计算机科学与技术的发展趋势探析

赵顺杰

摘要：文章应社会发展的需求，对计算机科学技术进行研究，从其出现的根本原因开始分析，找出其发展的过程，并依据该过程来预测未来计算机科学能够发展的途径和姿态。计算机技术已经从过去的结构单一逐渐走向了成熟，甚至走向了智能的道路，其对于人们生活领域的逐渐渗透使人们在各个发展领域都离不开计算机技术的支持。笔者期待通过对于计算机科学技术的研究能够更好地对计算机进行了解，从而掌握良好的计算机应用手段，不在与时俱进的时代落伍。

关键词：计算机科学；计算机技术；发展历程；发展趋势

中图分类号：TP391 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2016）09-0264-02

自从世界上第一台计算机出现，其发展就是已经注定的趋势。随着计算机科学的不断进步，人们对于计算机的认识程度也越来越多，对其的应用需求也越来越大。研究者不断的应社会发展的需求开展对计算机科学技术的研究工作，以此来保证人们能够通过计算机的帮助而获得更多的信息，从而达到资源共享，世界共同进步的目的。

1 计算机技术发展的原因

1.1创造活动的出现

随着社会的发展，对于计算机的要求也越来越高，人们开始频繁的开展创造活动，鼓励对于计算机技术的研究，从而促使了计算机的高速发展。

1） 战争对于信息的需求

在二战期间，战争浪费了大量的人力财力，战争对信息的传达需求也逐渐加剧。为了能够更好地将资源进行调配，使各类信息都能够实时有效地进行传达，战争要求下，研究者加速了对于计算机技术的研究[1]。早期的计算机的作用大部分用于军事资料的保存，在后来的发展过程当中由于政府以及各大企业办公的需求，进而促进了计算机开始在民用领域发展。当民用需求不断上升，计算机的生产就进入到商业化的时代，计算机作为工厂之中生产的产品被销售给个人。在后期的发展当中，人们逐渐对于计算机的研究不如高端阶段，人们开始在各类的科学领域也与计算机相结合，加速了对于计算机高端技术的研发。现在，计算机已经被逐渐应用到各个领域之中，通讯工程建设、石油的开发与勘探、地理信息技术的系统建设等都需要计算机技术的支持。既然计算机技术的利用已经开始商业化，为了能够更好地抢占计算机市场的空间，除了要在硬件设备上做到质量上的保障，人们对于技术的创新研发也在不断的进步，只有在技术的道路上领先于其他国家，计算机的整体科技才能够得到人们的认同[2]。

2） 对于计算机的技术改进

计算机领域的专家学者们经常依据其所了解的计算机知识对新的计算机技术领域进行探索，随着多次实践的反复深入，计算机技术的领域被不断的扩展开来。计算机作为商品在市场上进行销售，在技术上的先进以及质量上的保障使其能够使消费者更加放心的购买，但其也要不断地在种类上进行革新。科学家们不断的凭借已有的知识对未知的技术进行研究，就是凭借着不断的努力来使计算机能够在实践当中得以进步[3]。在科学家们的实验当中，即使实验的结果与最初的目的不相符合，也许也能够凭借着错误的结果来引发新的改进。国家曾经在计算机的集成电路方面遇到了很大的难题，该难题终于在研究者的多次实践当中得以解决，促成了计算机大型集成电路的出现。新的知识需要去不断的创造，科学家们正是凭着不断地对已有的知识进行反复的思考，并凭着认知的知识对实验进行引导，从而完成了计算机科学技术的不断改进。

3） 信息共享的需求

经济的发展带动了计算机技术的进步，人们需要不断地将资源有信息进行共享，从而来达到其在市场上进行风险的预测与评估，进而能够成功地完成对于风险的规避。而对于信息的共享需要一项能够安全且方便的载体，计算机应经济的要求被不断地完善，在信息共享的基础之上，计算机技术的创造活动不断的开展，使计算机技术得到了经济的支持与肯定[4]。

1.2 选择机制的发展

面对充满竞争的市场氛围，计算机的机制选择成为了计算机发展的重要因素。计算机在其进行的共识性判断时，只有做出正确的选择，并排除选择当中的不可预测的因素，才能使计算机技术的作用能够正常的发挥。在对计算机的实践当中，人们在市场上对新型的计算机做出选择，其在市场因素的影响下，选择计算机的标准会随着环境的变化而发生改变。用户在购买计算机的过程中，首先要考虑计算机的能够为其到来的便利条件，该便利条件自然少不了先进的计算机技术作为支撑。那么，在计算机的市场当中，已经不是企业与企业之间的竞争，而是技术之间的相互挑战。用户在面临计算机的技术选择时，所需要考虑该计算机是否在外形上由于其他种类的计算机，其在所用的材质上是否也采用了先进的技术，该材质能否适应自身的要求，在未来的几年里都能够经受得住使用。在对于系统方面也会做出相应的要求，当客户对于计算机开始认同，该款计算机才能够算得上符合了时代的需求[5]。但是，时代在进步，社会也在进步，人们的需求是无止境的，计算机的研究也就是没有尽头的。计算机的更新换代也必须要加快脚步。

