计算机技术发展态势分析

王 晶

（大庆技师学院 黑龙江 163255）

0 引言

1946年2月14日，世界上第一台电子计算机在美国的宾夕法尼亚大学诞生，计算机经历了飞速蓬勃的发展，一直至今。1980年前后，因特尔带来了革命性的时代，其四位CPU微处理器问世，到了20世纪末期，计算机开始越来越平凡的用于社会事务处理和家庭中，且计算机的发展开始趋于两极化，一方面是方便社会生活和平常使用的，趋于轻巧小型的。另一方面是用于复杂计算和精密工作的，为军事和科学服务的大型高级计算机。现今，进入21世纪后，计算机已普及到每家每户，计算机和电子科技日新月异，互联网把全球连成一个整体，信息可以实现瞬间传达。

计算机的硬件发展历史由最初的电子管道发展为晶体管、后来到大规模集成电路、超大规模集成电路，最初的计算机是个超大的机器，现在一个小小的芯片已经可以储存数以万计的信息。而且毫无疑问的是，它一直未停歇的高速发展着，电子科技人才代代辈出，技术革新不断应用，我们的计算机技术推动着科技和经济的发展，经济和科技的发展又推动着计算机技术的蓬勃成长。

1 计算机技术分析简介

计算机技术是进行计算机硬件系统设计、制造和软件开发并应用于各领域的技术，它是实现现代化的关键技术之一[1]。它主要包括数值计算领域和非数值应用领域两大部分。如今，计算机应用技术不仅丰富了人们的生产生活，还主导了计算机的发展。在计算机从军事进入社会的短短几十年里，得到了长足的发展，计算机技术也渐渐在人类生产生活中占据了极端重要的地位，他在一定程度上决定了某些领域的技术发展水平，计算机分析技术更成为各国各大型组织竞相发展的重要领域。

2 计算机技术的具体组成和发展历程及趋势

计算机离不开集成电路。然后目前最先进的芯片也没有发展到极致。IBM、Intel等商业巨头也斥资研究，而最新动态表明为了我们将看到具有数以万计的晶体管且在高速环境下运行的微处理器。对电子芯片的研究不会停止，然而近年来的发展趋势有更多人提出新技术以取代芯片，以求更高效的运行。

2003年，世界 TOP500 上的 412 套（2012年379套）系统使用Intel处理器。使用八核及以上处理器的机器已经上升到375 台，53 套系统采用加速部件加速（其中38套采用Nvidia的GPU，13套系统采用 Intel Xeon Phi 处理器）；AMD（43套）和 IBM（40 套）公司处理器的份额差别不大，成为处理器的第二和第三大厂商，但份额都在下降。中国 TOP100中有14套系统采用了 GPU/M IC 加速，全部系统都使用了多核处理器[2]。

2.1 CPU技术

CPU是计算机的核心硬件，是提高系统整体性能的关键，它主要包括运算器和控制器两个部件。今天要求微型机不断向超轻、超薄方向发展，要求CPU在保持高性能和高速度的同时还要在兼顾低耗电、低耗热和高密度脚数封以缩小体积，提供更多功能。

2.2 主板技术

主板决定了计算机的性能，及其工作的稳定性和可靠性。微型机追求的轻薄、散热性强、性能稳定，主板的研发技术就是合理地把各种控制芯片、显卡、声卡以及各种外设接口等整合在一起。

2.3 显示屏技术

显示屏是计算机直接呈现给外在的地方，目前使用的基本是LCD显示屏。LCD屏的最大特点是驱动电压小、功耗小、无辐射，而且还具有平、薄、轻及易实现大面积显示的特点。LCD内部机械尺寸、安装尺寸、驱动电路及数据接口会有许多不同之处，但相同尺寸LCD在分辨率和点距相同时显示标准基本一致。

2.4 电源技术

电源技术是体现微型机，尤其是便携机性能的重要环节，是其灵活性和稳定性的根本。

2.5 移动存储技术

移动存储器是相对固定在机器上的存储器而言的，其最大优点在于安装和拆除都很方便。它主要包括机械结构的磁Q光盘和没有机械结构的闪存两大类。

现代微型机还包括了接口技术，触摸板技术等等。

2.6 软件开发技术

软件是计算机信息处理、制造、通信、防御以及研究和开发等多种用途的基础，是整个系统的灵魂。系统硬件尤其是微处理器日新月异的更新速度牵动了全新运算体系的发展，硬件对相应软件的要求愈来愈严格，使得微型机软件的开发朝着高效率、低成本、可靠性高、简单化、模块化的方向发展。网络技术和应用的快速发展，也使得软件技术呈现出网络化、服务化与全球化的发展态势。

2.7 微型化技术

移动计算市场需求的快速增长，计算机微型化的发展趋势日益凸现，所涉及的技术有电子元器件的微型化和模块化、微型长效电池、微电子技术带动的超大规模集成电路和（超）精细加工技术等等。微电子技术的特点是精细或超精细的微加工技术，微型计算机是这门技术的结晶。微电子技术迅速发展，将促进微型机系统的微型化、多功能化、高性能化乃至智能化等技术的不断发展。

3 计算机技术发展具体发展前景

3.1 数值计算

计算机可广泛运用于科学技术和工程方面的大量计算，利用计算机的精准性和快速的特点，可帮助现代科技做有关地震预测、火箭发射等的科学计算。

3.2 数据处理

在计算机应用普及的今天，计算机已不再只是进行科学计算的工具，计算机更多地应用在数据处理方面。如：对工厂的生产管理、计划调度、统计报表、质量分析和控制等；在财务部门，用计算机对账目进行登记、分类、汇总、统计、制表等。

3.3 自动控制

自动控制也是计算机应用的一个重要方面。在生产过程中，采用计算机进行自动控制，可以大大提高产品的数量、质量，提高劳动生产率，改善人们的工作条件，节省原材料的消耗，降低生产成本等。

3.4 辅助设计

计算机辅助设计是借助计算机进行设计的一项实用技术，采用计算机辅助设计实现自动化或半自动化，不仅可以大大缩短设计周期，加速产品的更新换代，降低生产成本，节省人力、物力，而且对保证产品质量有重要作用。

3.5 辅助教学

计算机辅助教学是利用计算机对学生进行教学，把计算机系统的功能和教师的课堂讲授有机地结合在一起。从幼儿教育到当前科学最前沿的所有知识资源，不仅为在校学生和教师通过网络在计算机屏幕上提供公共讨论的场所，学生、教师和其他研究人员在教学科研中也可通过网络获取、交流更多的信息，获得更完善的服务。

计算机的出现是革命性的，它的发明和普及，改变了社会形态和工作方式，改变了全球的信息传递和任务处理方式。而且它将持续的为人类社会带来无可估量的改变。

[1]张艳斌.计算机技术发展趋势探析[J].学园.2012年 9月第 17期

[2]方悦 王德群 王嘉男.GIS与计算机技术发展态势[J].科协论坛.2007年第6期

[3]文德春.计算机技术发展趋势探析[J].科协论坛（下半月）.2007年第5期

[1]何文瑶.计算机技术发展态势分析[J].产经透视.2006.

[2]张云泉.2013 年中国高性能计算机发展现状分析与展望[J].科研信息化技术与应用.2013，4（6）：8 5 – 9 3.