摘 要:在世界科學(xué)技術(shù)的發(fā)展過(guò)程中,已經(jīng)逐漸進(jìn)入到了信息化的時(shí)代,計(jì)算機(jī)技術(shù)成了當(dāng)今世界上最重要的一種科學(xué)技術(shù),它以及進(jìn)入到了各個(gè)領(lǐng)域當(dāng)中,同時(shí)也已經(jīng)成為了人們?nèi)粘I町?dāng)中不可缺少的一種工具。各個(gè)領(lǐng)域的發(fā)展與生產(chǎn)都已經(jīng)離不開(kāi)計(jì)算機(jī)技術(shù),可以說(shuō)計(jì)算機(jī)的技術(shù)成功的推進(jìn)了人類經(jīng)濟(jì)發(fā)展的進(jìn)步,讓人類的各個(gè)領(lǐng)域得到了迅速的發(fā)展,本文將主要講述計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)的現(xiàn)在與未來(lái)的發(fā)展前景。
關(guān)鍵詞:計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù);現(xiàn)狀;未來(lái)發(fā)展
中圖分類號(hào):TP3
在世界經(jīng)濟(jì)的發(fā)展過(guò)程中,各種科學(xué)技術(shù)也得到了飛速的發(fā)展,在各種技術(shù)中就已計(jì)算機(jī)的技術(shù)發(fā)展的最快了。如今的計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)以及應(yīng)用到了人類的各個(gè)行業(yè)與領(lǐng)域之中了,使得計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)的每一次發(fā)展,都能夠?qū)⒏鞣N科學(xué)技術(shù)都帶動(dòng)起來(lái)。而像網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、集成電路技術(shù)、材料科學(xué)、光導(dǎo)纖維技術(shù)以及超導(dǎo)技術(shù)等科學(xué)技術(shù)的發(fā)展也能夠幫助計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展,它們之間具有相互促進(jìn)的作用,在這樣的一種情況下,就能夠讓計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)取得更加完善成就,使得未來(lái)的各種技術(shù)都能夠得到穩(wěn)定而快速的發(fā)展[1]。
1 計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展歷史
世界上的第一臺(tái)計(jì)算機(jī)是在1946年美國(guó)的尼法尼亞大學(xué)誕生的,這一臺(tái)電子計(jì)算機(jī)的誕生,同時(shí)也就標(biāo)志著全世界正式的進(jìn)入到了計(jì)算機(jī)的時(shí)代。當(dāng)時(shí)的計(jì)算機(jī)被稱作為ENIAC計(jì)算機(jī),當(dāng)時(shí)的計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)還處于初期的發(fā)展階段,各種技術(shù)還沒(méi)有完善,使得整個(gè)計(jì)算機(jī)的體積與重量都比較大,并且成本非常的高,在這樣的一種情況下,當(dāng)時(shí)的計(jì)算機(jī)也就是應(yīng)用在軍事方面。在1956年的時(shí)候,誕生出了晶體管電子計(jì)算機(jī),也就是第二帶計(jì)算機(jī),并且在3年之后集成電路電子計(jì)算機(jī)的誕生也就有了第三代電子計(jì)算機(jī)。在第三代計(jì)算機(jī)誕生之后,使得整個(gè)計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)得到了迅速的發(fā)展,并且計(jì)算機(jī)的成本也大大的降低,種類也逐漸的多種多樣,計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)以及趨于成熟了[2]。一直到1976年,電子計(jì)算機(jī)正式的進(jìn)入到了第四代,計(jì)算機(jī)逐漸的往小型化與智能化發(fā)展,在進(jìn)入到21世紀(jì)之后,集成電路技術(shù)的廣泛應(yīng)用與技術(shù)成熟,使得計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)更加的完善,各方面的性能都得到了巨大的提升,計(jì)算機(jī)更加偏向與智能與微型化,已經(jīng)能夠廣泛的應(yīng)用到各個(gè)領(lǐng)域之中了。
