摘 要：計(jì)算機(jī)的發(fā)明成為了二十世紀(jì)最突出的成就，從最初的用于計(jì)算、處理龐大數(shù)據(jù)的目的，拓展到社會(huì)生活的各個(gè)領(lǐng)域，其功能繁多、運(yùn)行速度極快、儲(chǔ)存量大等特點(diǎn)，使其受到越來越多人的喜愛和歡迎，并對(duì)人們的生活和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展發(fā)揮著極其重要的作用。而計(jì)算機(jī)科學(xué)一直處于高速發(fā)展和變革中，不斷根據(jù)現(xiàn)實(shí)社會(huì)的要求而創(chuàng)新改變自己，不斷加入新鮮的血液，來保持強(qiáng)盛的生命力。作者結(jié)合自己多年的工作經(jīng)歷和實(shí)踐調(diào)查，主要論述計(jì)算機(jī)科學(xué)的現(xiàn)狀，提出計(jì)算機(jī)科學(xué)在未來的發(fā)展趨勢(shì)，僅供參考。

關(guān)鍵詞：計(jì)算機(jī)科學(xué)；現(xiàn)狀；發(fā)展趨勢(shì)；探討

引言

1946年在美國誕生了全世界第一臺(tái)電子管計(jì)算機(jī)，從此人類開啟了計(jì)算機(jī)信息技術(shù)的探索之路，發(fā)展至今，計(jì)算機(jī)的發(fā)展演變過程可謂紛繁復(fù)雜，出現(xiàn)了顛覆性的變革。就目前來看，計(jì)算機(jī)正處在小體積、高速度、低成本的發(fā)展階段，同時(shí)也符合生產(chǎn)企業(yè)和消費(fèi)者的意愿，推動(dòng)著計(jì)算機(jī)不斷向前發(fā)展和進(jìn)步。在知識(shí)經(jīng)濟(jì)和信息化社會(huì)的大背景下，需要計(jì)算機(jī)科學(xué)不斷改善自身來適應(yīng)時(shí)代的變化，不斷拓展自身能夠應(yīng)用的領(lǐng)域范圍。從最初的數(shù)學(xué)運(yùn)算、文字儲(chǔ)存發(fā)展到社會(huì)生活的方方面面，比如文化領(lǐng)域、軍事領(lǐng)域、信息領(lǐng)域、教育行業(yè)、安全方面等，默默地為人類生活貢獻(xiàn)著自己的力量。文章從研究計(jì)算機(jī)科學(xué)發(fā)展的現(xiàn)狀出發(fā)，探討未來計(jì)算機(jī)科學(xué)的發(fā)展走向，希望為廣大科學(xué)技術(shù)工作者提供理論指導(dǎo)。

1 計(jì)算機(jī)發(fā)展歷程總述

1.1 大型主機(jī)時(shí)期

大約在1940-1950年間，計(jì)算機(jī)的發(fā)展處于大型主機(jī)占主導(dǎo)地位的階段，這一時(shí)期產(chǎn)生了多種類型的電子管計(jì)算機(jī)，被稱作第一代電子管計(jì)算機(jī)。其中可以將電子管計(jì)算機(jī)劃分為：晶體管數(shù)字計(jì)算機(jī)、電子管數(shù)字計(jì)算機(jī)，還有后來的集中電路數(shù)字計(jì)算機(jī)及其發(fā)展到大型集成電路計(jì)算機(jī)，將大型主機(jī)計(jì)算機(jī)這一階段的技術(shù)發(fā)展到一個(gè)巔峰狀態(tài)。

1.2 小型、微型計(jì)算機(jī)階段

到了二十世紀(jì)中后期，計(jì)算機(jī)逐漸由大型體積向小型轉(zhuǎn)化，開始了對(duì)計(jì)算機(jī)瘦身的革命。這一計(jì)算機(jī)的變革，使其成本降低，更能夠符合消費(fèi)者內(nèi)心的預(yù)期價(jià)格，比較貼近人們的使用心理。

小型計(jì)算機(jī)時(shí)代并沒有持續(xù)很久時(shí)間并不是很久，在計(jì)算機(jī)領(lǐng)域中又掀起了對(duì)于大型主機(jī)的二次革命，從而進(jìn)入了微型計(jì)算機(jī)的新時(shí)代。與此同時(shí)，美國蘋果公司首發(fā)了Apple2計(jì)算機(jī)，無論性能，還是外觀、價(jià)格，都較之前的計(jì)算機(jī)略勝一籌，開辟了自己的銷售市場(chǎng)，為未來個(gè)人計(jì)算機(jī)的問世埋下了伏筆。

1.3 服務(wù)器階段

追溯到1964年，美國IBM公司創(chuàng)新運(yùn)營模式，聯(lián)合其他航空公司的訂票電話線路，整合成一個(gè)新型的能夠連接網(wǎng)絡(luò)的訂票系統(tǒng)，標(biāo)志著世界計(jì)算機(jī)科學(xué)發(fā)展到了一個(gè)全新的階段，即服務(wù)器時(shí)期。其中最核心的東西就是網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的服務(wù)器，通過服務(wù)器將各種所需的信息和資料數(shù)據(jù)等傳輸?shù)娇蛻魴C(jī)器上，實(shí)現(xiàn)了計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和客戶之間的快速聯(lián)系。

