計(jì)算機(jī)技術(shù)未來發(fā)展趨勢(shì)

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1計(jì)算機(jī)技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀

伴隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展進(jìn)步，整體計(jì)算機(jī)技術(shù)也逐漸朝著智能化、快速化方向發(fā)展，當(dāng)前的計(jì)算機(jī)技術(shù)使用速度大為提高，整體重量大為減輕。同時(shí)，現(xiàn)代的計(jì)算機(jī)也變得越來越小巧，對(duì)于具體軟件的使用規(guī)定也應(yīng)當(dāng)有所細(xì)化，做到準(zhǔn)確無誤。在未來，計(jì)算機(jī)的發(fā)展也將更加人性化、智能化。現(xiàn)在的計(jì)算機(jī)使用方式，以鍵盤輸入與手寫輸入為主，在可預(yù)見的未來，計(jì)算機(jī)的使用方式，將以虛擬現(xiàn)實(shí)為主，不再需要配備專門的硬件設(shè)施，就可以完成內(nèi)容的輸入與輸出。伴隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的深入發(fā)展，計(jì)算能力更為強(qiáng)大的計(jì)算機(jī)將會(huì)不斷出現(xiàn)。在這方面，不同國(guó)家都提供了專門的硬件支持，如實(shí)驗(yàn)室建設(shè)、資金支持、人才支持也都取得了一系列研究成果，如生物、納米計(jì)算機(jī)，就是最為杰出的代表。伴隨著關(guān)鍵技術(shù)的接連突破，以上計(jì)算機(jī)都會(huì)走入千家萬(wàn)戶，在全社會(huì)范圍內(nèi)普及開來，使得人們的日常生活更加便利，工業(yè)發(fā)展與經(jīng)濟(jì)社會(huì)將取得前所未有的巨大成就。量子計(jì)算機(jī)是根據(jù)量子理論研制出的，所能存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)量要遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于當(dāng)前的計(jì)算機(jī)，計(jì)算速度也有著突飛猛進(jìn)的進(jìn)步。當(dāng)前，量子計(jì)算機(jī)技術(shù)還在不斷研發(fā)，有著不同的種類區(qū)別，一旦廣泛普及于人們?nèi)粘Ｉ钪校瑢?huì)大大縮減計(jì)算時(shí)間，提高計(jì)算效率，縮小計(jì)算所占的空間。光子計(jì)算機(jī)也是目前最新的計(jì)算機(jī)，一般采用光硬件，與當(dāng)前計(jì)算機(jī)中的電子硬件相比在技術(shù)層面更為先進(jìn)，其計(jì)算速度有著翻天覆地的進(jìn)步，并且在數(shù)據(jù)的傳播上有更為明顯的優(yōu)勢(shì)，甚至于要極大地快于電纜傳播，還可以做到數(shù)據(jù)的并行傳播，為信息的有效傳播提供了充足的硬件支持。生物計(jì)算的根據(jù)在于，生物中的傳播媒介能夠相互作用，實(shí)現(xiàn)信息的有效分析與處理。當(dāng)科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)不同形狀的基因，分別代表著信息量截然不同的內(nèi)容。當(dāng)不同基因相互之間有化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生時(shí)，現(xiàn)存的編碼在內(nèi)容與形式上會(huì)產(chǎn)生截然不同的變化。變化本身就是一種計(jì)算，變化過程是計(jì)算過程，變化結(jié)果是計(jì)算結(jié)果。要知道，人類基因中儲(chǔ)存的內(nèi)容非常之大，在進(jìn)行信息運(yùn)算時(shí)消耗的能量也十分稀少。如果這種處理方式可以應(yīng)用于現(xiàn)實(shí)生活，能夠極大地解決計(jì)算機(jī)運(yùn)行所需要消耗的能源問題，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)社會(huì)的全面、可持續(xù)發(fā)展。就納米技術(shù)而言，盡管有各方面優(yōu)勢(shì)，但相關(guān)技術(shù)的突破性使用還需要時(shí)間，才能真正將納米技術(shù)應(yīng)用于計(jì)算機(jī)內(nèi)部存儲(chǔ)領(lǐng)域。如果能夠取得關(guān)鍵性發(fā)展，甚至能夠不消耗能量，就會(huì)取得比目前計(jì)算機(jī)更為強(qiáng)大的計(jì)算能力。

