计算机科学与技术的应用现状与未来趋势

2022-11-17陕西科技大学阿尔斯特学院张伟鹏

数字技术与应用 2022年4期

陕西科技大学阿尔斯特学院张伟鹏

随着当前社会发展速度越来越快，计算机技术得到了迅速的发展和完善。目前计算机技术被广泛的应用于各行各业中，对各行各业的生产都产生了非常大的影响。计算机科学技术的应用，有效的提高了人们的生活质量和生活水平，改变了传统的生活模式。本文探讨了计算机科学与技术的应用现状，分析了计算机科学与技术运行发展过程中存在的问题，研究了计算机科学与技术的未来发展趋势。

相关人员在实际使用计算机科学与技术的过程中，应该准确的把握具体的使用方法和使用要求，了解计算机技术在不同行业的具体使用现状，应该从根本上对计算机技术的使用情况进行分析。应该准确的把握使用方法，了解各行业发展的实际情况，不断对计算机技术进行创新，全面推动计算机科学与技术的发展。

1 计算机科学与技术的应用现状

1.1 技术更新速度快

研究计算机科学与技术应用的相关问题之前，首先应该了解当前具体的应用现状。计算机领域实则是一个非常广泛的综合性领域，在这一过程中需要不断进行创新和优化，计算机技术是不断发展的。由于当前我国社会发展速度越来越快，相关人员在实际进行计算机技术应用和研究的过程中，应该不断迎合计算机快速发展的速度和模式。与计算机领域创新发展的速度非常快，所以硬件和软件在快速发展的过程中不免会遇到很多问题。为了更好的发挥计算机技术的作用，实现计算机技术更加广泛且高效的应用相关人员，在这一过程中就应该段对相关的硬件和软件技术进行优化和完善。仔细分析应用过程中所产生的实际作用，不断对相关的内容进行研究和分析，为后续的持续性发展创造基础条件。

1.2 应用范围广

除了计算机的更新速度比较快之外，先进的计算机科学与技术目前被广泛的应用于各行各业中。除了可以用于各种数据和信息的运算和数据化的处理之外，在这一过程中，还会利用计算机辅助系统对整个过程进行检测与控制。这同样也是计算机给我们生活所带来的便利，所以说，计算机技术是与人们的生活息息相关的一项技术，伴随计算机技术的科学的应用，全面的提高了人们的学习和工作的效率，除此之外，还有效的节省了生产过程中的人力和物力的消耗，使社会的面貌和生活方式产生了很大的变化。计算机科学技术的广泛应用，有效的提高了人们的工作效率和学习效率，同时也减少了这一环节中经济成本的投入。对于一些原本需要人力投入的一线岗位，直接利用先进的信息技术进行操作，可能会有效的提高生产等安全性，也能够有效的提高整体的运行效率，提高整体的经济效益。

1.3 技术人才数量增多

伴随当前社会发展速度越来越快，各种技能型的人才数量急剧增加。对于社会的发展与进步而言，人才是支撑计算机科学技术发展的基础。所以当前各大高校在建设和发展的过程中不断加大人才的培训力度。各行各业在发展过程中的，对于技术人才的需求越来越大。近些年，相关人才不断加大计算机技术的研究力度，对当前计算机技术的使用进行深入的研究和探讨，熟练的操作各种计算机硬件和软件。当前，人们对于计算机技术运行和发展的相关问题越来越了解，也掌握了更多的技术。正是因为这种发展情况，推动了整体计算机人才的出现和成长。伴随当前技术人才数量越来越多，对于整个计算机行业的发展而言，有着更好的推动作用。

2 计算机科学与技术运行发展过程中存在的问题

2.1 技术更新速度快

仔细分析当前科学技术发展过程中存在的问题，首先比较明显的是由于技术更新速度较快，很多硬件和软件达不到具体的使用标准。在经济和科技快速发展的时代中，信息技术的手段也在不断的发生着变化，对于当前的社会发展和社会生产而言，计算机与科学技术是一种非常重要的信息技术手段，在人们的日常生活和工作中起着非常重要的作用[1]。另外，计算机科学与技术的产生对于时代的发展而言有着极大的推动作用，由于计算机技术对于信息的传播速度非常快，而且传播的范围非常广。在对各种信息数据进行储存和发展的过程中，整体更加简单且便携。而且在储存的过程中形式也是多种多样的，整体的储存量比较大。相关人员将信息技术存入到相关的平台和系统之后，能够第一时间对各类信息和数据进行处理。但是实际在应用的过程中也会遇到很多困难和问题，网络和信息系统的安全问题逐渐暴露。数据和信息在运行的过程中会出现严重的安全问题，这就需要计算机技术在研究和发展的过程中，不断对这些问题进行创新。为了把握计算机创新技术的核心，不断对计算机技术进行更新和完善，保证计算机科学技术的持续性发展。

2.2 应用水平有待提升

除了计算机更新速度较快之外，整体的应用水平也有待提高，从当前的社会发展情况来看，虽然计算机在当前社会得到了非常广泛的普及和应用，但是，这方面的应用中依旧存在着一定的漏洞。没有真正完全的将其投入到实际应用当中，和发达国家相比，也存在着很大的差距，另外我国不同地区的经济发展情况不同，经济发展过程中存在着严重的不平衡性，对于一些偏远地区而言，由于偏远地区的经济发展速度较缓慢，所以当地的计算机与科学技术发展速度非常慢。在一些比较偏远的地区，经济发展比较落后，结合科学技术发展也停滞不前[2]。目前很多地区的部分产业在生产过程中依旧采用传统的方式进行生产。虽然目前家家户户几乎都已经配备了计算机设备，但是很多家庭在实际使用计算机的时候，并没有真正将其作为一种工具和技术，更多是将其作为一种娱乐手段，作为娱乐时间消遣的工具。这种运行和发展模式会严重影响计算机使用价值的经常发挥。

