計算機科學與技術的現(xiàn)代化運用

辛宇飛

（長治學院，山西 長治 046011）

0 引言

計算機科學與技術是一個十分寬泛的概念，計算機科學與技術可以分為計算機系統(tǒng)技術、計算機軟件技術、計算機硬件技術、計算機部件技術及計算機組裝技術等。總的來說，計算機科學與技術就是基于計算機，利用計算機的語言、程序、方法和思路，同現(xiàn)代數(shù)學、工程、通信、機械工程、物理等相結合的技術。計算機科學與技術既是針對計算機自身的概念，可以用來對系統(tǒng)進行構建、運行、管理、維護，也可以是針對信息的技術，包括對數(shù)據(jù)的運算、存儲、輸出、輸入等，還可以是針對各個領域，與各行各業(yè)相結合的技術，如銀行、交通、廣告、智能汽車等領域的同計算機相結合的技術。

1 計算機科學與技術的發(fā)展現(xiàn)狀

計算機經(jīng)過無數(shù)科研人員的研究改造和發(fā)展，目前已經(jīng)完全實現(xiàn)了全球化的普及。這和計算機滲透性強、適用性強的特點是分不開的，計算機能夠極好地契合近乎任何一個行業(yè)。縱觀身邊的每一個行業(yè)，從教育教學到醫(yī)療救助，從交通運輸?shù)浇鹑诮?jīng)貿(mào)，上到軍工航天，下到簡單的超市收銀，沒有哪個行業(yè)沒有計算機的影子，也沒有哪個行業(yè)沒有接受計算機的改造。時代發(fā)展的趨勢就是信息化。新冠病毒肆虐中國，無數(shù)的人們不得不久居家中，但是很多行業(yè)仍然能夠得以順利繼續(xù)運作，學生可以在電腦上直播上課，員工可以通過電腦遠程會議，科研工作者也可以利用電腦繼續(xù)進行科研工作。可以說，計算機科學與技術給各行各業(yè)都帶來了無限的便利，造福了人類。因此，研究計算機科學與技術的進一步發(fā)展趨勢和應用前景，能夠更好地對未來世界的發(fā)展趨勢進行預測。

2 計算機科學與技術的現(xiàn)代化應用領域探究

2.1 辦公自動化

計算機科學與技術的應用加上計算機智能化和自動化趨勢的不斷發(fā)展，已經(jīng)有很多領域都實現(xiàn)了辦公的自動化。一方面，計算機科學與技術使得人們辦公的地點更加隨意，無論是常規(guī)地坐在辦公室里，還是在家中，甚至在公交車上，只要有一臺電腦，或者是一臺手機，很多行業(yè)都可以輕松實現(xiàn)辦公，隨時隨地辦公成為可能。另一方面，一些工廠已經(jīng)實現(xiàn)了完全無人化生產(chǎn)，操作者只需要坐在家中，對著電腦屏幕監(jiān)控各種數(shù)據(jù)和運轉情況，就能夠完成一整套的生產(chǎn)過程。

2.2 物流自動化

隨著經(jīng)濟的發(fā)展，人們對物質(zhì)文化的需求愈發(fā)增高，加上電商這些年給人們購物方式所帶來的變化，物流行業(yè)煥發(fā)出了無限的生機。計算機科學與技術的應用使得物流自動化成為現(xiàn)實，一方面，貨物在進倉分類時，利用條碼技術可以實現(xiàn)自動分類，自行根據(jù)條碼上所包含的省份、快遞類型、重量等信息分派至不同的區(qū)域；另一方面，計算機信息技術引用到物流上，可以讓物件擁有自己的電子身份信息，實現(xiàn)遠程監(jiān)測物件動態(tài)、定位，數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)讓貨物的儲備、管理和輸送更加清晰，也給物流管理者帶來了很大的便利。

2.3 人工智能技術廣泛應用

人工智能技術的應用很大程度地解放了人類，使得人類能夠有更多的時間去探究更多未知的領域，而不必再在一些簡單的體力勞動上耗費大量時間。人工智能的主要特點是賦予機器以學習的能力，能夠讓機器或是機器人來模擬人類行為，代替人類工作[1]。目前，人工智能已經(jīng)初步應用到了人們的身邊，例如小米公司研發(fā)的小愛同學，能夠連接電視、空調(diào)、音箱、落地燈等，智能識別語音指令，使用者只需要在沙發(fā)上輕呼一句“小愛同學”，就能夠輕松實現(xiàn)對家中智能家居的控制。而人工智能也讓人們從一些高危活動中解放出來，例如對火山、深海、極地等極端環(huán)境的勘探活動。同時，人工智能的發(fā)展也極大地推動了航空航天事業(yè)的發(fā)展。