2計(jì)算機(jī)技術(shù)下的互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展與應(yīng)用

2．1計(jì)算機(jī)技術(shù)。微處理器是計(jì)算機(jī)的心臟，承擔(dān)著計(jì)算機(jī)運(yùn)行的最關(guān)鍵技術(shù)。微處理器的工作原理在于，改變處理器芯片里面晶體管的線寬及尺寸，使得晶體管體積越來越小，同時(shí)增強(qiáng)計(jì)算機(jī)各方面性能。當(dāng)前最通用的縮小處理器芯片里面晶體管的線寬及尺寸的辦法是，改進(jìn)及增強(qiáng)光刻技術(shù)，這也是性價(jià)比最高的工作手段。由于其工作原理較為復(fù)雜，有業(yè)內(nèi)人士提出，紫外線光源已經(jīng)不能滿足使用，微處理器的發(fā)展需要更為先進(jìn)的光源技術(shù)的突破。現(xiàn)階段，相關(guān)技術(shù)的突破難點(diǎn)在于：（1）線條寬度受到制約，當(dāng)線條寬度等于光的波長(zhǎng)或比光的波長(zhǎng)小時(shí)，那么光刻技術(shù)很難成功；（2）電子行為及量子效應(yīng)方面也存在一定的問題，無法適應(yīng)新時(shí)期的時(shí)展需求。如今，計(jì)算機(jī)技術(shù)正朝著快節(jié)奏、高速度、微型智能化等方向發(fā)展，電子元器件已不能跟上計(jì)算機(jī)技術(shù)發(fā)展腳步，滿足不了其高速度、智能化等方面需求，使計(jì)算機(jī)技術(shù)發(fā)展停滯不前，納米電子技術(shù)就是這一背景發(fā)展下來的產(chǎn)物，它有效解決了這一現(xiàn)實(shí)問題，實(shí)現(xiàn)了電子元器件無法實(shí)現(xiàn)的功能。納米電子技術(shù)并不是單方面地把尺寸縮小了而已，而是用一種全新的思維使計(jì)算機(jī)技術(shù)得以創(chuàng)新。可以說納米電子技術(shù)也將是未來計(jì)算機(jī)技術(shù)發(fā)展的一大趨勢(shì)[1]。2.2互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展進(jìn)步。當(dāng)前，互聯(lián)網(wǎng)與計(jì)算機(jī)之間聯(lián)系十分密切，人們提起互聯(lián)網(wǎng)都會(huì)不自覺地想起計(jì)算機(jī)。隨著互聯(lián)網(wǎng)成為人們學(xué)習(xí)、生活的重要渠道，計(jì)算機(jī)也迅速地走進(jìn)千家萬(wàn)戶。大家可以使用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)搜索相關(guān)信息，原有時(shí)間與空間的距離被網(wǎng)絡(luò)大為縮短。在生活的方方面面，互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)成為工作的重要輔助工具，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)也隨之成為學(xué)習(xí)、工作的重要必備設(shè)施。計(jì)算機(jī)對(duì)于數(shù)據(jù)的處理與分析能力在不斷提高，通過網(wǎng)絡(luò)線路的溝通與交流也更為常見。工作中的信息處理能力大為優(yōu)化，人們借助移動(dòng)計(jì)算機(jī)隨時(shí)隨地工作，移動(dòng)計(jì)算機(jī)儼然成為計(jì)算機(jī)系統(tǒng)最為顯著的進(jìn)步表現(xiàn)。移動(dòng)計(jì)算機(jī)優(yōu)勢(shì)在于，信息處理速度大為提升，人們可以在任何時(shí)刻與千里之外的人們交流信息，完成學(xué)習(xí)、工作，生活中的大部分事物。

