“互聯(lián)網(wǎng)+”背景下計算機科學技術(shù)發(fā)展趨勢

王曉杰 王歡歡

摘?要：隨著我國社會經(jīng)濟和科學技術(shù)的不斷發(fā)展，計算機逐漸成為各個領域最主要的應用，計算機科學技術(shù)也逐漸走向成熟，衍生出的云計算和大數(shù)據(jù)豐富了我國計算機科學技術(shù)的內(nèi)涵。特別在“互聯(lián)網(wǎng)+”背景下，計算機科學技術(shù)在深層次發(fā)展方面逐漸向微型化、智能化、網(wǎng)絡化方向靠近。為此，本文重點結(jié)合當下計算機科學發(fā)展現(xiàn)狀，對未來發(fā)展趨勢進行更深入的研究。

關鍵詞：互聯(lián)網(wǎng)+;計算機科學技術(shù);發(fā)展趨勢

“互聯(lián)網(wǎng)+”作為一個偉大的歷史進程，已經(jīng)被越來越多的人們所共識，特別是在此背景下衍生出的信息技術(shù)，逐漸成為世界各國戰(zhàn)略制高點的競爭，也是科技創(chuàng)新的一個新浪潮。計算機科學技術(shù)作為以計算機為基礎的技術(shù)總稱，正在迎來新一輪的社會經(jīng)濟變革。進入21世紀后，中國計算機科學技術(shù)開始走向計算科學，在信息化社會的鋪墊下，逐漸為電子商務、電子政務、三農(nóng)等領域帶來新的面貌，促進了現(xiàn)代新興產(chǎn)業(yè)的興起與發(fā)展。與此同時，對計算機科學技術(shù)未來發(fā)展趨勢的研究也逐漸成為一項重要課題，是對未來社會經(jīng)濟的一種預測。

一、現(xiàn)階段計算機科學技術(shù)發(fā)展狀況

隨著網(wǎng)絡化、信息化時代的發(fā)展，計算機已經(jīng)成為人們生活中不可或缺的工具，對生產(chǎn)更是產(chǎn)生了不可預測的影響。一定程度上，計算機科學技術(shù)與一個國家的科學發(fā)展相掛鉤，這也正是為何自十八大以來國家對信息化和科學技術(shù)進行了高度重視，投入了大量物力和財力?，F(xiàn)階段“智慧”、“智能”一詞已經(jīng)成為對計算機科學技術(shù)的標榜，像智慧城市、智能終端、智能制造等新概念層出不窮，“催趕”著計算機科學技術(shù)向計算科學方向發(fā)展。為此，計算機科學普及化程度越來越高，人手一本筆記本或一臺計算機已經(jīng)非常常見，而且沒有經(jīng)過專業(yè)計算機能力培養(yǎng)的人卻也具備比較高的計算機技術(shù)水平，能夠相對獨自解決一些計算機故障，利用計算機制作一些網(wǎng)頁等，這就是計算機科學技術(shù)普及化、大眾化的表現(xiàn)。此外，該技術(shù)的專業(yè)化表現(xiàn)越來越明顯，正如CAD平面設計或者一些設計院，很大程度上都依賴于計算機輔助。當然隨著計算機科學技術(shù)越來越大眾化，從一開始的高精尖領域應用到現(xiàn)在各行各業(yè)都有它的身影，其服務方向越來越廣，有效推動了生產(chǎn)力的提高。

二、計算機科學技術(shù)發(fā)展特點

（一）智能化

智能化簡單來說就是使電腦具有人工智能，這一特點或功能是實現(xiàn)建立在現(xiàn)代科學技術(shù)之上，是計算機科學技術(shù)一個重要的發(fā)展方向，可以實現(xiàn)人類具有的看、聽、說、做等，有一定邏輯能力和學習能力，重要模擬人的思維和感覺的邏輯設計?，F(xiàn)階段計算機科學技術(shù)已經(jīng)初步具有部分智能，研究出了一些智能化產(chǎn)品，像智能讀書機，能夠正常與人進行交流，還可以執(zhí)行“主人”下達的命令;日本最新研發(fā)的“氣味屏幕”，可傳遞出氣味，能準確定位液晶屏幕上食物圖像并散發(fā)出該食物的氣味;美國3D版LED 桌面，能夠幫助用戶“進入到”計算機屏幕的內(nèi)部，實現(xiàn)了用雙手觸摸到數(shù)字世界。

