计算机科学与技术的发展方向范文

《前沿科学》2018年第1期

摘要：计算机科学与技术的发展，对人类社会的发展影响十分巨大，新技术的发展在计算机科学与技术中的应用，促进了计算机技术的快速发展，文章通过对计算机科学与技术的发展现状进行分析，说明了未来计算机发展的整体方向，并结合具体的情况分析了计算机科学与技术的未来发展趋势。

关键词：计算机；科学；技术；发展

随着信息经济的不断发展，计算机技术在当前的经济与文化的发展中影响力是十分巨大的，计算机科学与技术的应用已经从单一的应用向多元化的方向发展，大数据技术、人工智能技术、网络化的发展等已经成为信息经济发展的重要趋势，现代信息技术的发展也不断地促进网络技术的发展，使得计算机已经成为人们生活、工作、学习的一个重要组成部分，通过对计算机科学与技术的未来发展趋势进行分析，有利于人们理解计算机技术在教育、工业、信息等方面的应用。

1计算机科学与技术的发展现状

1.1普及化与大众化的深入发展随着电子产品价格不断地下降，计算机已经成为人们生活中必不可少的一部分，在促进人们生活水平提高的同时，也给人们的生活带来了极大的便利，无论是在生活上还是在学习上，计算机技术与网络技术给人们提供了诸多帮助，特别是在人们对计算机科技标准要求越来越高的情况下，计算机技术的普及化与大众化也开始给人们生活带来纵深的影响，因此，计算机技术也会给社会的发展带来极大的便利。

1.2生活化和专业化的综合深入

随着计算机在人们生活中的普及，一些专业性的大公司在工作流程上都采用的是计算机自动化办公，在给工作带来便利的同时，也提高了工作效率，各种办公系统、自动化处理系统都得到了具体的应用，计算机应用变得更加专业化、个性化与系统化，计算机网络作为中介与桥梁，连接商务、工业、服务业等，这就带动了计算机科学与技术这一行业的快速发展，同时也带动其他产业的发展，在人们更加专业化地使用计算机的同时，物联网技术、网络通信技术的发展，智能家用电器等出现，给人们的生活也带来了极大的便利，从而能够根据满足人们生活的需求。因此，计算机技术的综合化与专业化的发展，推动了计算机技术在人们生活中的应用。

1.3高效化与多向性的广泛深入

随着IT技术在高端行业迈进的同时，也在改变着企业的分工结构，智能化处理、自动化控制已经成为企业的未来发展趋势，这就要求计算机技术能够向多元化的方向发展，计算机技术的应用已经在各个行业都体现得十分明显，随着计算机软硬件技术的不断发展，使得计算机技术的功能也在不断地加强与突破，计算机应用的平台也更加广泛，例如计算机已经向家庭、医疗、生产、农业生产、远程控制、电力部门、教育、交通、服务行业等应用方向发展，对工业、农业生产都实现了自动化、精准化、专业化的控制，提高农业、工业、服务业的生产效率，影响着各个行业的生产，最终能够提高各个行会的快速发展。

1.4大数据技术广泛的应用

随着计算机软件技术的发展，网络中海量的数据得到快速的处理，能够及时地为人们提供个性化的信息服务，大数据技术、云计算、云存储等技术的出现，能够快速地将分散在各地的数据聚合在一起，采用数据挖掘技术对海量信息进行处理，并根据用户的需求，为用户推送个性化、多样化的信息支持服务，形成了智慧化的信息管理模式，减少了用户信息查询的时间，提高了用户的工作效率，也改变了计算机技术的应用方式。大数据技术是计算机技术应用的典型，对人们的生活产生了十分重要的影响，通过对用户、企业的特征、数据类型进行分析，可以根据用户的特征，为他们提供相关的数据内容，同时也能够为各行各业提供信息支持服务[1]。

2计算机科学与技术的整体发展方向

2.1计算机科学与技术向“高”度发展

随着集成技术发展水平变化，计算机的CPU主频速度也在不断发生变化，大规模的集成芯片技术在计算机技术中得到了广泛的应用，计算机的运算速度也在不断地增加，CPU的整体性能也在不断地提高，高性能的计算机也在不断地研制出来。一方面，分布式计算机技术的出现，使得不同区域的计算机之间的通信连接更加紧密，高速度的数据通信成为可能；另一方面，提高计算机数据之间的高效、快速处理，使得计算机之间数据处理更加协调与紧密。

2.2计算机科学与技术向“广”度发展

目前计算机已经成为人们生活中一个重要的组成部分，使得计算机技术不断向更为宽广的方向发展，计算机在各个领域的广泛应用与分布式处理、计算机网络的发展，使得计算机在家用电器、通信、工业、农业、服务业等方面也会产生重要的影响，特别是现代移动阅读成为主流，对纸质版的书籍也产生了重大的影响与冲击，对人们的教育与学习也会产生更为深远的影响。

2.3计算机科学与技术向“深”度发展

随着智能处理、分布式处理、物联网技术的应用，计算机科学与技术向“深”度发展，自动化控制与管理已经成了当前计算机技术应用的热门话题，通过计算机技术有效将丰富的网络资源进行自动化处理，为用户推送多元化的信息，并实现良好的人机互动，降低用户网络寻求资源的难度，这也成为计算机技术人工化、智能化研究的重要目标之一，将计算机的逻辑思维能力与感知能力融合在一起，如果能够有效地解决这一问题，那么人类就能够与计算机进行自由的交流，进而能够加快计算机在日常生活中的应用。目前，虚拟现实技术已经取得了突破性的进展[2]。

