從計算機的進化引發(fā)對未來的展望

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1計算機的發(fā)展歷程

隨著人們生活水平的提高，計算機越來越成為人們生活和工作中密不可分的一部分，而對比計算機剛開始研制出來的時候，現(xiàn)代計算機已經(jīng)發(fā)生了翻天覆地的變化。我們不妨根據(jù)計算機幾十年的發(fā)展歷程展望一下未來人們的生活狀態(tài)。1946年2月14日，在美國賓夕法尼亞大學，世界上第一臺電子數(shù)字計算機ENIAC誕生，從此開啟了計算機技術(shù)的繽紛發(fā)展史。自第一臺計算機ENIAC誕生至今，計算機已經(jīng)經(jīng)歷了幾代的發(fā)展，不管是體積、功能還是性能，都發(fā)生了翻天覆地般的變化，簡單介紹如下：第一代，電子管計算機（1946-1957），這一階段計算機的主要特征是采用電子管元件作基本器件，體積大、耗電量大、速度慢、存儲容量小、可靠性差、維護困難且價格昂貴，這一代的計算機主要用于科學計算。第二代，晶體管計算機（1958-1964）這一階段是由晶體管代替電子管作為計算機的基礎(chǔ)器件，在整體性能上，比第一代計算機有了很大的提高。同時程序語言也相應的出現(xiàn)了，這一代計算機被用于科學計算的同時，也開始在數(shù)據(jù)處理、過程控制方面得到應用。第三代，中小規(guī)模集成電路計算機（1965-1971）20世紀60年代中期，中小規(guī)模集成電路成為計算機的主要部件，計算機的體積更小，功耗更低，可靠性更高。在軟件方面，有了標準化的程序設計語言和人機會話式的Basic語言，其應用領(lǐng)域也進一步擴大。第四代，大規(guī)模和超大規(guī)模集成電路計算機（1971-2015）隨著大規(guī)模集成電路的成功制作并用于計算機硬件生產(chǎn)過程，計算機的體積進一步縮小，性能進一步提高。微型計算機在社會上的應用范圍進一步擴大，幾乎所有領(lǐng)域都能看到計算機的“身影”。現(xiàn)階段，計算機已經(jīng)基本普及到我們生活和工作的各個角落，而且目前計算機技術(shù)基本能滿足大眾的日常應用需要，但不可反駁的是，計算機技術(shù)仍然在以極高的速度進行著更新和發(fā)展。

2現(xiàn)在及未來高新技術(shù)

從計算機的發(fā)展歷程中可以看到，當每次電子科技出現(xiàn)重大發(fā)展的時候，計算機都會出現(xiàn)跨時代的進步，而現(xiàn)階段科技在電子技術(shù)、生物技術(shù)、計算機軟件技術(shù)的帶領(lǐng)下，擁有極快速的發(fā)展。可以預料，計算機技術(shù)將持續(xù)處于一種高速發(fā)展的狀態(tài)。相信在不久的未來，計算機在性能更加可靠、運算更加快速、攜帶更加方便的基礎(chǔ)上，將逐漸向人性化和智能化發(fā)展。目前，可以對計算機技術(shù)產(chǎn)生影響的技術(shù)主要有以下幾個：

2.1微電子技術(shù)

微電子技術(shù)在半導體技術(shù)和納米技術(shù)、集成電路技術(shù)等的推動下，又掀起了新一輪的發(fā)展浪潮，其主要趨勢為器件尺寸不斷縮小、集成度不斷提高和新材料的試驗及運用等，每個方面都會帶給計算機很大的成長空間。

2.2納米技術(shù)

納米技術(shù)（nanotechnology）是用單個原子、分子制造物質(zhì)的科學技術(shù)，研究結(jié)構(gòu)尺寸在0.1至100納米范圍內(nèi)材料的性質(zhì)和應用。由于納米技術(shù)會產(chǎn)生不同于原有物質(zhì)的特殊性能，用納米材料制作的器材重量更輕、硬度更強、壽命更長、維修費更低、設計更方便，故其對未來計算機的新型材料領(lǐng)域?qū)a(chǎn)生巨大的推動作用。

2.3生物工程技術(shù)

生物技術(shù)是一門新興的、綜合性的學科，它是人們以現(xiàn)代生命科學為基礎(chǔ)，結(jié)合其他基礎(chǔ)科學的科學原理，采用先進的科學技術(shù)手段，按照預先的設計改造生物體或加工生物原料，為人類生產(chǎn)出所需產(chǎn)品或達到某種目的的一門技術(shù)。隨著生物技術(shù)的逐漸發(fā)展，其對計算機技術(shù)領(lǐng)域的影響也越來越大，如DNA芯片、分子芯片、蛋白質(zhì)存儲器和基于分子間的核磁共振以及量子力學的相互作用而產(chǎn)生的量子計算機等等。生物技術(shù)和計算機技術(shù)都是具有極大潛力的技術(shù)學科，二者也相互促進、相互影響，必定會將未來計算機技術(shù)推動到一個新的高度。可以預見的是，計算機在各種高科技技術(shù)的推動下，將發(fā)展成人們不可缺少的生活和工作的工具，而且未來計算機也必定會更加方便人們的使用，體積更小、速度更快、準確性更高、應用形式更加多樣化等等將成為計算機發(fā)展的必然趨勢。

3未來生活展望

在幾十年前，在計算機剛剛出現(xiàn)的一段時間，其對人們的影響只局限于科學研究和數(shù)學計算等方面，甚至很多人提起計算機都沒有一個清楚的概念。但很快，計算機就逐漸進入了人們的生活和工作之中；現(xiàn)在，計算機已經(jīng)逐漸融入了很多人的生活，實現(xiàn)了很多以前不可能實現(xiàn)的事情。而計算機技術(shù)的發(fā)展腳步從沒有停止，在很多新興科學技術(shù)的發(fā)展過程中，計算機也在不斷嘗試融入新的元素以達到更優(yōu)的設計，從而方便人們的使用。我們可以想象，十幾甚至幾十年后，計算機將融入我們生活和工作的每一個角落。在家里，計算機控制的家用電器可以更加智能化的遙控，不管是休息還是娛樂，不管是鍛煉還是和親朋好友通訊，都能輕松駕馭和管理自己的生活。在工作中，計算機在工作中，各種自動化機器均能在計算機的控制調(diào)動下完成指定的工作，更加節(jié)約人力物力而且使得工作質(zhì)量更加可靠有保證。出行時，計算機控制下的交通工具使得行程更加輕松便捷，安全舒適?？蒲猩希嬎銠C的發(fā)展使得科學家們可以更加精確的進行科學計算，或是進行現(xiàn)在所不能解決的問題研究，更進一步推動科學的進步和發(fā)展。不管如何，我們都應該相信，隨著計算機的不斷發(fā)展，我們未來的生活將更加豐富多彩，安全便捷。

作者:趙雅昕 單位:北京理工大學附中分校

參考文獻:

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