（二）網(wǎng)絡化

隨著計算機科學技術(shù)應用的深入，用戶對計算機的依賴性與要求越來越高，再加上網(wǎng)絡的不斷普及，信息資源共享、計算機之間互相通信已經(jīng)成為計算機科學技術(shù)網(wǎng)絡化的發(fā)展實踐。計算機科學技術(shù)網(wǎng)絡化是計算機技術(shù)與通信技術(shù)結(jié)合的產(chǎn)物，是指將兩個以上的計算機連接，達到資源共享，這一過程也可稱作網(wǎng)絡化工程。網(wǎng)絡分為局域網(wǎng)、廣域網(wǎng)、城域網(wǎng)，互聯(lián)網(wǎng)，學校、單位的計算機連接屬于局域網(wǎng)，一個城市的計算機連在一起屬于城域網(wǎng)，比局域網(wǎng)范圍大一點的稱為廣域網(wǎng)，在每種類型網(wǎng)絡中實現(xiàn)的計算機數(shù)據(jù)傳輸、遠程管理、上網(wǎng)都屬于計算機網(wǎng)絡化的表現(xiàn)，這一點在日常生活中應用比較廣泛和頻繁。

三、計算機科學技術(shù)未來發(fā)展趨勢分析

（一）宏觀方面

1.CPU運算速度更高

CPU是計算機科學技術(shù)向計算科學轉(zhuǎn)變的核心，計算機科學技術(shù)的更高層次發(fā)展是指CPU運算速度的提高，運算速度越高主頻越高，相對運算能力也就越強，信息處理速度也就越快。一個計算機可以同時運用多個微處理器，而微處理器又由上億個晶體管組成?，F(xiàn)階段計算機科學技術(shù)要朝著一個計算機可以同時使用上萬臺處理器的方向發(fā)展，實現(xiàn)更快速度，更高效的處理能力。這不僅是計算機科學技術(shù)將要實現(xiàn)的目標，也是實現(xiàn)“智慧”與“智能”要求的最基礎一步。

2.人工智能更深層次

雖然現(xiàn)階段計算機科學技術(shù)已經(jīng)開始向智能化靠近，但仍需要進一步深入發(fā)展，給予現(xiàn)代技術(shù)全力支持。人工智能技術(shù)是這個快速發(fā)展時代的必經(jīng)之路，也是當下亟不可待需要實現(xiàn)的目標。另外，計算機科學技術(shù)的巨型化、微型化為網(wǎng)絡化也是深入發(fā)展具體表現(xiàn)，這些都意味著計算機科學技術(shù)更成熟化、高端化，能夠帶動科學領域總體發(fā)展水平。

3.應用領域更廣泛

在實現(xiàn)計算機科學技術(shù)更高、更深層次發(fā)展的前提下，還要實現(xiàn)應用領域的更廣發(fā)展，除了應用于高新領域外，還要滲入到日常生活中，普及到人們的日常用品，涉及到生活中的小發(fā)明，比如微型計算機、液晶顯示器。前者利用計算機科學技術(shù)中的高精度處理，后者應用到計算機科學技術(shù)對分辨力和清晰度的控制。只有實現(xiàn)更廣泛的應用領域，才可以帶動產(chǎn)業(yè)發(fā)展，拉動國民生產(chǎn)總值。由此可見，計算機科學技術(shù)可應用的領域非常廣泛，因此實現(xiàn)廣泛應用是該技術(shù)未來發(fā)展的趨勢，也是時代發(fā)展的前提。

（二）微觀方面

1.芯片技術(shù)

