计算机科学与技术的发展趋势

张东东

（西安思源学院 陕西西安 710000）

计算机科学与技术的发展趋势

张东东

（西安思源学院 陕西西安 710000）

信息时代的来临使人们越来越离不开计算机科学与技术。目前，计算机科学与技术已经有了较高的成果并且在不断的提升和改善，但是其依旧无法满足人们日益发展的生活与工作需求，因此相关的技术人员从未停止对计算机科学与技术的研究。本文就计算机科学与技术的发展趋势进行了相关的探讨。

计算机；科学技术；发展趋势

就当今计算机科学技术的发展趋势来看，未来的计算机水平会不断的提升与完善，其具有较大的发展空间和发展前景。当计算机科学的发展水平满足了人类生产和生活的需求，那么其将成为人们日常生活的必需品，并且改变现在造价成本高的情况，可以对其进行随时的更换，进一步提升计算机科学与技术在人类工作与生活中的重要作用。

1 计算机科学与技术的整体发展趋势

1.1 提高性能

近几年来，计算机主频技术愈加先进，随之计算机的整体性能也不断的稳定和提升，计算机的运作速度愈来愈快。目前，研究者已经成功研制一种微处理器，这种处理器具有更高的处理性能，其中包含了十亿个晶体管，晶体管可以使计算机应用更多的处理器。也就是说计算机能够进行更加高效的并行处理。应用这种技术的专用机性能会高于普通机，这就导致计算机之间的信息通信存在一定的问题，且对计算机协调统一的管理也有待加强。

1.2 拓宽使用范围

目前，计算机是人们日常生活和工作必不可少的设备之一。在未来，计算机网络需要更加普及，拓宽其适用范围，使其在各个领域中得到有效的应用和发挥，成为每个家庭之中的必需品。有学者预言，在未来，计算机将从奢侈品的行列消失，成为人们日常生活中最为普通的消费品。

1.3 加深使用效率

进一步发展人工智能，使计算机与使用者之间能够进行有效的互动。在人工智能中，智能占据主体地体，其不仅具有相应的感知能力，还要具备一定的思考能力。进而通过使用者与计算机之间手写、表情等方式的沟通实现信息的获取。通过人机之间的交流使使用者在最短的时间内获得最多的信息资源。目前，部分研究者致力于虚拟现实技术的研究，使人类能够身临其境的与计算机进行交流。还有一部分研究者在对永久存储设备进行研究，例如，百年存储器。以现在的发展情况来看，上述技术在未来终将实现。

2 计算机科学与技术的具体发展趋势

2.1 高速计算机

高速计算机具有运算速度快、处理能力强的特点。目前，国外研究者已经成功研制了一种可以有效提升计算机运行效率的技术手段。这项技术主要运用空气绝缘性的原理，对计算机的运行速度加以有效的提升。其为计算机配备了最新的电路，其芯片连接导体的主要成分是胶滞体。其占据整体的绝大部分，大约有90%，进而利用空气的绝缘性加速了计算机的运行速度。经过诸多实验表明，电脑的运行速度受到晶体管、芯片传递信号的效率等因素的影响。目前，计算机主要运用“硅二氧化物导线”进行信号的传递，但是这种传导线在运行的过程中会出现信号吞噬的现象，进而影响传导效率。胶滞体导线不会吞噬信号，所以其传递信息的速度较快。此外，胶滞体导线还能有效降低电量的消耗，从而减少成本费用，并且其不需要对芯片加以改造，可以进行直接安装，提升电脑的运行速度。但其也存在一定的缺点，就是缺乏良好的散热性，这一点还有待改善。

2.2 生物计算机

在多年前，生物计算机已经投入了研究。这种计算机主要利用生物芯片进行运行，其由“蛋白子分子”组合构成。在生物芯片之中，信息的传递方式为波，其运算速度极快，是普通计算机的十万倍，且存储空间较大，耗能小。仅需要消耗普通计算机需要消耗能源的1/10。由此可见，生物计算机具有较大的发展优势。此外，蛋白质分子具有一定的再生能力，所以其可以进行自我组合，进而生成新的微型电路，从而具备了生物的基本特征。不久前，来自不同国家和地区的200名科学家都呼吁发展生物计算机技术，由此可见，生物计算机是未来计算机发展的主要趋势。未来，科学家很有可能制造出通过物理或化学作用就能处理、分析数据的分子元件。现如今，在生物超微技术领域科科学家们已经取得了一定的成果，其成功突破了原有的技术手段，完成了超微机器人的制造。

2.3 光学计算机

光学计算机主要运用光进行信息的传递，与传统的计算机相比，这种计算机具有诸多优势：①其传播速度快，具有一定偏振和频率的特征，有效的提升了计算机信息传输的能力，使其能够更快更多的传递信息；②光的发射不需要导线的辅助，即使出现交汇也不会受到干扰；③光学计算机有比普通计算机要高的职能水平。由此可见，光学计算机是计算机发展的必然趋势之一。

2.4 量子计算机

根据量子学理论，一部分科学家已经取得了一定的研究成果。例如，美国科学家实现了四个“锂离子”量子的缠结。这一研究成果表明，量子计算机也是目前计算机发展的一个重要方向。

3 结语

综上所述，人们的生活与工作日渐离不开计算机的辅助，为了更进一步满足人们日常生活与工作的需求，科学家在不断加强计算机科学与技术的研究。从整体来看，计算机技术正向着高速、高效、大范围的方向发展；从具体来看，高速计算机、生物计算机、光学计算机、量子计算机都是计算机科学与技术发展的重要内容。

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1004-7344（2016）04-0269-01

2016-1-25