淺析計(jì)算機(jī)技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)

張志慧

【摘要】計(jì)算機(jī)是20世紀(jì)人類(lèi)最偉大的發(fā)明之一。計(jì)算機(jī)技術(shù)是指進(jìn)行硬件設(shè)計(jì)及制造和軟件開(kāi)發(fā)。隨著人們生活水平的不斷提高，計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展與成熟，計(jì)算機(jī)技術(shù)已經(jīng)滲透到社會(huì)生產(chǎn)和生活的各個(gè)方面，計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展也呈現(xiàn)出趨向超高速和智能化等趨勢(shì)。隨著社會(huì)的發(fā)展，計(jì)算機(jī)將會(huì)不斷地開(kāi)發(fā)出新的品種，以滿足各種階層和各種職業(yè)人群的不同需要。通過(guò)本文我們來(lái)分析一下關(guān)于計(jì)算機(jī)的發(fā)展與前景變化。

【關(guān)鍵詞】計(jì)算機(jī)發(fā)展程序語(yǔ)言納米計(jì)算機(jī)

一、計(jì)算機(jī)發(fā)展簡(jiǎn)述

1、計(jì)算機(jī)發(fā)展階段概述

1946年2月，第一臺(tái)電子計(jì)算機(jī)ENIAC在美國(guó)問(wèn)世。其實(shí)在這之前，計(jì)算機(jī)的誕生就已經(jīng)醞釀了很長(zhǎng)一段時(shí)間。計(jì)算機(jī)ENIAC的誕生揭開(kāi)了計(jì)算機(jī)時(shí)代的序幕。

到目前為止，可以說(shuō)計(jì)算機(jī)的發(fā)展共經(jīng)歷了四個(gè)時(shí)代：1946年到1959年這段時(shí)期第一代計(jì)算機(jī)的內(nèi)部元件使用的是電子管；我們稱(chēng)之為“電子管計(jì)算機(jī)時(shí)代。1960年到1964年，第二代計(jì)算機(jī)的程序語(yǔ)言從機(jī)器語(yǔ)言發(fā)展到匯編語(yǔ)言；我們稱(chēng)為“晶體管計(jì)算機(jī)時(shí)代”。1965年到1970年是第三代計(jì)算機(jī)時(shí)代，這個(gè)階段的計(jì)算機(jī)以價(jià)格更低、體積更小、計(jì)算速度更快、可靠性更高為主要特點(diǎn)。1975年，美國(guó)1BM公司推出了個(gè)人計(jì)算機(jī)PC，這被譽(yù)為第四代計(jì)算機(jī)時(shí)代，從此計(jì)算機(jī)開(kāi)始深入到人類(lèi)生活的各個(gè)方面。現(xiàn)在，筆記本電腦和微型計(jì)算機(jī)的問(wèn)世更加使人們的生活帶來(lái)了方便。

2、計(jì)算機(jī)發(fā)展的現(xiàn)狀

計(jì)算機(jī)在我國(guó)的使用和普及越來(lái)越深入和廣泛，從我們認(rèn)識(shí)計(jì)算機(jī)到現(xiàn)在為止，他的發(fā)展的速度可以說(shuō)是日新月異的。從某種意義上講，計(jì)算機(jī)已經(jīng)成為衡量其國(guó)力及現(xiàn)代化程度的重要標(biāo)志之一，在21世紀(jì)超級(jí)計(jì)算機(jī)將是決定誰(shuí)能在經(jīng)濟(jì)和科學(xué)技術(shù)上居于領(lǐng)先地位的關(guān)鍵因素。為此，美國(guó)政府制訂了HPC&C的發(fā)展計(jì)劃；日本制訂了為期十年的“真實(shí)世界計(jì)算機(jī)計(jì)劃”（簡(jiǎn)稱(chēng)RWC計(jì)劃）；德、英、法于1991年對(duì)發(fā)展并行機(jī)系統(tǒng)制訂了“Tera--Flop計(jì)劃”。近五年來(lái)的實(shí)踐表明，要實(shí)現(xiàn)萬(wàn)億次量級(jí)超級(jí)巨型機(jī)，唯有大規(guī)模并行處理機(jī)才能勝任。

