淺議新時(shí)期下計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)的現(xiàn)狀及其發(fā)展前景

張錦 李鵬 任世杰 相博雄 陳旭童

摘要：計(jì)算機(jī)的出現(xiàn)是二十世紀(jì)最偉大的發(fā)明，也是人類歷史上最偉大的社會(huì)變革工具。其發(fā)展過(guò)程也是充滿曲折的，從最初的用于計(jì)算、處理龐大數(shù)據(jù)的目的，拓展到社會(huì)生活的各個(gè)領(lǐng)域，其功能繁多、運(yùn)行速度極快、儲(chǔ)存量大等特點(diǎn)，從單一的器件到組裝成手機(jī)電腦等高科技產(chǎn)品。使其受到越來(lái)越多人的喜愛(ài)和歡迎，并對(duì)人們的生活和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展發(fā)揮著極其重要的作用。而計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)更是一直處于高速發(fā)展和變革中，在各大高校中也開(kāi)設(shè)了多樣的學(xué)習(xí)專業(yè)與課程。

關(guān)鍵詞：計(jì)算機(jī)技術(shù);發(fā)展趨勢(shì);前景論述

引言

從世界上第一臺(tái)計(jì)算機(jī)的誕生開(kāi)始，我們便步入了第三次科技革命的征途，直到今天仍然沒(méi)有停止。并且在這一過(guò)程中，計(jì)算機(jī)技術(shù)不斷展現(xiàn)出新的活力與潛在的高技術(shù)的可能性。發(fā)展至今，計(jì)算機(jī)的發(fā)展演變過(guò)程可謂紛繁復(fù)雜，出現(xiàn)了顛覆性的變革。就目前來(lái)看，計(jì)算機(jī)正處在小體積、高速度、低成本的發(fā)展階段，同時(shí)也符合生產(chǎn)企業(yè)和消費(fèi)者的意愿，推動(dòng)著計(jì)算機(jī)不斷向前發(fā)展和進(jìn)步。在知識(shí)經(jīng)濟(jì)和信息化社會(huì)的大背景下，需要計(jì)算機(jī)科學(xué)不斷改善自身來(lái)適應(yīng)時(shí)代的變化，不斷拓展自身能夠應(yīng)用的領(lǐng)域范圍。比如文化領(lǐng)域、軍事領(lǐng)域、信息領(lǐng)域、教育行業(yè)、安全方面等，默默地為人類生活貢獻(xiàn)著自己的力量。

1 現(xiàn)狀概述

在時(shí)代快速前進(jìn)的步伐下，計(jì)算機(jī)科技越來(lái)越扮演著重要的參與者作用，它決定著行業(yè)的科技生產(chǎn)能力和工作的效率進(jìn)程，掌控好計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)的發(fā)展就掌握住了國(guó)家科技迅速進(jìn)步的命門(mén)。正是由于這一基本的功能，計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)盡管存在著破解密碼，信息泄露的危險(xiǎn)，但其優(yōu)勢(shì)大大強(qiáng)過(guò)這些存在的風(fēng)險(xiǎn)。如增加了就業(yè)指標(biāo)，并且在很大程度上決定著國(guó)家的綜合發(fā)展實(shí)力，尤其是科技實(shí)力和經(jīng)濟(jì)實(shí)力。

計(jì)算機(jī)專業(yè)技術(shù)經(jīng)過(guò)不斷的研究與創(chuàng)新和發(fā)展中的問(wèn)題反饋帶來(lái)的新的技術(shù)模式，已經(jīng)為許多行業(yè)的發(fā)展提供了指導(dǎo)性的進(jìn)步意見(jiàn)。當(dāng)前計(jì)算機(jī)行業(yè)正在以肉眼可見(jiàn)的速度進(jìn)行著改革性的進(jìn)步，它的技術(shù)進(jìn)步又給社會(huì)帶來(lái)了飛躍性的經(jīng)濟(jì)效益。當(dāng)這個(gè)的全新的科技投入各行各業(yè)的應(yīng)用中去后，各界的科研人員與管理部門(mén)也發(fā)現(xiàn)了該技術(shù)對(duì)于社會(huì)的全力發(fā)展和進(jìn)步是起著統(tǒng)籌兼顧的作用?，F(xiàn)在高新科技已經(jīng)逐漸占據(jù)了社會(huì)大背景下快速前進(jìn)的重要前進(jìn)途徑，任何企業(yè)在工作的過(guò)程中，包括項(xiàng)目的策劃下，必須加強(qiáng)對(duì)科技應(yīng)用的重視，來(lái)保證社會(huì)的穩(wěn)健前進(jìn)步伐。

