計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀與未來趨勢分析

摘 要：隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和經(jīng)濟(jì)全球化的迅猛發(fā)展，我國計算機(jī)通信技術(shù)使用和普及越來越廣泛，這給國民的生活和工作帶來了巨大的便捷。因此，如何利用計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)為國民提供更加優(yōu)質(zhì)的生活就變得尤為重要。本文先是簡要敘述計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀，隨后分析計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)快速發(fā)展的原因，最后提出納米計算機(jī)、光子計算機(jī)、量子計算機(jī)、生物計算機(jī)等未來計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)的發(fā)展趨勢。

關(guān)鍵詞：計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)；計算機(jī)應(yīng)用現(xiàn)狀；計算機(jī)未來發(fā)展趨勢

中圖分類號：TP3 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：2096-4706（2018）09-0105-02

Abstract：With the rapid development of internet technology and economic globalization，computer communication technology is more and more widely used and popularized in China，which brings great convenience to the people’s life and work. Therefore，how to use computer science and technology to provide a better quality of life for the people becomes particularly important. This article first briefly describes the application of computer science and technology，and then analyzes the reasons for the rapid development of computer science and technology. Finally，the future development trend of computer science and technology，such as nanometer computer，photon computer，quantum computer and biological computer is presented.

Keywords：computer science and technology；computer application status；computer development trend

0 引 言

隨著經(jīng)濟(jì)全球化的發(fā)展和對外開放政策的落實，我國有關(guān)部門將更多的關(guān)注點放在國民綜合素養(yǎng)的培育層面。計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)作為改變國民生活的重要方式，在國民生活領(lǐng)域占據(jù)著越來越重要的位置。本文以計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀為寫作的切入點，隨后簡要分析計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)正在向更深度的方向發(fā)展、更寬闊的維度發(fā)展等發(fā)展方向，最后重點探究計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)的未來發(fā)展趨勢。

1 計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀

第一，近年來隨著信息技術(shù)的進(jìn)步與發(fā)展，電子產(chǎn)品的更新?lián)Q代呈現(xiàn)飛速發(fā)展的局面，電子設(shè)備價格地普遍降低使計算機(jī)成為國民日常生活中必不可少的物品。計算機(jī)設(shè)備與科學(xué)信息技術(shù)的普及不僅給國民信息數(shù)據(jù)的獲取帶來便捷，還極大限度地推動了社會的發(fā)展與進(jìn)步；第二，計算機(jī)信息技術(shù)的普及與運(yùn)用，使一些大型企業(yè)逐漸開始利用計算機(jī)設(shè)備進(jìn)行辦公，自動化工作模式的大力開展不僅有效提高了企業(yè)內(nèi)部的辦公效率，還使企業(yè)內(nèi)部辦公程序與辦公流程變的更加標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范。計算機(jī)設(shè)備作為連接服務(wù)業(yè)、商業(yè)、工業(yè)等領(lǐng)域的橋梁與媒介，在提高工作人員工作專業(yè)化程度的同時還，有效地促進(jìn)計算機(jī)相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展與進(jìn)步，進(jìn)而滿足國民日益增長的文化需求與生活需求；第三，計算機(jī)相關(guān)產(chǎn)業(yè)的蓬勃發(fā)展與智能化工作技術(shù)的普及，逐漸改變了企業(yè)內(nèi)部員工的分工模式，從某種程度上來講促使計算機(jī)相關(guān)產(chǎn)業(yè)向多元化的方向發(fā)展；計算機(jī)軟件和計算機(jī)硬件設(shè)施的多樣化與多元化也逐漸使計算機(jī)的功能變得更加強(qiáng)大。比如：計算機(jī)設(shè)備因其應(yīng)用優(yōu)勢已經(jīng)漸漸向家庭、醫(yī)療、生產(chǎn)、等應(yīng)用方向發(fā)展，并不斷推動各行各業(yè)的發(fā)展與進(jìn)步；第四，計算機(jī)軟件的不斷更新與換代，為快速處理互聯(lián)網(wǎng)中的大量數(shù)據(jù)提供保障，并可以根據(jù)用戶的實際情況與具體需求制定具有針對性的個性化服務(wù)，以減少用戶進(jìn)行數(shù)據(jù)信息查詢的時間，提高工作效率與工作質(zhì)量[1]。

