文/孔令飛，中國(guó)郵政集團(tuán)公司邯鄲市分公司人力資源部

淺析計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)

文/孔令飛，中國(guó)郵政集團(tuán)公司邯鄲市分公司人力資源部

本文分析了并闡述了計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)持續(xù)發(fā)展的原因，提出了未來計(jì)算機(jī)科學(xué)及技術(shù)發(fā)展的新趨勢(shì)，旨在通過認(rèn)識(shí)現(xiàn)代計(jì)算機(jī)科學(xué)系技術(shù)，通過計(jì)算機(jī)的使用，促進(jìn)人類社會(huì)高效化發(fā)展。

計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)；發(fā)展趨勢(shì)

1946年，美國(guó)創(chuàng)造了世界上的第一臺(tái)計(jì)算機(jī)，計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)隨著時(shí)代的進(jìn)步不斷的創(chuàng)新完善，現(xiàn)代計(jì)算機(jī)的發(fā)展朝著高速化、低成本及小體積的方向邁進(jìn)。知識(shí)經(jīng)濟(jì)時(shí)代的到來，推動(dòng)了計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)的進(jìn)步，計(jì)算機(jī)的應(yīng)用范圍不斷的拓展，計(jì)算機(jī)在現(xiàn)代國(guó)防、軍事、教育、工業(yè)領(lǐng)域及社會(huì)生活中被廣泛的應(yīng)用。

1 計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)持續(xù)發(fā)展的原因分析

1.1 連續(xù)性、經(jīng)常性的創(chuàng)造活動(dòng)的推動(dòng)

連續(xù)性、經(jīng)常性的創(chuàng)造活動(dòng)是推動(dòng)計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)發(fā)展的內(nèi)在動(dòng)力之一，創(chuàng)造性活動(dòng)保證了大量的財(cái)力及物力資源可投入到計(jì)算機(jī)技術(shù)相關(guān)研究及開發(fā)火哦的那個(gè)中，直接促使了計(jì)算機(jī)的誕生。隨著研究所、政府部門及大學(xué)實(shí)驗(yàn)室對(duì)信息處理需求的不斷增強(qiáng)，計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)了民用化發(fā)展，部分高端技術(shù)領(lǐng)域及工程設(shè)計(jì)領(lǐng)域?qū)τ?jì)算機(jī)運(yùn)行在計(jì)算速度及存儲(chǔ)容量等方面的技術(shù)要求更高 。著直接促成了連續(xù)性創(chuàng)造活動(dòng)的出現(xiàn)。而在商業(yè)計(jì)算機(jī)領(lǐng)域，新的計(jì)算機(jī)產(chǎn)品研發(fā)與推廣是占市場(chǎng)份額的主要手段，高額利潤(rùn)及市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的加劇，造成企業(yè)不斷的通過加大研發(fā)力度來實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)技術(shù)的開發(fā)與研制，計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展與市場(chǎng)需求同步發(fā)展，促進(jìn)了計(jì)算機(jī)科學(xué)及技術(shù)的進(jìn)步。

1.2 計(jì)算機(jī)技術(shù)理論的發(fā)展為技術(shù)進(jìn)步提供了基礎(chǔ)

從事計(jì)算機(jī)研究的人員在不斷的實(shí)驗(yàn)過程中，其設(shè)計(jì)的靈感及理念不斷的創(chuàng)新，促進(jìn)了新的計(jì)算機(jī)產(chǎn)品的出現(xiàn)。理論可行的 技術(shù)必須通過實(shí)踐的檢驗(yàn)，試錯(cuò)的環(huán)節(jié)也會(huì)給設(shè)計(jì)人員帶來一定的設(shè)計(jì)靈感，引發(fā)新的計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)理念，技術(shù)的更新與發(fā)展是持續(xù)更新?lián)Q代的過程，通過一系列的研究、設(shè)計(jì)、開發(fā)及演化過程，大量的計(jì)算機(jī)新技術(shù)出現(xiàn)，同時(shí)，為下一代計(jì)算機(jī)技術(shù)的出現(xiàn)奠定了基礎(chǔ)。

1.3 信息共享促進(jìn)計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)的發(fā)展

隨著信息共享時(shí)代的帶來，計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)在創(chuàng)新活動(dòng)的推動(dòng)下獲得了最新的技術(shù) 及資料支持，由于技術(shù)起點(diǎn)較高，創(chuàng)新活動(dòng)具有一定的科學(xué)性，避免了財(cái)力及人力的浪費(fèi)，同時(shí)，縮短了研究周期，提高了研究的質(zhì)量。

1.4 穩(wěn)定、迅速的選擇機(jī)制的促進(jìn)作用

計(jì)算機(jī)技術(shù)發(fā)展過程中，存在同時(shí)出現(xiàn)兩種價(jià)值相近技術(shù)出現(xiàn)的情形，技術(shù)選擇需要長(zhǎng)時(shí)間的論證，諸多不確定因素會(huì)影響論證的結(jié)果，因此，選擇機(jī)制是實(shí)現(xiàn)全方面、多角度科學(xué)論證的基礎(chǔ)。

2 計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)

2.1 智能化的超級(jí)計(jì)算機(jī)