1.4 互聯(lián)網(wǎng)時(shí)期

全球范圍內(nèi)互聯(lián)網(wǎng)的誕生，最終應(yīng)該歸功于美國科學(xué)家的努力。大約在上個(gè)世紀(jì)70年代，由當(dāng)時(shí)美國領(lǐng)土上的四所高校聯(lián)合起來，加之在ARPA的協(xié)商和溝通之下，有機(jī)地將最關(guān)鍵的計(jì)算機(jī)及其所配備的通訊設(shè)施串聯(lián)在一起，從而產(chǎn)生了互聯(lián)網(wǎng)，從此徹底地改變了世界、改變了人們的生活。互聯(lián)網(wǎng)以其聯(lián)系范圍之廣、影響程度之深，而迅速地發(fā)展起來，受到人們的熱烈歡迎。

1.5 云計(jì)算時(shí)期

在計(jì)算機(jī)內(nèi)部專家學(xué)者當(dāng)中，云計(jì)算是一種具有革命性質(zhì)的用于復(fù)雜計(jì)算的模型，而現(xiàn)在越來越多的人認(rèn)識(shí)了云計(jì)算這一科學(xué)上的概念。正是因?yàn)樵朴?jì)算具有超級(jí)能力的計(jì)算功能，借助互聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)信息數(shù)據(jù)的及時(shí)傳輸，使得許多用戶根據(jù)自身的需要來選擇購買相對(duì)應(yīng)的計(jì)算力，大大節(jié)省了成本支出。

2 探究計(jì)算機(jī)科學(xué)發(fā)展的未來趨勢(shì)

2.1 出現(xiàn)超級(jí)計(jì)算機(jī)，實(shí)現(xiàn)智能化

伴隨著二十一世紀(jì)的到來，計(jì)算機(jī)領(lǐng)域迎來了超級(jí)計(jì)算機(jī)的時(shí)代，并且不斷地完善自我，突破自我的技術(shù)。采用平行處理技術(shù)對(duì)數(shù)據(jù)和信息進(jìn)行集中分析、處理，使得計(jì)算機(jī)擁有同時(shí)處理多方內(nèi)容的能力，也具備執(zhí)行多條命令的功能，其自身的優(yōu)勢(shì)特點(diǎn)使得超級(jí)計(jì)算機(jī)應(yīng)用的范圍不斷拓展，涉及到國防、教育、軍事等方面的數(shù)據(jù)層面都需要用到。不同于傳統(tǒng)的計(jì)算機(jī)，超級(jí)計(jì)算機(jī)擁有多個(gè)處理器，能夠進(jìn)行高速地?cái)?shù)據(jù)處理和復(fù)雜、難度極高的數(shù)據(jù)運(yùn)算。

2.2 激光計(jì)算機(jī)

新開發(fā)一種光子計(jì)算機(jī)，利用光傳播信號(hào)進(jìn)行程序操作和信息處理等，它的核心零部件為激光器、集成光路等等。因?yàn)楣獾膫鞑ニ俣葮O快，即使是電子也望塵莫及，采用激光技術(shù)會(huì)使得計(jì)算機(jī)具有超強(qiáng)的運(yùn)行速度和大容量的儲(chǔ)存空間，其安全性能也遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于一般的計(jì)算機(jī)，讓個(gè)人計(jì)算機(jī)更加有特點(diǎn)。

2.3 納米計(jì)算機(jī)

在現(xiàn)今社會(huì)中納米是一種新型的材料，當(dāng)把納米技術(shù)融入到計(jì)算機(jī)領(lǐng)域中，就會(huì)衍生出一種叫做納米計(jì)算機(jī)的科學(xué)武器。納米很微小、占用空間小，用納米制作的計(jì)算機(jī)納米管元件能夠完全替代傳統(tǒng)的材料硅芯片，使得它導(dǎo)電性更好，質(zhì)量上乘，發(fā)揮著更加強(qiáng)大的功能。這樣人類能夠遵照內(nèi)心的追求，靈活地操縱原子，創(chuàng)造出許多內(nèi)心渴望的事物，為人類造福。接下來還會(huì)有更高超的技術(shù)產(chǎn)生，例如神經(jīng)元計(jì)算機(jī)等，無論是否可行，都將繼續(xù)推動(dòng)著計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)不斷地向前發(fā)展，到底誰會(huì)是未來計(jì)算機(jī)發(fā)展的領(lǐng)頭羊，只有交給現(xiàn)實(shí)來印證。

3 結(jié)束語

綜上所述，伴隨著科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展，計(jì)算機(jī)科學(xué)的發(fā)展勢(shì)頭也將持續(xù)高漲，無論過去還是現(xiàn)在，計(jì)算機(jī)科學(xué)的每一次改革，甚至微小的變化，都將給人類社會(huì)帶來革命性的洗禮。由于計(jì)算機(jī)已經(jīng)深入到人民生活的方方面面和社會(huì)的各個(gè)領(lǐng)域，對(duì)人類的生存和發(fā)展產(chǎn)生重大的影響，對(duì)經(jīng)濟(jì)建設(shè)起著推動(dòng)性的作用，因此只有不斷研發(fā)新型的計(jì)算機(jī)，改良現(xiàn)有計(jì)算機(jī)的性能，才能使計(jì)算機(jī)的發(fā)展成為人類幸福的助推器。

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作者簡(jiǎn)介：熊民敏（1982，9-），男，江西省南昌縣，本科，研究方向：計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)。