3计算机科学与技术的未来发展趋势

3.1高速计算机的发展

随着计算机技术的高速发展，大规模集成电路的出现，使得未来计算机技术的发展越来越成熟，计算机芯片技术也不断地成熟与发展，计算机运算速度可以达到上亿次每秒，在减小计算机体积的同时，也提高了计算机的运算速度，使得高速计算机的发展成为可能，它主要是发展高速度、存储容量增加、功能变得更加强大的高速计算机，用于尖端科技、天文、气象、生物工程、人类基因、原子核反应、军事科技等一些数据量计算庞大的科学研究中，使得计算机能够具有类似人脑的学习、推理、计算等复杂的功能，智能化的处理数据信息，提高人与计算机系统的交互能力。在高速计算机发展的可过程中，更加促进了并行处理技术、分布式计算机管理系统与高速计算机网络系统的发展，在软件应用方面，将会促进分布式操作与管理系统、数据库管理系统、高效可靠的计算机语言以及面向对象技术的成熟，并最终能够促进信息技术产业经济的发展。

3.2超微技术促进生物计算机的发展

在20世纪后期，随着生物芯片以及超微技术的发展，人们开始注重对生物计算机的研究，它主要是以生物工程技术为基础，利用生物蛋白质技术来合成的生物芯片，采用以波的方式来传递计算机数据信号，运用生物芯片传递信号的速度目前是相当快的，但生物计算机所占用的存储空间比较大，但是电脑消耗的能量往往只是普通计算机的1/10，在具体的应用中具有非常大的优势，由于蛋白质分子是一种生物分子，在使用的过程中，具有很强的再生能力，可以通过自我组合形成一种新型的微型电路，这样使得计算机芯片成为一个可以活跃的芯片，具有再生的功能，使得计算机真正的人脑“思维”的能力，结合目前生物计算机的发展情况来看，生物计算机主要利用化学作用及物理作用，实现对计算机数据运用的分析、处理、加工与检测，提高了计算机的运算速度与数据处理的功能。因此，随着超微计算机技术的发展以及其在计算机技术中的运用，将会带动生物计算机的全面发展[3-4]。

3.3纳米技术促进计算机的发展

随着纳米技术的进步和发展，人们也开始了对纳米计算机的研究，纳米技术作为一种新型、高性能的技术，它的性能稳定，技术先进，在各行各业中得到了应用，在计算机内存芯片中得到了广泛的应用，采用纳米技术制作的计算机芯片体积非常小，大约只是头发直径的千分之一左右，这样大大地减小了计算机的体积，转变计算机芯片中数据传输的途径，而且几乎不消耗任何能源，同时也提高了计算机的运算速度。例如，美国科学家对纳米计算机的研究比较突出，他们正在研究的一种对纳米管进行连接的方法，以提高纳米技术的应用，如果对接成功，就能够将计算机芯片的作用扩大化，将内存芯片作为各种计算机的晶体管进行使用，并能够利用晶体管来发挥电路的放大、稳压、增益控制等多种功能，进而能够在更深的层次上促进计算机科学与技术的发展。因此，纳米技术在计算机科学中的运用，提高了计算机的运算速度，也增强了计算机系统的稳定性，能够带动其他相关学科的发展。

3.4智慧化计算机技术的发展

随着大数据技术以及现代计算机的发展，云计算技术、大数据技术、智能处理技术、物联网技术的运用，智慧化的处理技术也得到了广泛的应用，智慧小区、智慧校园、智慧城市、智慧教育、电子商务等各种智慧化技术的应用都是以计算机技术为基础，采用现代信息技术对信息环境进行改造，打造的智能化信息生态系统，在信息资源开发的过程中，采用工作流与关键技术特征分析来实现用户特征、用户兴趣的分析，进而能够为用户提供个性化的资源支持服务。保证各个用户主体在该环境中能够智能化得进行信息交换，使得用户主体的服务更加自主，内容更加适配，工作效率更加高效，并在学习的过程中，能够获取多种智慧化的需求，自动获取个性化的支持服务，同时也能够为用户提供“个性化的资源推送服务”或者“个性化支持服务”[5]。

4结语

计算机科学与技术的发展，给人们的生活带来了极大的便利，也促进了信息经济与IT技术的发展，在纳米技术、生物计算机技术、量子通信技术的发展情况，为计算机科学技术的发展提供了可能，在未来的计算机科学与技术的发展过程中，运算速度快、处理数据能力、智能化、多媒体化、网络化的发展已经成为未来计算机发展的重要趋势。

[参考文献]

[1]许钟.浅谈计算机在学习与生活中的应用[J].中国战略新兴产业，2017（8）：12.

[2]孔庆春.数学思想及其在计算机科学中的应用研究[J].科技展望，2016（14）：4.

[3]孙花.分析信息与计算机科学技术的研究[J].黑龙江科技信息，2014（6）：153.

[4]吴金凯.计算机科学发展道路的探究[J].电子技术与软件工程，2013（2）：192-193.

[5]张锋，张云涛.浅议计算机科学技术的现状及其发展前景[J].电子制作，2013（7）：238-239.

作者：郜金丽 单位：漯河食品职业学院