计算机科学与技术的发展趋势分析

江志平

摘 要： 计算机的出现，改变了人们的生活习惯和工作方式。随着计算机技术的不断发展，计算机技术被广泛地应用在各个行业之中。我国的计算机科学与技术的发展速度很快，计算机科学与技术目前通过视频技术、数据压缩技术和虚拟世界等技术，逐渐地体现出原本所没有的价值。对我国计算机科学与技术的未来运用技术、运用领域及发展趋势进行了分析和研究，希望能为促进我国计算机科学与技术的发展提供帮助。

关键词：计算机;科学;技术;发展;趋势

1 发展历程

计算机的发展大致上已经经历了四个阶段，目前正在朝着更优秀方向发展。

第一阶段是电子管计算机时代，从 1946—1958 年左右，这个阶段的计算机因为由上万个电子管构成，所以体积庞大，耗 电多，运算速度低，存储容量小，可靠性差。这个阶段的代表作 品就是 1946 年在美国宾西法尼亚大学问世的第一台电子计算 机“ENIAC”，占地 170 平方米，运算速度很慢，但是它是计算机 发展历史上的一个里程碑，为之后电脑的出现提供了基础技术 的支撑。

第二阶段是晶体管时代，大约是 1958--1964 年，这代计算 机比第一阶段的计算机性能提高了十倍以上，开始出现了软件 配置、高级程序设计语言等全新技术，外围设备也增加到数十 种，不仅可以科学计算，还可以应用到数据的处理以及工业中 的测量控制，是计算机科学与技术发展的主要阶段。

第三阶段是集成电路计算机时代，大约是 1964—1970 年， 主要由中小规模的集成电路组成，在一块几平方毫米的芯片上 集成了上百个电子元件，计算机的体积大大减小，同时计算速 度也提高了、存储容量扩大了、可靠性也有了很大的提高，还出 现了操作系统，还与通讯技术想结合，应用于许多技术领域，同 期加速了社会经济的进步，这是计算机科学技术发展的重要阶 段，也是以后发展的趋势。

第四阶段是大规模电路计算机时代，从 20 世纪 70 年代至 今，大规模集成电路是在一块几平方毫米的芯片上可以集成成 千上万的电子元件，因为元件的增加，这一阶段的计算机更加 强大，占地空间更小，耗能更少，运算速度大有提升，计算机可 靠性也大大提高。这就是广泛应用于现代科学技术的计算机。

目前计算机的发展在朝着第五阶段发展，实现人工智能计 算机，网络化计算机，微型化计算机，巨型计算机等，正在朝着这些方面发展。未来的发展前景广阔，一定会为人们的生活、 学习、工作提供便利，提高效率。

2 发展现状

2.1 普及性以及深入发展性

科学技术是第一生产力， 为了提升我国的全面经济 发展， 必须要重视科学与技术。 计算机的广泛使用已经 成为一种趋势， 而且计算机在人们的生活和工作中的作 用越来越突出。 为了实现我国经济的不断发展， 提升我 国经济的未来发展空间， 需要全面提升我国计算机的普 及率， 确保深入人们的生活， 提升计算机的应用水平。 目前从我国的发展情况来看， 计算机的应用已经十分的 广泛， 而且兼顾了人们的生活、 工作和学习等各个方 面。 从现在的超市收银， 到企业的管理以及学校的考试 等， 都会使用计算机技术， 因此目前的计算机科学与发 展具有较强的普及性和发展性。

2.2 專业性以及综合化

随着我国计算机的广泛使用， 计算机的使用范围越 来越广， 而且未来的计算机发展需要将目光放在专业化 和综合化的方面。 目前十分流行的主要是智能化的发展 方向， 而且网络技术的操控实现了电器和家居的运用， 改变了原有的传统操作方式， 实现了人们生活方式的改 变， 提升了计算机科学技术的综合发展水平。 随着我 国计算机的不断发展， 计算机技术的专业性发展十分 迅速， 而且对于不同的发展方向来说， 都需要最终实 现综合化的发展， 实现计算机技科学技术的全面快速 稳定发展。 为了实现计算机技术的不断发展和进步， 既 需要兼顾综合化， 也需要提升专业性的发展空间， 通过 两者的综合发展和不断提升， 确保计算机技术科学的稳定发展。