3計(jì)算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用

3．1信息系統(tǒng)建設(shè)中的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。在信息系統(tǒng)建設(shè)層面，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)提供了切實(shí)可行的傳輸協(xié)議建設(shè)，特別是TCP/IP協(xié)議，可以稱得上是不同設(shè)備間的通用傳輸協(xié)議。因此，不同系統(tǒng)之間信息傳輸更為便利，傳輸速度大大加快，傳輸方式更為便捷，軟硬件開發(fā)效率和系統(tǒng)傳輸效率都有著突飛猛進(jìn)的進(jìn)步。計(jì)算機(jī)技術(shù)的部分領(lǐng)域，如數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與查詢技術(shù)等，都是信息系統(tǒng)建設(shè)中的核心技術(shù)。不可否認(rèn)的是，計(jì)算機(jī)技術(shù)為信息系統(tǒng)建設(shè)做出巨大貢獻(xiàn)時(shí)，也有著顯而易見的風(fēng)險(xiǎn)因素存在。比如計(jì)算機(jī)技術(shù)的關(guān)鍵內(nèi)容門檻高，需要專業(yè)人士有著強(qiáng)大的技術(shù)實(shí)力才能完成。盡管計(jì)算機(jī)技術(shù)非常復(fù)雜，但在安全性上也有漏洞可鉆，不同的黑客技術(shù)、滲透技術(shù)越來越先進(jìn)，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)背后的黑客與攻防技術(shù)也逐漸走入人們的視野中。3．2科研教育中的計(jì)算機(jī)技術(shù)。就科研與教育層面，計(jì)算機(jī)技術(shù)大有可為，比如可以使用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)查閱科研技術(shù)資料，察覺前人走過的彎路，吸收前人的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)。以實(shí)驗(yàn)舉例，比如說，已經(jīng)有人做過了，得出了很好的結(jié)論，完全可以利用這些結(jié)論去進(jìn)行下一步的工作。這些都得益于現(xiàn)在的互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，以前沒有互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的時(shí)候，只能自己悶頭苦讀，不知道全球方面這項(xiàng)技術(shù)的進(jìn)展，所以別人走過的彎路，自己還得重走。現(xiàn)在，互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)加強(qiáng)了大家的溝通和交流，可以互相探討，更有利于科研的進(jìn)步。另外，在教育方面，也越來越離不開計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)了。老師可以充分利用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)、備課，從而給學(xué)生豐富很多課外的知識(shí)，還可以用多媒體進(jìn)行教學(xué)，這樣提高了教學(xué)的效率，很多時(shí)候，用嘴說，不如給學(xué)生用圖片或者動(dòng)畫進(jìn)行展示，這樣還加深了學(xué)生的印象，提高了學(xué)習(xí)的效率。還有，現(xiàn)在很流行的遠(yuǎn)程教育，在家里就可以通過計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，享受名師的教學(xué)。現(xiàn)在，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)在教學(xué)和科研中，還在不斷地調(diào)研和測(cè)試，還會(huì)繼續(xù)改進(jìn)自己的功能。在另一些方面，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)也有很大的應(yīng)用。比如說，提高了公共服務(wù)的水平。以前公共服務(wù)體系比較落后，相關(guān)工作人員的服務(wù)態(tài)度也不是很好，所以，大家每次去辦事容易碰一鼻子灰。有時(shí)候，還沒有人，這樣耽誤了時(shí)間，也辦不了事情。有了計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，極大方便了公共服務(wù)體系的建立，現(xiàn)在依靠計(jì)算機(jī)技術(shù)，形成了一個(gè)新的突破口，在辦事的時(shí)候不僅更加方便了，還提高了辦事的效率[2]。

