计算机科学的现状与发展趋势

2017-04-16吉林市结核病医院

电子世界 2017年14期

吉林市结核病医院刘冰

计算机科学的现状与发展趋势

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工业革命以后，人类进入了信息化时代，计算机的出现提高了人们生活质量和学习效率，是人们生活中必不可少的生活工具。为满足当下时代要求，应加强计算机科技的研究，对当下计算机技术环境进行管理，根据社会需求和时代要求进行变革，从而促进计算机事业的快速发展。

科学技术；计算机；发展趋势；现状

计算机科学技术的普及，改变了人们的生活方式，为人们的生活、学习、购物等方面提供了便利。计算机技术的完善，可以有效提高人们的生活质量，促进国家科学技术和经济的发展。正因如此，计算机科学技术迎来了挑战与机遇并存的一个时期。科研人员应更加重视计算机科学技术，进行变革，推动计算机科学技术的进步和发展。

1 计算机科学技术概述

1.1 计算机科学技术的发展状况

计算机的发展促进了科技生产力的发展，因此计算机对人类的生产生活发挥着重要作用。随着计算机科学技术在人们生活中的应用，其对人们生活的影响也逐渐增加，通过计算机技术处理工作生活中遇到的问题，能够大幅度提高工作效率，例如，人们可以根据需求从网络上直接获取信息资源，节省了大量的时间，提高工作效率。

1.2 发展计算机科学技术的重要性

科学与信息技术的发展带动了计算机科学技术的迅速的发展，涉及范围加大，使人们开始重视计算机技术。自上个世纪八十年代开始，大型企业在生产生活中大规模应用网络，提高了整体工作效率。网络经济的兴起改变了国民经济结构，使其向高级化信息化发展。因此，要明确计算机发展的重要性，加强对计算机的开发与研究。

2 计算机科学技术的发展历程

2.1 计算机科学技术的开端

世界上第一台计算机“ENIAC”是由美国人莫克利和艾克特发明的，它在1946年诞生在美国宾夕法尼亚大学，标志着世界正式进入到计算机时代。由于当时计算机科学技术处于萌芽时期，各种技术不完善，使整个计算机体积重量都比较大，运转速度缓慢，且成本非常高，所以计算机技术在当时只应用于军事方面。

1946-1950年这一时期，大型主机占主导地位，产生了多种电子管计算机，主要分为晶体管数字计算机和电子管数字计算机。后期发展的集中电路数字计算机和大型电路集成计算机将大型主机计算机发展到了一个巅峰时期。

2.2 计算机科学技术进一步发展

二十世纪中后期是计算机由大型体积向小型体积转化的一个阶段，在这时间开展了一系列计算机瘦身变革，减小体型降低成本，贴近人们生活。1956年，诞生了晶体管计算机，也就是第二代计算机，晶体管计算机充分总结前者经验，完善改革方案，在保证计算机科学技术继续发展的前提下，不断降低计算机制造成本，使中小型计算机可以大批量投入生产。然而小型计算机时代并没有持续很久，计算机科学技术发展进程也在不断加快，人们进入了微型计算机时代。1964年，美国IBM公司联合其他航空公司的订票线路，整合成一个新型网络订票系统，创立了新的运营模式，这标志着世界计算机科学发展到了一个新高度，即服务器时期，其核心内容是网络系统服务器，通过服务器将各种资料数据和信息传输到客户机器上，实现计算机网络和客户之间快速连接。20世纪70年代，美国地区的四所高校在与ARPA协商沟通后，有机的将计算机及其通讯设备联系在一起，于是互联网就诞生了。互联网的出现彻底改变了世界和人类的生活。由于互联网具有联系范围广、影响程度深的特性，使得互联网在短时间内迅速发展，受到人们热烈欢迎。到20世纪80年代，出现了首台个人计算机，计算机的价格也被世人广泛接受和应用。从上世纪九十年代开始，计算机在家庭、政治、经济等方面发挥着越来越大的作用，使人们与计算机的联系更加紧密。

3 我国计算机行业发展中存在的问题及其应对策略

3.1 计算机科学技术中存在的问题

3．1．1 网络使用安全问题

由于网络环境较为开放，以至于我国网络中传输的大量数据和信息容易受到病毒和黑客的入侵，造成信息数据泄露丢失的后果。我国计算机行业发展仍处初级阶段，没有强有力的政策来对网络进行管理和监管，为一些黑客攻击网站、盗取信息和破坏网络信息留有一定空间，给社会和公民个人信息安全带来极大隐患。

3．1．2 利用计算机技术进行犯罪

在计算机技术发展的过程中出现了一些钓鱼网站，只要用户在网站输入个人银行卡信息或个人真实信息，银行卡内存款就容易被盗刷或转移，使人们财产受到严重损失。

3．1．3 计算机技术发展方向缺乏合理性

目前我国计算机科学技术处于相对初级阶段，计算机技术的发展缺乏科学性、合理性，呈现出比较混乱的局面。受利益驱使，计算机科学技术的竞争正从良性发展向恶性发展转化，影响计算机技术未来长期的发展。

