摘要:隨著信息化時(shí)代的到來(lái),計(jì)算機(jī)科學(xué)以及信息技術(shù)早已深入滲透至人們的生活,從某種層面上看,計(jì)算機(jī)可以算是21世紀(jì)的代名詞。在當(dāng)下,社會(huì)生產(chǎn)與人們生活的各個(gè)方面都充斥著計(jì)算機(jī)與信息計(jì)算的身影,它們?cè)谔岣呷藗兩钯|(zhì)量的同時(shí)也推動(dòng)著社會(huì)不斷向前進(jìn)步。信息化的時(shí)代促進(jìn)了科技的進(jìn)步,科技力量的成長(zhǎng)同樣也反作用于計(jì)算機(jī)與信息技術(shù),使兩者融合的速度有了較大的提升,計(jì)算機(jī)文化與計(jì)算機(jī)思維等正是在此背景下應(yīng)運(yùn)而生。從計(jì)算機(jī)目前的發(fā)展結(jié)果上看,計(jì)算機(jī)的發(fā)展呈現(xiàn)出多元化的趨勢(shì),知識(shí)化、信息化、智能化等成為了計(jì)算機(jī)發(fā)展的主題。文章首先分析了計(jì)算機(jī)的發(fā)展規(guī)律以及發(fā)展的趨勢(shì),然后對(duì)計(jì)算機(jī)與信息技術(shù)的融合分析了未來(lái)探討熱點(diǎn),嘗試性分析了計(jì)算機(jī)管理技術(shù)的完善優(yōu)化方向,最后展望了未來(lái)可能出現(xiàn)的類(lèi)型不同于現(xiàn)在的計(jì)算機(jī)。
關(guān)鍵詞:計(jì)算機(jī);信息技術(shù);發(fā)展趨勢(shì)
21世紀(jì),計(jì)算機(jī)技術(shù)有了跨越式的發(fā)展,特別是計(jì)算機(jī),已經(jīng)和人們的生活緊密的聯(lián)系在了一起。雖然計(jì)算機(jī)科技發(fā)展的時(shí)間并不長(zhǎng),但是卻已經(jīng)取得了十分巨大的成就。不論是社會(huì)的生產(chǎn)還是人們的工作和生活,都因?yàn)橛辛擞?jì)算機(jī)的助力而變得更加高效。計(jì)算機(jī)除了改變個(gè)人們的生活與工作方式之外,更重要的是使人們的思想有了轉(zhuǎn)變,它讓人們轉(zhuǎn)變了認(rèn)識(shí)世界的思路,并將人們引入了信息化的時(shí)代。當(dāng)計(jì)算機(jī)發(fā)展到一定程度時(shí),信息技術(shù)技術(shù)、智能處理技術(shù)、知識(shí)科學(xué)技術(shù)等逐步被衍生。計(jì)算機(jī)的發(fā)展仍在繼續(xù)向前,為了能充分發(fā)揮計(jì)算機(jī)與信息技術(shù)對(duì)社會(huì)進(jìn)步的積極促進(jìn)作用,探討計(jì)算機(jī)與信息技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)就變得十分必要。
一、計(jì)算機(jī)發(fā)展規(guī)律以及發(fā)展趨勢(shì)
(一)計(jì)算機(jī)發(fā)展規(guī)律
要想準(zhǔn)確把握住計(jì)算機(jī)在未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì),首要條件就需要找準(zhǔn)計(jì)算機(jī)的發(fā)展規(guī)律,否則對(duì)計(jì)算機(jī)的探討將毫無(wú)科學(xué)依據(jù)支撐。什么是計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)呢?計(jì)算機(jī)大師是這樣解釋的:他認(rèn)為計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)的本質(zhì)其實(shí)就是算法科學(xué),這個(gè)觀點(diǎn)早在上個(gè)世紀(jì)六十年代就已經(jīng)被公認(rèn)。從具體內(nèi)容上看,計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)中包含了信息變化以及算法是如何進(jìn)行演變的技術(shù)。