2 未來(lái)發(fā)展前景論述

按照現(xiàn)階段的發(fā)展趨勢(shì)，與各國(guó)對(duì)未來(lái)科技的發(fā)展規(guī)劃。計(jì)算機(jī)的發(fā)展歷經(jīng)了四個(gè)時(shí)代，電路元件的不斷升級(jí)使得計(jì)算機(jī)性能有了質(zhì)的飛躍。量子計(jì)算機(jī)依據(jù)量子力學(xué)規(guī)律使得計(jì)算機(jī)計(jì)算具有可逆性，能夠處理和計(jì)算量子信息。

我們不難看出，超級(jí)計(jì)算機(jī)的誕生與普遍使用也只是個(gè)時(shí)間問(wèn)題了。計(jì)算機(jī)迎來(lái)了超級(jí)計(jì)算機(jī)的時(shí)代，標(biāo)志著計(jì)算機(jī)本身可以不斷地完善自我，突破自我的技術(shù)。關(guān)于超級(jí)計(jì)算機(jī)的功能概述我們并不陌生，在電影情節(jié)中我們也經(jīng)?？梢钥吹筋愃频漠?huà)面，其自身的優(yōu)勢(shì)特點(diǎn)使得超級(jí)計(jì)算機(jī)應(yīng)用的范圍不斷拓晨，涉及到國(guó)防、教育、軍事等方面的數(shù)據(jù)層面都需要用到。不同于傳統(tǒng)的計(jì)算機(jī)，超級(jí)計(jì)算機(jī)擁有多個(gè)處理器，能夠進(jìn)行高速地?cái)?shù)據(jù)處理和復(fù)雜、難度極高的數(shù)據(jù)運(yùn)算。這一重大突破對(duì)我們今后的數(shù)據(jù)處理有著重大歷史意義。

除了超級(jí)計(jì)算機(jī)外，對(duì)于改變計(jì)算機(jī)的常用材料，也是當(dāng)今各國(guó)科學(xué)家研究的熱點(diǎn)話題。其中最典型的便是一種納米材料了。在現(xiàn)今社會(huì)中納米是一種新型的材料，當(dāng)把納米技術(shù)融入到計(jì)算機(jī)領(lǐng)域中，就會(huì)衍生出一種叫做納米計(jì)算機(jī)的科學(xué)武器。納米很微小、占用空間小，用納米制作的計(jì)算機(jī)納米管元件能夠完全替代傳統(tǒng)的材料硅芯片，使得它導(dǎo)電性更好，質(zhì)量上乘，發(fā)揮著更加強(qiáng)大的功能。

納米計(jì)算機(jī)是一種比較新型的概念，簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，我們希望通過(guò)控制納米材料的活性，進(jìn)一步改變計(jì)算機(jī)的存儲(chǔ)空間與處理運(yùn)算能力。靈活地操縱原子，創(chuàng)造出許多內(nèi)心渴望的事物，為人類造福。

除此之外，量子計(jì)算機(jī)的基本含義是計(jì)算機(jī)能夠?qū)崿F(xiàn)量子計(jì)算，量子信息通過(guò)振幅疊加后輸出的并行結(jié)果是當(dāng)前的超級(jí)計(jì)算機(jī)都難以實(shí)現(xiàn)的，量子計(jì)算機(jī)的實(shí)現(xiàn)將推動(dòng)人類對(duì)宇宙和微觀世界的研究，因此量子計(jì)算機(jī)是未來(lái)計(jì)算機(jī)發(fā)展的重點(diǎn)。

3 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，伴隨著科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展，計(jì)算機(jī)科學(xué)的發(fā)展勢(shì)頭也將持續(xù)高漲，無(wú)論過(guò)去還是現(xiàn)在，計(jì)算機(jī)科學(xué)的每一次改革，甚至微小的變化，都將給人類社會(huì)帶來(lái)革命性的洗禮。由于計(jì)算機(jī)已經(jīng)深入到人民生活的方方面面和社會(huì)的各個(gè)領(lǐng)域，對(duì)人類的生存和發(fā)展產(chǎn)生重大的影響，對(duì)經(jīng)濟(jì)建設(shè)起著推動(dòng)性的作用，因此只有不斷研發(fā)新型的計(jì)算機(jī)，改良現(xiàn)有計(jì)算機(jī)的性能，才能使計(jì)算機(jī)的發(fā)展成為人類幸福的助推

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作者單位：中北大學(xué)