4計(jì)算機(jī)技術(shù)的未來發(fā)展前景

（1）可編程序控制器。計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展需要先進(jìn)技術(shù)的發(fā)展，這就需要可以用于編輯的程序控制器，具體使用到工業(yè)設(shè)計(jì)系統(tǒng)中。具體應(yīng)用形式是，工業(yè)設(shè)計(jì)系統(tǒng)通過儲(chǔ)存器保存相關(guān)輸入命令，進(jìn)而輸入相關(guān)的數(shù)字信息來完成推演與計(jì)算。舉例而言，時(shí)間定時(shí)、數(shù)量定量等功能都需要集成電路的加入，越是規(guī)模大的越能夠完成儲(chǔ)存的要求，進(jìn)而成為系統(tǒng)的重要調(diào)控設(shè)備。近來，可編輯的程序控制器功能逐漸完善，無論是質(zhì)量還是類型都有著長(zhǎng)足進(jìn)步，足以很好地應(yīng)用到日常生活中進(jìn)行使用了。（2）集合分散調(diào)控系統(tǒng)的研究和使用。調(diào)控系統(tǒng)是指，將計(jì)算機(jī)作為連接一切的核心，使得計(jì)算機(jī)可以用于工業(yè)調(diào)控與工作計(jì)算中，成為專業(yè)的計(jì)算機(jī)調(diào)控系統(tǒng)。這種計(jì)算機(jī)調(diào)控系統(tǒng)，能夠極大地幫助工業(yè)產(chǎn)出進(jìn)行具體的運(yùn)行調(diào)控與結(jié)果計(jì)算，使得制動(dòng)化更為有效地開始運(yùn)行。進(jìn)一步而言，在工業(yè)生生產(chǎn)中可以會(huì)用集合分散調(diào)控系統(tǒng)，能夠在最大程度上減少操作上的成本，使得工業(yè)生產(chǎn)逐漸向著成本逐漸低廉、生產(chǎn)速度愈發(fā)提高、生產(chǎn)結(jié)果真實(shí)可信等方向發(fā)展。同時(shí)，還需要加強(qiáng)對(duì)集合分散調(diào)控系統(tǒng)的研究與創(chuàng)新，在短時(shí)間內(nèi)能夠應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)，增強(qiáng)工業(yè)生產(chǎn)能力與水平。（3）智能系統(tǒng)。這里所說的智能體統(tǒng)更為先進(jìn)，它是用機(jī)器人來模仿和取代人們的日常生活的各種比較主要的方面。智能系統(tǒng)的最主要的目的就是在沒有人類參與的背景下，智能器械可以主動(dòng)滿足人們的需求。計(jì)算機(jī)技術(shù)中的智能系統(tǒng)一般可以分為分等級(jí)遞階和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)調(diào)控系統(tǒng)等[3]。利用智能系統(tǒng)，可以實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)的精準(zhǔn)調(diào)控，最大程度上推動(dòng)科技的進(jìn)步與發(fā)展，使得其應(yīng)用于市場(chǎng)生活與經(jīng)濟(jì)社會(huì)中。在工業(yè)生產(chǎn)中，智能系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化調(diào)控，極大地優(yōu)化調(diào)控結(jié)果與效率，改善工業(yè)產(chǎn)出難以把握的局面。當(dāng)前的計(jì)算機(jī)智能系統(tǒng)還處于初級(jí)階段建設(shè)，僅僅能夠根據(jù)人類大腦模擬出部分初級(jí)機(jī)器人，但也足以極大地改變?nèi)藗兊娜粘Ｉ睿谝欢▽用嫔险{(diào)控人類的活動(dòng)。隨著計(jì)算機(jī)智能系統(tǒng)的進(jìn)一步發(fā)展，在可預(yù)見的未來，將實(shí)現(xiàn)對(duì)于人類思想的深入研究，對(duì)于計(jì)算機(jī)更為精準(zhǔn)的調(diào)控。未來該智能系統(tǒng)的關(guān)鍵性突破，將更為有利推動(dòng)計(jì)算機(jī)技術(shù)的進(jìn)步，使得智能系統(tǒng)與計(jì)算機(jī)系統(tǒng)相輔相成，共同進(jìn)步與發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

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[2]劉明明.計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀及未來發(fā)展趨勢(shì)[J].中國(guó)新通信,2017,19(19):47.

[3]安樂登.計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)未來的發(fā)展與應(yīng)用探究[J].中國(guó)傳媒科技,2017,(08):109-110.

作者:孫凌 單位:河南牧業(yè)經(jīng)濟(jì)學(xué)院