微型計算機的出現(xiàn)給人們生活帶來了本質(zhì)性的變化，使現(xiàn)代科學研究產(chǎn)生了質(zhì)的飛躍，單片機技術(shù)的出現(xiàn)為現(xiàn)代工業(yè)帶來了一次革命。單片機是一種集成電路芯片，采用超大規(guī)模技術(shù)將CUP、ROM、RAM、SCI、PWM等電路集中到一起，構(gòu)成一個小而完善的計算機系統(tǒng)。單片機的應用屬于芯片級應用，需要用戶了解單片機芯片的結(jié)構(gòu)和指令系統(tǒng)以及其它集成電路應用技術(shù)和系統(tǒng)設計所需要的理論和技術(shù)，以此來設定應用程序，由此可以看出芯片技術(shù)是計算機科學技術(shù)的基礎，一塊芯片就是一臺“計算機”。芯片的襯底材料是具有n-或p-型的輕摻雜質(zhì)單晶硅層，一個芯片是由幾百個微電路連接在一起的，體積很小，通過芯片上微電路產(chǎn)生脈沖來控制計算機和自動化裝置。芯片技術(shù)是針對芯片處理而言，任何一枚高檔應用型芯片，都包含著人類的智慧和技能。計算機科學技術(shù)未來發(fā)展的趨勢將是芯片技術(shù)戰(zhàn)爭，是復雜繁瑣的芯片設計流程、晶圓的制造、芯片的層層堆疊、納米技術(shù)對電晶體的縮小、芯片封裝等過程中技術(shù)的改革與創(chuàng)新，是芯片體積更小、集成更多、功能更強大的發(fā)展方向。

2.并行處理技術(shù)

所謂并行性是指在同一時刻或同一間隔段完成一種以上性質(zhì)相同或不同的信息處理工作，是一種變性的時間疊加，也是提高計算機運行效率的主要技術(shù)支撐。并行有三種形式，分別為時間并行、空間并行以及綜合并行。21世紀的計算機系統(tǒng)在不同形式上采取了并行措施，提高了并行處理能力，實現(xiàn)了時間重疊、資源重復和資源共享，其中時間重疊是指在計算機處理過程中，完成對一套設備的輪流使用，以加快硬件的運轉(zhuǎn)速度;資源重復在并行性概念中引入空間因素，能夠直接提高計算機處理速度;資源共享主要通過軟件的方法實現(xiàn)，可以按一定時間順序共享CPU，能夠?qū)崿F(xiàn)多道程序和分時系統(tǒng)。并行處理技術(shù)主要以算法為核心，并行為語言描述，通過利用軟件和硬件實現(xiàn)計算機數(shù)據(jù)或圖像處理的一種結(jié)構(gòu)技術(shù)。并行計算機將是計算機科學技術(shù)未來發(fā)展的趨勢，目前有共享式存儲器和分布式存儲器，今年大規(guī)模的并行計算機將成為各國重點研制的目標，也是計算機新技術(shù)不斷發(fā)展的表現(xiàn)。

3.網(wǎng)絡計算

“計算”最開始是數(shù)學的代名詞，是數(shù)值的計算。自計算機問世以來，計算開始進入計算機領域，相比“數(shù)學計算”，“網(wǎng)絡計算”更具有內(nèi)涵和研究價值。網(wǎng)絡計算又叫元計算，或可拓展計算，是指及時地將非計算機語言編譯成不同的機器碼。網(wǎng)絡計算結(jié)構(gòu)分為三個層次，分別為通用數(shù)據(jù)服務器、應用服務器以及通用客戶端，它通過為C/S模型、Web和分布式對象環(huán)境提供一個統(tǒng)一的標準結(jié)構(gòu)，提高計算機運作的可靠性和集成性，可以保護現(xiàn)有計算投資。未來網(wǎng)絡計算結(jié)構(gòu)將會成為Web應用與現(xiàn)有客戶機/服務器系統(tǒng)無縫地集成帶來更大的穩(wěn)定性，能夠使整個信息系統(tǒng)保持不變。

四、結(jié)語

“互聯(lián)網(wǎng)+”時代的到來為計算機行業(yè)注入了新生力量，不僅明確了未來發(fā)展法方向，也為各個領域帶來了便利。文本分析了現(xiàn)階段計算機科學技術(shù)狀況以及網(wǎng)絡化、精密化發(fā)展特點，從宏觀和微觀兩個方面闡述了未來發(fā)展趨勢，實現(xiàn)更高、更深層次發(fā)展的同時，還能夠?qū)崿F(xiàn)應用領域的更廣發(fā)展。相信我國計算機科學技術(shù)在未來的發(fā)展將會更快速地帶動社會經(jīng)濟結(jié)構(gòu)創(chuàng)新，提升綜合科技實力。

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作者簡介：王曉杰（1987-），女，漢族，河南許昌人，碩士研究生，研究方向：計算機科學與技術(shù);王歡歡（1989-），女，漢族，河南汝州人，碩士研究生，研究方向：數(shù)據(jù)挖掘。