2 計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)的現(xiàn)狀
2.1 計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)在生活中的應(yīng)用
如今的世界已經(jīng)進(jìn)入到了信息化的時(shí)代當(dāng)中了,計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)是當(dāng)今社會(huì)中所必不可少的一項(xiàng)技術(shù)。計(jì)算機(jī)的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)以及進(jìn)入到了人們的千家萬(wàn)戶中去了,人們已經(jīng)可以做到不用出門就可以了解到外面世界中的各種信息了。并且可以在家利用計(jì)算機(jī)中的互聯(lián)網(wǎng)來(lái)購(gòu)買自己想要的各種商品了,甚至還可以通過(guò)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)來(lái)完成各種信息的交流,比如說(shuō)通過(guò)計(jì)算機(jī)通信來(lái)聊天,在線授課等。政府機(jī)關(guān)也可以通過(guò)建立網(wǎng)站來(lái)收集各種相關(guān)的信息,各個(gè)行業(yè)之間還可以通過(guò)計(jì)算機(jī)技術(shù)來(lái)來(lái)完成各種數(shù)據(jù)的交流,計(jì)算機(jī)還可以幫助人們處理大量的數(shù)據(jù)與資料,讓人們的工作效率更加的高,計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)已經(jīng)在逐漸的改變這人們的生活與工作了[3]。
2.2 計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)的智能化與專業(yè)化
在計(jì)算機(jī)的逐漸發(fā)展的過(guò)程中,計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用。同時(shí)在集成電路、半導(dǎo)體技術(shù)的發(fā)展,讓如今的計(jì)算機(jī)更加的智能與專業(yè)化了。如今的計(jì)算機(jī)已經(jīng)能夠根據(jù)用戶的需要,進(jìn)行各種版本的改裝與更新,并且如果有需要還可以專門的定制相應(yīng)的計(jì)算機(jī),并且如今還有各種類型的計(jì)算機(jī),像臺(tái)式計(jì)算機(jī)、筆記本計(jì)算機(jī)、平板電腦與掌上電腦等,用戶可以根據(jù)不同的需要來(lái)選擇不同類型的計(jì)算機(jī),并且計(jì)算機(jī)在其他的領(lǐng)域中也得到了利用,使別的技術(shù)也更加的智能化了,計(jì)算機(jī)的智能化系統(tǒng)滿足了人類的各種需求。
2.3 計(jì)算機(jī)的微處理器與納米技術(shù)
在計(jì)算機(jī)中,使用了微處理器之后,能夠?qū)⒂?jì)算機(jī)的各種使用性能大大的提升,因?yàn)檫@種微處理器的出現(xiàn),能夠?qū)鹘y(tǒng)的處理器中的晶體線寬大大縮小,使得晶體管的更加的細(xì)小,讓整個(gè)計(jì)算機(jī)的體積更小,運(yùn)算速度更快。同時(shí)在納米技術(shù)出現(xiàn)之后,利用的是分子射程物質(zhì)與單個(gè)原子的毫微技術(shù),同樣提高計(jì)算機(jī)的運(yùn)算速度,縮小了計(jì)算機(jī)的體積。
3 計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)的未來(lái)發(fā)展
如今的計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)已經(jīng)應(yīng)用到了各個(gè)領(lǐng)域當(dāng)中去了,因此計(jì)算機(jī)的發(fā)展能夠直接推動(dòng)各個(gè)領(lǐng)域的發(fā)展,為此計(jì)算機(jī)學(xué)家與數(shù)學(xué)家正在不斷的研發(fā)計(jì)算機(jī)技術(shù),希望能夠讓計(jì)算機(jī)在未來(lái)的發(fā)展中能夠取得更好的發(fā)展前景。下面將通過(guò)這幾個(gè)方面來(lái)探究計(jì)算機(jī)的未來(lái)發(fā)展前景。
3.1 DNA生物計(jì)算機(jī)
