淺談計算機技術的發展

吳茂峽

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淺談計算機技術的發展

吳茂峽

北京理工大學珠海學院，廣東 珠海 519000

計算機技術已經與人們的生活緊密聯系在一起，要使其功能得以最大化，就必須立足于計算機技術的未來發展，對其發展方向有一個合理的預見與規劃，以促使其更好地服務于人們的生產生活。

計算機技術；量子計算機；光子計算機

由于科技進步極大地促進了我們的生產、生活發展，也促使我國計算機行業的飛速發展，計算機逐漸與人們生活更加密切，將娛樂服務各個行業聯系起來，最終帶來社會的進步[1]。在信息技術快速發展的背景下，綜合國力的競爭已經表現在計算機技術方面，這能夠體現出一個國家的科技實力，具有重要意義。通過對計算機的不斷重視，能夠更好地掌握計算機技術的發展軌跡和趨勢。在這樣的基礎上，能夠進一步保障其快速發展，以滿足社會的需求。

1 當下的計算機技術發展情況分析

1.1 納米電子技術的優化發展

當前的電子器件對促進計算機在科技上的發展占有重要的地位，然而伴隨計算機科技的更進一步發展，當前的電子元件仍然不能供給計算機的小型化、智慧化、快速化方面的需要，計算機的實施陷入集成度以及在處置速率上的雙重限制。納米電子技術可以處理此問題。它有利于擺脫處置集成度以及處理速率的雙重限制。納米電子技術是一種全新的思想方法，不僅僅是簡單地把尺寸縮短，而是將來在計算機科技進展的一個非常重要的目標和趨向。

1.2 微處理器的發展使計算機性能大幅度提高

小型處理器的進展在很大程度上提升了計算機的作用，表現在減小處置器芯片里面晶體管的大小和寬度上。減小小型處置器里面晶體管大小和寬度的基礎方式是改變光刻技能，也就是運用較短波長的曝光來源。經過掩膜方式的曝光，把雕刻在硅體上面的晶體管弄得非常小，連結晶體管的電線做得非常細小來實現。當前為止運用來曝光源大都是紫外線。

2 不斷發展革新的計算機技術

2.1 發展且有待完善的量子計算機

量子計算機可以對很大的數字進行分析、解析，搜索、破解各種密保，同時它的使用功能也是一種很隱私的通訊方式。它的好多性能都很好，如保密，快速，大量的保存等。物體的主要構件包括保有核磁共振效能的量子計算機、超導體計劃的規劃、硅晶體計算機等。而量子類型計算機重點應用于處理繁雜因數的剖析，可以實施Grover檢索且對密碼進行破解，也可以提升通訊方式的隱秘性[2]。另外，還可以作量子系統的相關仿真模擬。此類計算機的不足之處在于耗能較為高，使用年限不長，不利于散熱。對于此，還需要從技術上加以攻克進而解決。

2.2 優勢日漸凸顯的光子計算機

光子計算機的運算特點在于能夠進行較為復雜的運算，而且進行高級分析，其優勢是將光取代了電，使之更加高級。這種型號的計算機有很多功能，如有很大的運算系統、模糊處理系統和容錯性，使計算機向智能化方向發展。光子計算機的優點是，因光子沒電荷，不能形成磁場干擾，也沒靜止質量，所以可以在真空和傳播媒介中進行穩定的傳播。對信息存儲技術來說，光子計算機有比較大的存儲優勢，如有流程通道、低能耗、性價比高。相比于電子計算機，光子計算機還存在一定的不足之處。但是，其也有著自身優勢，這是其他類型計算機所不能比擬的，如在人工智能以及圖形處理方面。

2.3 特點鮮明的生物計算機

隨著科技的發展生物計算機的優點也越來越凸出，生物計算機除了具有人工智能外還具備更高的運行速度與存儲空間。這種處理器擁有很大的處理優勢。首先，計算速度比一般計算機快萬倍，同時存儲能力比較好。它的一些比較明顯的優勢是安裝方便，體積比較小。其次，生物計算機具有強大的自我修復能力，在不具備人工維護的情況下，能夠進行自我修復，而且這一修復過程具有永久循環性，效能可靠。再次，這種新型計算機非常節約電能，它的耗能個普通計算機相比，幾乎為零，不需要安裝散熱裝置。最后，不會受到信號的干擾。目前，此類型計算機還處在研發時期，還有較多的技術難題需要進一步解決及完善。

2.4 高性能集成的納米計算機

納米計算機的研制發展乃至應用，將帶來計算機領域的劃時代變革。計算機芯片由納米技術作為支撐，體積僅相當于一個頭發直徑的1/1000，而且制造成本較低，無需在超清潔環境生產，不需要配置高成本實驗設備，而且不需要大量人員參與生產。同時，納米計算機的能源耗損這塊可不計，它的性能能維持很長時間。并且，納米計算機能為微型種類機器人做裝備，甚至它在平常類型電子產品及玩具當中都能運用。在建筑、電子、化學還有材料學等各個區域運用規模更大。

3 云技術支撐下的計算機發展

對于云計算分析，一般來說，都是依靠分布式進行的。在此基礎上，再有效分割數據處理，形成必要的組合形式，實現計算機的同步要求。云技術具有以往所不可比擬的優勢，具有強力搜索功能，還能將必要的技術、信息進行整合，具備較好的商業模式，有利于進一步為通訊設備發展提供必要的基礎，實現在GPS裝置中的應用。云技術具有運用成本低以及高效率的平臺運用效果，其安全性和便捷性獲得了公眾的高度認可，并且在這個物流、教育、行政以及醫療等領域被大規模運用，云技術的服務功用也在不斷加強。

4 結語

可以看出，計算機技術的快速進步不僅在信息領域呈現出革命性的發展，也有力地改變了公眾服務的相關內容。經過以上剖析能夠發現，計算機科技正在朝著高效率、低損耗、節約環保方向發展，是未來各種職業不可缺少的科技支柱。由此看來，科技研發只有以社會需求為基礎，才能使計算機技術的發展更迅速，更能為人們所用。

[1]熊峰.計算機技術未來發展趨勢研究[J].企業導報，2015（8）：71.

[2]周寶華.計算機技術的發展及未來趨勢探討[J].中國科技博覽，2015（30）：287.

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1009-6434（2016）05-0030-01