计算机科学与技术发展探讨

李高洁+杨海南+陈对丽

摘 要：随着社会和科学技术的快速发展，计算机科学与技术也在发生着翻天覆地的变化，如此大的变化势必会带来更大的挑战，我们一定要把握好计算机科学与技术的发展趋势，不断地完善和发展，才能使自身站在不败之地。本文结合作者阅读分析相关的文献资料，首先在整体宏观方面对计算机科学与技术发展进行了分析，然后就几个具体的方面进一步阐述计算机科学与技术的发展趋势，对于把握计算机科学与技术的发展脉搏具有一定的借鉴意义。

关键词：计算机科学与技术;发展趋势;研究

中图分类号： TP601            文献标识码： A            文章编号： 1673-1069（2016）30-160-2

0  引言

本文结合作者阅读分析相关的文献资料，首先在整体宏观方面对计算机科学与技术发展进行了分析，然后就几个具体的方面进一步阐述计算机科学与技术的发展趋势，对于把握计算机科学与技术的发展脉搏具有一定的借鉴意义。以下是作者对此问题的一些浅薄认识：

1  计算机科学与技术发展宏观分析

计算机科学与技术变化日新月异，如此大的变化势必会带来更大的挑战，我们一定要把握好计算机科学与技术的发展趋势，不断地完善和发展，才能使自身站在不败之地，对计算机科学与技术发展趋势的分析显得尤为重要。整体来讲，可以将计算机科学与技术的发展趋势归纳为“广”、“高”、“深”三个方面。

首先，在“广”这一方面，随着计算机的快速发展和普及，几乎已经成为大家生活中的日用品，其不断的影响和改变着人们的生活，到处可见。就比如我们当时发明的发动机一样，现在已经普及千家万户，大的不管是飞机、汽车，小的是冰箱等，几乎都有发动机的影子，因此完全有可能在将来的一天，我们所有用到的东西都可以靠计算机来实现，比如现在学生用的教科书，将来就完全有可能被计算机替代，学生所需要的所有知识资料都可以靠计算机去查找到，并且方便快捷。

然后，在“高”这一方面，主要表现在计算机的运算，也就是主频，主频不断地完善，计算机的运算也就会越来越快，各方面的性能也就会越来越好，就作者知道的而言，目前，英特尔公司早已开发出一高性能的处理器，该处理器集成了超过10亿的晶体管，这也就代表着一台计算机的运行不在单单使用一个处理器来工作，还会存在若干处理器共同工作，即我们常讲的并行处理。

最后，在“深”这一方面，计算机越来越智能化，也就是向着人工智能的方向不断地进步，就比如我们平时在书本上看到的由于的信息，如何快速方便的被利用，这就要讲到计算机的人机互动模式了。人机互动、人机智能讲的浅显的就是计算机越来越智能，甚至会具备一定的和人一样的感知能力、逻辑思维能力等，人们的表情、手势甚至是内心的想法完全能够被计算机感知到，人机互动更加方便。除此之外，目前人类已经发明出虚拟计算机场景，在其中，人们可以感受到身临其境的感觉，等等。这些都不断地被人类开发，朝着越来越深的方向发展。

2  计算机科学技术具体趋势

计算机科学与技术已经发生了翻天覆地的变化，如此大的变化势必会带来更大的挑战，我们一定要把握好计算机科学与技术的发展趋势，不断地完善和发展，才能使自身站在不败之地，对计算机科学与技术发展趋势的分析显得尤为重要。上文在整体宏观方面对计算机科学与技术发展进行了分析，本部分将就几个具体的方面进一步阐述计算机科学与技术的发展趋势，从近几年来计算机科学的发展来看，计算机科学技术的具体发展趋势，主要有以下几个方面。

2.1 运算速度大大提高的高速计算机

随着技术的快速发展，人类已经研究出一种新技术，这种新技术可以通过利用空气的绝缘性来提高计算机的运行速度。在计算机中使用的是一种新型的电路，其使用了一种特殊的芯片，特殊性就在于芯片和芯片的连接是用一种含有90%空气的一种导线，我们都知道，空气是一种不导电的优良绝缘体，这种计算机电路中使用的就是这种新型的芯片和芯片连接方式，而计算机的运行速度通常是由芯片和芯片之间的连接速速决定的，利用这种新型的芯片连接方式，不仅可以很好地利用空气的绝缘性能还可以有效地防止减少信号传递过程中的耗损，所以可以更快速更准确的传递信息。另外，这种导线还有一个优点就是消耗的电量少，材料制作成本也低，在安装的时候还不需要更换计算机的芯片就可以直接安装，从各个方面展现出了其优越性。

