计算机技术的应用现状及其发展趋势分析

2020-11-25任鹏

无线互联科技 2020年19期

任鹏

(庐山旅游职业高级中学，江西九江 332900)

0 引言

随着全球经济一体化的快速发展，计算机被广泛应用在各个领域中，为企业经营管理创设完善的信息管理系统，提高工作效率，对推动全球经济发展发挥重要作用。未来为满足人们对计算机技术的需求，为全球经济发展提供源源不断的动力，需要不断创新和改革计算机技术。

1 计算机技术的概况

1.1 计算机技术的概念

计算机技术指的是运用计算机对文字、图像、动画及活动影像等进行综合处理和控制，将多种信息通过构建一种逻辑链接关系，从而形成一个具有交互作用的信息系统。

基于计算机技术形成的信息系统不同于传统多媒体的简单组合形式，其将视听信息以数字信号的方式在系统中集成处理，大大提升存储、加工、控制、编辑的快捷性。

在当前信息时代背景下，计算机作为时代发展的产物，被广泛应用在社会生活的各个领域之中，为人们的生活、工作和学习带来便利。目前，计算机技术在科学信息技术的影响下处于不断创新变革的状态，虽然已经取得较为突出的成绩，但其是在各个领域中依然有着很大的发展空间[1]。

1.2 计算机应用的发展历程

关于计算机的应用，主要是通过对各个领域的方法、系统及理论的研究，并与计算机学科有效整合。计算机学科中最重要的内容就是计算机技术的应用。当前，计算机应用主要分为数值计算领域与非数值应用领域。

关于计算机应用的发展历程我们主要从4个阶段分析：第一阶段，世界上第一台计算机诞生于20世纪40年代中叶，其主要应用在国防军事领域，该阶段计算机的应用表现为对数值的应用；第二阶段，20世纪50年代，计算机应用从数值应用向非数值应用发展，计算机被应用在科学、商业领域并发挥重要的作用；第三阶段，20世纪70年代，计算机逐渐实现普及应用，医疗、科学技术、家庭生活娱乐等领域；第三阶段，近年来，计算机技术与互联网技术结合，为计算机的应用带来更广阔的空间，促进实现全球信息一体化发展。

1.3 计算机技术应用的领域

首先，日常生活领域。计算机技术在日常生活中的应用，打破时空限制，实现数据信息收集、处理和传输的便捷性，改变传统传输模式的单一性。在信息时代背景下，通过计算机连接互联网，能够快速获取和共享数据信息。人们也可以通过天猫、淘宝、天猫、唯品会等计算机软件进行网络购物。同时，计算机技术的创新发展，也提升影视制作的质量，极大地丰富了人们的日常生活。

其次，国防领域。在国防军事领域除了传统的武器和兵力外，世界各国也十分关注计算机技术在国防领域中的应用，特别是在航天领域。计算机技术的应用为国家持续发展提供动力。

最后，教育领域。为满足当代社会发展需求，培养更多优秀的高素养人才，计算机在教育领域的应用，有助于整合教育资源，将抽象的教学内容生动形象地呈现出来，丰富教学方法，提升教学质量[2]。

2 计算机技术的应用现状

随着计算机技术的快速发展，不仅广泛应用在各个领域，而且对各领域发展产生较大影响。

2.1 大数据技术的应用现状

一方面，云计算技术的应用。其主要通过分布式、并行式的方法梳理计算机数据，将网络信息资源进行网络化计算与整合，从而实现各种资源的科学分配与调度。大数据时代下，信息系统的管理与处理主要通过云计算技术实现；另一方面，数据备份技术，在大数据背景下，各界重视关注对信息的保护，因而数据备份技术日益重要，其应用为企业数据资源存储提供一个安全的环境，避免因为操作失误或者突发情况导致信息数据丢失，这一技术与企业信息操作系统相互兼容，一旦出现故障能够快速恢复系统内容[3]。