2.3 研究力度有待提高

除了应用水平整体需要提高之外，研究的力度也有待加强。仔细观察当前各行各业的发展情况来看，计算机是各行各业发展过程中不可或缺的一个工具，而且计算机在实际运行发展的过程中，对于各行各业的生产有着重要的影响和作用，对于任何技术的发展和使用而言，都需要一定的资金作为支持，如果缺乏资金支持的话，会导致整体的运行效率非常的缓慢。但是仔细观察当前我国计算机科学技术的发展情况来看，由于相关部门对于计算机科学技术的资金支持不到位，所以导致整体的发展效果不理想，另外，相对于西方的其他发达国家而言，我国在信息技术发展方面存在一定的缺陷，由于我国信息技术起步较晚，整体的发展技术应用不成熟，缺乏足够的研究经验和技术[3]。另外，部分研究人员在实际进行技术研究的时候，没有准确的把握科学技术的核心内容和软件硬件等。在实际进行运行和发展的过程中，也没有及时向其他发达国家借鉴发展经验。长期采用这种方式进行计算机科学和技术的发展与应用，会严重阻碍计算机技术的进步，影响整体的运行和发展。

3 计算机科学与技术的未来发展趋势

3.1 超级计算机

了解了当前计算机科学与技术的应用现状之后，还应该针对计算机科学与技术的未来发展趋势进行仔细的分析和研究。首先是超级计算机。对于超级计算机可以看作是数千个处理器结合而成的一种计算机系统，在这一过程中包含很多的智能成分，而且对于传统的计算机来说，超级计算机的运行速度和数据处理速度都非常的快，数据信息处理方面占据很大的优势，能够在短时间之内完成复杂的计算工作。计算机在实际使用过程中所采用的是平行处理技术，能够在具体使用过程中不断对计算机结构进行优化和配置，而且能够在短时间之内处理多项数据。不同于传统的计算机，超级计算机能够同时处理多项技术，而且借助超级计算机的作用，能够仔细的对数据进行模拟和分析。计算机能够用于制作电影特效，从当前的世界范围发展情况来看，世界上使用超级计算机的国家数量比较少，仅仅只有中国、美国和日本等少数国家真正掌握了超级计算机的核心技术和核心系统的运行[4]。

3.2 量子计算机

除了超级计算机之外，还有量子计算机。量子计算机是一项综合性较强的计算机系统，在这一过程中量子计算机综合运用到了数学物理等科研性较强的理论成果和理论内容，对于量子计算机可以看作是一种具备超高性能的物理装置。量子计算机的概念其实早在之前就已经被提出，并且被相关的学者进行研究，在研究和设计的过程中，除了基本的使用内容之外，还需要考虑到多方面的因素。电子计算机的设计中，核心的内容是相关研究专家对克利计算机的具体运行模式进行分析和研究，在量子计算机运行的过程中，仔细分析量子比特的运行情况，充分发挥量子比特的作用，应用量子比特之后能够让计算机同时表现出多种状态。这种运行模式打破了传统运行模式的束缚，可以实现二进制的运行状态。

3.3 光子计算机

在研究光子计算机的相关内容时，相关研究人员首先应该把握光子计算机的核心因素，光子计算机的核心因素是光信号。在实际研究的过程中，相关人员应该借助光信号的作用，利用光信号对相关的数据和信息进行运算。另外还应该对光数据的逻辑思想进行处理，同时对信息进行传输。能够在短时间内进行多项操作，可以有效的提高整体的处理效果和运行效果，在这一过程中会用到光射反射器和激光器等。所以相关人员在实际进行研究和使用的过程中，还应该事先准备好各种需要的设备和仪器，事先做好准备。对于传统的电子技术而言，光子计算机在运行的时候速度更快。观察当前光子计算机的运行速度来看，普通的光子计算机的运行速度都已经能够达到一万几次以上。而且相对于传统的计算机而言，光子计算机在使用的过程中信息的存储能力更加的优秀，其实当前国际上很多国家都已经开始意识到光子计算机的使用效果，不断加大对光子计算机的研究力度，国家的相关部门不断加大资金投入，充分发挥光子计算机的作用，力求能让光子计算机真正对人们的生产和生活提供一定的帮助，提高人们生产和生活的工作效率和生活品质[5]。

3.4 分子计算机

分子计算机在实际运行和使用过程中的信息处理能力也特别的强，除了信息处理能力较强之外，运行的速度也非常快。分子计算机能够在短时间内储存大量的信息，而且相对于其他新型的计算机而言，分子计算机的尺寸非常小，被称作纳米级尺寸，所以说分子计算机在实际运行的过程中，由于体积较小，整体的耗电量较低，利于计算机对数据信息的存储。计算机对数据信息进行存储的时候，整体的存储效果非常的稳定，可以给用户带来更好的使用效果。在后续进行信息存储的时候，整体的存储比较稳定，可以有效的避免后续信息遗失的问题[6]。

3.5 纳米计算机

仔细研究纳米技术，将纳米技术引入到计算机的科学技术研究中，能够有效的降低计算机芯片的研究成本，将芯片的研究成本降到最低，能够有效的改善计算机的功能性。对计算机进行研究的过程中，能够真正满足用户的多元化需求。计算机技术开始逐渐向微电子领域进行转变，但是从当前的发展情况来看，由于我国在此方面的发展时间较短，纳米计算机的发展依然处于起步阶段，存在着较大的进步空间，所以相关研究人员应该从根本上提高纳米技术的研究力度，不断对纳米技术的具体使用进行挖掘和探索，充分发挥纳米计算机技术的使用，提高整个计算机系统的运行和发展。