2 計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)快速發(fā)展的原因

第一，世界上第一臺計算機(jī)設(shè)備誕生于美國，由于技術(shù)因素等方面的影響，其具有運(yùn)行速度慢、體積大等特點，故在當(dāng)時，計算機(jī)設(shè)備并沒有被人們廣泛的推廣與使用。等到70年代中后期，信息技術(shù)的發(fā)展與進(jìn)步推動了計算機(jī)設(shè)備的發(fā)展，且因其具有價格適中、系統(tǒng)完善等特點逐漸被人們所熟知并普及[2]；第二，二戰(zhàn)時期人們對信息技術(shù)更高的需求，加深了相關(guān)技術(shù)人員對計算機(jī)設(shè)備的研究速度。資源與資金的大力投入使得計算機(jī)設(shè)備得到迅猛的發(fā)展，使其體積逐漸縮小、運(yùn)行速度不斷加快、信息存儲空間也在不斷擴(kuò)大；第三，經(jīng)濟(jì)全球化進(jìn)程的加深使各個國家之間的交流與互動頻率逐漸增加，行業(yè)和國家之間的競爭間接地推動科學(xué)信息技術(shù)的發(fā)展與進(jìn)步。在當(dāng)今世界的發(fā)展格局下，國民逐漸將機(jī)制的選擇與計算機(jī)設(shè)備的發(fā)展有機(jī)的結(jié)合再一起。在各種因素的綜合作用下計算機(jī)設(shè)備得到了大力的發(fā)展；第四，計算機(jī)技術(shù)及相關(guān)設(shè)備的蓬勃發(fā)展，不斷提升相關(guān)人員和科學(xué)家深入研究的興趣與積極性。相關(guān)科研人員在計算機(jī)設(shè)備的研究與實驗中獲取了大量的設(shè)計靈感與設(shè)計理念，進(jìn)一步推動來計算機(jī)設(shè)備的發(fā)展；第五，現(xiàn)有的計算機(jī)設(shè)備研究技術(shù)已經(jīng)不能滿足國民日益增長的計算機(jī)設(shè)備需求，對信息數(shù)據(jù)處理的需求有效地推動計算機(jī)相關(guān)科學(xué)理論知識的進(jìn)步與發(fā)展；第六，計算機(jī)相關(guān)設(shè)備與科學(xué)理論不斷革新的基礎(chǔ)是實現(xiàn)信息的共享與交流。也就是國民出于對信息共享與交流的目的，不斷對計算機(jī)設(shè)備進(jìn)行創(chuàng)新與開發(fā)；充足的資金與技術(shù)支持，提高來計算機(jī)開發(fā)速度與質(zhì)量[3]。

3 計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)的發(fā)展方向

第一，隨著計算機(jī)集成信息技術(shù)的進(jìn)步與發(fā)展，計算機(jī)中央處理器的速率變的越來越快，計算機(jī)技術(shù)逐漸向大規(guī)模集成芯片轉(zhuǎn)變且被大范圍的進(jìn)行推廣。基于提高計算機(jī)中央處理器運(yùn)行速率與整體服務(wù)性能的宗旨，新式高性能的計算機(jī)設(shè)備逐漸被研發(fā)出來。一方面表現(xiàn)在，計算機(jī)技術(shù)的普及應(yīng)用可以提高各區(qū)域計算機(jī)設(shè)備之間聯(lián)系的緊密程度；另外一方面，高效率的計算機(jī)信息數(shù)據(jù)處理方式，可使計算機(jī)之間的信息數(shù)據(jù)處理功能變得更加緊密。綜上所述，計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)正在向更“高”的方向邁進(jìn)；第二，計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)正在向更寬闊的維度發(fā)展。現(xiàn)在計算機(jī)已經(jīng)成為國民日常生活中必不可少的部分，在家用電器、電子通訊、服務(wù)業(yè)等方面都被廣泛的應(yīng)用，并且對生活產(chǎn)生越來越重要的影響；第三，計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)正在向更深度的方向發(fā)展。計算機(jī)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和進(jìn)步已經(jīng)逐漸與智能化管理密不可分，計算機(jī)技術(shù)通過對信息數(shù)據(jù)進(jìn)行自動化管理，為廣大用戶提供了更有優(yōu)質(zhì)與豐富的數(shù)據(jù)信息資源；將計算機(jī)的智能感知能力與思維邏輯能力進(jìn)行結(jié)合，進(jìn)而提升人際交流的功能[4]。

