信息与计算机科学的发展趋势

2019-02-20季遥尧

城市建设理论研究（电子版） 2019年16期

关键词：纳米技术神经网络计算机

季遥尧

南京国科软件有限公司江苏南京 210000

前言

计算机技术发展一直和信息技术息息相关，它们之间是先互相成关系。计算机技术发展目的是对信息技术处理，而信息技术使用必须依靠计算机技术。为实现信息技术为人类提供服务，需不断研究计算机技术，因此研究计算机技术的发展趋势有实际意义。

1.计算机技术发展迅速因素分析

1.1 经常性、连续性创造活动是计算机发展迅速的原因之一

（1）持续不断发展需要以需求为动力：计算机发展于二战，由于二战时期迫切需要信息技术支持，因此发展计算机技术没有创新阻力。随着计算机技术在军事方面运用成熟，随后该项技术被运用在教育、行政、医疗和工业。由于计算机普遍运用，也出现许多自身限制性因素，比如储存量小，运输运算速度不高等因素，制约计算机使用。为更有效发挥计算机功能，因此人们需不断对计算机研究和创新，以此导致计算机技术快速发展。

（2）信息化时代促进计算机技术迅速发展：计算机从诞生就和信息技术有着直接关系，随着社会进入信息化时代后，信息化技术发展需先进计算机技术作为支撑。特别是在信息共享中，极大方便人们对信息索取，为人们提供方便。但是信息储存和传输，都离不开计算机技术，而且要求计算机技术有更高性能来满足信息技术使用需要，正是这种需求前提下，促使更多人力和财力投入计算机领域研究，促使计算机技术飞速发展。

1.2 市场竞争机制促使计算机技术发展

不管是采用资本主义市场机制还在采用社会主义市场机制，市场机制需要有竞争力，同样竞争力促使各种事物的创新和发展。计算机发展同样需要参与市场竞争，比如现在电脑名牌企业联想，其主要从事计算机生产和研究。在市场竞争机制作用下，联想要获得市场竞争力，在市场上占有更多资源，唯一解决方法是对主力产品研究，包括计算机技术研究，不断创新计算机技术。因此采用市场竞争机制，也是促进计算机快速发展的一个因素。

2.信息与计算机科学运用发展趋势

2.1 生物计算机技术

生物计算机技术主要采用设计原理是使用蛋白质分子为原材料，研究生物工程技术在计算机技术领域使用，该计算机技术主要解决传统计算机半导体储存缺陷，使用生物计算机技术可实现对数据大量和有效储存。生物计算机不仅仅是数据存储方面有优势，在运转速度方面也有着优势，如果该项技术研究成功，生物计算机技术运转速度比现存的如何计算机运算速度都快。生物计算机除有着储存量大，运转速度快优势以外，另一个优势是运行需使用的能量少，拿现有计算机使用能量相对比，生物计算机所需消耗能量是现有计算机10亿分之一。生物计算机技术发展优势中还有一个优点，是生物计算机防干扰能力强。生物计算机在未来运用领域非常广泛，比如使用生物计算机技术和仿生学相结合，可有效利用生物计算机活性功能，并且使用该功能和人体组织相结合，可帮助人脑控制身体机能。并且使用生物计算机技术在人体控制领域，可实现对身体细胞能量补充等功能。但是生物计算机技术发展至今还不够成熟，对其使用性能不佳，因此还需研究人员不断研究，使该技术为人类服务。

2.2 纳米计算机技术

纳米技术发展时间比较长，而且纳米技术运用广泛，比如在现在玻璃生产时使用纳米技术，衣服布料生产时使用纳米技术等，纳米技术使用为人类带来许多便捷性。随着科学技术不断发展，科学家发现纳米技术可以运用在计算机领域，使用纳米技术制作计算机芯片，可有着体积小和运行速度快优点，因此纳米技术运用在计算机领域，主要研究方面是纳米技术使用在计算机零部件的生产。采用纳米技术生产计算机，可减少计算机的体积，方便计算机携带。特别是人们生活习惯改变，如果计算机能够随身携带，将会对人们生活带来便捷性。纳米技术使用在计算机运用研究中，确除美国在该方面研究比较顺利以外，其它国家研究纳米技术运用在计算机技术上还处在起步阶段。

2.3 神经网络计算机技术

神经网络计算机技术发展主要优势是具备人体大脑的部分功能，神经网络计算机技术实现对数据分析，并且采用人工智能判断和处理数据。神经网络计算机技术研究对象是对状态进行设别，根据对象状态采取相应措施，该种功能和人体神经节点功能有非常相似之处。比如使用神经网络计算机对数据进行运算，其运算速度可达每秒1000亿次，并且还可用根据其相关性进行分成处理，将输入数据进行处理、分类以及重组，从而实现对数据的筛选，把赛选的数据提供人类使用。采用神经网络计算机技术可在处理时间上节约，为人类带来便捷性。但是在目前科学技术影响下，神经网络计算机还处于发展阶段，各个方面性能还需研究。

2.4 光计算机技术

光计算机技术研究主要运用在半导体芯片中运用，采用光计算机技术能实现将电子转换为光子，从而把导线替换为光线，并且制作数字计算机。光计算机技术使用有着海量的数据分析能力，并且在传输信息方面，不会因为传输而出现信息丢失。比如在天气预报中，采用一般计算机对信息处理时，由于天气有着变化多特点，普通计算机很难对天气变化准确预测。但是采用光计算机技术后，可对天气预报中海量信息分析，并且在最短时间内分析结果呈现在人们面前，以此来提高天气预报准确性。但是现如今该项技术还处于研究初级阶段，要实现光计算机技术运用在实际生活，还需研究人员加大研究力度。