超級(jí)計(jì)算機(jī)采用的是獨(dú)特的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)，通過采用新的平行處理技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)多條指令集數(shù)據(jù)在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中的同時(shí)執(zhí)行及處理。與普通的計(jì)算機(jī)相比，超級(jí)計(jì)算機(jī)運(yùn)行速度更高，具有大容量的處理器，超級(jí)計(jì)算機(jī)可完成普通計(jì)算機(jī)無法完成或者需要花費(fèi)大量時(shí)間才能完成的計(jì)算，在高精尖領(lǐng)域中，超級(jí)計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)了精確的數(shù)據(jù)分析或者數(shù)據(jù)模型的推演，節(jié)省了時(shí)間及成本。生活領(lǐng)域中，超級(jí)計(jì)算機(jī)接近人類大腦，為人們的生活及工作提供了方便。

2.2 新型高性能計(jì)算機(jī)出現(xiàn)

隨著技術(shù)的進(jìn)步，硅芯片技術(shù)迅速發(fā)展起來，硅技術(shù)的開發(fā)不斷接近極限值，研究人員開始將目光投向新型的量子計(jì)算機(jī)、光子計(jì)算機(jī)系納米計(jì)算機(jī)等新型計(jì)算機(jī)的研發(fā)。由摩爾定律可知，計(jì)算機(jī)架構(gòu)及技術(shù)會(huì)在幾年內(nèi)發(fā)生一次大的飛躍。新型計(jì)算機(jī)的發(fā)展將對(duì)人們的生活產(chǎn)生重要的影響。

2.2.1 量子計(jì)算機(jī)

量子計(jì)算機(jī)的概念是在研究可逆計(jì)算機(jī)的基礎(chǔ)上提出來的，作為一種典型的物理裝置，量子計(jì)算機(jī)遵循量子力學(xué)規(guī)律進(jìn)行高效的數(shù)學(xué)及邏輯運(yùn)算，可實(shí)現(xiàn)量子信息的存儲(chǔ)與處理。電子計(jì)算機(jī)的研發(fā)以量子效應(yīng)為基礎(chǔ)，在量子計(jì)算機(jī)中，開與關(guān)的狀態(tài)是通過激光脈沖來實(shí)現(xiàn)該變鏈狀聚合物的特性。開關(guān)轉(zhuǎn)換的過程中，信息會(huì)隨著聚合物不斷的漂移，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)運(yùn)算的過程。因此，量子計(jì)算機(jī)是利用量子位實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的。與傳統(tǒng)的計(jì)算機(jī)相比較，量子計(jì)算機(jī)具備疊加效應(yīng)，其數(shù)據(jù)存儲(chǔ)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)。量子計(jì)算機(jī)課進(jìn)行并行計(jì)算，運(yùn)算速度更快，其在安全體系及可靠性等方面的優(yōu)勢(shì)也是傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)無法比擬的。

2.2.2 光子計(jì)算機(jī)

傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)利用電子進(jìn)行數(shù)據(jù)的計(jì)算、傳輸機(jī)存儲(chǔ)，光子計(jì)算機(jī)利用光子完成計(jì)算，導(dǎo)線互聯(lián)變成光互聯(lián)，實(shí)現(xiàn)了電子計(jì)算機(jī)硬件結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)換，光硬件替代了傳統(tǒng)的電子軟件。運(yùn)算方式也會(huì)發(fā)貨是呢個(gè)相應(yīng)的變化，由原先的電子運(yùn)算變?yōu)楣膺\(yùn)算，在光電子計(jì)算機(jī)中，波長(zhǎng)的不同代表了數(shù)據(jù)的不同，實(shí)現(xiàn)了大計(jì)算量數(shù)據(jù)的處理。

2.2.3 納米計(jì)算機(jī)

納米技術(shù)與計(jì)算機(jī)技術(shù)結(jié)合后，納米計(jì)算機(jī)問世，由于納米管的尺寸小于計(jì)算機(jī)原有的電子原件，其質(zhì)地更加的堅(jiān)硬，具備更好的導(dǎo)電性，代替了計(jì)算機(jī)中的硅芯片。納米也是一種計(jì)量單位，納米技術(shù)興起于80年代，其以實(shí)現(xiàn)人們自由操作原子為目標(biāo)。納米技術(shù)利用微電子機(jī)械系統(tǒng)，將傳感器、電動(dòng)機(jī)及處理器放入芯片中構(gòu)成了一個(gè)完整的系統(tǒng)，該計(jì)算機(jī)運(yùn)行的能耗小，納米計(jì)算機(jī)的體積更小、造價(jià)低、存量大、性能好可推動(dòng)未來計(jì)算機(jī)行業(yè)的快速發(fā)展。

3 總結(jié)

綜上所述，現(xiàn)代計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)的發(fā)展，將朝著更加全面性、系統(tǒng)性及人性化的方向發(fā)展，計(jì)算機(jī)技術(shù)的創(chuàng)新及發(fā)展，為人們的生活帶來了極大的便利，先進(jìn)科學(xué)技術(shù)不斷的轉(zhuǎn)化為生成力，促進(jìn)了人們社會(huì)的發(fā)展與繁榮。未來計(jì)算機(jī)科學(xué)及技術(shù)將在人們的生活中發(fā)揮更大的作用。

[1]陳小龍.淺析計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)[J].計(jì)算機(jī)光盤軟件與應(yīng)用,2013,23：196-197.

[2]黃建兒.淺析計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)[J].民營(yíng)科技 ,2011,09：91.

孔令飛(1984.2-)，男，河北邯鄲，研究方向：計(jì)算機(jī)技術(shù)。