为了使选择机制更加稳定，研究者需要对认识与实践进行合理的转换，保证在对计算机技术进行研发的过程中不能只停留在想象的层面，要积极地进行实践探索，依据客户的反映来测试对于计算机的研究是否适应了市场的需求和拥护的需要。当然，也不能将对计算机的研究只停留在实践上，一味的研发新型的计算机，却没有一款是客户所需要的，那么研究者对于计算机技术的研究只能说是在浪费时间和精力。理论与实践需要相互结合，在对计算机进行研发的过程中首先要做好对于市场上的调查，依据市场的需求环境，给计算机技术定制一个研究方向，按照人们的需求去进行研究，所生产出来的产品既能保持新型的技术更新换代，也能够保证能够适应消费者的需要。哲学上将实践是检验认识的唯一真理，研究者需要将想象出来的技术用实际行动展现出来。只有事实存在的物体才是真实的能够对人们有用的。计算机的选择机制既淘汰了对于计算机技术的众多研究，也推动了计算机新型技术的研发。

2 计算机科学的发展趋势

2.1 智能化计算机的发展

目前状态下的计算机还处于普通的领域，其在进行数据的运算过程中没有办法做到更高速的提高工作效率[6]。人们开始了对于超级计算机的研发，该计算机采用了平行处理的技术，从而使计算机被研发出来以后能够帮助人们在更多的时候进行多条指令的执行，并能够同时运算多种数据，除了在工作效率上得到提高，在其运算数据上也更为精确。随着社会环境越加复杂，计算机所要分析的数据也越来越复杂，对于普通计算机不可能完成的运算任务，超级计算机以其职能的环境模拟进而对各种数据进行分析，保证能够使复杂的任务被分解归纳，从而完成分析的目的。对于超级计算机的开发保证了计算机技术的稳步进步，还借此推动了其他领域的高端技术的研究。智能型的超级计算机就如同人类的大脑，将所有繁琐的部分都收录到计算机系统当中，并通过一系列自主的复杂运算，将结果进行分析处理。现在，国际上最先进的超级计算机已经被研制出来，其每秒可以达到的运算速度能够达到1万亿次[7]。

2.2 高性能计算机的研究

超级计算机的研发以及应用引领了世界对于新型高端计算机研究的热潮，促使了各类高端计算机的出现。硅技术的成型使计算机研究领域又突破了新的难关，使计算机的技术研究产生了更大的飞跃，同时在各个领域当中，特定的计算机走入了人们的生活。

1） 量子计算机

依据量子力学的原理，人们研制出来可逆的量子计算机。该计算机不仅能够依据量子的规律进行运算，还能够储存大量的信息，其所存在的形态也与一般的计算机有所差别，在其开关问题上采用了激光脉冲的方式来决定计算机的开关状态。而在其进行的内部存储当中，量子计算机更是依据其特性大大的扩充了内部的运存，使本身内部的计算速度急速增加。总体上来讲，量子计算机的计算依据了量子力学的各项知识理论，并凭借着量子力学当中各项高端的技术将计算推向了一个新的高度。

2） 光子计算机

不同于量子计算机在技术方面进行的革新，光子计算机的出现代替了原本电子计算机的各项技术。在光子计算机当中，无论是在其导线的连接还是在其硬件设备当中，都由光子产品所代替，在其进行的信息传递当中也是由光波来完成的。光子计算机完成了电子计算机完成不了的高任务运算与储存，保证了对于复杂数据的处理速度[8]。

3） 分子计算机

在分子计算机当中，研究者主要抓住了计算机体积方面的技术改进。分子计算机拥有体积小但储存量却很大的特点。在其运算的过程中，速度要比一般的计算机运算速度快很多，其耗电量也非常小。对于分子计算机的设计符合了对于资源的节省，分子计算机的设计还能够保证其对于生物的有机体的运算。分子计算机拥有者其他种类计算机不具备的自我修复功能，当其遭受到损坏，计算机本身能够依靠蛋白分子的性能进行原件的自我修复[9]。

4） 纳米计算机

纳米计算机是依托着纳米技术研发出来的新型计算机，其在外部配件以及运算程序上都要小于其他类型的计算机。纳米计算机已经囊括了计算机技术当中最为先机的各项设备，保证了纳米计算机技术处于计算机技术研发的最前沿。从上个世纪八十年代起，人们就开始了对于纳米技术的研究，现在，在计算机领域也开展了纳米技术的融合，从而使计算机的内部技术芯片的体积变得更小，但在功能上却更多[10]。

3 结论

计算机技术的发展是历史潮流的必然，无论在其性能上还是在其硬件技术当中，都需要不断的革新才能使其更好地帮助社会各领域进行革新。随着计算机技术的越发智能，计算机所能够帮助人类的事情也就越多，人们的日常生活也将更加便利。

参考文献：

[1] 郑宏莉.探究计算机科学与技术的发展趋势[J].黑龙江科技信息，2014，11（36）：149-150.

[2] 张浩.计算机科学与技术的发展趋势探析[J].品牌（下半月），2015，1（3）：190.

[3] 高飞.探讨计算机科学与技术的发展趋势[J].通讯世界，2015，8（9）：95-96.

[4] 马维杰.计算机科学与技术的发展趋势分析[J].数字技术与应用，2015，6（5）：218.

[5] 王科超.计算机科学与技术的发展趋势微探[J].电子测试，2015，8（9）：135-136-139.

[6] 王晓露.计算机科学与技术的发展趋势研究[J].科技传播，2015，2（16）：122-123.

[7] 刘洋.关于计算机科学与技术的发展趋势探究[J].电子世界，2014，7（10）：4-5.

[8] 朱雅琴.计算机技术的发展趋势探析[J].电子技术与软件工程，2014，3（12）：206-207.

[9] 谢平.对计算机科学与技术发展趋势的探讨[J].计算机光盘软件与应用，2012，5（05）：125-126.

[10] 谈青青，吴健康.浅议计算机科学与技术的发展趋势[J].企业技术开发，2015，10（32）：86-87.