2.4 智能交通快速發(fā)展

目前，在汽車領域，無人駕駛是一門新興并在蓬勃發(fā)展的技術，一些公司已經(jīng)研究出了無人駕駛的汽車，少數(shù)已經(jīng)投入使用。無人駕駛汽車不僅僅是對駕駛者的解放，也是對道路管理的升級。假以時日，所有的汽車都能夠采用無人駕駛技術，每一輛車的信息、狀態(tài)都統(tǒng)一在計算機網(wǎng)絡上進行管理，城市交通擁堵問題將會得到很大程度的解決，一方面會降低城市交通擁堵的風險，另一方面，當發(fā)生城市交通擁堵時，能夠智能調(diào)控后來的汽車選擇繞行，避免擁堵的進一步嚴重化，促進交通擁堵的快速解決[2]。

2.5 教育事業(yè)更加公平

教育事業(yè)的公平性問題一直都被全國人民廣泛關注，城市和鄉(xiāng)村之間教育資源的差異，甚至是同一城市內(nèi)不同學校之間教學資源的差異，一直以來都被認為是受經(jīng)濟狀況和生源情況所影響，短時間內(nèi)無法得到有效的解決，而計算機科學與技術的發(fā)展使得這一問題逐漸有了答案[3]。教學資源配置不均衡問題確實需要時間去解決，但是在偏遠地區(qū)，在現(xiàn)有師資力量的基礎上，利用電腦、投屏就可以實現(xiàn)對全國各地的優(yōu)秀教學資源的調(diào)配，使得優(yōu)秀的教師資源能夠在全國范圍內(nèi)實現(xiàn)共享[4]。

3 計算機科學與技術的發(fā)展趨勢

計算機科學與技術的發(fā)展，從宏觀上來看，主要是要實現(xiàn)兩方面的變化，即性能的繼續(xù)提高和效率的繼續(xù)提高。性能是任何一臺機器所能夠發(fā)揮出其全部功效的根本，人類社會在不斷進步，相應的，人類所需要處理的數(shù)據(jù)數(shù)量也越來越大，需要處理的數(shù)據(jù)類型也越來越多，目前的計算機雖然已經(jīng)能夠很好地提升工作效率，但是提升性能，加快處理速度，應用更加便捷，操作更加個性化和人性化，這些是順應時代和社會發(fā)展，計算機所需要發(fā)生的必然變化，都是計算機未來的發(fā)展方向。

此外，計算機科學與技術中的網(wǎng)絡安全技術的發(fā)展也值得特別關注。計算機網(wǎng)絡自身就是一個基于計算機及計算機系統(tǒng)的虛擬數(shù)據(jù)庫，是一個集信息、數(shù)據(jù)于一體的資源平臺，信息在全球范圍內(nèi)實現(xiàn)共享，極大地縮短了人們之間的距離，給人們提供無限便利的同時，系統(tǒng)自身存在的漏洞和網(wǎng)絡上一些不法分子的存在都使得計算機網(wǎng)絡氛圍的安全性面臨著極大的挑戰(zhàn)，每天都會因計算機網(wǎng)絡安全問題造成數(shù)以億計的經(jīng)濟損失

網(wǎng)絡安全技術主要需要保證的是私密信息的保密性、信息傳輸中的完整性和信息的有效性。網(wǎng)絡安全的威脅主要來自于一些軟件硬件的來源、網(wǎng)絡上的黑客病毒、開發(fā)人員和網(wǎng)絡安全管理人員、對合法工具的不合理濫用及木馬病毒等。這些網(wǎng)絡威脅會通過中斷攻擊、竊取攻擊、劫持攻擊、假冒攻擊等方式對信息的儲存、傳輸過程進行破壞[5]。

從目前網(wǎng)絡安全技術的發(fā)展現(xiàn)狀來看，已經(jīng)有一些比較成熟可靠的網(wǎng)絡安全技術，如數(shù)據(jù)加密、安全監(jiān)測、防火墻、物理隔離網(wǎng)閘及反病毒技術等。其中，防火墻技術的應用最為廣泛，也最為行之有效。目前，很多市面上的殺毒、安全軟件都能夠對計算機和網(wǎng)絡環(huán)境起到有效的保護作用，但是想要實現(xiàn)計算機和網(wǎng)絡安全，需要用戶積極發(fā)揮主觀能動性，注意自身的上網(wǎng)行為，配合安全軟件，共同構建健康的網(wǎng)絡安全環(huán)境。

4 結語

綜上所述，當今時代的核心是計算機，計算機科學與技術自誕生以來，為人類的發(fā)展做出了巨大的貢獻。計算機的發(fā)展經(jīng)歷了從電子計算機到晶體管計算機再到集成電路計算機的歷程，而將來，光子計算機、納米計算機、生物計算機、量子計算機是發(fā)展的必然趨勢。計算機科學與技術在將來無疑會朝性能提高和效率提高的方向發(fā)展，同時，計算機網(wǎng)絡的安全也是一個必須要重視的問題。計算機科學與技術的應用將會在辦公自動化、物流自動化、人工智能技術、智能交通和促進教育事業(yè)的公平上發(fā)揮出巨大作用。