在計(jì)算機(jī)應(yīng)用在生物領(lǐng)域當(dāng)中之后,為世界的生物領(lǐng)域得到了巨大的發(fā)展。DNA生物計(jì)算機(jī)主要就是利用生物蛋白質(zhì)芯片來(lái)替代半導(dǎo)體芯片。利用生物中的DNA技術(shù)應(yīng)用到計(jì)算機(jī)技術(shù)中去,是在1994年美國(guó)的科學(xué)家阿德勒曼最先提出來(lái)的,主要是見(jiàn)DNA中的堿基序列來(lái)作為計(jì)算機(jī)編程中的載體,從而達(dá)到改變DNA中的堿基序列的目的。這一技術(shù)的要是成功的實(shí)現(xiàn),將使得計(jì)算機(jī)的運(yùn)行速度提升100萬(wàn)倍,同時(shí)能夠使得整個(gè)計(jì)算機(jī)的信息儲(chǔ)量增加10億倍[4]。要是能夠使得這一技術(shù)的成功實(shí)現(xiàn),將能夠使得整個(gè)計(jì)算機(jī)技術(shù)的又一次成功的飛躍,為人類的各個(gè)行業(yè)帶來(lái)重大的發(fā)展。
3.2 光信號(hào)和光子計(jì)算機(jī)
在計(jì)算機(jī)的發(fā)展過(guò)程中,利用光子信號(hào)來(lái)處理各種信息與操作的計(jì)算機(jī)稱之為光子計(jì)算機(jī)。大家都知道光是宇宙中速度最快的一種物質(zhì),在這樣的一種情況下,光子計(jì)算機(jī)就是利用相關(guān)的光學(xué)材料構(gòu)成了集成光路,在未來(lái)適用光子計(jì)算機(jī)相對(duì)于傳統(tǒng)的計(jì)算機(jī)而言,能夠?qū)崿F(xiàn)在光子互聯(lián)中讓芯片的集成密度到達(dá)更高,并且光子能夠在各種介質(zhì)與真空中傳播,不會(huì)所到任何介質(zhì)的影響,并且傳播過(guò)程中不易所到干擾,速度相對(duì)于傳統(tǒng)的計(jì)算機(jī)而言要將要快上1000倍,這樣也就會(huì)大大的提升計(jì)算機(jī)的運(yùn)算速度了。
3.3 量子理論計(jì)算機(jī)
這種計(jì)算機(jī)主要是將計(jì)算機(jī)中的內(nèi)存與CPU用量子狀態(tài)下的原子來(lái)完成的,在這種狀態(tài)下原子就能夠在同一個(gè)時(shí)間之內(nèi)出現(xiàn)在不同的位置了。在這樣的一種情況下的話,就能夠?qū)⒂?jì)算機(jī)在處理各種信息的的時(shí)候,處理的精確度大大的提高,并且能夠?qū)⒂?jì)算機(jī)的運(yùn)算速度大大的提升,同時(shí)還能夠在計(jì)算機(jī)中儲(chǔ)存更多的信息與數(shù)據(jù),這種狀態(tài)下的計(jì)算機(jī)運(yùn)算能力將是傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)的10億倍。
4 結(jié)束語(yǔ)
在我們?nèi)祟惖陌l(fā)展過(guò)程中,計(jì)算機(jī)的科學(xué)技術(shù)為各種領(lǐng)域的發(fā)展都做出了非常重大的貢獻(xiàn),同時(shí)計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)也經(jīng)歷的一次次的改革與發(fā)展,沒(méi)一次的發(fā)展都能夠?yàn)槿祟惖母鱾€(gè)行業(yè)做出巨大的貢獻(xiàn)。同時(shí)現(xiàn)代的計(jì)算機(jī)仍然是具有非常遠(yuǎn)大的發(fā)展前景,因?yàn)槿缃竦挠?jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)已經(jīng)深入到了人們的生活與工作中,并且與人們的生活與工作緊密的聯(lián)系在一起,逐漸的改變了人們的日常生活與工作,并且在隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷發(fā)展,未來(lái)的計(jì)算機(jī)科學(xué)計(jì)算在性能上必將取得更大的發(fā)展,并且會(huì)逐漸的往環(huán)保化的方向發(fā)展。
參考文獻(xiàn):
[1]陳相吉.未來(lái)計(jì)算機(jī)與計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展[J].法制與社會(huì),2009(10).
[2]甘黛嫻.計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)探析[J].2012(06).
[3]許明元,何佩佩,李菲,許進(jìn).一種新型DNA自組裝磁珠光電檢測(cè)系統(tǒng)及其在DNA計(jì)算機(jī)研制中的應(yīng)用[J].計(jì)算機(jī)學(xué)報(bào),2012(05).
[4]蔡芝蔚.計(jì)算機(jī)技術(shù)發(fā)展研究[J].電腦與電信,2008(02).
作者簡(jiǎn)介:黃偉(1991.11-),男,浙江溫嶺人,學(xué)生,研究方向:計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)。
作者單位:杭州師范大學(xué)錢江學(xué)院,杭州 310002