淺析未來計(jì)算機(jī)的發(fā)展背景

陸劍波

【摘要】現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)是將信息技術(shù)起到了巨大的作用計(jì)算機(jī)的飛速發(fā)展。計(jì)算機(jī)技術(shù)已經(jīng)滲透到各行各業(yè)，帶動(dòng)了這些行業(yè)的快速發(fā)展。計(jì)算機(jī)的應(yīng)用普及到了生活的各方各面，同時(shí)也推動(dòng)了智能手機(jī)的發(fā)展，滲透到人們生活的每一個(gè)角落。但隨之而來的還有對(duì)計(jì)算機(jī)未來的討論也日益激烈。本文在具體考察計(jì)算機(jī)發(fā)展的情況下，從單個(gè)到整體，研究計(jì)算機(jī)的發(fā)展過程及演變?cè)?，并?duì)計(jì)算機(jī)的未來做出了科學(xué)的判斷，提供了預(yù)警和對(duì)策。

【關(guān)鍵詞】計(jì)算機(jī);現(xiàn)狀;未來發(fā)展

1. 計(jì)算機(jī)發(fā)展現(xiàn)狀

1.1 計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)科的根本問題

計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)科包括計(jì)算機(jī)科學(xué)，計(jì)算機(jī)工程，軟件工程，信息工程，計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)，除了微電子等相關(guān)學(xué)科的發(fā)展，快速發(fā)展，主要是由于其具有較強(qiáng)的索賠廣泛的應(yīng)用。它逐漸滲透到人們的日常生活中，成為社會(huì)經(jīng)濟(jì)的催化劑和社會(huì)發(fā)展的推動(dòng)者。應(yīng)用是計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)發(fā)展的動(dòng)力，計(jì)算機(jī)科學(xué)不斷為應(yīng)用提供越來越先進(jìn)的方法。因此，粗俗的說，計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)科所需要解決的根本問題是：什么方法可以有效地實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。

1.2 信息化社會(huì)的挑戰(zhàn)

當(dāng)今世界正進(jìn)入信息時(shí)代，信息技術(shù)和信息產(chǎn)業(yè)已成為社會(huì)進(jìn)步和社會(huì)發(fā)展的主要?jiǎng)恿?。信息化社?huì)在高速發(fā)展的同時(shí)也對(duì)計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)提出了更高的要求。隨著社會(huì)，以解決日益增長(zhǎng)的信息資源的開發(fā)，通信技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)特征的新一代信息革命的組合是在上升，對(duì)社會(huì)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展的各個(gè)領(lǐng)域產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響。

1.3 信息化社會(huì)對(duì)計(jì)算機(jī)人才的需求

信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵是對(duì)相應(yīng)人才的所有權(quán)。擁有足夠的高素質(zhì)的信息技術(shù)人才是實(shí)現(xiàn)信息社會(huì)的保證和動(dòng)力，是信息社會(huì)的基本特征之一。在所需的計(jì)算機(jī)專業(yè)人員信息社會(huì)是多角度，不僅制造和R&d型人才，也需要應(yīng)用型人才;不僅需要應(yīng)用人才的類型，但也需要維護(hù)和更新的人才類型。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展，信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中的增長(zhǎng)速度是最快的。因此，所需要的計(jì)算機(jī)人才需要具備全面、高質(zhì)量的專業(yè)能力和技術(shù)，同時(shí)又需要具備良好的學(xué)習(xí)能力和適應(yīng)技術(shù)發(fā)展的能力。

2. 計(jì)算機(jī)發(fā)展的歷程

2.1 第一代電子管計(jì)算機(jī)

1946年，約翰·莫克來和他的研究生發(fā)明了第一臺(tái)計(jì)算機(jī)，他們給這項(xiàng)成果取名ENIAC。ENIAC的建成標(biāo)志現(xiàn)代計(jì)算機(jī)的發(fā)明，是計(jì)算機(jī)發(fā)展史上的重要時(shí)刻。

2.2 第二代晶體管計(jì)算機(jī)

晶體管計(jì)算機(jī)代替電子管計(jì)算機(jī);內(nèi)部存儲(chǔ)器使用磁芯;以及在硬件上映射，如地址寄存器和浮點(diǎn)操作。第二代計(jì)算機(jī)尺寸小，高速，低功率消耗，性能更加穩(wěn)定。最早使用晶體管技術(shù)的是早期的超級(jí)計(jì)算機(jī)，它主要用于原子科學(xué)中的大量數(shù)據(jù)處理。第二代計(jì)算機(jī)的運(yùn)算速度很慢，無法滿足計(jì)算機(jī)高速運(yùn)算的需求。

2.3 第三代集成電路計(jì)算機(jī)

晶體管比管好，但是產(chǎn)生大量的熱量，損壞計(jì)算機(jī)的敏感部件。它使用小規(guī)模的集成電路來代替晶體管等元件，用半導(dǎo)體存儲(chǔ)器代替原先的磁芯存儲(chǔ)器，使用更簡(jiǎn)潔的語言，引入更加完善的系統(tǒng)，向使用者提供更多的應(yīng)用程序。

2.4 第四代大規(guī)模集成電路計(jì)算機(jī)

第四代計(jì)算機(jī)當(dāng)中最吸引眼球的便是微型計(jì)算機(jī)的出現(xiàn)了。它是超大規(guī)模集成電路在計(jì)算機(jī)領(lǐng)域運(yùn)用的結(jié)果。在硬幣大小的芯片上持有這么多部件的能力使得計(jì)算機(jī)的大小和價(jià)格下降，計(jì)算機(jī)的功能和可靠性也在不斷提高。使得計(jì)算機(jī)進(jìn)入到了一個(gè)快速發(fā)展的階段。