二、計(jì)算機(jī)技術(shù)發(fā)展的特點(diǎn)

1、網(wǎng)絡(luò)化

隨著計(jì)算機(jī)使用人群范圍的擴(kuò)大，計(jì)算機(jī)已經(jīng)越來(lái)越普及了，無(wú)論是行政事業(yè)單位、公司還是家庭計(jì)算機(jī)，都已經(jīng)成為現(xiàn)實(shí)。隨著計(jì)算機(jī)的使用，網(wǎng)絡(luò)化是計(jì)算機(jī)發(fā)展的又一個(gè)重要趨勢(shì)。網(wǎng)絡(luò)化使網(wǎng)絡(luò)中的各種資源被網(wǎng)絡(luò)上的用戶共享，達(dá)到了“秀才不出門(mén)便知天下事”的境界。現(xiàn)在，Internet已經(jīng)連接包括我國(guó)在內(nèi)的150多個(gè)國(guó)家和地區(qū)，全世界的人們可以在網(wǎng)絡(luò)上盡情的搜尋自己需要的信息和資料，可以隨時(shí)在網(wǎng)絡(luò)上沖浪。下一步，計(jì)算機(jī)可能會(huì)普及到家庭網(wǎng)絡(luò)分布式系統(tǒng)當(dāng)中去，當(dāng)然會(huì)給人們帶來(lái)更多的便利。

2、環(huán)保化

隨著計(jì)算機(jī)被廣泛的應(yīng)用到人們的日常生活當(dāng)中，所以在所難免的存在著能耗過(guò)大的現(xiàn)實(shí)情況。有很多單位的員工白天上班的主要任務(wù)就是對(duì)著電腦整理材料等各項(xiàng)任務(wù)，有很多人下班回家以后的第一件事就是打開(kāi)電腦瀏覽新聞信息。這就造成了計(jì)算機(jī)實(shí)用過(guò)多、運(yùn)行時(shí)間過(guò)長(zhǎng)。所以，計(jì)算機(jī)的發(fā)展也在節(jié)能降耗這方面有很多的體現(xiàn)。比如我們現(xiàn)在所使用的計(jì)算機(jī)很多都是LCD、OLED等顯示器，現(xiàn)在又推出了很多一體機(jī)；有很多零部件使用的是可再生材料等。這些都是為了計(jì)算機(jī)能夠達(dá)到環(huán)保的有力證明。

3、無(wú)線化

“無(wú)線你的無(wú)限”這句話大家可能已經(jīng)耳熟能詳。現(xiàn)在計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展給人們帶來(lái)了意想不到的結(jié)果，也就是說(shuō)，現(xiàn)在的很多計(jì)算機(jī)的使用和以前大不相同。比如說(shuō)，以前使用計(jì)算機(jī)是必須要用網(wǎng)線連接到網(wǎng)絡(luò)上才可以上網(wǎng)。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和無(wú)線技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)在的計(jì)算機(jī)可以不用網(wǎng)線而直接上網(wǎng)，這就是計(jì)算機(jī)的無(wú)線化發(fā)展趨勢(shì)。有一種稱(chēng)為UWB的技術(shù)，它可以為無(wú)線局域網(wǎng)WLAN和個(gè)人局域網(wǎng)PAN帶來(lái)更簡(jiǎn)單的無(wú)線通信技術(shù)，同時(shí)UWB將會(huì)定義用于各種計(jì)算機(jī)裝置和部件間的溝通，它的傳輸速度和傳輸功能會(huì)更快、更強(qiáng)大。

4、智能化

隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展的進(jìn)步，計(jì)算機(jī)的發(fā)展更是日新月異，計(jì)算機(jī)的發(fā)展更體現(xiàn)出了它的智能化。

