信息與計算機科學的發(fā)展趨勢

季遙堯

南京國科軟件有限公司 江蘇 南京 210000

前言

計算機技術發(fā)展一直和信息技術息息相關，它們之間是先互相成關系。計算機技術發(fā)展目的是對信息技術處理，而信息技術使用必須依靠計算機技術。為實現(xiàn)信息技術為人類提供服務，需不斷研究計算機技術，因此研究計算機技術的發(fā)展趨勢有實際意義。

1.計算機技術發(fā)展迅速因素分析

1.1 經(jīng)常性、連續(xù)性創(chuàng)造活動是計算機發(fā)展迅速的原因之一

（1）持續(xù)不斷發(fā)展需要以需求為動力：計算機發(fā)展于二戰(zhàn)，由于二戰(zhàn)時期迫切需要信息技術支持，因此發(fā)展計算機技術沒有創(chuàng)新阻力。隨著計算機技術在軍事方面運用成熟，隨后該項技術被運用在教育、行政、醫(yī)療和工業(yè)。由于計算機普遍運用，也出現(xiàn)許多自身限制性因素，比如儲存量小，運輸運算速度不高等因素，制約計算機使用。為更有效發(fā)揮計算機功能，因此人們需不斷對計算機研究和創(chuàng)新，以此導致計算機技術快速發(fā)展。

（2）信息化時代促進計算機技術迅速發(fā)展：計算機從誕生就和信息技術有著直接關系，隨著社會進入信息化時代后，信息化技術發(fā)展需先進計算機技術作為支撐。特別是在信息共享中，極大方便人們對信息索取，為人們提供方便。但是信息儲存和傳輸，都離不開計算機技術，而且要求計算機技術有更高性能來滿足信息技術使用需要，正是這種需求前提下，促使更多人力和財力投入計算機領域研究，促使計算機技術飛速發(fā)展。

1.2 市場競爭機制促使計算機技術發(fā)展

不管是采用資本主義市場機制還在采用社會主義市場機制，市場機制需要有競爭力，同樣競爭力促使各種事物的創(chuàng)新和發(fā)展。計算機發(fā)展同樣需要參與市場競爭，比如現(xiàn)在電腦名牌企業(yè)聯(lián)想，其主要從事計算機生產(chǎn)和研究。在市場競爭機制作用下，聯(lián)想要獲得市場競爭力，在市場上占有更多資源，唯一解決方法是對主力產(chǎn)品研究，包括計算機技術研究，不斷創(chuàng)新計算機技術。因此采用市場競爭機制，也是促進計算機快速發(fā)展的一個因素。

2.信息與計算機科學運用發(fā)展趨勢

2.1 生物計算機技術

生物計算機技術主要采用設計原理是使用蛋白質(zhì)分子為原材料，研究生物工程技術在計算機技術領域使用，該計算機技術主要解決傳統(tǒng)計算機半導體儲存缺陷，使用生物計算機技術可實現(xiàn)對數(shù)據(jù)大量和有效儲存。生物計算機不僅僅是數(shù)據(jù)存儲方面有優(yōu)勢，在運轉(zhuǎn)速度方面也有著優(yōu)勢，如果該項技術研究成功，生物計算機技術運轉(zhuǎn)速度比現(xiàn)存的如何計算機運算速度都快。生物計算機除有著儲存量大，運轉(zhuǎn)速度快優(yōu)勢以外，另一個優(yōu)勢是運行需使用的能量少，拿現(xiàn)有計算機使用能量相對比，生物計算機所需消耗能量是現(xiàn)有計算機10億分之一。生物計算機技術發(fā)展優(yōu)勢中還有一個優(yōu)點，是生物計算機防干擾能力強。生物計算機在未來運用領域非常廣泛，比如使用生物計算機技術和仿生學相結合，可有效利用生物計算機活性功能，并且使用該功能和人體組織相結合，可幫助人腦控制身體機能。并且使用生物計算機技術在人體控制領域，可實現(xiàn)對身體細胞能量補充等功能。但是生物計算機技術發(fā)展至今還不夠成熟，對其使用性能不佳，因此還需研究人員不斷研究，使該技術為人類服務。

2.2 納米計算機技術

納米技術發(fā)展時間比較長，而且納米技術運用廣泛，比如在現(xiàn)在玻璃生產(chǎn)時使用納米技術，衣服布料生產(chǎn)時使用納米技術等，納米技術使用為人類帶來許多便捷性。隨著科學技術不斷發(fā)展，科學家發(fā)現(xiàn)納米技術可以運用在計算機領域，使用納米技術制作計算機芯片，可有著體積小和運行速度快優(yōu)點，因此納米技術運用在計算機領域，主要研究方面是納米技術使用在計算機零部件的生產(chǎn)。采用納米技術生產(chǎn)計算機，可減少計算機的體積，方便計算機攜帶。特別是人們生活習慣改變，如果計算機能夠隨身攜帶，將會對人們生活帶來便捷性。納米技術使用在計算機運用研究中，確除美國在該方面研究比較順利以外，其它國家研究納米技術運用在計算機技術上還處在起步階段。

2.3 神經(jīng)網(wǎng)絡計算機技術

神經(jīng)網(wǎng)絡計算機技術發(fā)展主要優(yōu)勢是具備人體大腦的部分功能，神經(jīng)網(wǎng)絡計算機技術實現(xiàn)對數(shù)據(jù)分析，并且采用人工智能判斷和處理數(shù)據(jù)。神經(jīng)網(wǎng)絡計算機技術研究對象是對狀態(tài)進行設別，根據(jù)對象狀態(tài)采取相應措施，該種功能和人體神經(jīng)節(jié)點功能有非常相似之處。比如使用神經(jīng)網(wǎng)絡計算機對數(shù)據(jù)進行運算，其運算速度可達每秒1000億次，并且還可用根據(jù)其相關性進行分成處理，將輸入數(shù)據(jù)進行處理、分類以及重組，從而實現(xiàn)對數(shù)據(jù)的篩選，把賽選的數(shù)據(jù)提供人類使用。采用神經(jīng)網(wǎng)絡計算機技術可在處理時間上節(jié)約，為人類帶來便捷性。但是在目前科學技術影響下，神經(jīng)網(wǎng)絡計算機還處于發(fā)展階段，各個方面性能還需研究。

2.4 光計算機技術

光計算機技術研究主要運用在半導體芯片中運用，采用光計算機技術能實現(xiàn)將電子轉(zhuǎn)換為光子，從而把導線替換為光線，并且制作數(shù)字計算機。光計算機技術使用有著海量的數(shù)據(jù)分析能力，并且在傳輸信息方面，不會因為傳輸而出現(xiàn)信息丟失。比如在天氣預報中，采用一般計算機對信息處理時，由于天氣有著變化多特點，普通計算機很難對天氣變化準確預測。但是采用光計算機技術后，可對天氣預報中海量信息分析，并且在最短時間內(nèi)分析結果呈現(xiàn)在人們面前，以此來提高天氣預報準確性。但是現(xiàn)如今該項技術還處于研究初級階段，要實現(xiàn)光計算機技術運用在實際生活，還需研究人員加大研究力度。

結束語

綜上所述，信息技術和計算機技術對人類的改變作用非常大，使用以上兩種技術，為人類生活帶來便捷性。同樣研究計算機未來發(fā)展趨勢，可根據(jù)發(fā)展趨勢獲得計算機技術使用情況，研究人員可根據(jù)分析結果明確研究方向，實現(xiàn)計算機技術更有效人類服務。