浅谈计算机科学的现状与发展趋势

摘 要：计算机的发明成为了二十世纪最突出的成就，从最初的用于计算、处理庞大数据的目的，拓展到社会生活的各个领域，其功能繁多、运行速度极快、储存量大等特点，使其受到越来越多人的喜爱和欢迎，并对人们的生活和经济的发展发挥着极其重要的作用。而计算机科学一直处于高速发展和变革中，不断根据现实社会的要求而创新改变自己，不断加入新鲜的血液，来保持强盛的生命力。作者结合自己多年的工作经历和实践调查，主要论述计算机科学的现状，提出计算机科学在未来的发展趋势，仅供参考。

关键词：计算机科学；现状；发展趋势；探讨

引言

1946年在美国诞生了全世界第一台电子管计算机，从此人类开启了计算机信息技术的探索之路，发展至今，计算机的发展演变过程可谓纷繁复杂，出现了颠覆性的变革。就目前来看，计算机正处在小体积、高速度、低成本的发展阶段，同时也符合生产企业和消费者的意愿，推动着计算机不断向前发展和进步。在知识经济和信息化社会的大背景下，需要计算机科学不断改善自身来适应时代的变化，不断拓展自身能够应用的领域范围。从最初的数学运算、文字储存发展到社会生活的方方面面，比如文化领域、军事领域、信息领域、教育行业、安全方面等，默默地为人类生活贡献着自己的力量。文章从研究计算机科学发展的现状出发，探讨未来计算机科学的发展走向，希望为广大科学技术工作者提供理论指导。

1 计算机发展历程总述

1.1 大型主机时期

大约在1940-1950年间，计算机的发展处于大型主机占主导地位的阶段，这一时期产生了多种类型的电子管计算机，被称作第一代电子管计算机。其中可以将电子管计算机划分为：晶体管数字计算机、电子管数字计算机，还有后来的集中电路数字计算机及其发展到大型集成电路计算机，将大型主机计算机这一阶段的技术发展到一个巅峰状态。

1.2 小型、微型计算机阶段

到了二十世纪中后期，计算机逐渐由大型体积向小型转化，开始了对计算机瘦身的革命。这一计算机的变革，使其成本降低，更能够符合消费者内心的预期价格，比较贴近人们的使用心理。

小型计算机时代并没有持续很久时间并不是很久，在计算机领域中又掀起了对于大型主机的二次革命，从而进入了微型计算机的新时代。与此同时，美国苹果公司首发了Apple2计算机，无论性能，还是外观、价格，都较之前的计算机略胜一筹，开辟了自己的销售市场，为未来个人计算机的问世埋下了伏笔。

1.3 服务器阶段

追溯到1964年，美国IBM公司创新运营模式，联合其他航空公司的订票电话线路，整合成一个新型的能够连接网络的订票系统，标志着世界计算机科学发展到了一个全新的阶段，即服务器时期。其中最核心的东西就是网络系统的服务器，通过服务器将各种所需的信息和资料数据等传输到客户机器上，实现了计算机网络和客户之间的快速联系。

1.4 互联网时期

全球范围内互联网的诞生，最终应该归功于美国科学家的努力。大约在上个世纪70年代，由当时美国领土上的四所高校联合起来，加之在ARPA的协商和沟通之下，有机地将最关键的计算机及其所配备的通讯设施串联在一起，从而产生了互联网，从此彻底地改变了世界、改变了人们的生活。互联网以其联系范围之广、影响程度之深，而迅速地发展起来，受到人们的热烈欢迎。

1.5 云计算时期

在计算机内部专家学者当中，云计算是一种具有革命性质的用于复杂计算的模型，而现在越来越多的人认识了云计算这一科学上的概念。正是因为云计算具有超级能力的计算功能，借助互聯网实现信息数据的及时传输，使得许多用户根据自身的需要来选择购买相对应的计算力，大大节省了成本支出。

2 探究计算机科学发展的未来趋势

2.1 出现超级计算机，实现智能化

伴随着二十一世纪的到来，计算机领域迎来了超级计算机的时代，并且不断地完善自我，突破自我的技术。采用平行处理技术对数据和信息进行集中分析、处理，使得计算机拥有同时处理多方内容的能力，也具备执行多条命令的功能，其自身的优势特点使得超级计算机应用的范围不断拓展，涉及到国防、教育、军事等方面的数据层面都需要用到。不同于传统的计算机，超级计算机拥有多个处理器，能够进行高速地数据处理和复杂、难度极高的数据运算。

2.2 激光计算机

新开发一种光子计算机，利用光传播信号进行程序操作和信息处理等，它的核心零部件为激光器、集成光路等等。因为光的传播速度极快，即使是电子也望尘莫及，采用激光技术会使得计算机具有超强的运行速度和大容量的储存空间，其安全性能也远远高于一般的计算机，让个人计算机更加有特点。

2.3 纳米计算机

在现今社会中纳米是一种新型的材料，当把纳米技术融入到计算机领域中，就会衍生出一种叫做纳米计算机的科学武器。纳米很微小、占用空间小，用纳米制作的计算机纳米管元件能够完全替代传统的材料硅芯片，使得它导电性更好，质量上乘，发挥着更加强大的功能。这样人类能够遵照内心的追求，灵活地操纵原子，创造出许多内心渴望的事物，为人类造福。接下来还会有更高超的技术产生，例如神经元计算机等，无论是否可行，都将继续推动着计算机科学技术不断地向前发展，到底谁会是未来计算机发展的领头羊，只有交给现实来印证。

3 结束语

综上所述，伴随着科学技术的迅速发展，计算机科学的发展势头也将持续高涨，无论过去还是现在，计算机科学的每一次改革，甚至微小的变化，都将给人类社会带来革命性的洗礼。由于计算机已经深入到人民生活的方方面面和社会的各个领域，对人类的生存和发展产生重大的影响，对经济建设起着推动性的作用，因此只有不断研发新型的计算机，改良现有计算机的性能，才能使计算机的发展成为人类幸福的助推器。

参考文献

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作者简介：熊民敏（1982，9-），男，江西省南昌县，本科，研究方向：计算机科学与技术。