探究计算机科学与技术的发展趋势

李明轩 北京交通大学海滨学院

引言：二战期间和战后各个国家对科学技术需求极为迫切，军事技术的率先突破，而后带动民用技术的的革新，引诱着第三次科技革命的诞生。科学技术在各个邻域之间相互渗透，学科种类由单一变得复杂多样，每门学科所学内容也越学越细，它的科学技术研究涉及的点也越来越深厚。学科之间的紧密联系，使得科学技术在研究方面更加具有综合性。信息时代的出现是第三次科技革命诞生的体现，作为信息时代的标志性技术—计算机，一个国家综合国力竞争的重要组成部分它是有一个立足之地的。

1 计算机科学与技术简介

近几年来计算机科学技术的发展速度不断加快，被广泛应用在多个行业领域中，不仅可以反映出我国的实际科技含量，还可以促进我国的整体发展水平得到提升。计算机科学技术可以增强工作效率与工作质量，对我国的自行科技研究的进一步发展发挥了促进作用。人们不光注重生活品质，更注重生产效率。因此使用计算机科学技术可以满足人们的多方面需求，为人们的生活、学习、工作提供巨大便利。虽然计算机科学技术还处于开发阶段，但相信在不久的将来，计算机科学技术可以被更加广泛的应用，使相关技术更加完善与进步。

2 计算机科学与技术的应用现状

第一，近年来随着信息技术的进步与发展，电子产品的更新换代呈现飞速发展的局面，电子设备价格地普遍降低使计算机成为国民日常生活中必不可少的物品。计算机设备与科学信息技术的普及不仅给国民信息数据的获取带来便捷，还极大限度地推动了社会的发展与进步；第二，计算机信息技术的普及与运用，使一些大型企业逐渐开始利用计算机设备进行办公，自动化工作模式的大力开展不仅有效提高了企业内部的办公效率，还使企业内部办公程序与办公流程变的更加标准与规范。计算机设备作为连接服务业、商业、工业等领域的桥梁与媒介，在提高工作人员工作专业化程度的同时还，有效地促进计算机相关产业的发展与进步，进而满足国民日益增长的文化需求与生活需求；第三，计算机相关产业的蓬勃发展与智能化工作技术的普及，逐渐改变了企业内部员工的分工模式，从某种程度上来讲促使计算机相关产业向多元化的方向发展；计算机软件和计算机硬件设施的多样化与多元化也逐渐使计算机的功能变得更加强大。比如：计算机设备因其应用优势已经渐渐向家庭、医疗、生产、等应用方向发展，并不断推动各行各业的发展与进步。

3 计算机科学与技术的发展趋势

3.1 生物计算机与超微技术

近些年以来，超微技术与生物芯片技术呈现迅速演变的状态，上述两类技术诞生于上世纪末。从生物工程的视角来看，超微技术的关键点就在于实现生物芯片的全面合成，而合成过程需要借助生物蛋白质的有关技术。与此同时，超微技术还涉及到实时性的信号传递，其能够显著加快传递芯片信息的时速。生物计算机相比于传统模式的计算机而言，其仅仅占据了十分之一的系统能耗总量，但却有助于拓宽原有的存储空间。因此可以得知，超微技术在现阶段体现为独特的技术运用优势。

蛋白质分子可以实现自身的再生，此类分子应当属于典型性的生物分子。通过运用分子再生的方式来构建微型电路，确保其中芯片具备最优的活性特征。针对原有的计算机系统如果能致力于上述的优化与改进，那么有助于活跃原有的系统运行模式，同时也显著增强了系统在各个时间段能够达到的存储效率与信息加工效率。因此在未来实践中，超微技术还将会获得更广范围的灵活运用。

3.2 计算机智慧化

计算机智慧化主要应当包含现阶段的云计算方式、物联网技术、智能处理方式与大数据技术。在此前提下，对于物联网就可以着眼于灵活加以运用，从而全面创建了新型的智慧城市、智慧社区以及智慧校园。除此以外，现阶段的电子商务以及其他有关领域也在实现智慧化改造，其中典型为生态化与智能化的新型信息系统。具体在涉及到开发有关领域的各类资源时，运用智慧化方式也有助于全面明晰用户本身的兴趣点以及用户基本特征，从而因地制宜创建资源支撑并且保障了服务模式能够达到的个性化。

作为用户主体而言，用户在现阶段已经能够凭借智慧化的方式来交换各类信息。因此可见，智慧化信息推送有助于适配服务内容并且保障了服务自主性，同时保障了用户随时都可以实现自身的学习与进步。在智慧化的全新需求下，系统针对个性化服务将会实现多层次的推送，确保为多层次的信息服务配备必要的服务支撑。

3.3 量子计算机

量子计算机是将量子力学作为基础对海量数据信息进行计算与存储、分析，是将可逆计算机作为基础而开发出的物理装置。在对量子计算机进行研制时，需要增强激光脉冲改变的灵活性，从而加强对链状分子所形成聚合物的重组能力，之后利用开关对各类信息的聚合物进行调控与移动，加强计算机对复杂数据信息的处理与分析能力。量子计算机主要采用了量子力学的原理，量子会产生一定的叠加效应可以加强计算机的存储能力，增强数据信息的储备能力，相比于传统的计算机，量子计算机的计算速度会加快十几亿倍，另外使用量子计算机的安全性还可以获得大幅提升。

3.4 硅芯片技术

目前硅芯片技术的发展速度很快，而且据有较为广阔的发函空间。计算机的结构和技术在发生质变，必将提升计算机行业的发展速度。量子计算机的出现，使得计算机的数据处理速度快速提升，而且实现了数据的大量存储。和以往的计算机相比较，新型的计算机具有更强的数据处理能力。硅芯片技术的出现和不断发展，实现了较小体积核心处理器的应用，而且这样的处理器具有较强的性能，自身的品质比较高。纳米技术在计算机中的使用，可以实现电动机和处理器的硅芯片应用，降低计算机自身的能源消耗，提升其本身的性能，未来具有较为广阔的发展空间。

3.5 光学计算机

光学计算机是利用光束进行计算与存储的，不同的数据由不同波长光代表。它的传输速度是电子计算机无法达到的。光在光介质中以波长的相同与否来，振动方向的正向与反向来进行光波传输。因为没有借助电阻、电容、光器件进行传输，所以它的信息失真率低。与此可见，光学计算机被称作一种理想型计算机。

结语：随着我国科学技术水平不断提升，计算机科学技术还需要不断提升与优化，才能为人们的生活提供更多便利。计算机科学技术有着广泛的应用前景，无论是科技行业还是民生行业都离不开计算机科学技术的应用。相信在广大技术人员的不断努力下，计算机科学技术可以被不断完善、优化、普及，从而促进人类文明得到持续进步与发展。