淺析計算機科學與技術的發展現狀

康凱 吉林農業科技學院

引言 ：在世界經濟快速發展的環境背景下，各科學領域技術不斷創新，其中以計算機科學與技術的發展最快。正是基于計算機科學與技術應用廣泛性，其本身在發展過程中，還帶動了其他科學技術的發展，如互聯網技術、光導纖維技術、集成電路技術等，同時這也促進了計算機科學技術發展，是一個相互促進作用的過程。在集成了多種學科技術應用的基礎上，計算機科學與技術實現了更加強勁的發展勢頭，未來價值空間不可估量，是當前學術界研究的重點話題。

1 計算機科學與技術的發展現狀

計算機科學與技術作為人類歷史上的偉大創舉，在不斷的發展進步中，現已滲透到人類生活的各個領域，為其帶來了諸多便捷性服務。本節著重從以下三個方面，對計算機科學與技術的發展現狀進行了探微，具體表述如下：

1.1 普泛化

信息化時代背景下，人們的生產生活方式發生了巨大變化，計算機科學與技術應用的融透勢必可少。縱觀人類文明發展史，科學技術作為第一生產力，推動了社會的深刻變革。而計算機科學與技術作為先進生產力的代表，有著極強的生命力和廣闊的發展前景，其應用性得到了顯著提升，并幫助用戶解決現實生活中的各類問題。尤其是在互聯網技術的加持下，基于計算機科學技術應用，人們獲取信息的通道更加順暢，甚至可以做到足不出戶就能了解客觀世界的方方面面。同時，計算機網絡系統還加速了在線金融、支付等服務體系建設，如淘寶、京東商城等，人們在家就可以購買自己所需的商品，并且所需的成本更低，得到了廣大青年群體的青睞，催發了新的消費風潮。另外，計算機科學技術還促進了教育、政務等管理的創新發展，其實效性大幅提升。例如，在教育領域，計算機科學技術應用，為教師教學提供了更加豐富的信息傳導方式，包括文字、圖片、視頻等，實現了理論知識與生活實踐的有效聯結，激發了學生參與能動性。

1.2 智能化

計算機科學與技術的高速發展，同時還集成了半導體技術、微電子技術和集成電路技術等，為其廣泛應用奠定了扎實的基礎，并表現出了智能化、專業化的特點。智能化計算機能夠根據用戶需求，進行各種版本的改裝和升級，并且還可提供定制化服務，按照人類的思維方式進行活動，如信息提取、信息儲存及信息處理等，輔助完成問題分析，其高速運轉能力，大大緩解了用戶工作復雜性，較之人類計算速度過猶不及，是現代科學技術發展的基礎。本質上而言，計算機智能化和解決問題的思路是一致的，但因面臨問題差異化，決定了應用解決方案的不同，所以計算機集合了多種解決方案，并構建了一個可為社會所用的信息技術平臺，例如智能化家居就大大便捷了人們的日常生活，使之“動動嘴”就能完成相關操作。同時，緣于人類使用需求的多樣性，計算機類型不斷豐富，如臺式計算機、筆記本、平板電腦、掌上電腦等，大大提升了用戶操作便捷性，進一步拓展了其應用范圍。

1.3 納米技術和微處理器

如上所述，基于人類使用需求的多元化發展，計算機類型不斷創新，并向越來越小的體積發展。在此過程中，納米技術在計算機中的應用，發揮了重要作用，它通過分子射程物質和單個原子的毫米急速，進一步縮小了計算機體積，并改善和提高了其運算速度，能夠有效輔助解決人類生活中遇到的各類難題。與此同時，計算機構成元件-微處理器的使用，同樣縮小了計算機體積，其發展還大大提升了計算機的使用性能。時至今日，計算機晶體管制作更加精巧，從而促進了計算機科學與技術的快速發展，并表現出了諸多性能優勢，如較之傳統計算機系統，基于微處理器應用的計算機系統運行效率實現了幾何式增長。尤其是隨著計算機應用普及，網絡終端用戶數量不斷增長，傳播通道中的信息處理量大幅增加，為了提升用戶服務體驗，加速計算機系統運行建設具有十分重要的現實意義，而微處理器技術發展則發揮了顯著作用。因此，在納米技術和微處理器的雙重作用下，計算機科學與技術發展迅猛，并滿足了各個行業領域的應用需求。

2 計算機科學與技術的發展趨勢

根據上文所述，現階段的計算機科學與技術發展，已廣泛應用到社會生產生活各個領域，并發揮了重要影響作用。信息化時代背景下，計算機科學與技術發展進步飛速，未來趨勢主要表現在以下幾個方面，以供參考和借鑒。

2.1 生物計算機

在綠色生態的發展理念視域下，人類對于大自然物種的探知和研究更加深刻，計算機科學與技術在生物領域中的應用，開啟了發展新潮流，并創造了巨大社會價值。所謂生物計算機即是指，運用生物蛋白質芯片取代半導體芯片。最早生物計算機技術概念是由美國科學家阿德勒曼提出的，其主要是將DNA中的堿基序列作為計算機編程載體，通過分子技術和控制酶來改變DNA序列，最終實現計算機數據運算目的。該項技術的實現，大大提高了計算機運行速度，其理論值可達百倍以上，同時還增加了計算機10億倍以上的信息存儲量。據相關數據資料記載，英國科學家于2013年將莎士比亞做樣品編入了DNA序列，驚奇地發現其存儲密度竟然高達2.2PB每克。未來隨著計算機科學與技術發展，可以預見生物計算機的實現勢將帶來人類社會的又一次重大發展。

2.2 光子計算機

所謂光子計算機是指運用光子信號來處理各種信息與操作的計算機，代表著計算機科學與技術發展新趨勢。眾所周知，在宇宙中光是傳播速度最快的一種物質。基于此認知，充分利用光學材料的特性優勢，集成光路，并用于計算機系統中，較之傳統計算機而言，其大大提高了芯片密度，同時，光可在各種介質和真空中傳播的特點，還避免了信號干擾，因而光子計算機的信息傳播速度更快，可達千倍以上，并且具有良好的穩定性，大大提升了用戶的信息服務體驗。目前來講，經過不懈的努力，科學家們已經研制出了光電混合的計算機，其運行速度毋庸置疑，并且實現了圖形識別功能，但是由于其本身體積較大，并不適用于各種場合，未來必將朝著光子計算機的方向發展，而光電混合計算機則為之提供了基礎。此外，計算機發展作為一項系統化工程，未來還會融入更多領域知識，如心理學、社會學等，以增強用戶的功能體驗。

3 結束語

綜上所述，當前發展視域下的計算機科學與技術具有普泛化、智能化等應用特點，未來還將朝著生物計算機、光子計算機的方向發展。因此，作者希望學術界大家持續關注和參與此課題研究，在深度解析計算機科學與技術發展現狀的基礎上，結合實際情況，對其未來進行展望，并提出更多有效促進發展措施，進一步拓展計算機應用功能，使之在經濟、政治、文化等領域創造更大價值。同時，科學研究領域亦需加強對計算機科學與技術的研究，提升我國綜合競爭水平。