3 计算机科学与技术的应用方向

自进入大数据时代以来， 信息的传输速度有了质的提升， 计算机技术的高速发展， 使得计算机技术被广泛 地应用在各个行业和领域。 计算机科学与技术的发展速 度很快， 而且每时每刻都在出现较为明显的变化， 实现 了人们生活水平的全面快速提升。 但是由于计算机的使 用必须要依靠于大量的数据， 所以数据处理的速度决定 了计算机自身的水平。 传统的计算机本身具有数据的保 存、 传输和转换， 但是对于庞大的互联网技术， 必须要 实现良好的信息共享和人机交互。 计算机科学与技术的 未来应用方向比较重要的就是视频、 数据压缩以及虚拟 现实技术。

3.1 视频

所谓的视频技术，其实就是动态图像的传输， 在主要是利用计算机的通信和流媒体技术等，实现了视频技术编码。目前视频技术已经被广泛地应用在我国的各个行业， 人们在日常的生活中可以较为平常地看到很多视频， 这些都是视频技术的应用方式。 视频数字化技术是通过视频的采集卡，实现视频信号和数字信号之间的转换， 然后将其储存在硬盘之中， 提升计算机的处理速度和处理水平。在不同的环境下，通过合理的技术和方法，能够达到技术的使用要求， 确保视频技术的综合提 升， 实现了视频业务的全面开展。

3.2 数据压缩

数据压缩技术的出现， 主要是由于数据本身的庞大

性所导致， 因此在进行图像和视频等数据传输的时候， 需要通过相应的压缩， 实现数据量的降低， 进而提升传 输的速度。 从我国目前的数据压缩技术的发展情况来 看， 这项技术的发展速度很快， 而且取得了较为明显的 成果。 按照相应的压缩标准， 对于视频数据的压缩， 不 但可以降低视频的数据量， 而且对于视频的播出效果具 有较为明显的提升。 到目前为止， 我国的数据压缩技术 的应用十分广泛， 已经被广泛地应用在很多方面， 提升 了我国数据压缩技术的全面提升。

4 未来应用领域

目前的计算机科学与技术已经被广泛地应用在很多 不同的领域， 主要是通过文本和声音等， 实现多媒体技 术的处理， 有的甚至已经可以逐渐替代工业电器等。 从我国计算机科学与技术的应用情况来看， 主要的方向是 教育、 商业广告、 影视娱乐、 医疗以及办公自动化。 教 育方面， 教师可以通过计算机网络技术的使用， 提升学 生对于不同知识的了解深度， 确保学生可以准确地理解 不同的知识， 提升学生的学习兴趣。 商业广告以及商业 信息， 主要是通过特技的合成， 提升大型表演的水平。 对于影视娱乐来说， 计算机技术的后期特效制作， 具有 良好的作用和效果， 还能够提升影视的拍摄水平。

5 未来发展趋势

5.1 智能化超级计算机

目前随着计算机技术的逐渐发展， 大数据时代的到 来， 使得各方面的数据都在快速增加。 这些庞大的数 据， 在进行计算和处理的时候， 所面临的问题逐渐增 加。 计算机正在朝着超级计算机的方向快速发展， 超级 计算机的数据处理水平在快速提升， 而且逐渐实现了多 种处理器的协同工作， 提升了数据处理的速度和深度。 另外传统的计算机并不具有智能的特点， 只可以进行平 行的数据处理。 但是未来计算机科学与技术， 会朝着智 能化的方向发展， 实现多数据多命令的同时处理和分 析。 通过建立相应的模型， 实现模型的推演， 节省时间 和成本。 智能计算机本身具有更高的靈活性， 而且使用 起来十分合理， 具有一定的个性化， 可以为人们的生活和工作提供较大的便利。

6 结语

从整体上来说，我国的计算机科学与技术的发展的方向有很多，但是比较主要的就是其中的3个方面。（1） 计算机技术肯定朝着运算速度快的方向发展，而且提升的空间很大，运行速度的提升也很快。再加上计算 机主频的不断提升， 大量计算机的同时运算已经成为现实，计算机的运行速度得到了大幅度的提升。 （2）计算机技术的应用变得越来越广泛，逐渐地涵盖了每个行业和家庭， 实现了计算机进入千家万户，提升了计算机的普及度。 （3）计算机科学与技术还会朝着智能化的方向不断发展， 互联网的广泛应用，使得计算机之间的信息传输速度逐渐提升， 而且在以后的计算机发展中， 这些互联网中的数据逐渐地发挥出较大的作用。 这些都是计算机科学与技术的发展趋势， 更是重要的发 展方向。

参考文献

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[2] 曲大为，张鹏.慕课与高等学校教学改革研究[J].现代教育科 学，2015（5）