計算機科學與技術的發展趨勢探析

侯國寧

（國家新聞出版廣電總局871臺，海南 東方 572600）

1 計算機技術的發展現狀

在我國目前的社會發展中，計算機科學技術扮演著十分重要的角色，計算機科學技術的進步能夠有效地推動整個社會的發展。計算機科學技術能夠促使人們方便地解決生活中的一些困難，從而使日常生活更加便利、舒適和文明。不僅如此，計算機科學技術還在經濟、政治和文化等方面起著非常重要的作用。

隨著計算機科學技術的發展不斷深入化，計算機硬件越來越集成化，軟件越來越系統化，能夠更好地滿足人們對計算機人性化和個性化的需求。如今，計算機科學技術更新速度不斷加快，從1904年出現的世界上最早的電子管，到1946年發明的世界上第一臺計算機，共用了42年的時間去研究、探索，然而從半導體晶體管發明到半導體計算機的發明僅花費了10年的時間。可以說，隨著計算機科學技術的不斷積累和深入，更新換代的速度會越來越快。

2 計算機技術發展的整體趨勢

計算機科學技術的整體發展趨勢可以用“高、廣、深”三個字總結，盡管如今計算機科學技術發展速度很快，但是其發展方向仍然以這三個字為核心。計算機技術向“高”發展的方向主要體現在計算機硬件的工作頻率上，提高計算機的工作頻率對提升計算機的性能起著至關重要的作用，隨著計算機工作頻率的提高，其運行速度會顯著加快。如今，英特爾公司已經能夠研制成集成大約十億個晶體管的微處理器，這預示著計算機可以集成多達上千個微處理器對任務進行并行操作。現在性能最好的通用式計算機集成了多達上萬個微處理器，而對于一些專用機來說其并行程度甚至更高。除了硬件上更“高”以外，操作系統性能的提升對于計算機的發展也起著重要的作用，它主要包含兩個方面：一是使計算機和人類之間產生人性化的連接，二是對這些計算機資源進行有效地管理，使計算機內部之間能夠相互配合，協調工作。隨著計算機科學技術的不斷深入發展，其已經從各個方面融入我們的生活，計算機的普及愈加廣泛，這里“廣”字代表了計算機網絡覆蓋范圍的擴大和計算機技術向各領域的滲透。可以預見的是，在不久的將來，計算機技術將會出現在人們日常生活的各個角落，如冰箱、洗衣機、書籍甚至是日常的訂餐。“深”則是指計算機技術人工智能化的發展方向，智能化將會在日后計算機科學技術發展中占有更高的比重，與此同時，計算機科學技術也將融入一定的感知能力和邏輯思維能力，這種人工智能的發展將會使人們和計算機的交流更加便利。

3 計算機技術具體的發展方向

3.1 巨型計算機的研制與應用

巨型計算機具有計算速度快、儲存空間大和功能豐富等特點，通常情況下，巨型計算機的計算速度可以達到每秒千億次，內存容量能夠達到幾百兆字節。巨型計算機的廣泛應用主要是在天文、氣象、地質勘測、航天衛星等一些尖端科技領域。巨型計算機的發展水平是當前計算機科學技術發展的重要體現，通過推動計算機硬件結構進步和軟件系統不斷優化，使巨型計算機的發展成為可能，并且在更多領域起到至關重要的作用。

3.2 高性能新型計算機的發展

計算機科學技術的發展主要來源于硅芯片技術的不斷發展進步，然而，近年來，硅芯片技術的發展已經達到了一定瓶頸。因此，現在的研究者們將更多的目光投入到將量子、光子和納米技術融入計算機科學技術中。

3.3 超微技術領域的生物計算機

早在20世紀80年代，生物計算機就已經引來了許多研究者的關注，生物計算機最大特點就是計算機中的生物芯片是由生物工程技術中“蛋白質分子”組成。這種生物芯片中的信息是通過波的方式傳遞信息，它的運算速度可以達到普通計算機運算速度的10萬倍，并且生物計算機具備更為強大的儲存空間，與此同時，它的能耗只是普通計算機的1%，因此生物計算機的優勢非常明顯。通過目前生物計算機技術的發展來看，在不久的將來，生物計算機很可能廣泛應用于一些尖端技術中。

4 結 語

總之，隨著科學技術的不斷進步，計算機在各方面的發展也越來越快。更為人性化和高效化的計算機信息技術已經廣泛地滲透到了我們的日常生活中，計算機科學技術已經成為社會發展的必不可少的基本工具。

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