計(jì)算機(jī)技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀與未來發(fā)展趨勢的探析

郭嘉偉 武昌理工學(xué)院

受到人類生活方式與工作生產(chǎn)的需求，互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與通信技術(shù)的發(fā)展日益迅速，使得計(jì)算機(jī)技術(shù)在不斷變化的技術(shù)需求下，實(shí)現(xiàn)了巨型化到微型化、單一化到多樣化、簡單化到智能化的發(fā)展轉(zhuǎn)變。我國計(jì)算機(jī)技術(shù)經(jīng)過多年的發(fā)展與改革，已經(jīng)建立相對完善的技術(shù)理論體系與技術(shù)體系，但伴隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的更深層次應(yīng)用，計(jì)算機(jī)技術(shù)未來的發(fā)展趨勢必然更加多樣化。為了促使計(jì)算機(jī)技術(shù)向著科學(xué)的方向進(jìn)行發(fā)展，需要對計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢進(jìn)行相關(guān)分析，以使得計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展水平能夠切實(shí)于進(jìn)行提升。

1 計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀

1.1 更新速度快

傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)多采用諾依曼體制的硬件與專門邏輯，進(jìn)行計(jì)算機(jī)的運(yùn)行與操作，而在日益智能化的發(fā)展趨勢下，計(jì)算機(jī)技術(shù)的更新速度不斷加快。經(jīng)過對計(jì)算機(jī)技術(shù)長期的發(fā)展與分析，計(jì)算機(jī)的體型開始進(jìn)行微型化的轉(zhuǎn)變，且計(jì)算機(jī)功能也在逐漸的進(jìn)行增多，使得各式各類的計(jì)算機(jī)技術(shù)產(chǎn)品相應(yīng)產(chǎn)生。雖然目前我國擁有多樣化的計(jì)算機(jī)技術(shù)產(chǎn)品，但受到人類生活與工作方式的快速轉(zhuǎn)變，使得社會對計(jì)算機(jī)技術(shù)的要求逐漸增多，導(dǎo)致計(jì)算機(jī)技術(shù)的更新速度越來越快。

1.2 運(yùn)行功能強(qiáng)大

由于計(jì)算機(jī)技術(shù)融合了電子工程、應(yīng)用物理、核物理電子技術(shù)、通信技術(shù)、智能技術(shù)、微電子技術(shù)與超導(dǎo)技術(shù)多個技術(shù)理論，使得計(jì)算機(jī)技術(shù)的智能化與綜合化水平比較高，能夠在多個操作功能需求下，實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)技術(shù)的快速運(yùn)行與處理。傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)技術(shù)運(yùn)行功能比較少，只能進(jìn)行單一化的操作與控制，經(jīng)過多年核心組成部分與系統(tǒng)的改進(jìn)，計(jì)算機(jī)技術(shù)開始利用微處理器進(jìn)行運(yùn)行功能的改變。通過對微處理器芯片內(nèi)晶體管的尺寸和線寬的縮小處理，可以使曝光光源在掩膜曝光的作用下，縮短硅片上的晶體管尺寸，達(dá)到計(jì)算機(jī)運(yùn)行功能擴(kuò)展的目標(biāo)。

2 計(jì)算機(jī)技術(shù)的未來發(fā)展趨勢

2.1 納米計(jì)算機(jī)

20世紀(jì)80年代初，納米技術(shù)開始進(jìn)行各個領(lǐng)域的應(yīng)用，相對于其他新型技術(shù)，納米技術(shù)微型化與節(jié)能化的特點(diǎn)，使得納米技術(shù)開始進(jìn)行應(yīng)用后，在計(jì)算機(jī)技術(shù)中的發(fā)展十分迅速。目前納米技術(shù)多應(yīng)用于計(jì)算機(jī)元件構(gòu)成中，其在微電子技術(shù)系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，通過傳感器、電動機(jī)和各種處理器的硅片集中設(shè)置，進(jìn)行納米計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的構(gòu)成處理，從而使得計(jì)算機(jī)技術(shù)能夠向著生物計(jì)算機(jī)與量子計(jì)算機(jī)進(jìn)行發(fā)展。

2.2 分子計(jì)算機(jī)

分子計(jì)算機(jī)是計(jì)算機(jī)技術(shù)的重要發(fā)展趨勢，分子計(jì)算機(jī)在進(jìn)行實(shí)際運(yùn)行時(shí)，屬于一種蛋白質(zhì)分子和周圍物理化學(xué)介質(zhì)相互作用的過程。分子計(jì)算機(jī)與其他類型計(jì)算機(jī)不同，分子計(jì)算機(jī)采用的芯片是由蛋白質(zhì)進(jìn)行構(gòu)成的，這種蛋白質(zhì)芯片的運(yùn)行速度十分快速，且存儲量也比較大，能夠滿足計(jì)算機(jī)運(yùn)行時(shí)的各種系統(tǒng)需求。分子計(jì)算機(jī)芯片具有自我修復(fù)的作用，能夠通過生物活體連接的方式，對分子計(jì)算機(jī)芯片進(jìn)行系統(tǒng)修復(fù)，使得分子計(jì)算機(jī)芯片的耗能量能夠進(jìn)行降低。

2.3 光子計(jì)算機(jī)

光子計(jì)算機(jī)是一種光子代替電子、光互聯(lián)代替導(dǎo)線互聯(lián)、光硬件代替電腦硬件的新型計(jì)算機(jī)，光子計(jì)算機(jī)利用光子的使用優(yōu)勢，可以將計(jì)算機(jī)信息傳遞與運(yùn)算的速度進(jìn)行快速提升，使得光子計(jì)算機(jī)能夠具有較強(qiáng)的并行處理技術(shù)。光子計(jì)算機(jī)組成部分基本為光子的情況，使得光子計(jì)算機(jī)不易受到電子磁場的干擾，可以在半真空與各種介質(zhì)的情況下，進(jìn)行穩(wěn)定的信息傳遞與運(yùn)算。

綜上所述，計(jì)算機(jī)技術(shù)作為一項(xiàng)涉及范圍比較廣的技術(shù)，未來必然有著更廣闊的發(fā)展空間，只有合理分析計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀，科學(xué)預(yù)估計(jì)算機(jī)技術(shù)的未來發(fā)展趨勢，才能有效促進(jìn)計(jì)算機(jī)技術(shù)進(jìn)行進(jìn)一步發(fā)展與優(yōu)化。加快計(jì)算機(jī)技術(shù)的深入層次改革，不僅有利于計(jì)算機(jī)技術(shù)的智能化轉(zhuǎn)變，也利于為社會與經(jīng)濟(jì)發(fā)展提供智能化的服務(wù)支持，促使我國經(jīng)濟(jì)市場能夠在計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展背景下，實(shí)現(xiàn)智能化與多樣化的經(jīng)濟(jì)建設(shè)目標(biāo)。

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