信息與計算機科學的發展趨勢

王鈺為

摘 要 隨著我國科技的不斷創新與發展，在人們工作、學習以及娛樂過程中均能發現計算機的身影，與此同時信息與計算機技術也得到了迅速發展，網絡已經滲透到人們的日常生活中，所以在信息時代發展過程中信息與計算機科學發揮了重要作用。據此，本文主要對信息與計算機科學進行研究，首先對信息與計算機技術進行了分析并對其在社會發展中的意義進行了討論，接下來從光計算機、神經網絡計算機、納米計算機以及生物計算機幾方面對信息與計算機科學應用的發展趨勢進行說明，以便于加強人們對計算機科學的了解。

【關鍵詞】計算機科學 信息 發展趨勢

1 信息與計算機科學的相關概述

在信息領域的基礎之上，將信息管理和數學進行融合，從而形成了信息與計算機科學這門學科。它的產生使科學研究更加方便，實現了通過數學方法對有關學科問題進行研究。隨著兩者的不斷進步，各大領域的問題都能夠利用數學的有關手段進行解決，而通過計算手段能夠準確的判斷其中的相關規律和特性。該學科學與許多學科都有著密切的聯系，故而通過對其進行學習能夠很好的加強我們學生的數學基礎和計算機使用能力，從而具備相關的軟件設計能力，并為將來的自身發展打下良好的基礎。

2 網絡發展對信息與計算機科學的意義

隨著網絡技術的發展，信息與計算機科學的應用范圍不斷擴大，因其非凡的普及速度，使得我國文化水平與文化程度也隨之提升。不僅如此，我國科技發展同樣受到其影響，自身技術隨著有關技術的提高而提升，人們在生活、工作、娛樂中也會涉及到該學科的應用，從而使工作效率有所提升、業余生活更加豐富、娛樂項目有所增加。實際上，該學科所發揮的作用不僅限于此，對計算機技術進行研究的人越來越多，其發展速度必然更加迅速。從其發展歷程中能夠看出，該學科的發展重在培養各領域的尖端人才，通過其所輸送的人才將來在信息與計算機科學等領域有著巨大的意義。

3 信息與計算機科學應用的發展趨勢

3.1 生物計算機技術

該技術以蛋白質分子為主要材料，并通過生物工程技術進行研制，主要用來替代半導體硅片，從而實現數據的存儲。該技術的轉速遠超于現今的任何一臺計算機，并且能量的消耗是普通機器的十億分之一，還具備海量存儲空間和強大的防干擾能力。因此，該技術有著非常廣泛的應用，例如，在仿生學中利用其活性功能與人體組織進行結合，從而幫助人腦控制人體機能，并且它可以通過人體細胞進行能量補充，該技術還具有自我調節、恢復以及再生等能力。然而該技術的發展至今還不成熟，故而還需人們進行深入的研究。

3.2 納米計算機技術

近些年來，由于納米技術的飛速發展以及其自身的巨大優勢，使其被有關學者廣泛應用。例如，生活當中的玻璃、衣服等相關用品都是用納米進行制作，從而為人們帶來很大的便利。隨著納米技術的不斷進步，開始將其應用于計算機的領域，用其所制成的芯片具有體積小、運算速度快等性能，因此，非常適合制作計算機的有關零部件，從而實現計算機簡易化的目的，并為人們生活帶來了巨大的便利。然而目前為止，只有美國相關學者在納米計算機的有關方面取得了巨大成果，其他國家尚處于發展階段。

3.3 神經網絡計算機技術

神經網絡計算機技術有著能夠替代人類大腦部分的功能，它具有處理數據、適應以及判斷等能力。該技術能夠通過對研究對象的狀態進行判別，進而采取相應的應對措施，其形式和人類神經當中的節點極為相似。例如，利用該技術進行有關數據的計算，它能夠在每秒鐘運行1000萬億次，通過其相關性能進行分層處理，將輸入數據進行處理、分類以及重組，從而將篩出的數據提供給使用者。該技術在很大程度上節約了人們的時間，從而為人們提供了極大的便利。但是目前為止，該技術還處于發展階段，各方面還需進行深入研究。

3.4 光計算機技術

光計算機，主要應用于半導體芯片中，它可以將電子轉換為光子，從而將導線替換成光線，并制成數字計算機。該技術能夠處理并傳輸海量的信息，以及在傳輸的過程當中，不會出現信息丟失的現象。例如，在進行天氣預測的時候，由于天氣處于時常變換的過程，因此利用普通計算機難以準確的對其進行預判，但是，利用光計算機技術能夠準確的處理短時間內天氣所帶來的巨大信息變化，并對其進行有關分析，從而反饋給人們。然而現今該項技術還處于研究階段，故而還需相關學者進行大量的研究實驗。

4 總結

從上述分析中可以看出，信息與計算機科學技術可以說改變了人們一些工作與生活方式，從其發展歷程中可以看出，漸漸向人性化方面所轉移。但是仍然存在一些問題有待改進，其關鍵技術與人們的要求與期望具有一定距離。其僅在功能方面開發并應用了網絡系統的功能，所以要加強對其研究力度。從近期發展可以了解到，全面性與穩定性是未來其關鍵技術的主要研究方向，通過研究者不斷對其研究，我國該項技術必然會使人們工作與生活更為便利。

參考文獻

[1]趙飛，胡三軍.信息與計算機科學的應用發展現狀及趨勢分析[J].信息系統工程，2015（04）：19-19.

[2]孫志遠，杜佳寧，趙天慧.信息與計算機科學專業現狀與發展前景[J].四川水泥，2017（01）：257-257.

[3]趙意，羅虎.計算機科學與技術的發展趨勢研究[J].信息與電腦，2017（07）：153-153.

作者單位

枝江一中 湖北省宜昌市 443200