计算机科学与技术的发展的原因与趋势

袁健

摘要：如今是一个信息化的时代，计算机网络已经成为人们日常生产生活中的一件必需品，为我们带来了很多的便捷，也推动了现代社会文明发展。计算机科学与技术的发展更是国家综合实力的一种体现，因此，有必要对其发展趋势进行深入探讨。本文从智能化以及新型计算机的角度对未来计算机的发展趋势进行探讨，希望可以给广大读者提供一些参考。

关键词：计算机技术;信息化;发展趋势;智能化

【中图分类号】TP30

【文献标识码】A

【文章编号】2236-1879（2018）13-0139-01

一、计算机科学与技术的发展脉络

上世纪四十年代，世界上第一台电子计算机诞生，此后便飞速发展，至今已经取得的成果非常显著，计算机如今已经成为我们工作、生活中一项必不可少的用品。要说现代计算机技术的发展，必然就要提到两位数学家与四位物理学家。英国数学家图灵与美国数学家冯诺依曼，他们的钻研给计算机体系结构的形成提供巨大帮助。上世纪三十年代，图灵所设计的抽象计算机“图灵机”可以说是计算机发展史上的一个重要里程碑，他也因此被称为“计算机科学之父”。后来，冯诺依曼在1945年对首台计算机的优缺点进行了分析和总结，提出了存储程序通用电子计算机逻辑涉及方案，并在七年后设计成功，实现了数字化的计算过程，给现代计算机的发展奠定了体系结构基础，人们也因此将现代计算机称做“冯.诺依曼计算机”。

1947年美国物理学家威廉，肖克莱、约翰.巴丁和沃尔特，布莱顿共同发明了晶体管，贝尔实验室的这几位科学家成为了晶体管之父。1958年美国物理学家杰克.基尔比研究出第一块集成电路，自此以后，以晶体管为基础的芯片也得到了飞速发展，给如今计算机的普及奠定了基础。

大规模集成电路的发展以及微处理器的出现推动了计算机高性能、小型化的实现，1971年首款微处理器Inte14004问世，几年后，英特尔公司开发了8086，并将其应用于IBMPC机中，电脑开始逐步得到普及，走进了千家万户。

二、计算机科学与技术飞速发展的原因

（一）日新月异的时代需求。计算机科学与技术的需求始于“二战”时期，需要进行大量的数据加工处理，这推动了计算机的研究与应用。后来信息技术发展迅速，计算机的运行速度不断加快，存储功能越来越强大，在教育以及经济等领域也得到普及。如今市场竞争越来越激烈，计算机要与时代同步，不断创新，竞争很大程度推动计算机科学技术的发展。

（二）基于计算机技术稳定的选择机制。对相互竞争的技术进行共识性的判断需要一定的时间，这类不确定因素会对后续的机制选择造成一定的影响。通常来说，计算机技术选择判据机制和环境稳定，是计算机计算发展迅速的重要原因。

在实际应用过程中，最强的技术性创新将经济竞争转化为技术性的较量。计算机在工程以及应用学科当中的应用也给予了我们很多启发。促使计算机选择机制判断更加稳定、明显，有利于解决日常应用中潜在的各种问题。并且计算机选择机制与计算机发展是一个互相促进的过程，可实现二者的协调发展。

（三）科学技术的发展离不开计算机技术的支持。新型技术与其他领域结合，也在一定程度上推动了其他需求方面的不断更新，计算机也逐渐成为人们生产生活中的一项重要工具，并给其他产业发展带来了巨大优势，利于提高社会经济整体水平。

三、计算机科学与技术的未来的主要发展趋势

计算机的出现给我们的生产生活带来了巨大便利，在未来的发展过程中，也依然需要不断的创新，总结来说，其发展趋势主要分为以下两个部分：

（一）朝智能化方向发展。计算机智能化发展指设计结构独特，利用平行处理技术，实现多种数据同时处理和分析的“超级计算机”。相比于普通的计算机，计算速度更快，其智能化性能與人类的大脑性能较为接近，可以给我们的工作和生活提供更多的便捷。同时也可进行很多高端行业的复杂数据处理，有效提高工作效率，节约成本，让计算机的发展更加人性化、智能化。

（二）创造新型计算机。计算机的发展原理即硅芯片技术的更新，在人们需求不断增加的条件下，如今硅芯片的研究已经接近极限，因此计算机技术的发展也将新型计算机作为发展的一个主要趋势。

1.纳米计算机。纳米计算机将计算机技术与纳米技术融合产生。纳米元件体积小、质地优良、导电性强等特点，可以很好地取代传统硅芯片。纳米技术最初兴起于上世纪八十年代，作为一种新型的计算机技术，其目标是让人类能够对原子自由操作。利用纳米级芯片构成的纳米计算机耗能极少，甚至可以忽略不计，但性能上却可以高出传统计算机很多，因此在未来的发展过程中，纳米计算机技术必将成为计算机发展的一个主要趋势。

2.量子计算机。通过量子力学实现大量数据存储与分析，是可逆计算机物理装置。基于量子效能研发，在这样的设备下，其开关控制都是通过激光脉冲对链状分子聚合物特征来决定。相比传统计算机技术，量子计算机拥有更强数据存储功能，运算效率超出传统计算机十亿倍。不仅如此，其安保系统也较传统计算机更加优秀，因此量子计算机也必然成为计算机发展的另一主要趋势。

3.光子计算机。光子计算机就是充分利用光子展开计算，利用光子代替电子进行数据处理、传输与储存。将原始的计算机导线互联变为光互联。传统的计算机硬件架构相对复杂，大多是电子元件;光子计算机运用光子硬件，进行光运算。不同的数据利用不同的波长来进行辨别，可以对复杂的数据进行快速处理，也是新型计算机的一个重要发展趋势。

结语

总而言之，如今计算机已经在我们生活工作的各个领域中得到了广泛应用，伴随着时代的发展，计算机的类型也必然需要不断创新，实现智能化的发展。

参考文献

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