浅谈计算机技术的发展

2016-12-31吴茂峡

移动信息 2016年5期

关键词：光子量子纳米

吴茂峡

浅谈计算机技术的发展

吴茂峡

北京理工大学珠海学院，广东珠海 519000

计算机技术已经与人们的生活紧密联系在一起，要使其功能得以最大化，就必须立足于计算机技术的未来发展，对其发展方向有一个合理的预见与规划，以促使其更好地服务于人们的生产生活。

计算机技术；量子计算机；光子计算机

由于科技进步极大地促进了我们的生产、生活发展，也促使我国计算机行业的飞速发展，计算机逐渐与人们生活更加密切，将娱乐服务各个行业联系起来，最终带来社会的进步[1]。在信息技术快速发展的背景下，综合国力的竞争已经表现在计算机技术方面，这能够体现出一个国家的科技实力，具有重要意义。通过对计算机的不断重视，能够更好地掌握计算机技术的发展轨迹和趋势。在这样的基础上，能够进一步保障其快速发展，以满足社会的需求。

1 当下的计算机技术发展情况分析

1.1 纳米电子技术的优化发展

当前的电子器件对促进计算机在科技上的发展占有重要的地位，然而伴随计算机科技的更进一步发展，当前的电子元件仍然不能供给计算机的小型化、智慧化、快速化方面的需要，计算机的实施陷入集成度以及在处置速率上的双重限制。纳米电子技术可以处理此问题。它有利于摆脱处置集成度以及处理速率的双重限制。纳米电子技术是一种全新的思想方法，不仅仅是简单地把尺寸缩短，而是将来在计算机科技进展的一个非常重要的目标和趋向。

1.2 微处理器的发展使计算机性能大幅度提高

小型处理器的进展在很大程度上提升了计算机的作用，表现在减小处置器芯片里面晶体管的大小和宽度上。减小小型处置器里面晶体管大小和宽度的基础方式是改变光刻技能，也就是运用较短波长的曝光来源。经过掩膜方式的曝光，把雕刻在硅体上面的晶体管弄得非常小，连结晶体管的电线做得非常细小来实现。当前为止运用来曝光源大都是紫外线。

2 不断发展革新的计算机技术

2.1 发展且有待完善的量子计算机

量子计算机可以对很大的数字进行分析、解析，搜索、破解各种密保，同时它的使用功能也是一种很隐私的通讯方式。它的好多性能都很好，如保密，快速，大量的保存等。物体的主要构件包括保有核磁共振效能的量子计算机、超导体计划的规划、硅晶体计算机等。而量子类型计算机重点应用于处理繁杂因数的剖析，可以实施Grover检索且对密码进行破解，也可以提升通讯方式的隐秘性[2]。另外，还可以作量子系统的相关仿真模拟。此类计算机的不足之处在于耗能较为高，使用年限不长，不利于散热。对于此，还需要从技术上加以攻克进而解决。

2.2 优势日渐凸显的光子计算机

光子计算机的运算特点在于能够进行较为复杂的运算，而且进行高级分析，其优势是将光取代了电，使之更加高级。这种型号的计算机有很多功能，如有很大的运算系统、模糊处理系统和容错性，使计算机向智能化方向发展。光子计算机的优点是，因光子没电荷，不能形成磁场干扰，也没静止质量，所以可以在真空和传播媒介中进行稳定的传播。对信息存储技术来说，光子计算机有比较大的存储优势，如有流程通道、低能耗、性价比高。相比于电子计算机，光子计算机还存在一定的不足之处。但是，其也有着自身优势，这是其他类型计算机所不能比拟的，如在人工智能以及图形处理方面。

2.3 特点鲜明的生物计算机

随着科技的发展生物计算机的优点也越来越凸出，生物计算机除了具有人工智能外还具备更高的运行速度与存储空间。这种处理器拥有很大的处理优势。首先，计算速度比一般计算机快万倍，同时存储能力比较好。它的一些比较明显的优势是安装方便，体积比较小。其次，生物计算机具有强大的自我修复能力，在不具备人工维护的情况下，能够进行自我修复，而且这一修复过程具有永久循环性，效能可靠。再次，这种新型计算机非常节约电能，它的耗能个普通计算机相比，几乎为零，不需要安装散热装置。最后，不会受到信号的干扰。目前，此类型计算机还处在研发时期，还有较多的技术难题需要进一步解决及完善。

2.4 高性能集成的纳米计算机

纳米计算机的研制发展乃至应用，将带来计算机领域的划时代变革。计算机芯片由纳米技术作为支撑，体积仅相当于一个头发直径的1/1000，而且制造成本较低，无需在超清洁环境生产，不需要配置高成本实验设备，而且不需要大量人员参与生产。同时，纳米计算机的能源耗损这块可不计，它的性能能维持很长时间。并且，纳米计算机能为微型种类机器人做装备，甚至它在平常类型电子产品及玩具当中都能运用。在建筑、电子、化学还有材料学等各个区域运用规模更大。

3 云技术支撑下的计算机发展

对于云计算分析，一般来说，都是依靠分布式进行的。在此基础上，再有效分割数据处理，形成必要的组合形式，实现计算机的同步要求。云技术具有以往所不可比拟的优势，具有强力搜索功能，还能将必要的技术、信息进行整合，具备较好的商业模式，有利于进一步为通讯设备发展提供必要的基础，实现在GPS装置中的应用。云技术具有运用成本低以及高效率的平台运用效果，其安全性和便捷性获得了公众的高度认可，并且在这个物流、教育、行政以及医疗等领域被大规模运用，云技术的服务功用也在不断加强。