關于計算機科學與技術的發展趨勢研究

公逸群　閆羽　韓佐斌

摘要 隨著社會的不斷發展與進步，科技水平突飛猛進，人們快節奏的生活現狀使得計算機應用走向多元化已成為事實。本文通過分析當前計算機科學與技術的現狀，對計算機科學與技術發展的未來趨勢和特點進行探究，對幫助人們更好地使用計算機，提高計算機科學與技術有著重大意義。

關鍵詞 計算機科學技術；現狀；發展趨勢

隨著經濟的發展，科技的不斷更新，人類文明前進的過程越來越離不開計算機科學技術發揮的重要作用。通過科學研究和對人們需求的分析，不難發現，多元化的發展方向是計算機科學技術的主要趨勢，它已經成為一個國家綜合實力的重要體現。

1計算機科學與技術的發展現狀

1.1計算機科學與技術的重要地位

1904年世界第一只電子管橫空出世，時隔42年，在1946年第一臺計算機誕生，而從半導體管發明到半導體計算機誕生一共只花費了10年的時間。時至今日，計算機科學技術的發展可謂萬象更新。計算機各方面性能在計算機科學技術不斷發展的影響下也變的越來越強。使計算機更加個性化和人性化，從而更好地滿足人們在這一方面的需求。如今，我們生活中的方方面面都離不開計算機科學技術，其涉及的領域之廣，不僅軍事方面、工業方面、商業方面有著重大影響，電子產品也已成為我們生活中不可缺少的部分。

1.2計算機科學與技術發展中存在的問題

所有事物的發展都具有兩面性。眾所周知，從計算機科學與技術的發展中，人們收獲了快捷與舒適，然而存在其發展過程的問題，對社會的發展和人們的生活產生不利的影響。例如，出現在本世紀初期的“千年蟲”，嚴重威脅了計算機科學技術的發展，嚴重影響了保險、電力以及交通，“千年蟲”事件的發生，值得我們深思。怎樣利用計算機科學技術在發展過程中的有利因素，并更大程度上排除不利因素，使計算機科學技術更好服務于人類，這是我們正在面臨也急待解決的問題。

2計算機科學與技術發展的整體方向

計算機科學技術的發展在速度上表現出了空前未有的優勢。針對當前計算機科學與技術發展的趨勢，其發展方向大體上可以表現為“高”“廣”和“深”。

2.1在“高”度上發展

計算機在“高”度上發展，主要體現在計算機的主頻上。不斷發展和提高是計算機性能越來越穩定的必要條件。隨著晶體管微處理器的出現，僅僅使用一個處理器的計算機時代不復存在，而是在同時運用幾百甚至上千的處理器的過程中并行處理。當前成功運用幾萬處理器的計算機，已經成為全國最快的計算機，而操作系統是在使用專用機過程中的關鍵技術：一方面，計算機之間的共享和通信能夠得到實現；另一方面，也加快了對計算機有效管理的實現，使計算機之間相互協調工作。

2.2在“廣”度上發展

好像“沒有計算機一樣”，形象體現了計算機的發展趨勢，即在廣度上進行開發和發展。最近一段時間，逐漸向各領域滲透并多元化成為了主要趨勢，簡單稱之為“無處不在的計算”。如今的馬達將會是未來的計算機，出現在家中各個電器中，計算機在家中的應用會十分廣泛，更加電子化的產品出現在我們的生活中包括筆記本、書籍等。未來幾十年，我們可以通過計算機隨時查到資料，其方便快捷的特點，更適用于都市節奏。更有人大膽預言稱，未來計算機的價錢會更加平民化，計算機的使用將如同家常便飯一樣，成為人們最常見的生活用品。

2.3在“深”度上發展

所謂深度發展主要體現在向信息的智能化方向發展。計算科學的重要課題之一是如何在大量信息中篩選出符合自己需求的信息，又使人機界面更加友好。計算機將會有更多的智能軟件，在感知能力和思考能力上有突破性進展，未來人類與計算機的溝通會更加方便快捷，不僅僅局限于手寫的文字上，還可以用自然語言，甚至于手勢和表情。各種交互設備層出不窮，讓人身臨其境，虛擬現實技術是這一領域發展的集中體現。

3計算機科學與技術的整體發展趨勢

3.1計算機的更新速度越來越快、性能品質越來越高

計算機科學技術發展趨勢主要體現在以下兩個方面：一是性能品質得到提升；二是更新速度逐漸加快。當前電子產品更新換代速度隨著計算機科技的飛速發展大大加快，我國經濟與科學技術的不斷進步，促使我們對計算機在使用過程中的不足加以改造和更新，在這一過程中明確計算機發展方向，即速度更快、使用更方便、工作效率更高，并貢獻自己的一份力量在國家的國防軍事和科研方面中。隨著世界經濟的突飛猛進，我們要緊跟時代的潮流，在世界經濟全球化的大勢下，把不斷提升計算機的性能品質作為首要任務。

3.2高性能新型計算機的發展

硅芯片技術的發展，在很大程度上促進了計算機科學技術的發展。但由于對硅芯片技術的研究已經接近極限，致使更多的研究者將目標轉移到量子、光子以及納米技術的應用中來，這對于計算機科學技術的發展無疑是一個巨大的轉折：根據可逆計算機研制出的量子計算機，運算速度比傳統的要快十幾億倍；運用光子技術進行信息運算和處理的光子計算機，可以加速處理各種復雜的信息；結合傳統計算機與新型納米技術研制出的納米計算機，通過更優越的性能特點，在一些高技術領域得到越來越廣泛的運用。

3.3智能化的超級計算機

智能化的超級計算機具有超高速的運行速度，計算機系統能夠同時執行多條指令，源于其采用平行處理技術。基于超級計算機由數百甚至更多的處理器組成，使其能夠完成更大型復雜的任務。通過對超級計算機進行數據分析和成果模擬，對于高精尖項目的研究與開發具有很大的推動作用，創造更多利于我們日常生活的價值。最大的超級計算機具備智能的成分，幾乎類似于人類大腦的能力，為人們的學習工作和生活提供便利。超級計算機并不陌生，一些斥巨資的電影以及世界動畫片中的特效都是在超級計算機上完成的。縱觀世界，已有包括中國在內的5個國家擁有超級計算機，其運算技術為每秒1萬億次，超級計算機已在科技界引起開發與創新高潮。

4結論

綜上所述，我國計算機科學與技術發展的整體方向為“高”“廣”“深”，發展趨勢為：計算機的更新速度加快、性能品質提高、信息智能化更加完善以及高性能新型計算機的開發。endprint