孫浩
摘 要計算機行業領域具有廣泛的市場發展前景,其廣泛的應用為人們帶來了極大程度上的便捷性。現今的計算機技術相對來講已經趨向成熟,由此可以證明計算機的發展速度較為驚人。因此本文對計算機發展過程的創新進行分析,并且結合當前計算機發展領域的實際情況,對計算機未來發展方向以及應用進行深入剖析。
【關鍵詞】計算機技術 發展創新 應用
伴隨著世界全球化日漸深化,信息技術以低姿態進入到各個領域當中,并且經過多年的發展與創新,科技信息技術不斷發展成熟,出現了一大批應用于特殊領域的具有高科技含量的計算機,新型計算機技術能夠為未來人們的生產與發展提供極大的便利條件。
1 計算機技術基本概述
計算機涉及到的內容非常廣泛,大致分為計算機系統技術、計算機零部件技術、計算機器件技術以及計算機組裝技術等。計算機的主要技術手段包括:運算原理、指令系統、中央處理器、命令系統、流水線原理、總線的輸出輸入、存儲體系。
2 計算機技術的發展狀況
現階段計算機已經成為社會信息化的主導力量。計算機的研究中重點為硬件與軟件系統的開發與完善中。
2.1 當前微型處理器的發展狀況
微型處理器的發明使得使得計算機的使用性能得到了顯著性提高。微型處理器即將計算機內部的處理芯片占用面積縮小。通過短波長能夠使晶體管上的硅片與導線更加細小,進而達到減小處理芯片體積的最終目標。處理芯片主要采用紫外線作為曝光光源,若芯片的尺寸過小,對量子效應與電子行為會受到比較大的影響,這也是現階段阻礙微型處理器向微型化方向發展的重要障礙。相關專家指出,實現對計算機處理器的進一步微型化,就應該改變傳統上用紫外線作為曝光光源方法。
2.2 以納米為中心的電子科學技術
現階段計算機發展遇到了一定的阻礙,造成發展進程放緩的主要原因歸結于處理器速度與集成度已經達到上限。以利用先進的電子元件的方式可以在一定程度上提升計算機處理速度,但其效果仍舊不太明顯,無法迎合智能化、微型化的計算機需求。計算機微型化不單單只是縮小各種類別的元件,在此基礎上還應完善其余相關技術,也只有這樣才能從真正意義上提升計算機的工作效率,豐富計算機的使用功能。
2.3 分組交換技術
這種計算機技術是將精確且有效的數據信息分成幾個等長部分,每一個部分都是一個數據段。在每段前的控制數據的信號稱作部首其作用是指明信息傳送路徑的終點,同時標記終點地址,通過交換機對不同組別的地址進行信號識別工作,這一過程為分組交換。這種交換方式極大程度上的提高了傳輸效率與精準性。分組交換方式信息傳輸數據不需要創建任何連接,進而提升了鏈路帶寬的使用效率。在這一技術的支持下,網絡協議有了相應的完善,性能也得到了顯著性提升,主機能夠更家快捷高效的處理信息。
節點交換機通常情況下會有兩個接口,其中一個接口主要作用是向傳輸速率較低的計算機傳輸數據信息;另一個接口是向傳輸速率較高的計算機傳輸數據信息。數據信息在節點交換機的傳輸環節中,多數都在緩存狀態,此種方式一方面能夠提升信息數據的傳輸速度,另一方面還能保證傳輸內容的安全性,不被竊取。在主機確認信息數據到達終點時,會選擇一個比較合適的端口將信息數據發送,進而充分利用了通信線路資源。
3 計算機技術的發展與創新應用
3.1 創新技術應用發展
納米計算機技術打破了電子元件功能的限制,進而發展出生物計算機甚至是量子計算機,使得計算機的基本性能得到飛躍,新型計算機是目前階段發展的主要趨勢。納米技術可以不受計算機集成與處理速度的限制,因而此項技術具有廣泛的發展前景。
3.2 完善體系結構促進發展
計算機是組合體,其具有強大的功能結構體系,現階段的主流體系結構式并行,能夠處理不同種類問題,大多數計算機都具備這一功能,但集群系統能夠為使用用戶帶來更加高效的便捷性與可靠性。
3.3 開展技術人員培訓工作,提升工作人員綜合素質
科研人員是推動計算機技術發展的主要動力。計算機工作人員應該具備其硬件與軟件系統的操作、管理與維護能力,并且還要掌握數據庫應用系統的設計與使用能力,具備熟練的辦公軟件操作能力;具備編輯網絡程序語言能力,擁有網絡基礎應用能力;具備圖像、圖片等一些軟件技術處理能力;遵循相關管理與使用的法規條例,科學合理應用。
3.4 在3D打印中的實際應用
3.4.1 三維設計
這一環節的設計流程是借助計算機軟件進行建模,對建成的三維立體模型分區并且逐層截面,即切片,進而指導打印機進行逐層打印工作。設計軟件與打印機之間合作為STL格式文件。
3.4.2 切片處理
打印機通過文件中的橫截面信息,采用液體、片狀或者粉狀材料將這些截面逐一打印出來,各個截面相連接,形成一個實體。這一技術能夠幾乎能夠制造出各種形狀的物體。用傳統的方法建造一個模型通常需要一段時間,具體時間根據所建模型的難易程度而定。而采用三維打印技術能夠有效將時間縮短,同時打印機的性能、模型實際尺寸、難易程度也是影響建成時間的主要因素。
4 結束語
計算機技術的不斷發展與完善體現著人類文明的進步程度。新型計算機的出現,人類越來越多的依賴于計算機服務,為人類提供更大的便捷性。因此,進一步發揮計算機的功能與價值,就應該積極創新新的技術手段,不斷豐富計算機功能,進而促進人類邁向更高階層。
參考文獻
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作者單位
南陽醫學高等專科學校 河南省南陽市 473000