4 計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)的未來趨勢

4.1 生物計算機(jī)的發(fā)展

隨著科學(xué)信息技術(shù)的發(fā)展與進(jìn)步，我國計算機(jī)設(shè)備的相關(guān)研究人員逐步提出了發(fā)展生物計算機(jī)的設(shè)計與研究理念。但是由于相關(guān)研究人員對生物計算機(jī)的研究還處于初步階段，其研究成果較為緩慢。生物計算機(jī)的相關(guān)技術(shù)研究主要是利用生物工程技術(shù)所產(chǎn)生的蛋白質(zhì)分子來制成生物電子芯片，并將生物電子芯片應(yīng)用到計算機(jī)設(shè)備中。基于生物電子芯片的生物計算機(jī)設(shè)備通常是以波形的方式來進(jìn)行信息和數(shù)據(jù)的傳遞與共享，它具有運(yùn)行速度較快、能源消耗低、信息存儲空間大等特點，這些特點也是未來計算機(jī)技術(shù)需要實現(xiàn)的目標(biāo)與發(fā)展方向；與此同時，由于蛋白質(zhì)分子具有較強(qiáng)的自我修復(fù)與還原能力，生物計算機(jī)可以對內(nèi)部出現(xiàn)的故障問題進(jìn)行自動還原，有效的提高了計算機(jī)設(shè)備的使用年限與使用效率[5]。

4.2 量子計算機(jī)的發(fā)展

量子計算機(jī)是在信息技術(shù)飛速發(fā)展的基礎(chǔ)上提出的新式計算機(jī)發(fā)展理念。量子計算機(jī)是通過改變激光脈沖來重組由鏈狀分子合成的聚合物，并通過開關(guān)的相互作用實現(xiàn)聚合物的移動與調(diào)控，使計算機(jī)可以對各種復(fù)雜的數(shù)據(jù)進(jìn)行共享與傳遞。量子計算機(jī)的研制是在物理量子學(xué)的基礎(chǔ)上，利用量子學(xué)的可逆性和疊加性原理對信息數(shù)據(jù)進(jìn)行疊加共享與傳遞，逐漸擴(kuò)大計算機(jī)信息數(shù)據(jù)的存儲空間，且量子計算機(jī)具有信息數(shù)據(jù)高速傳播和高安全性等特點[6]。

4.3 光子計算機(jī)的發(fā)展

目前的科學(xué)研究表明，光是傳播速度是最快的且傳播范圍最為廣泛的物質(zhì)。因此，將光作為計算機(jī)設(shè)備信息數(shù)據(jù)傳播與共享的主要途徑和媒介，可有效提高計算機(jī)設(shè)備處理信息數(shù)據(jù)的能力與效率。相比于傳統(tǒng)的計算機(jī)設(shè)備，光子計算機(jī)的使用在數(shù)據(jù)傳輸方面不需要借助任何導(dǎo)線且在內(nèi)部不會對信息數(shù)據(jù)進(jìn)行相互干擾；光學(xué)計算機(jī)設(shè)備可在任何環(huán)境下使用，不受任何環(huán)境因素的干擾，具有較高的使用獨立性[7]。

4.4 納米計算機(jī)的使用

納米技術(shù)的不斷發(fā)展與進(jìn)步，給國民的生活帶來較大便利，進(jìn)而促使國民產(chǎn)生將計算機(jī)設(shè)備的開發(fā)創(chuàng)新與納米技術(shù)的應(yīng)用相結(jié)合。納米技術(shù)作為一種新型的高性能技術(shù)，它具有性能穩(wěn)定的特點，且逐漸被應(yīng)用到計算機(jī)的研發(fā)領(lǐng)域。利用納米技術(shù)制作的計算機(jī)芯片不僅體系小，而且具有數(shù)據(jù)存儲空間大的特點[8]。

5 結(jié) 論

計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)的進(jìn)步與發(fā)展對于國民綜合素養(yǎng)的培育、多元化社會發(fā)展模式的構(gòu)建、國民物質(zhì)生活水平的提高等方面都具有重要的促進(jìn)作用。綜上所述，大力發(fā)展計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)不僅僅是貫徹落實科學(xué)發(fā)展觀以人為本宗旨的重要體現(xiàn)，還是促進(jìn)國民經(jīng)濟(jì)又好又快發(fā)展的必由之路。

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作者簡介：韓文明（1982.08-），男，漢族，河南項城人，成人教育處副主任，中專講師，本科。研究方向：計算機(jī)專業(yè)教學(xué)工作。