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        淺析現(xiàn)代計算機技術的發(fā)展方向與趨勢

        2018-12-22 10:47:20陳松海南熱帶海洋學院
        數(shù)碼世界 2018年3期
        關鍵詞:光子量子運算

        陳松 海南熱帶海洋學院

        1 計算機技術的發(fā)展特點

        1.1 網(wǎng)絡化

        計算機通過網(wǎng)絡化擴展了計算機的應用范圍,網(wǎng)絡化實現(xiàn)了計算機技術和通信技術的融合,不同位置的計算機通過網(wǎng)絡連接起來,計算機網(wǎng)絡具有多功能和大規(guī)模的特點,通過網(wǎng)絡可以保證信息隨時隨地傳遞。各類信息資源通過網(wǎng)絡擴大了使用范圍,各類信息資源可以實現(xiàn)共享。當前,網(wǎng)絡已擴大到全球范圍,網(wǎng)絡的覆蓋范圍逐步擴大,網(wǎng)絡在社會生活中發(fā)揮著重要的作用。

        1.2 多極化

        針對不同應用領域存在的差異,計算機的設計也存在很大的差異。大型計算機或巨型計算機廣泛應用于科研、軍事等領域,發(fā)揮著重要的作用。而生活中常見的是微型計算機,不同規(guī)模的計算機具有不同的應用領域,計算機技術發(fā)展具有多極化的特點。

        1.3 智能化

        計算機技術在不斷進步,計算機技術的發(fā)展具有智能化的特點,借助特定的程序和相關的硬件可以模擬人腦的思維過程,計算機對于信息的分析和處理具有智能化的特點。由于技術的發(fā)展,智能化的水平有了很大的提高,應用領域也在擴大。

        1.4 多媒體化

        計算機的多媒體化擴大了計算機的應用范圍,信息處理具有多樣化的特點。多媒體實現(xiàn)了視頻、圖像以及文本、圖形、聲音等信息要素和計算機技術的結合,各類信息媒介可以通過計算機技術實現(xiàn)融合,信息資源的利用范圍擴大了。

        2 現(xiàn)代計算機技術的發(fā)展方向

        2.1 量子計算機

        計算機技術會和量子技術結合,量子計算機利用了鏈式聚合物的優(yōu)勢,這類聚合物的特性是可以實現(xiàn)不一樣的開關狀態(tài),在激光脈沖的作用下,分子的原有狀態(tài)會發(fā)生變化,計算機的數(shù)據(jù)處理會伴隨著聚合物的變化。量子計算機借助了分子力學,計算機的運算方式和信息存儲方式發(fā)生了改變。量子計算機具有許多優(yōu)勢,具有非常大的存儲量,可以實現(xiàn)數(shù)據(jù)的高速處理。此外,數(shù)據(jù)的安全性也能得到保證。量子計算機技術是物理學發(fā)展的結果,在現(xiàn)有的技術中,利用了量子的操縱功能和超導量子產(chǎn)生的干涉作用,應用量子技術會改變計算機的發(fā)展方向。

        2.2 光子計算機

        光子計算機改變了原有計算機的工作方式,原有的電子被光子所取代,原有的導線連接變成了光互連,原有的電子硬件被光硬件所取代,計算機的運算變成了光運算。和電子相比,光子具有許多優(yōu)勢。由于光的傳播速度特別快,所以光子的運算能力非常強。光子計算機對使用環(huán)境要求不高,在常溫條件可以使用,并且運算的準確性高,光子計算具有的這些優(yōu)勢提升了運算能力,因此具有廣闊的應用前景。

        2.3 生物計算機

        生物計算機利用了生物分子的相互作用。生物計算機的運算是通過蛋白質分子和物理介質發(fā)生作用的結果。生物計算機的轉換是通過酶來實現(xiàn)的,因此生物計算機實現(xiàn)了酶和蛋白質的融合作用。生物計算機由于利用了蛋白質分子的特性,所以計算機的體積非常小,并且能耗非常低,但是信息的存儲量非常大,此外,生物計算機可以運行在生化條件下或者生物體內(nèi),因此在醫(yī)學和生物學中具有廣闊的應用前景。

        2.4 納米計算機

        納米是最小的長度計量單位,納米是原子級的長度。雖然近年來納米技術獲得了很大的發(fā)展,但是還有許多關鍵技術有待突破。納米計算機的應用還存在局限性,部分超微機電產(chǎn)品利用了納米技術。納米技術應用于計算機還需要相關的技術研究。但納米計算機的體積可以非常小,可以應用于某些部位,具有很大的潛在價值。

        3 未來計算機技術的發(fā)展趨勢

        3.1 無線化趨勢

        計算機的各類部件通過無線完成傳輸。在未來的技術中,計算機的無線化會發(fā)生許多變革,比如臺式機的顯示器和主機不需要通過電纜連接。網(wǎng)絡和設備以及不同設備之間的通訊全部通過無線來實現(xiàn)。計算機的所有指令會通過無線的方式完成,由于省去了連線,因此設備的使用更加方便,突破了空間的限制。

        3.2 網(wǎng)絡化趨勢

        由于信息技術在快速發(fā)展,計算機的應用范圍會不斷擴大,許多設備會通過網(wǎng)絡和計算機發(fā)生連接。計算機可以控制更多的設備。比如計算機可以控制各種家用電器,家電實現(xiàn)了智能化,通過計算機可以控制家電的運行情況,家電可以被遠程控制,人們可以在異地控制家電的工作模式,生活會更加便利。

        3.3 人性化趨勢

        計算機和人可以實現(xiàn)更好地信息交流,計算機可以為人提供更多便利的服務。計算機和人的信息交流會更人性化,多樣化。比如通過手勢控制、語音控制。隨著計算機的發(fā)展,計算機的操作會充分考慮人的需求,基于人的角度完成相關的流程,計算機的操作更加簡單方便。

        4 結束語

        由于計算機技術的快速發(fā)展,影響到許多產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。未來計算機技術將和許多新技術融合發(fā)展,應用領域會不斷擴大,計算機技術會實現(xiàn)更大的價值。

        [1]王志敏.計算機技術的發(fā)展方向及進展[J].中小企業(yè)管理與科技,2015(2):12-13.

        [2]林森木.計算機技術及其應用[J].今日科技,2016(4):55-56.

        [3]鄭明亮.現(xiàn)代計算機技術的發(fā)展方向與趨勢探討[J].中國科技信息,2015 (7):22-23.

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