计算机科学与技术发展趋势的探讨

张钧豪

【摘 要】随着科技进步，我国电子行业的发展呈现蓬勃趋势，如果我们充分掌握了电子行业的发展趋势，那就一定能带动计算机发展呈现新的刚好局面。该文章依据计算机科学与技术发展的最新情况为起点，研究了计算机发展趋势的几点问题。

【关键词】计算机科学；技术发展趋势；研究

引言

计算机科学与技术的发展依赖于我们所处的社会环境，与我们的日常生活密切关联。因而，研究剖析计算机科学与技术发展趋势已成为适应社会发展的普遍需求，且具有很重要的作用，该文章通过计算机科学与技术的整体发展情况说明计算机科学与技术发展的整体情况。

一、计算机科学与技术的发展目标

计算机科学与技术的发展突飞猛进，十分迅速。依据未来发展趋势，计算机主要向“高”、“广”、“深”这三个大目标方向发展进步。

1.“高”目标发展

“高”目标发展的重点在于计算机运用的主频性上，其发展越来越好，计算机的整体性能也逐渐提升，呈加速度的发展趋势。尤其因特尔公司研究的微处理器，囊括10亿个晶体管，这也就表明，现代计算机的普遍适用性就体现在微处理器的使用上，个数的增加直接提升了现代计算机科学技术的发展进步。由于微处理器的大量使用，计算机运行速度早已发生了质的变化，这一点在整个世界研究领域中性能最高的通用机上有所体现。计算机科学与技术的发展重点还是在于核心的操作技术，第一是加大各计算机之间相互的高效性关联，保证处理机可以相互通讯，第二，提升计算机之间相互协调配的能力。

2.“广”度发展目标

计算机技术的高新发展，使得其早已进入寻常百姓家中，成为每个人生活的必需品。“广”度的发展指的就是计算机网络布局的整体性延伸和扩散。在将来的某一时刻，计算机会遍布各种各样的家用电器中，不论是电冰箱还是笔记本都离不开计算机网络。现在江浙地区所使用的电子书包就是这一时代的特征产物，表明计算机科学与技术发展的广度适应性已高度提升，正逐渐成为日常生活必需品。

3.“深”度发展目标

深度发展也就是智能化发展，尤其人工智能。简单而言就是如何利用网络有用的电子信息为人类直接服务，计算机发展的人工智能性主要体现在这一方向上。人工智能指的是计算机的智能发展程度，包括逻辑思维能力、意识感知能力等，计算机都可与人完成交流工作。现阶段重点开发的VR技术，即是一种计算机智能化研究系统，通过虚拟现实技术的促进，我国计算机网络发展技术正不断的向更深处迈进。此外，为了保证信息的永久保存，人们正致力于发展百年储存器。

二、计算机科学技术的整体发展趋势

现阶段随着经济的发展和科技水平的提升，我们国家的综合竞争实力越来越强，计算机科学技术也将向着更加高端化、多元化方向发展，并逐渐渗透到各个领域，可以说计算机科学与技术的发展已呈现恢宏趋势，也是形势发展必然。计算机科学技术的整体发展趋势主要体现在一下几个方面：

1.计算机的运行速度将大大提升

与我国相比，由于美国等发达国家计算机技术探索较早，技术相对程度，所以美国的发展更为迅速，通过分析空气可透过绝缘材料而大大提升了计算机的运行速度。这其中特别是纽约保利技术公司的发展最具代表性。他们发明出一种电脑中使用的新型电路电池，直接以胶滞体包裹的导线胶滞体中空气比重很大，空气作为一种良好的绝缘体，对计算机运行散热以及晶体管和核心芯片之间的连接有着直接的影响作用。大量实验数据表明，计算机运行速度的快慢与晶体管及核心操作芯片之间的信号连接有着直接的关系。当前国际上流通的连接导线主要是二氧化硅类物质导线，信号在这种导线的传递中都会损失一部分能量，或者说吸收一部分能量，导致信号接收时间扩展。纽约保利公司研究的胶滞体包裹导线则克服了这一难题，信号传输过程中几乎不存在能量损失，因而也能快速提升传递效率。这一导线还具有耗电能值小的特点，实现了成本的高效利用，缩短操作时间，提升运行速度。但这种导线缺点也较明显，散热性差，不能迅速排除热量。所以，保利公司的工作人员正以此为前提进一步深化改革和创新，以此优化胶滞体包裹导线的整体性能，使其不但具备以上特点，还可实现迅速散热。最新出品的芯片瞬時冷却技术，就针对这一不足进行了实际改正和创新优化，通过在计算机中安装液体微型管道来吸收工作中产生的热量进而打造提升运行效率的目的和效果。只要计算机存在发热情况，热量就会通过冷凝器排到微型管的另一侧，再通过凝华作用回流至微型器中，以备下次热量吸收使用。

2.生物计算机的出现与兴起

生物计算机这一理念的提出，源于上世纪八十年代，其研制工作就以投入进行。生物计算机的优势在于其芯片具备的生物特性，该芯片是由生物工程中心以蛋白质分子为物质革新改造研究出来的。这一生物芯片能够把信息以物质蛋白的形式传输，运行速度又实现了一大提升，大致相当于现行计算机运行速度的十万倍。除此之外，它还具有很强的存储空间，能量消耗值夜只有一般计算机的十分之一。生物芯片的特性由于其高性能作用而逐渐凸显。蛋白质自身的可再生能力，能够自动修复受损电路，或者形成新型微型电路，计算机生物属性由此得以扩大。举例来说，生物芯片中的计算机以蛋白质分子生物的自身作用实现自主调节和整体修复，甚至在一定程度上可以代替人脑工作。依照当前生物技术的发展，生物芯片的大量施行已成为可能。到时计算机的存储、修复、自动剖析和数据传输将会更上一个台阶。现行的计算机已实现了部分人工智能化，在某些方面已取得突破性进展，制造出专门针对某一项的生物机器人。

3.光学计算机的出现

光学计算机这一理念的出现依赖于光的存在，把光作为一种信息传输介质投入计算机制造中。光学计算机的突出特点就在于光速的运行传输速度，以其传输速度可实现信息迅速传递。光子不仅具有频率还具有一定的能量，从这一点来看，也可以完成芯片的修复工作。光子所具有的频率和特征偏振能够提升计算机信息传输速度和质量安全，且光学计算机的智能化程度也将远远高于电子计算机。从这一角度看，光学计算机的高传输性、高质量安全性、修复能力都使得光学计算机的产生成为众科学家的期望。另外，光学计算机的一大特性就在于任何条件下的普遍实用性，某些超导体高速计算机在低温环境下并不能实现高速传输，其缺点较为突出，但光学计算机则无这一限制，即使在低温条件下也能正常高速运行，庞大的存储空间，极强的抗干扰能力，超高的安全性，都使得光学计算机的出现成为可能。

三、总结

综上所述，计算机科学与技术的发展趋势已呈现上升趋势，在性能、传输效率、抗干扰性、安全性性各方面均有不同程度提升，只有这样，计算机科学与技术发展才能更进一步，由此计算机科学技术人才大量出现，为我国电子信息产业提供长足发展的新鲜血液。智能化计算机的应用已逐渐成为可能，在模式辨别、图像合成与辨别、语言体统、定理公式证明、程序自动设定等方面均有显著提升。光学计算机的发展也已随着时代的高速进步成为可能，其具有的各种优良性能促使人们积极发明创造。网络资源共享也成为了计算机发展行业的一大特色，计算机网络化发展正是以此为前提进行计算机科学与技术的进一步发展趋势探明和研究。

参考文献：

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