2.2 生物识别技术的应用现状

生物识别技术分为人脸识别、指纹识别及虹膜识别。首先，人脸识别技术通过采集使用者的一幅或者多幅图像，运用计算机技术对图像进行识别、对比来确定待识别人的身份。当前，生物识别技术的研究已经进入三维人脸的识别阶段，相比二维图像，三维人脸能够提供更多、更丰富的信息，实现更高精度的身份认证；其次，指纹识别技术，运用的是一种高效生物特征识别技术，具有较高的稳定性，从而是当前应用最广、发展最为成熟的生物识别技术；最后，虹膜识别技术，这一高新技术科技含量高、应用范围广，通过对比虹膜图像特征来确定身份，这一识别技术的核心就是运用模式识别、图像处理等方法对眼睛虹膜特征进行描述和匹配。目前，虹膜识别技术被广泛应用在身份验证、安保及签到等领域[4]。

2.3 人工智能技术的应用现状

(1)远程自主控制技术。通过计算机的人工智能技术可以实现远程控制。在地地面系统中预先设置控制目标，将远程控制程序与控制目标连接，在实现自主规划控制的同时，也可实现动态化监控。远程自主控制可准确掌握航天器的实际运行情况，一旦发现运行数据出现异常，可及时了解相关信息数据，并发出调整指令确保正常运行。

(2)人工智能技术在医疗领域的应用，不仅丰富医疗手段，也提升医疗水平，并协助医生准确判断患者的病情，帮助辨别病人是否存在并发症，大大提高医院诊断效率，帮助患者更好的康复。

(3)人工智能技术在机器人领域的应用，帮助机器人更好地了解人类的情感，促进实现机器人与人类的沟通交流。当前机器人技术被应用在诸多领域之中，为人们的生产生活带来便捷[5]。

2.4 辅助技术的应用现状

首先，计算机辅助技术在各个行业领域的应用，提高工作效率的同时，也节约成本投入；其次，运用计算机系统加工和控制产品的过程，只要将零件的工艺路线和内容输入，就可以输出产品的运行轨迹；最后，将计算机辅助技术应用在教学中，促使教学更具灵活性，激发学生的学习积极性和主动性。

3 计算机技术的未来发展趋势

3.1 计算机技术的空间拓展化发展

空间拓展化发展推动计算机技术的实践与应用，为结构化发展做出有效的补充。首先，计算机技术将与经济发展相融合，计算机技术充分适应社会环境的发展；其次，计算机技术的集成特性，减少成本投入，扩大计算机的应用范围；最后，计算机技术人性化发展将以计算机技术替代人工实现智能化，能够更快的做出反应，为人们提供更加优质的服务[6]。

3.2 计算机技术的云端化发展

计算机技术未来的发展趋势之一就是实现云端化，主要目的就是实现网络中的软件、硬件等数据资源的共享。换而言之，就是海量数据信息的形象化，通过现代通信技术和计算机技术，将不同地点的计算机相连，形成一个规模、功能庞大且能够实现互相通信的网络结构。

3.3 计算机技术的纳米微型化发展

计算机体型实现微型化发展，而计算机元件纳米技术也成为研究的重点。未来量子计算机、生物计算机成为计算机技术发展的必然产物。其中量子计算机不仅处理平行运算，还可以借助网络快速搜索和查找数据，提高数据信息查找的快捷有效性。而生物计算机虽然体积小，但功能齐全，且当内部芯片出现问题时刻自我修复，加之生物化学元件电阻较小，在运行过程中可以减少能量的消耗[7]。

由此可见，以量子计算机和生物计算机为代表的纳米计算机技术，打破了电子元件对计算机的束缚，极大地提高计算机的工作性能。此外，计算机技术未来发展在体系结构上更注重任务量的执行，并且强调多任务时计算机的协调性。计算机发展将实现人机互动，强化了人机之间的练习，也促使计算机性能更加人性化，更加贴合用户的需求，也提高计算机的安全可靠性。