研讨物理在计算机中的应用

吴兆煊

【摘 要】21世纪的今天计算机技术凭借其在信息社会中独特的基础地位吸引着整个社会的方方面面来为其进行相关的技术创新和发展服务，尽管计算机技术仍然面临着许多有待克服的复杂棘手的技术难题，但就这些问题进行分析后发现最困难的并不是技术因素本身，而是面对新环境下信息、知识、系统规划、企业文化、技术、资源等组成的一系列新的挑战。计算机的设计中包含着很多的物理应用，本文将对物理在计算机中的应用情况进行叙述和分析。

【关键词】研讨；物理；计算机；应用

1 物理学在计算机硬件中的应用

1.1 物理学在计算机主板中的应用

电脑机箱主板，又叫主机板、系统板或母板；它分为商用主板和工业主板两种。计算机的主板是安装在机箱内的，也是计算机中特别重要的，必不可少的一种部件。计算机主板一般都说是矩形的电路板，在、主板上安装着组成计算机的各种主要的电路系统，一般有BIOS芯片、I/O控制芯片、键和面板控制开关接口、指示灯插接件、扩充插槽、主板及插卡的直流电源供电接插件等等。

1.2 物理学在CPU中的应用

如今的CPU制作材料是硅，是一种较为常见的化学元素。而选用硅这种材料来制作CPU主要是与其本身所具有的特性有关，硅在元素周期表中处于金属与非金属的交界处，自身具有着半导体的性质，也正是由于硅的这种特殊的性质，才使得硅成为了制作CPU的主要原材料。从目前的研究来看，硅是最适合用来制作集成电路板的材料之一。众所周知，沙子的成分主要是二氧化硅，而CPU中所使用的制作材料也大多是从沙子中提炼出来的。虽然沙子的成本较为第六联，但由于其提取过程较为复杂，因此也增加了CPU的制作成本。另外，CPU的制作过程中所需要的原材料也不仅仅是硅着一种，还需要用到很多的金属原材料，金属原材料一般是用来连接电路。铝就是CPU制作中最为常用的一种材料，由于其导电性能了良好，且价格相对较为低廉，铝也成为了CPU制作中最常用的金属材料之一。但如今，随着科学技术的不断发展，计算机也在不断的更新和发展中。为满足人们不断提高的生活要求，提升计算机的质量和性能，在CPU的制作过程中，铜这种金属的使用率在逐渐的提高。铜在CPU中的使用是计算机的电路质量有所提升。通过对不同的物理材料进行研究和试验，计算机的CPU生产和发展有了很大的进步以及更好的发展空间。

1.3 物理学在显卡中的应用

全称显示接口卡，又称显示适配器，是计算机最基本配置、最重要的配件之一。显卡作为电脑主机里的一个重要组成部分，是电脑进行数模信号转换的设备，承担输出显示图形的任务。显卡接在电脑主板上，它将电脑的数字信号转换成模拟信号让显示器显示出来，同时显卡还是有图像处理能力，可协助CPU工作，提高整体的运行速度。对于从事专业图形设计的人来说显卡非常重要。在科学计算中，显卡被称为显示加速卡。显卡也是计算机中非常重要的一个装置，通过显卡的转换我们才能够从计算机中得到我们所需要的资源以及材料。我们在显示器中所看到的图案是通过不同颜色的小点组合形成的，也就是我们常说的像素。显卡在电脑中所起到的作用就是将计算机中的代码翻译成相应的图片。在显卡的制作过程中，采用了大量的物理技术，包括导线的连接以及电子元件的安装等等。由此可见，物理学在显卡的制作中也起到了至关重要的作用，同时物理学知识也是显卡制作中不可缺少的。

1.4 物理学在集成电路中的应用

集成电路是通过一定的技术手段，把电路中所需要的二极管、电阻等元件连在一起，并制作在一小块半导体晶片上。集成电路与普通的电路相比较有着很多的不同之处，优点就是体积小，占用面积少，便于电气中的使用和安装。但其也具有非常明显的缺点，就是不容易维修。随着科学技术的不断进步，集成电路的制作技术也逐渐提升。该技术的发展和进步也是计算机的生产和制造有了更好的改变，首先计算机的体积在不断的减小，从台式电脑到笔记本电脑的发展，注意看出计算机体积的巨大变化。另外，集成电路在计算机中的使用也减少了计算机的耗电量，计算机在使用上也更加安全和可靠。集成电路的发展与使用促进了计算机行业的良好发展。

2 量子力学在计算机中的应用

量子力学是研究物质世界微观粒子运动规律的物理学分支，主要研究原子、分子、凝聚态物质，以及原子核和基本粒子的结构、性质的基础理论它与相对论一起构成现代物理学的理论基础。量子力学不仅是现代物理学的基础理论之一，而且在化学等学科和许多近代技术中得到广泛应用。19世纪末，人们发现旧有的经典理论无法解释微观系统，于是经由物理学家的努力，在20世纪初创立量子力学，解释了这些现象。量子力学从根本上改变人类对物质结构及其相互作用的理解。除了广义相对论描写的引力以外，迄今所有基本相互作用均可以在量子力学的框架内描述。量子计算机就是根据量子力学所研发出来的一种计算机，它具有高速运算以及逻辑运算的能力，同时还能够储存信息。

3 结束语

我国近年来的经济状况和科学技术都在不断的发展中，也有着很大的进步。在信息技术不断发展的今天，我国对于信息技术的研究也在不断的进步中，对于计算机技术的应用也逐渐的娴熟。如今，各行各业的发展都离不开计算机行业，通过计算机行业的应用也带给生活和工作许多的便利。计算机的不断发展、应用，把数学以技术化的方式快速地传送到人们日常生活的各个领域，使得数学对科学、技术、社会的发展起到了更加巨大的推动作用。在生活和工作中，我们能通过计算机对信息和资源进行传达和共享，保证工作质量的同时也极为有效的提高了工作效率。计算机技术的发展离不开物理技术以及物理知识的支持。总而言之，在现代社会不断发展的过程中，物理与计算机的融合已经成为了一个重要的科技发展趋势。未來的世界中，网络必将是其中的一项重要的内容，两者技术的融合也为下一代网络技术的推广和应用发展提供了重要的技术基础。

【参考文献】

[1]马亚锋.计算机应用技术在工程项目管理中的应用探讨[J]. 电子测试.2014（07）.

[2]杨海珊.计算机应用技术在工程项目管理中的应用分析[J]. 企业科技与发展.2012（16）.

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