此外計(jì)算機(jī)技術(shù)并不是一成不變的,當(dāng)社會(huì)發(fā)展的基本問(wèn)題發(fā)生改變之后,計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)也相應(yīng)的有了不同的發(fā)展,并在此過(guò)程中生成了計(jì)算機(jī)學(xué)科。在計(jì)算機(jī)學(xué)科當(dāng)中,包含了計(jì)算機(jī)的操作、問(wèn)題設(shè)計(jì)以及理論研究等內(nèi)容。
(二)計(jì)算機(jī)發(fā)展趨勢(shì)
1、縱向?qū)用妗叨然l(fā)展
計(jì)算機(jī)在縱向?qū)用娴陌l(fā)展主要有兩方面的發(fā)展趨向。一方面是計(jì)算機(jī)的芯片在更新的頻率上會(huì)有所提升,另一方面則是計(jì)算機(jī)的整體性能會(huì)出現(xiàn)較大幅度的提高,并行處理技術(shù)會(huì)越來(lái)越成熟。所謂計(jì)算機(jī)的并行處理,其實(shí)就是指計(jì)算機(jī)的應(yīng)用處理器不再受個(gè)數(shù)上的限制,可以是幾百個(gè),也可以是上千個(gè),這與現(xiàn)在計(jì)算機(jī)單個(gè)應(yīng)用處理器相比較而言,將是一項(xiàng)突破。
2、橫向?qū)用妗獜V度化發(fā)展
計(jì)算機(jī)在橫向?qū)用娴陌l(fā)展主要體現(xiàn)在計(jì)算機(jī)會(huì)與完成與智能手機(jī)的結(jié)合,并全方位的滲透至社會(huì)生產(chǎn)與人們生活的各個(gè)角落,計(jì)算機(jī)的發(fā)展角度會(huì)更廣,涉及到的領(lǐng)域?qū)?huì)越來(lái)越多,拓展性將是計(jì)算機(jī)發(fā)展的一大特征。
3、空間層面——深度化發(fā)展
計(jì)算機(jī)在空間層面的發(fā)展將主要體現(xiàn)在計(jì)算機(jī)智能化運(yùn)作的實(shí)現(xiàn)上。當(dāng)下的互聯(lián)網(wǎng)中充斥著成千上萬(wàn)的信息,面對(duì)大量不同內(nèi)容、不同類(lèi)型的信息,計(jì)算機(jī)學(xué)科將有能力從中準(zhǔn)確過(guò)濾出對(duì)自己發(fā)展有積極促進(jìn)作用的信息。另外,隨著計(jì)算機(jī)發(fā)展廣度的不斷拓展,實(shí)現(xiàn)人機(jī)交互只會(huì)是時(shí)間早晚的問(wèn)題。
二、計(jì)算機(jī)技術(shù)與信息技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)
(1)網(wǎng)絡(luò)計(jì)算與信息網(wǎng)絡(luò)
當(dāng)我們把計(jì)算機(jī)技術(shù)和通信技術(shù)相結(jié)合后,會(huì)發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展歷程是從完全封閉到逐步開(kāi)放、從專(zhuān)用到公用以及從簡(jiǎn)單的信息傳輸?shù)皆趥鬏斝畔⒌耐瑫r(shí)對(duì)信息進(jìn)行處理的,概括起來(lái)講就是網(wǎng)絡(luò)不斷地在向信息網(wǎng)絡(luò)發(fā)展。而信息網(wǎng)絡(luò)是支持深度計(jì)算的,自然也會(huì)支持廣度計(jì)算,這樣一來(lái),網(wǎng)絡(luò)計(jì)算的新領(lǐng)域就自然萌發(fā)。
(2)從海量信息中篩選知識(shí)
