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计算机科学与技术的发展方向

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《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

前沿科学杂志责任编辑:张雨    阅读:人次