2.2 超微技术领域的生物计算机

计算机科学与技术已经发生了翻天覆地的变化，如此大的变化势必会带来更大的挑战，目前计算机已经不仅仅是简单的计算运行，已经发展到方方面面，比如说医学观测、生物分析等等，几乎生活的方方面面都已经涉及，其中作者就超微技术领域的生物计算机进行具体阐述如下。

早在二十世纪八十年代，生物计算机就已经投入研制了，这种计算机最大的特点就是利用生物芯片，由生物工程技术中所产生的“蛋白质分子”组合构成。在这种生物芯片中，信息是以波的方式进行传递的，其运算速度快得惊人，几乎相当于普通计算机运算速度的十万倍，且具备强大的储存空间，而其能量消耗仅为普通计算机的十分之一，这种生物计算机的优势作用显而易见。由于蛋白质分子具有再生能力，因此，它可以通过自我组合而合成新的微型电路，这样就使得计算机具备了生物体的基本特征，因此被称为生物计算机。1994年，美国首次将生物计算机公之于世，随之公布的还有模拟电子计算机而进行的逻辑运算，并提出了解决“虚构”的七座城市之间路径问题的最佳设计方案。目前，来自世界各国的计算机专家学者就曾联合呼吁计算机科技应向生物计算机领域努力进军。根据现在的生物计算机技术发展来看，预计将在不久的未来，制造出通过物理和化学作用就能检测、处理、储存、分析、传输数据信息的分子元件。目前，各国计算机科学家经过不断的努力已经在生物超微技术领域等相关方面不断的突破，甚至已经超微机器人都已经被研发出来。而科学家们更长远的计划是让这种超微机器人变成一部微型生物计算机，从而在生物体内取代某些人体器官，完成血管、内脏等器官的修复作用，并杀死病毒细胞，使人类身体健康、延年益寿。

2.3 以光为传输媒介的光学计算机

随着科技的发展，光学计算机不断创新，光学计算机顾名思义就是通过光来作为信息传递的载体的一种计算机，这种计算机同我们传统的电子计算机相比，是存在一些优势的，比如说速度方面，光的速度明显要快很多，这一点电子计算机是赶不上的，并且光在传输的过程中具有一定的频率和偏振等，这些都极大地改善计算机信息传递的能力，另外，光的发射和传播根本不需要任何的介质，甚至在传播的过程中相互的交汇，所造成的影响也不大，这些都明显的可以说明光学计算机的优势远远大于传统的电子计算机。光学计算机作为一种优良性能的计算机，从20世纪被各种科研机构研发，尤其是20世纪90年代由英德法意等几十个国家共同联合组成的科研队伍对光学计算机的发展做出了极大的贡献和突破。

另外，我们传统的电子计算机往往需要在低温下运行工作，但是光学计算机就完全不用考虑温度的问题，性能也特别优良，运行时尽管某元件破坏也不会影响整体的运算。

2.4 应用纳米技术的纳米计算机

纳米计算机是用纳米技术研发的新型高性能计算机。应用纳米技术研制的计算机内存芯片，其体积只有数百个原子大小，相当于人的头发丝直径的千分之一。美国正在研制一种连接纳米管的方法，用这种方法连接的纳米管可用作芯片元件，发挥电子开关、放大和晶体管的功能。专家预测，10年后纳米技术将会走出实验室，成为科技应用的一部分。

3  结论

社会在不断地进步，计算机科学与技术也在发生着翻天覆地的变化，如此大的变化势必会带来更大的挑战，我们一定要把握好计算机科学与技术的发展趋势，不断地完善和发展，才能使自身站在不败之地。本文结合作者阅读分析相关的文献资料，首先在整体宏观方面对计算机科学与技术发展进行了分析，然后就几个具体的方面进一步阐述计算机科学与技术的发展趋势，对于把握计算机科学与技术的发展脉搏具有一定的借鉴意义。值得一提的是，由于作者的水平有限，以上也仅仅是作者对计算机科学与技术发展的浅薄认识，会存在一定的偏差甚至错误，对这一问题的进一步深入的研究，还有待进一步探讨。

参 考 文 献

[1] 蔡芝蔚.计算机技术发展研究[J].电脑与电信，2014，2.

[2] 陈相吉.未来计算机与计算机技术的发展[J].法制与社会，2015，10.