浅析计算机技术的发展趋势及应用

王舜之 山东师范大学附属中学（幸福柳）

计算机技术主要是对信息进行收集、存储、处理、传输等操作，可以说，计算机技术就是现在的信息时代的核心技术，也是计算机技术在支撑现在高质量、高效率、高便捷的现代化的生活。计算机技术从上世纪40年代电子计算机被发明起，已经历经了70余年的发展，已经在电子商务、社会交际、生活娱乐、工业生产等方面发挥着至关重要的作用。

1 计算机技术

1.1 计算机技术概述

计算机技术是一门综合性的科学，它主要由计算机硬件、软件、操作系统、计算机网络、程序语言等组成。计算机初始时的发展和电子信息的发展息息相关，在最初被发明的电子计算机中，计算机的硬件是由电子管构成，电子管体积大、处理速度慢，工作效率低。在1959-1964年，随着微电子和物理电子技术的发展，计算机的硬件也得到了显著的升级更新，由电子管升级为晶体管，晶体管使得电路的集成度得到了极大的提高，使得计算机的体积得到显著缩小，运算速度大大提高，并且还具有了明显优越于早期的汇编语言的高级语言，可编程性得到极大提升。在1965-1970年，由于中小规模集成电路的出现，计算机硬件的集成度得到飞跃，同时高级语言和操作系统也得到了丰富和完善。1971年-至今，计算机硬件全都是超大规模的集成电路，体积已经达到可随身携带的程度，并且有了良好的人际交互界面和智能化的操作系统，已经完全符合人们生活中对计算机的需求。

1.2 计算机技术的特点

计算机技术是一门以信息和数据为核心的技术，主要具有高效性、实时性、智能性的特点。计算机技术对于数据的处理都是十分快速的，尤其是在现在云计算技术的帮助下，即使是海量的数据，也可以在短时间内完成处理，并且正确率极高。计算机技术对于信息的传播和共享主要是依托于计算机网络技术，可以将世界各地独立、分散、不同的计算机连接起来，形成一个计算机网路。计算机所传播的信息是通过光缆或者电磁波进行传播的，传播速度是接近于光速的，完全可以达到实时传播的效果。现在计算机技术在逐渐使得各类应用程序或者电子设备具有模仿人类思维、分析和判断的能力，使得它们不仅可以高效快速的处理数据，还能发挥主观能动性的处理数据，减轻人们的工作负担，提高生活的便捷性。

2 计算机技术的发展趋势

计算机技术的发展趋势可以分为两部分，一部分是硬件和计算机构架体系的发展，另一部分是计算机信息处理方式的发展。对于前者，计算机将会朝着具有更强存储能力、计算能力和微型化发展，例如纳米计算机、量子计算机、光子计算机等。对于后者，计算机将在基于数据收集能力和计算能力得到极大提升的情况下，利用云计算和大数据技术，对数据进行深度学习，将使得这个学习的过程变得智能化而非过去那样机械化，将使得其具有模仿人类处理和学习的能力。

3 未来计算机技术的发展方向

3.1 微型化

纵观整个计算机的发展历史和现在智能手机逐渐取代PC的趋势，我们可以很清楚的指导计算机未来必然会在提高性能的同时，继续朝着微型化发展。就目前而言，主要有三个方向：光子计算机、纳米计算机、量子计算机[2]。光子计算机用光子代替传统的承载数据存储、传输和运算的电子，可以实行并行运算，计算速度极快，基本是指数级别的上升。纳米计算机是将纳米管原件代替硅芯片。由纳米技术研制的这些芯片的体积都非常小，能耗极低，性能极高。量子计算机是基于量子力学的基本规律运行的，由于量子具有叠加性，所以它的一个量子位既可以存储1，也可以存储0，存储量就得到了极大的提升。并且量子计算机可以实行量子并行计算，计算速度将会是现行计算速度的数亿倍。

3.2 智能化

计算机从最初的没有操作系统和高级语言，只能进行较大规模的数据处理，到现在的有了完善且相对智能的操作系统和可以进行海量数据运算，以及各个应用软件都在开始逐渐的在语音识别、语言处理和图像处理等方面朝着人工智能的方向发展，所以未来计算机必定会继续朝着智能化的方向发展。智能化是指事物能够以人的角度思考、分析和判断，完全满足人们的实际需求。目前方兴未艾的人工智能技术即是如此，首先收集海量的数据，然后利用云计算、机器学习和人工智能技术让智能设备对数据进行深度学习，让智能设备能自主的学习数据所包含的内容，并在学习后反过来继续提升其深度学习能力。

3.3 移动化

人们对智能设备的使用，主要经历了电子计算机、PC、功能手机、智能手机、可穿戴智能设备的发展过程。从中可以很清楚的看出，未来计算机技术的发展方向也必定是继续朝着移动化发展。在16年的天猫“双十一”购物节中，来自移动端的购物量已经达到了7成，可以预想，在目之可及的几年内，电子商务里流量的来源将基本全部来自于移动端。目前方兴未艾的AR、VR等技术，也有可能改变目前由智能手机所搭建的移动互联网平台，形成新的人们日常生活、工作、娱乐的方式，而作为紧跟人们实际生活的计算机技术，必然也将朝着这些方面发展，满足人们不断变得复杂、多样和个性化的需求。

结语：综上所述，未来的计算机将会从硬件及体系结构方面发生巨大变化，量子计算机、纳米计算机、光子计算机将会得到广泛的应用。回首过往的发展历史，未来计算机技术将会朝着微型化、智能化和移动化发展，不断满足人们新的需求。其中的重中之重将会是人工智能技术的应用，未来的所有偏自动化的流程将会更加偏智能化，带来更新的发展。