略談對計算機科學(xué)與技術(shù)的認識

王金智

摘 要：計算機科學(xué)與技術(shù)從誕生到現(xiàn)在，經(jīng)歷了無數(shù)次的突破：它最初的設(shè)計是單純的來提高處理速度的高速計算器，到目前可以幫助人類解決大多數(shù)問題的智能機器，許多人繼續(xù)研究對這一課題進行研究，使人們可以輕松享受由計算機帶來的便利。筆者將對計算機科學(xué)與技術(shù)進行簡要的分析，談?wù)勛约簩τ嬎銠C科學(xué)與技術(shù)的認識。

關(guān)鍵詞：計算機科學(xué) 技術(shù) 認識

一、計算機科學(xué)與技術(shù)的理解

計算機科學(xué)來源于對數(shù)理邏輯、計算模型、算法理論和自動計算機器的研究，形成于20世紀30年代后期。計算機科學(xué)是用來研究計算機設(shè)計、制造及計算機信息獲取、存儲表示、處理控制等理論和技術(shù)的學(xué)科，是描述和變換信息的算法，包括其理論、分析、設(shè)計、實現(xiàn)和應(yīng)用的系統(tǒng)研究。計算機科學(xué)是一門包含各種各樣與計算和信息處理相關(guān)主題的系統(tǒng)學(xué)科，從抽象的算法分析、形式化語法等，

到更具體的主題如編程語言、程序設(shè)計、軟件和硬件等。計算機技術(shù)是研究計算設(shè)備的科學(xué)技術(shù)，它的內(nèi)容非常廣泛，可粗分為計算機系統(tǒng)技術(shù)、計算機器件技術(shù)、計算機部件技術(shù)和計算機組裝技術(shù)等幾個方面。計算機技術(shù)包括：運算方法的基本原理與運算器設(shè)計、指令系統(tǒng)、中央處理器（CPU）設(shè)計、流水線原理及其在CPU設(shè)計中的應(yīng)用、存儲體系、總線與輸入輸出。

二、計算機科學(xué)與技術(shù)的發(fā)展

從1946年第一臺計算機的出現(xiàn)算起，計算機的發(fā)展已有六十多年，計算機無論從運算速度、縮小性、降低成本或者開發(fā)上都得到了質(zhì)的飛躍。

2.1 “技術(shù)突破”型科技逐漸讓位于“系統(tǒng)合成”型的科技

早期的三大發(fā)現(xiàn)（達爾文學(xué)說，能量轉(zhuǎn)換，細胞學(xué)），在1925--1950年重大科技突破有40多件。而19世紀40年代至50年代則為原子能、計算機、空間技術(shù)等寥寥幾項。50年代后這種技術(shù)突破是越來越少了，70年代至今，我們?nèi)祟愃坪踉谘h(huán)一個周期，我們將從前的科學(xué)原理及技術(shù)挖出挖深，并且把他們有機的結(jié)合在一起，從而形成新的技術(shù)。就好像計算機基本原理雖然有了極大的發(fā)展，但論起基礎(chǔ)仍然沒有離開100年前關(guān)于程序與存儲的設(shè)想。而阿波羅宇宙飛船技術(shù)，當中沒有任何一項是新的突破，而是把原有的理論加以結(jié)合組織，并且排列有條不紊準確無誤，通過實踐得來。從1904年發(fā)明電子管到1946年成功造出第一臺計算機，耗時42年。而從發(fā)明半導(dǎo)體晶體管到造出半導(dǎo)體計算機，僅為10年左右。微電子精細加工技術(shù)到集成電路計算機只用了2年不到的時間。超微細加工技術(shù)到第四代計算機的創(chuàng)造，可以說是同步突破的。“技術(shù)突破”型科技逐步讓位“系統(tǒng)合成”型科技。

2.2 向經(jīng)濟、社會文化、商業(yè)流通等各方面滲透

科學(xué)是絕對的第一生產(chǎn)力，從前是，現(xiàn)在也是。計算機科學(xué)與技術(shù)作為現(xiàn)代社會中的潛在生產(chǎn)力，具有舉足輕重的地位，隨著科研工作投入的資金越來越多，工作的規(guī)模越來越大，難度和代價也隨之加大，為求經(jīng)濟和社會活動能順利適應(yīng)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，電子科技的廣泛應(yīng)用勢在必行。