2.5 第五代電子計(jì)算機(jī)

第五代計(jì)算機(jī)系統(tǒng)是智能計(jì)算機(jī)綜合信息的采集，存儲(chǔ)，處理與人工智能通信。它可以進(jìn)行數(shù)值計(jì)算或處理一般信息。它主要面向知識(shí)處理。它具有物象化的推測(cè)、遐想、學(xué)習(xí)和解釋的能力。它可以幫助人們做出判斷，做出決定，開拓未知領(lǐng)域，獲得新知識(shí)。人機(jī)信息可以通過自然語言（聲音、文本）或圖形圖像直接交換.第五代計(jì)算機(jī)，也被稱為新一代的計(jì)算機(jī)。

2.6 第六代生物計(jì)算機(jī)

半導(dǎo)體硅片電路密集，散熱問題無法從根源上解決，影響了計(jì)算機(jī)性能的進(jìn)一步突破。發(fā)現(xiàn)DNA的雙螺旋結(jié)構(gòu)可以存儲(chǔ)龐大的數(shù)據(jù)，其存儲(chǔ)量是半導(dǎo)體芯片的數(shù)百萬倍。的蛋白質(zhì)分子，它是銀行，和低阻抗，低能量消耗，低熱量?；诖?，由蛋白質(zhì)分子構(gòu)成的生物計(jì)算機(jī)在速度和性能上比硅片有質(zhì)的飛躍。

3. 計(jì)算機(jī)未來發(fā)展背景

3.1 政府推動(dòng)“互聯(lián)網(wǎng)+”的落實(shí)

“互聯(lián)網(wǎng)+”在全國(guó)開始普及并推廣，政府的大力推動(dòng)使得“互聯(lián)網(wǎng)+”的水平不斷提高，技術(shù)也越來越先進(jìn)。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展和社會(huì)文化的不斷進(jìn)步，計(jì)算機(jī)科學(xué)水平逐漸產(chǎn)生了國(guó)家間的差距，計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)的發(fā)展水平，計(jì)算機(jī)的使用水平已經(jīng)成為權(quán)衡一個(gè)國(guó)家現(xiàn)代化水平的重要標(biāo)記。

3.2 社會(huì)各行業(yè)對(duì)于計(jì)算機(jī)的更高要求

經(jīng)濟(jì)社會(huì)的快速進(jìn)步發(fā)展的同時(shí)也對(duì)計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)提出了更多的要求。計(jì)算機(jī)的出現(xiàn)和發(fā)展，真正解決了如何更有效、更合理地配置資源。例如：企業(yè)更傾向于O2O的商業(yè)模式;通過因特網(wǎng)和計(jì)算機(jī)的遠(yuǎn)程控制的醫(yī)療裝置;實(shí)時(shí)文件傳輸。

3.3 人工智能

人工智能是一把雙刃劍?？茖W(xué)技術(shù)的進(jìn)步帶來了“阿爾法狗”，同時(shí)也引發(fā)了計(jì)算機(jī)行業(yè)對(duì)此的爭(zhēng)議。人工智能的可怕之處在于它可以從現(xiàn)有的數(shù)據(jù)中更深入地學(xué)習(xí)。但同時(shí)，人工智能對(duì)于我們?nèi)粘Ｉ畹母淖円彩遣谎远鞯摹?/p>

4. 計(jì)算機(jī)未來發(fā)展的趨勢(shì)

4.1 微型化

微型計(jì)算機(jī)已經(jīng)進(jìn)入了我們的日常生活中，存在和使用家用電器的一些人，我們平時(shí)的日常生活中發(fā)揮了重要的影響。二是存在于其他工業(yè)產(chǎn)品中，成為最核心的部分。

4.2 智能化

智能計(jì)算機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)是計(jì)算機(jī)發(fā)展的另一個(gè)重要走向。人工智能可以模擬人類的思考和學(xué)習(xí)能力，并且加以進(jìn)步。AI是人類智慧的，但卻能夠自我學(xué)習(xí)、進(jìn)化，可能會(huì)超過人類的智慧。它可以幫助人類進(jìn)行更高層次的思考。

4.3 巨型化

巨型超級(jí)計(jì)算機(jī)具有高速運(yùn)算，存儲(chǔ)容量和功能強(qiáng)的裝置。它的計(jì)算能力一般每秒超過100億次，內(nèi)存容量超過幾百兆字節(jié)。它能夠?yàn)槿祟愄峁?qiáng)大的計(jì)算能力，可以幫助人類進(jìn)行高精尖端領(lǐng)域的開發(fā)，能夠幫助人類更加方便的了解和認(rèn)識(shí)整個(gè)世界。

5. 結(jié)語

計(jì)算機(jī)技術(shù)在人們的工作和生活中的作用日益明顯，這大大加快了信息社會(huì)的發(fā)展，它的使用頻率將更加普遍。由此可見，計(jì)算機(jī)的發(fā)展趨勢(shì)具有廣闊的土地，計(jì)算機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)也將獲得更大的發(fā)展空間。世界各地的計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)將不再是一個(gè)夢(mèng)想，社會(huì)信息智能將不再是一個(gè)夢(mèng)想。因此，我們不斷地進(jìn)行探索和計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展在我國(guó)科學(xué)技術(shù)的未來必須著眼于經(jīng)濟(jì)建設(shè)。

參考文獻(xiàn)：

[1]巨型化-360詞條

[2]計(jì)算機(jī)導(dǎo)論-黃國(guó)興

[3]計(jì)算機(jī)-百度詞條

作者簡(jiǎn)介：陸劍波，（2000年3月—）男，江蘇省鹽城市，河海大學(xué)商學(xué)院17級(jí)人力資源管理本科生，乒乓球國(guó)家一級(jí)運(yùn)動(dòng)員。