過(guò)去,對(duì)信息進(jìn)行處理主要依賴(lài)符號(hào)中存在的信息,可是信息和知識(shí)并不可以劃等號(hào),而當(dāng)下的網(wǎng)絡(luò)時(shí)代正是一個(gè)信息量巨大且信息不斷更迭的時(shí)代,怎么樣將知識(shí)從海量的信息中心提取出來(lái),是信息處理所遭遇的時(shí)代難題。海量信息相比較于常規(guī)信息來(lái)說(shuō),在信息的類(lèi)型、時(shí)空關(guān)系、表現(xiàn)形式等方面會(huì)更為復(fù)雜,為了有效的解決知識(shí)篩選的難題,科學(xué)家與信息學(xué)家從海量信息的壓縮、描述和交換、VRML語(yǔ)言、SMIL語(yǔ)言等方面進(jìn)行了嘗試,并初見(jiàn)成效。
三、對(duì)未來(lái)計(jì)算機(jī)類(lèi)型的預(yù)測(cè)
計(jì)算機(jī)運(yùn)算速度的提升與存儲(chǔ)容量的上漲,離不開(kāi)不斷被縮小的電子元件。但是,但電子元件不可能被無(wú)限度的縮小,當(dāng)其被縮小到與原子直徑趨近的程度時(shí),以硅為基礎(chǔ)的計(jì)算機(jī)技術(shù)就會(huì)因?yàn)榱孔有?yīng)占據(jù)主導(dǎo)地位而面臨挑戰(zhàn),因此必須研制新型的不再依賴(lài)硅的計(jì)算機(jī)。
(1)量子計(jì)算機(jī)
量子計(jì)算機(jī)也被人稱(chēng)為終極計(jì)算機(jī),其以對(duì)原子的本質(zhì)物理特征進(jìn)行操作為設(shè)計(jì)指導(dǎo)思想,通過(guò)把激光照射到電子核上,利用光波反彈去讓原子核的旋轉(zhuǎn)方向產(chǎn)生改變,最后通過(guò)對(duì)旋轉(zhuǎn)變化結(jié)果的分析實(shí)現(xiàn)復(fù)雜計(jì)算任務(wù)的完成。
(2)DNA計(jì)算機(jī)
DNA計(jì)算機(jī)的設(shè)計(jì)指導(dǎo)思想是將絞在一起的分子利用ATCG完成編碼,這種計(jì)算機(jī)在批量數(shù)字的處理上會(huì)占據(jù)優(yōu)勢(shì)。
(3)生物計(jì)算機(jī)
生物計(jì)算機(jī)的設(shè)計(jì)指導(dǎo)思想是將生物技術(shù)與計(jì)算機(jī)技術(shù)相結(jié)合,利用生物工程技術(shù),以蛋白分子的材料,制成生物芯片。生物芯片與傳統(tǒng)芯片相比,有著可以再生以及自我修復(fù)的優(yōu)勢(shì),在反應(yīng)的速度上也會(huì)更快。
(4)光子計(jì)算機(jī)
光子計(jì)算機(jī)的設(shè)計(jì)思路是利用激光束去取代電子,由于激光束可以相互交穿,故而使三位微處理器的誕生成為了一件理論上可行的事情。事實(shí)上,當(dāng)前已經(jīng)有一種光學(xué)晶體管被研發(fā)出,但是光學(xué)組件還不夠精致小巧,故而沒(méi)有被廣泛應(yīng)用。
四、結(jié)束語(yǔ)
總而言之,計(jì)算機(jī)與信息技術(shù)是不可割裂的兩個(gè)部分,特別是步入信息化的時(shí)代之后,計(jì)算機(jī)技術(shù)有了突飛猛進(jìn)的成長(zhǎng),傳統(tǒng)的計(jì)算機(jī)結(jié)構(gòu)也因此得到了優(yōu)化的可能。隨著計(jì)算機(jī)與信息技術(shù)深度融合,海量信息資源的共享變成了現(xiàn)實(shí),世界也因此變得更加透明。在未來(lái),信息資源共享完全掙脫地點(diǎn)、時(shí)間以及空間的束縛,將會(huì)是計(jì)算機(jī)與信息化技術(shù)融合后的主要發(fā)展趨勢(shì)。
參考文獻(xiàn)
[1]張全秋.未來(lái)計(jì)算機(jī)與信息技術(shù)的若干研究熱點(diǎn)與發(fā)展趨勢(shì)[A]//全國(guó)第十四屆計(jì)算機(jī)科學(xué)及其在儀器儀表中的應(yīng)用學(xué)術(shù)交流會(huì)論文集[C].2001:6.
[2]楊靜.探討計(jì)算機(jī)與信息技術(shù)的研究熱點(diǎn)與發(fā)展趨勢(shì)[J].中國(guó)管理信息化,2013(18):86-88.
作者簡(jiǎn)介:于美君, 黑龍江科技職業(yè)學(xué)校, 研究方向:計(jì)算機(jī)科學(xué)與信息技術(shù)。