2.3 強化綜合性和專業(yè)化

從認識客觀世界到改造客觀世界，形成的專業(yè)化與綜合性這樣一對矛盾體。一方面要求深入客觀世界，要求科學(xué)技術(shù)分工仔細，而另一方面為了適應(yīng)國家政策和經(jīng)濟，又必須把細分的專業(yè)加以整合，畢竟許多工作單靠一方面專業(yè)是無法解決的。強化綜合性和專業(yè)化，正因為此，電子科技滲透國民生活才不致造成極大的困擾或混亂。

三、計算機科學(xué)與技術(shù)的發(fā)展前景

當今計算機科學(xué)發(fā)展趨勢，可以把它分為三維考慮。一維是向"高"的方向。性能越來越高，速度越來越快，主要表現(xiàn)在計算機的主頻越來越高。像前幾年我們使用的都是286、386、主頻只有幾十兆。到現(xiàn)在出現(xiàn)了奔騰4微處理器，主頻達到2GHz以上。而且計算機向高的方面發(fā)展不僅是芯片頻率的提高，而且是計算機整體性能的提高。二維是向“廣”度方向發(fā)展，計算機發(fā)展的趨勢就是無處不在，以至于像“沒有計算機一樣”。近年來更明顯的趨勢是網(wǎng)絡(luò)化與向各個領(lǐng)域的滲透，即在廣度上的發(fā)展開拓。三維是向"深"度方向發(fā)展，即向信息的智能化發(fā)展。目前計算機"思維"的方式與人類思維方式有很大區(qū)別，人機之間的間隔還不小。人類還很難以自然的方式，如語言、手勢、表情與計算機打交道，計算機難用已成為阻礙計算機進一步普及的巨大障礙。隨著Internet的普及，普通老百姓使用計算機的需求日益增長，這種強烈需求將大大促進計算機智能化方向的研究。

計算機技術(shù)則面臨著一系列新的重大變革。諾伊曼體制的簡單硬件與專門邏輯已不能適應(yīng)軟件日趨復(fù)雜、課題日益繁雜龐大的趨勢，要求創(chuàng)造服從于軟件需要和課題自然邏輯的新體制。并行、聯(lián)想、專用功能化以及硬件、固件、軟件相復(fù)合，是新體制的重要實現(xiàn)方法。計算機將由信息處理、數(shù)據(jù)處理過渡到知識處理，知識庫將取代數(shù)據(jù)庫。自然語言、模式、圖像、手寫體等進行人-機會話將是輸入輸出的主要形式，使人-機關(guān)系達到高級的程度。砷化鎵器件將取代硅器件。

二十一世紀已經(jīng)進入了信息社會，席卷全球的信息科技給人類生產(chǎn)和生活方式帶來了深刻的變革。信息產(chǎn)業(yè)作為知識密集、技術(shù)密集的產(chǎn)業(yè)，其快速發(fā)展的關(guān)鍵是有一大批從事IT技術(shù)創(chuàng)新的人才。而計算機科學(xué)與技術(shù)的專業(yè)培養(yǎng)目標就適應(yīng)社會現(xiàn)代化建設(shè)需要，德智體全面發(fā)展、基礎(chǔ)扎實、知識面寬、能力強、素質(zhì)高具有創(chuàng)新精神，系統(tǒng)掌握計算機硬件、軟件的基本理論與應(yīng)用基本技能，具有較強的實踐能力，能在企事業(yè)單位、政府機關(guān)、行政管理部門從事計算機技術(shù)研究和應(yīng)用，硬件、軟件和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的開發(fā)，是計算機管理和維護的應(yīng)用型專門技術(shù)人才，故具有良好的發(fā)展前景。

四、結(jié)語

隨著計算機的不斷更新?lián)Q代，計算機科學(xué)與技術(shù)這門專業(yè)已經(jīng)成為社會主流，計算機科學(xué)的發(fā)展前景廣泛，有著巨大的的發(fā)展空間。但是，我們也應(yīng)該注意到這門學(xué)科發(fā)展的困難與局限性。在今后的發(fā)展過程中，計算機科學(xué)仍將面臨著結(jié)構(gòu)過于復(fù)雜、智能化解決難等問題，這些將是我們在今后的專業(yè)學(xué)習(xí)中需要主要思考的問題。

參考文獻

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