張逸然 王戰(zhàn)偉
摘 要:隨著社會經(jīng)濟不斷發(fā)展,計算機設備在現(xiàn)代人生活及工作中,有著越來越深入和廣泛的應用,有效提高了現(xiàn)代人的信息處理效率,方便了人們的工作和生活。信息時代背景下,新一代信息技術得到了越來越廣泛的重視和應用,如“互聯(lián)網(wǎng)+”、“大數(shù)據(jù)”、“云計算”等新型信息技術概念的提出,重點突出了信息技術在未來社會經(jīng)濟發(fā)展中的重要作用。筆者即從“互聯(lián)網(wǎng)+”入手,就未來的計算機科學技術發(fā)展趨勢,發(fā)表幾點看法,以供相關人們參考。
關鍵詞:“互聯(lián)網(wǎng)+”;計算機科學技術;發(fā)展趨勢
隨著計算機技術不斷發(fā)展,其功能愈發(fā)豐富、體積更加便攜,且價格越來越平民化,使得計算機設備在現(xiàn)代生活及工作中有了越來越廣泛的應用。計算機設備的應用,在一定程度上改變了人們的信息獲取習慣和處理習慣,并逐漸成為人們生活和工作中必不可少的設備。這種環(huán)境背景下,信息資源及信息技術在社會經(jīng)濟發(fā)展過程中的重要地位越發(fā)突出,尤其是“互聯(lián)網(wǎng)+”、“大數(shù)據(jù)”、以及“云計算”等現(xiàn)代信息概念的提出,進一步促進了計算機科學的發(fā)展。本文即圍繞“互聯(lián)網(wǎng)+”,就計算機科學技術的未來發(fā)展趨勢,進行了分析和探討,具體內容如下。
1 “互聯(lián)網(wǎng)+”基本內涵概述
“互聯(lián)網(wǎng)+”相關概念的首次提出,是在十二屆全國人大三次會議上,其本質是創(chuàng)新2.0背景下的互聯(lián)網(wǎng)新形態(tài),是知識社會發(fā)展的重要表現(xiàn)。“互聯(lián)網(wǎng)+”對于計算機科學的發(fā)展影響是全面且深入的,其完成對新一代信息技術的重塑,是“云計算”、“大數(shù)據(jù)”、“物聯(lián)網(wǎng)”等信息技術新形態(tài)的主要代表,其對于促進“開創(chuàng)創(chuàng)新、用戶創(chuàng)新、協(xié)同創(chuàng)新、大眾創(chuàng)新”的知識社會發(fā)展意義重大。
對于互聯(lián)網(wǎng)技術來說,計算機科學技術是其重要的基礎構成,并且隨著計算機設備的進一步普及和應用,其對于現(xiàn)代人生活、工作的影響是全面且深入的。因此,從“互聯(lián)網(wǎng)+”的發(fā)展需求入手,探討計算機科學技術的未來發(fā)展趨勢,具有重要的現(xiàn)實意義。
2 計算機科學技術發(fā)展歷程及現(xiàn)狀分析
世界上第一臺計算機設備“ENIAC”,誕生于1946年2月,其使用電子管作為主要元件,體積龐大且運行產生的熱量龐大,無法進行長時間的運行和計算。就當時的科學技術水準而言,“ENIAC”具有領先世界的運算能力,可以用來進行導彈發(fā)射軌道的數(shù)據(jù)計算,但其功能也僅局限于運算領域。隨著計算機科學技術不斷發(fā)展,其卓越的計算能力受到了世界各國的重視和關注,并相應投入了大量的物力和人力,發(fā)展計算機科學技術。第一臺個人計算機的問世,標志著計算機設備在民用和商用領域的正式應用。
經(jīng)過多年的研究和發(fā)展,現(xiàn)代計算機設備主要分為兩個發(fā)展“流派”。一種以“微機化”發(fā)展作為主要發(fā)展目標和要求,側重于設備便攜功能的發(fā)展和研究,如嵌入式計算機等。此類計算機設備多應用于工業(yè)、商業(yè)、民用等領域,以物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)為基礎提供相應的計算機服務;另一種則以“高性能”為主要發(fā)展目標和要求。如美國“Titan”計算機和我國“天河”系列計算機,均屬于高性能計算機行列。此類計算機設備主要用于科學計算、大數(shù)據(jù)處理以及天文圖像處理等工作,即在軍事和國防領域。有著重要的應用。
3 “互聯(lián)網(wǎng)+”背景下計算機科學技術的未來發(fā)展趨勢分析
(一)精密化趨勢分析
“互聯(lián)網(wǎng)+”背景下,互聯(lián)網(wǎng)存在的數(shù)據(jù)信息日益增加,數(shù)據(jù)指數(shù)爆炸特征愈發(fā)明顯,對于計算機信息處理能力和處理效率,提出了更高的標準要求,相應提高了對集成電路精密度的實際要求。以著名的電腦芯片公司英特爾為例,其生產的計算機芯片產品,從初代到最新產品在集成度方面提升了13000倍,線寬從最初的10.0μm減少至現(xiàn)代的0.13μm,并且新版芯片對應的時鐘速度可達2.8~3.2GHz。
此外,隨著芯片集成度的持續(xù)提高,其能耗墻問題日益突出。就當前的CPU\GPU異構協(xié)同計算模式而言,其普遍采用定制加速協(xié)處理器結合多核處理器的異構混合體系結構,以達到高效、快速數(shù)據(jù)處理的目的。
(二)普適化趨勢分析
隨著計算機設備進一步的普及和應用,互聯(lián)網(wǎng)技術與不同產業(yè)間的有效融合特征愈發(fā)突出,社會不同的行業(yè)和領域,對于信息系統(tǒng)有著越來越嚴重的依賴。在這種環(huán)境背景下,低功耗和低成本的計算受到了越來越廣泛的重視和關注。對于現(xiàn)代計算機科學技術發(fā)展而言,具有普適化特征的計算技術在有效推動計算機科學技術發(fā)展的同時,還將為低能耗計算基礎設施的構建提出有效的技術支撐,進而科學研究和經(jīng)濟建設中,發(fā)揮更加重要作用。
(三)智能化趨勢分析
世界上第一臺計算機設備“ENIAC”的功能十分簡單,雖然具有當時領先的計算能力,但也僅局限于計算領域應用。隨著半導體技術、集成電路技術等現(xiàn)代科學技術的發(fā)展和應用,計算機設備的功能越發(fā)豐富,并且重點追求現(xiàn)代化的智能化功能。目前,部分人工智能已經(jīng)開始替代人工操作進行工業(yè)生產控制,有效提高了控制效率和精度,解放了人工勞動力。對于未來的計算機科學技術發(fā)展來說,智能化功能也必將成為其主要的研究目標和發(fā)展方向,人工智能的信息處理能力還將得到進一步的發(fā)展和提高,從而替代人工操作進行更加復雜的工作。
4 結語
綜上所述,“互聯(lián)網(wǎng)+”背景下,現(xiàn)代計算機科學技術發(fā)展受到了巨大的沖擊,“互聯(lián)網(wǎng)+”也給計算機科學技術帶來了全新的發(fā)展機遇和挑戰(zhàn)。為促進我國現(xiàn)代計算機科學技術進一步的優(yōu)化發(fā)展,其應在“互聯(lián)網(wǎng)+”發(fā)展需求的基礎上,結合計算機科學技術發(fā)展現(xiàn)狀,從精密化、智能化和普適化的角度,進行技術創(chuàng)新和發(fā)展,進而實現(xiàn)現(xiàn)代信息技術與其他領域的進一步融合。
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