我們知道，最成功的計(jì)算機(jī)智能化應(yīng)用是在航天技術(shù)方面，隨著機(jī)遇號(hào)和勇氣號(hào)先后成功登陸火星，也宣示人工智能的成功。在未來(lái)，計(jì)算機(jī)智能化的運(yùn)用會(huì)以更多的形式出現(xiàn)在平常人的身邊，會(huì)出現(xiàn)在日美日常的生活和家庭當(dāng)中。其中，機(jī)器人在工作當(dāng)中、家庭生活中的設(shè)想與應(yīng)用可能會(huì)是計(jì)算機(jī)智能化的具體體現(xiàn)。到那個(gè)時(shí)候，私人秘書(shū)和家庭保姆之類(lèi)的職業(yè)也許就會(huì)出現(xiàn)就業(yè)危機(jī)。

三、計(jì)算機(jī)業(yè)的發(fā)展前景

1、納米計(jì)算機(jī)

納米技術(shù)是從20世紀(jì)80年代初迅速發(fā)展起來(lái)的新的前沿科研領(lǐng)域。顧名思義，納米計(jì)算機(jī)主要的特點(diǎn)就是運(yùn)用納米技術(shù)研發(fā)的一種新型計(jì)算機(jī)。這種計(jì)算機(jī)相比較傳統(tǒng)的計(jì)算機(jī)有著更強(qiáng)的堅(jiān)固性、信號(hào)的高傳導(dǎo)性和極強(qiáng)的導(dǎo)電性；應(yīng)用納米技術(shù)研制的計(jì)算機(jī)內(nèi)存芯片，其性能要比今天的計(jì)算機(jī)強(qiáng)大許多倍。專(zhuān)家預(yù)測(cè)，納米計(jì)算機(jī)將逐漸取代芯片計(jì)算機(jī)，帶領(lǐng)計(jì)算機(jī)行業(yè)步入一個(gè)新的發(fā)展天地。

2、量子計(jì)算機(jī)

量子計(jì)算機(jī)是一類(lèi)遵循量子力學(xué)規(guī)律進(jìn)行存儲(chǔ)及處理量子信息的物理裝置。量子計(jì)算機(jī)中的數(shù)據(jù)用量子位存儲(chǔ)，但是量子計(jì)算機(jī)的存儲(chǔ)量比通常計(jì)算機(jī)大許多；除具有高速并行處理數(shù)據(jù)的能力外，量子計(jì)算機(jī)的其他功能還比普通計(jì)算機(jī)要優(yōu)越很多。比如，在電腦使用安全方面和保密功能等方面比普通計(jì)算機(jī)更加優(yōu)越。

3、生物分子計(jì)算機(jī)

生物分子組成的計(jì)算機(jī)具備能在生化環(huán)境下能以其它分子形式與外部環(huán)境交換。生物計(jì)算機(jī)最大的優(yōu)點(diǎn)是生物芯片的蛋白質(zhì)具有生物活性，能夠跟人體的組織結(jié)合在一起。目前正在研究的主要有生物分子、分子化學(xué)反應(yīng)算法等幾種類(lèi)型。這種分子計(jì)算機(jī)的開(kāi)發(fā)將會(huì)在醫(yī)學(xué)和仿生工程中發(fā)揮至關(guān)重要的作用。由于分子芯片的原材料是蛋白質(zhì)分子，所以分子計(jì)算機(jī)既有自我修復(fù)的功能，更易于模擬人類(lèi)大腦的功能；這樣，生物計(jì)算機(jī)就可以聽(tīng)人指揮，成為人腦的外延或擴(kuò)充部分。現(xiàn)今科學(xué)家已研制出了生物芯片。

我們相信，隨著全世界科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和進(jìn)步，新型計(jì)算機(jī)與相關(guān)技術(shù)會(huì)受到更多國(guó)家和更多群體的關(guān)注，計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展更能夠體現(xiàn)出一個(gè)國(guó)家的綜合實(shí)力和科技水平。各國(guó)為了能夠在國(guó)際地位上更能突顯出自己的科研水平，能夠提高自己的國(guó)際地位，能夠成為將來(lái)前沿科學(xué)的領(lǐng)導(dǎo)者，能夠促進(jìn)人類(lèi)的進(jìn)步和發(fā)展；各國(guó)會(huì)不遺余力的投入到計(jì)算機(jī)新技術(shù)的研發(fā)工作中去。

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