计算机科学与技术发展趋势的探讨

邢凯翔

（郑州工业应用技术学院，河南 郑州 451100）

摘 要：改革开放以来，中国经济社会发生了翻天覆地的变化，计算机作为一种全新的概念不断出现在人们的视野.现代社会，计算机科学技术已经渗透到人们生活的方方面面，不管是学生学习、教师教学还是上班工作，都会涉及到计算机，它在潜移默化中改变着人们的生活，是中国现代文明发展的标志.从第一台计算机问世算起，计算机已经历经了60多年的发展，在不断的发展中，其运算速度、开发成本等都取得了十分明显的进步，本文在分析计算机发展现状、发展原因的基础上，论述了未来计算机科学与技术发展的几大趋势，旨在加深人们对计算机科学技术的了解，明确如何运用与发展计算机科学技术.

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关键词 ：计算机科学；历史现状；原因；发展；趋势；时代；现代文明

中图分类号：TP3-05 文献标识码：A 文章编号：1673-260X（2015）03-0007-02

21世纪的今天，计算机已然成为人们生活、生产中必不可少的部分，它在中国经济社会发展中有着举足轻重的地位，当下，国家、政府正不断加大在计算机科学技术方面的投入，从国际的角度来看，计算机成为衡量一个国家发展水平的重要标志.为此，必须加强人们对计算机科学技术发展的认识，只有这样，才能更好的了解计算机发展历史以及发展现状，才能在国际交流不断加深的今天推动计算机科学技术的发展与进步，最终造福人类.推动整个社会的发展与进步.

1 计算机科学与技术发展现状

1.1 普及性以及深入发展性

众所周知，科学技术是第一生产力，当今社会，中国要想保证自身的发展地位，让自己在国际的舞台上发光发热，就必须发展进步的计算机科学技术，这是人类社会取得进步的前提.随着科学技术的高速发展，计算机得到普遍运用，人们越来越多的会运用计算机解决实际问题，比如大学里面学生的期末考、国家大学英语四（六）级考试、企业财务管理等，可见，计算机已然成为一种支柱性的力量渗透到社会生活的方方面面，并且，其应用范围还在不断的扩大，它的影响力只会增加，不会减少.

1.2 专业化以及综合化

在计算机应用领域越来越广泛的同时，人们就会将视线转移到其专门化和综合化上面来，比如各家各户家具等也都具备了智能化，通过网络来操纵家电的运行程序，能够有效的取代传统单机操作的模式，这不仅方便了人们的生活，还促进了计算机科学技术的可持续发展.此外，为更好的适应中国经济政策的发展，人们指出在关注计算机专业化的同时还应注重其综合化，要能够两者兼顾，只有这样，才能更好的解决生活以及工作中的问题.

1.3 突破性以及深入性

随着中国经济社会的迅猛发展，计算机在人们生产以及生活中的功能、定位更加的明确，这在很大程度上加速了我国计算机应用领域功能的分化，只有不断的挑战，不断的进步，才能让计算机在社会生活中永远的使用下去.有人会问，计算机的突破性的具体表现在哪儿呢？从1946年第一台计算机问世，到今天半导体晶体管、半导体计算机的发明，耗时甚短，值得关注的是，从微电子精细加工发展到集成电路，历时不到两年.现如今，根据不同使用者的需要，各种台式计算机以及笔记本等会不断的改革、不断的更新，只有最符合人类需求的，才是能够适应社会发展、社会需求的.

2 计算机科学与技术迅速发展的原因分析

2.1 经常、连续创造活动的出现

计算机科学技术取得飞速发展的原因有很多，人们最为广泛的认识是经常性、连续性的创造活动的出现，而他们最具体的表现就是现实需求的驱动、计算机科学的发展以及信息的共享等.首先，需求的驱动.二战时期，战争双方都想及时、有效的获得敌对方的信息，这在很大程度上降低了创造的障碍，早在各相关部门，对科学运算的需求成为计算机转化为民用的根本原因，这直接促进了计算机工业的发展；其次，计算机科学的发展.在生产以及生活中，人们会遇到各种各样的问题，计算机做的就是为人们解决问题提供一定的辅助，给人们以科学、合理、规范的指导，这样，关于新技术的信息就会不断的涌现出来，从而加快计算机创新的步伐；最后，信息的共享.信息共享是科学技术进步的关键，创造活动必须是能够服务于大众的，不然只会被终止，相反的，最新信息平台如果能够以创造活动前提，就能缩短研制时间，以提高研发的质量.

2.2 稳定、明显、迅速的选择机制

计算机技术迅速发展的原因有很多，其中最重要的一个就是稳定、明显和迅速的选择机制.众所周知，针对相互竞争的技术价值，人们必须做出科学的判断，这种判断不可能在短期之内完成，此外，在这段时间内，各种各样的影响因素会发生改变并同时发生作用.在实践方面，不同用户、不同市场会选择不同类型的计算机技术，从市场的角度出发，优于他者的技术会取得胜利，这使得我国各企业、各单位间的竞争转变为技术竞争；在技术专家方面，他们的认识必须达成统一，如果他们对计算机技术的发展方向、最新技术产品的发展反馈是积极的，那么人们就会大胆的去尝试这种新技术，相反的，如果他们对新技术持反对意见，那么人们就会抱着怀疑的态度，久久不能决定该怎么做.总之，认识和实践的相互转化是选择机制稳定化、迅速化的重要论据，受各种各样因素的影响，人们认为有认识的提高就会有实践的进步，由此可见，两者之间是相互作用、相互影响的.