3．1．4 计算机应用人员业务能力不足

计算机科学应用技术在计算机发展的过程中逐渐走向成熟，然而计算机工作人员能力有限，无法跟上信息变革速度。由于计算机科学及应用技术发展过快，一些接受过少量计算机知识的人员开始无法适应工作，与计算机发展水平脱节。有些企业虽然会为本单位工作人员提供计算机知识技能培训，但是数量少、规模小、深度不足，缺乏系统教学，无法满足计算机工作人员需求，导致我国大部分计算机工作人员的技术水平不高，影响工作效率。

3.2 现阶段计算机问题的应对策略

3．2．1 做好信息安全防护工作

面对黑客这些不法分子，计算机使用者要时刻保持警惕，加强安全意识，遵守计算机网络使用规范，养成良好的计算机网络使用习惯，不要在网站上泄露个人及工作信息。对于大企业来说，需建立并完善信息系统安全保护措施，加大对计算机安全保护的投入和对人员、技术、设备、资金管理的力度，制定更为完善的信息安全保护措施，确保企业信息数据安全无虞。政府相关部门要充分发挥行政单位的监管、管理职能，加大对网络犯罪、黑客、恶性软件的打击力度，对网络诈骗、破坏计算机数据等违法犯罪行为进行严惩，保证我国计算机网络绝对安全。

3．2．2 加强网络使用安全教育

使用者的安全意识是计算机信息安全的第一重要因素。网络监管部门和使用单位需加大计算机安全教育的宣传力度，结合本单位实际情况，制定、完善计算机网络使用规范，深化每个使用者的网络安全意识，并落实好计算机网络使用的防范措施。

3．2．3 制定优良开发研究目标

相关技术人员应制定共同的开发目标，统一各个层面计算机人才的发展方向，从而让计算机科学技术在现代化、信息化环境中长期稳定发展，保持良好态势。

3．2．4 提高计算机操作水平

计算机是否能够充分发挥其原有的功能，在很大程度上取决于工作人员的业务技能和操作水平。面对飞速发展的计算机科技，计算机操作人员需不断学习，紧跟计算机发展步伐，提高自身操作计算机的能力水平，熟悉计算机的各种使用方式，这样才能有效提高工作效率。

4 未来计算机科学技术的发展趋势

4.1 智能化的发展趋势

计算机科学技术是一种通过设计机构和平行技术对计算机运算过程中的数据和各个指令进行分析的一种技术。计算机使用多个处理器共同处理，可以快速处理多个困难运算，而智能化高级计算机可以凭借更高等的设备配置完成更复杂的运算。在一些高难度作业中，进行大量复杂运算，节约时间，提高工作效率，相关工作人员会根据人脑功能使计算机更智能化、人性化，符合人们日常生活的需要。

4.2 开发高性能新型计算机

现代计算机主要依靠芯片技术发展和更新，随着计算机技术的快速发展，芯片的开发接近极限，因此，负责计算机开发研究的工作人员和技术人员应尽快投入到新型计算机的研究中。将量子、纳米或相关技术应用到新电脑芯片的研发中，改变计算机的内在结构和外观设计，实现计算机的跨时段发展。量子计算机主要是依据最新的量子力学原理来对大量数据进行运算、储存和处理，在叠加数据方面更为强大。2013年9月26日，世界上首台纳米计算机测试运行，随着半导体芯片的体积越来越小，传统的摩尔定律面对着被淘汰的命运，而首台碳纳米管计算机的出现，改变了这一状况。在研发计算机时，通过加入纳米元件，组成一个系统芯片将电动机、处理器及传感器集中起来。与传统的晶体管芯片相比，纳米芯片具有体积小、质地优良、价格低廉、导电性能高的特点，完全可以取代传统硅芯片以降低计算机成本。在今后，纳米技术将依靠其低造价高性能的特点，逐渐取代传统计算机，加快计算机的发展历程。

4.3 计算机科学技术发展前景

计算机科学技术的发展改变了人们的生活，使人们工作效率、生活质量得到提高。传统软件已无法满足当下经济和技术的发展需求，为满足人们日常生活的需求，计算机科学技术应进行变革。在21世纪的信息化时代，先进的信息科学技术会带给人们更为方便快捷的生活。因此，应培养专业的计算机技术人才，可以熟练掌握计算机基本技能，培养实践能力，确保计算机科学技术良好发展。在未来，计算机科学技术应用会越来越普遍，将朝着高、广、深方向发展，要提高计算机的运转速度，使计算机技术应用到各个领域并向智能化、专业化发展。由于我国计算机科技起步较晚、发展较慢，在网络管理体系上存在不足，限制计算机科学技术的发展。应加大管理力度，制定相关保护政策。计算机是一台理性的机器，尽管可以帮助人类处理各种事务，但缺乏感知力。因此，计算机科学技术应向“人工智能”发展，将计算机的逻辑能力与人类的思想结合，研发智能产品。实现计算机智能化，可以有效提高工作效率，更好的为人们提供服务，达到事半功倍的效果。