计算机科学热点与发展

黎涛

摘 要 当代社会，计算机科学与信息技术的应用已经渗透到社会生活的各个方面，已经成为推动社会进步的重要因素。计算机科学围绕信息、知识、智能等主题发展迅速。本文简要地介绍了计算机科学热点的若干问题，并提出计算机科学的发展趋势。

关键词 计算机科学 热点 发展

中图分类号：TP391 文献标识码：A

随着计算机技术的发展，计算机已经成为我们生活和工作上的工具，了解计算机科学将会让我们惊叹科学技术的力量，感受计算机技术给我们生活带来的变化。计算机科学发展至今，取得了巨大的成就，从观念上改变了人们对世界的认识，将人类社会带入了信息时代。在今天计算机科学技术已经成为人们日常生活工作中不可或缺的重要组成部分，而计算机技术的发展也将越来越多地影响人类社会的进步。

1计算机科学热点

近年来，计算机科学中前沿的问题主要围绕信息、知识、智能三大研究领域展开讨论。而知识不同于信息，它是人们对信息经过大脑的加工与处理后，形成的规律、规则、方法及认识。智能则是指大脑从历史信息、知识的基础之上形成的对现有信息、知识的推理、演绎、判断的方法。根据研究分析表明，在三大研究领域中，主要有以下热点研究：

（1）信息方面：信息处理、数据仓库和数据挖掘、生物信息学；

（2）知识方面：以知识科学与知识工程为主要研究的问题；

（3）智能方面：以人工神经网络的研究，机器证明，人工智能与专家系统，遗传算法，代数逻辑学形成了本研究领域的主要特色。

1.1信息科学

信息处理技术是当今计算机科学发展的重点，目前计算机处理的信息可分为符号和数据，因而一切要由计算机处理的对象首先是符号化和数字化。主要研究表现在：信息源理论和信息的获取；信息的传输、存储、检索、转化和处理；信号的测量、分析、处理及显示；模式信息处理；知识信息处理；决策和控制。

1.2知识科学

计算机科学虽然是一门刚刚兴起的学科，但它与数学、逻辑学、语言学、认知科学、心理学、哲学等关系相当大。目前知识科学主要的研究领域表现在：知识模型研究，常识性知识研究；非规范知识研究，知识处理的数学理论；知识获取理论和技术；知识科学和软件科学；基于知识的计算机艺术。

1.3智能处理技术

随着基于符号的运算、推理逻辑的迅速发展和对人类大脑的思维形式的研究逐步清晰，人们开始研制具有“智能”的计算机，这是人工智能的基本思想。人工智能是一门正在发展中的综合性前沿学科，主要由计算机科学、控制论、信息论、神经生理学、语言学等多个学科相互渗透发展而来。

2计算机科学发展

2.1智能化的超级计算机

超高速计算机采用平行处理技术改进计算机结构，可以使计算机系统同时执行多条指令，或同时对多个数据进行处理，进一步提高计算机的运行速度。超级计算机通常是由成百数千甚至更多的处理器构成，能完成普通计算机和服务器所不能计算的大型的复杂任务。

2.2新型高性能计算机

随着硅芯片技术的高速发展，硅技术越来越接近其自身的物理发展极限。因此，迫切要求计算机从结构变革，到器件与技术的革命这一系列的技术都要产生一次质的飞跃才行。新型的量子计算机、光子计算机、分子计算机和纳米计算机由此应运而生。

综上所述，计算机技术主要朝着下面三个方向发展：

一是向“快”的方向发展。速度越来越快，性能越来越高，计算机的主频越来越快。专用计算机的并行程度比通用机更高，并行计算机的关键技术是如何高效率地把大量计算机互相连接起来，即各处理机之间的高速通信，以及如何有效地管理成千上万台计算机使之协调工作，这就是并行计算机的系统软件——操作系统的功能。

另一个方向就是向“广”度方向发展，计算机发展的趋势无处不在，应用范围更加广泛。近年来更明显的趋势是网络化与向各个领域的渗透，即在广度上的发展开拓。国外称这种趋势为普适计算或者叫无处不在的计算。未来计算机将存在于家中的各种电器中，到那时笔记本，书籍都将电子化、数字化。所以有人预言未来计算机也将成为最常用的日用品。

第三个方向是向“深”度方向发展，即向信息的智能化发展。网络上有大量的信息，为了使这些信息转变成所需要的知识，同时又具有更加友好的人机界面，计算机将具备更多的智能成分。未来计算机将具有多种感知能力及一定的思考能力。人们可以用自然语言、手写的文字，甚至可以用表情、手势来与计算机沟通，使人机交流更加快捷。让人能产生身临其境感觉的虚拟现实技术是这一领域发展的集中体现。

随着计算机的不断更新换代，计算机科学的发展前景广泛，有着巨大的的发展空间。但是，我们也应该注意到发展的困难与局限性。在今后的发展过程中，计算机科学仍将面临着结构过于复杂、智能化解决难等问题，这些将是我们在今后的需要思考和解决的问题。

参考文献

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[2] 陈相吉.未来计算机与计算机技术的发展[J].法制与社会，2007.

[3] 陆志一，吴学庆.计算机未来的发展趋势[J].黑龙江科技信息，2008.