3 计算机科学与技术发展趋势

3.1 超级计算机

超级计算机也叫做超高速计算机，它有着与其他计算机不同的特点，具体表现在以下几点：首先，采用平行处理技术，旨在改进计算机的结构；其次，在实践中，超级计算机的系统能够同时执行多条指令或同时对多个数据进行处理，简单的说，它能够提高计算机的运行速度，所以又叫超高速计算机；最后，由于其速度快，人们能够及时的获得自己想要的数据分析以及模拟成果.就超级计算机的组成而言，它会用到数百甚至上千的处理器（机），它最主要的优点是能够完成普通计算机和服务器不能计算的大型复杂任务.最大的超级计算机有着人们难以想象的能力，它接近于复制人类的大脑，具有很多的智能成分.在中国，很多耗时、耗巨资拍摄的电影都会出现特技效果，这些特技效果就是在超级计算机上实现的，美国、日本、中国等更是成为世界上最早拥有超级计算机的国家.

3.2 新型高性能计算机

随着计算机应用领域的不断拓展，各国不断加大了在研究、开发方面的投入，在以后的日子里，人们会接触到各种类型、各种功能的计算机，它们在进入人们视野的同时，还会影响人们的生活以及工作.

3.2.1 量子计算机

量子计算机（quantum computer），是理查德·费曼基于量子理论提出的一种新型计算机，它与我们的数学、物理密切联系，因为其涉及了量子力学规律以及高速数学、逻辑运算，从某种程度上来说，它还是一种物理装置.值得重视的是，量子计算机概念的提出综合了方方面面的因素，其来源就是相关专家对可逆计算机的研究.在量子计算机中，应用的是量子比特，这种特有的应用能够同时处在多个状态，而不是与传统计算机一样的二进制状态.

3.2.2 光子计算机

光子计算机中，人们最为关注的存在就是光信号，通过光信号，就能够进行数字运算、逻辑操作、信息存贮和信息处理.就其构成而言，有着极强的复杂性，主要囊括激光器、光学反射镜、滤波器等光学元件和设备.1990年，美国一个研究室制成了世界上第一台光子计算机，美国充分的应用了光子计算机的优势，在接下来的几年更是取得了非凡的成就.因为光子比电子的速度快，所以光子计算机的运行速度会达到一万亿次，相关研究表明，光子计算机的存储量是现代计算机的几万倍.目前，光子计算机的运行速度正呈上升趋势发展，很多国家都投入巨资研究光子计算机，希望能够取得可喜的成就，在未来几年或者几十年，光子计算机会成为人类最普遍的工具，在人们的生产以及生活中被普遍运用.

3.2.3 分子计算机

分子计算机的出现是人类计算机发展史上最大的成就之一，它最伟大的表现是利用分子计算的能力进行信息的处理，作为一种新型计算机，它有着自身独特的优点，比如体积小、耗电少、运算快以及存储量大等.一直以来，很多人不明确是什么导致分析计算机体积这么小，其实这个问题很容易理解，因为分子计算机依靠的是分子纳米级的尺寸，纳米级的分子，这是一个微乎其微的存在，在现实生活中，人们要运用无限大倍数的显微镜才能观察得到，正是这种很小的存在减小了计算机的体积，此外，分子计算机耗电量可大大减少并长期地存储数据.

3.2.4 纳米计算机

纳米计算机是一种新型的计算机，它最主要的优点是将纳米技术运用于计算机领域，“纳米”本身是一种计量单位，采用纳米技术，不仅能够减少芯片成本，还能够制定出具有特定功能的产品.21世纪的今天，纳米计算机的成功研制已有一些鼓励人心的消息，但并不是说取得了完美的成功，它还需要人们不断的去探索、去挖掘.现在，纳米计算机正从微电子机械系统起步，在起步阶段，它会不可避免的遇到这样那样的问题，这些问题得不到解决，会变成巨大的障碍，影响中国计算机科学技术的进一步发展，为此，相关专家必须从自身出发，在不断借鉴外国先进、科学经验的基础上不断的探索，争取最大限度推动中国计算机行业的快速发展.

4 结语

一言以蔽之，计算机科学与技术会朝着以下三个方面发展：首先，向“高”度方向发展.不管是性能还是运算速度，都会发生可喜的变化，最重要的是计算机的主频会越来越高，使成千上万台计算机协调工作已经不是梦想；其次，向“广”度方向发展.不久的将来，计算机会无处不在，不管是什么领域、什么行业、怎样的家庭，都会接触到计算机；最后，向“深”度方向发展，也就是说，它会向着信息的智能化发展，人们会在网络上找到大量的信息，未来计算机做的，就是想方设法把这些知识变成你想要的知识，这是计算机科学的重要课题，也是计算机领域专家不断努力的方向.

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