计算机科学与技术的发展趋势探析

陈丹

摘要：当今网络信息技术的发展给人们的生活带来了巨大的变化，与人们的生活、工作、学习都密不可分，而且大部分国家为进一步提升综合国力及竞争力，在计算机技术的研发方面投入较大，且效果较显著。该文要旨就是要自计算机科学与技术的目前发展与形势入手，对计算机科学与技术的未来发展趋势进行研究与探讨。

关键词：计算机科学技术；发展；趋势分析

中图分类号：TP3 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2017）30-0261-02

随着知识经济的不断发展，计算机的应用领域也从单一的功能走向了多元化的发展，在社会经济飞速发展的时代背景下，现代技术水平越来越高，这就使互联网技术与公众的日常生活渐渐结合起来，而计算机科学技术也就是在互联网发展水平下，慢慢发展成公众日常生活、工作、学习中一个主要构成部分。

1 计算机的技术革命

计算机的诞生与中国古代数学的发展有着密不可分的关系。东汉数学家徐岳的著作《数术记遗》中，首次记录了“珠算”这个字眼，表明从那时起，中国古人就已经借助算盘，通过固定口诀运算来代替心算，去处理一系列数据问题，算盘就是最早的“计算器”，而运用算盘进行计算的这种现象，被称为“计算与逻辑运算”。这种计算概念极具优越性，传入西方后被广泛传播，并被美国人发扬光大。经过一系列计算革新，终于在十六世纪，诞生了一种用来协助人类，处理乘数等较为复杂数学算式的新型机械——棋盘计算器。

然而，人类并不满足于纯计算阶段机械的发明，随着社会、文化、经济的发展，人类对计算的要求越来越高，为了创造更多的物质财富，科学家们渐渐希望发明一种机械，不仅能进行复杂的计算，更能够延伸人类的大脑，让人类的潜力得到更大的突破。于是，在无数科学家坚持不懈的创造中，1946年，一台真正意义的计算机，终于与世人见面了。此后的计算机发展速度，可谓突飞猛进，特别是近10年来，计算机的应用已经深入到社会的各个领域，深入到人类生活的各个层面，管理、办公、机器自动化、电影、娱乐等等，都离不开计算机应用，计算机也由于日渐完成延伸人脑的使命，被人们称为“电脑”。

人类从发明简单的算盘协助计算，到延伸人脑将机械智能化，这期间不仅仅是计算机械的发明创造，更是科学技术的革命，先进生产力的革新。

2 計算机科学与技术的快速发展和广泛应用

2.1 计算机科学与技术被应用到各个领域

在这个以科技和经济为主要贡献力的世界，计算机科学与技术为社会的进步提供了很大的能量，社会的发展同样也是依靠科技和经济的推动才得以实现，现代经济的不断前进推动着计算机的普及，而且现代社会大部分的活动或是工作都离不开计算机，计算机已经成为人们生活中所必需的工具。

因为计算机具有自动又非常高速的处理能力，具有存储海量信息的能力，同时还有很强的判断和推理功能，因此，计算机已经被广泛应用于多个领域。目前，大致可概括为以下几方面：1.科学与工程计算；2.信息处理；3.过程控制；4.计算机辅助系统；5.基于计算机的多媒体技术；6.计算机通信和网络应用；7.人工智能。

计算机科学革命与技术革新，是在多种学科知识和工业技术的基础上发展出来的，比如第一台通用电子计算机ENIAC，就是以核物理电子计数技术、通信技术、雷达脉冲技术等为基础的。随着人们生活水平的不断提高，对生活质量的要求也随之提高，因此计算机又在大部分国民经济领域、科学和日常生活中得到了广泛应用。

2.2 计算机科学与技术的进步和革新

从1946年，第一台计算机诞生以来，到如今经历了七十年的发展，计算机科学技术已经在各个方面都有了突飞猛进的进步，和历史性革新。多核微处理器的加入，虚拟化技术以及网络安全的发展，不断推进计算机系统的革新。计算机的应用领域，也从最初单纯的数字计算，发展到军事医疗领域、国民经济领域，现在更是深入到人们生活的方方面面，几乎每一个城市家庭，都有计算机的应用。现如今计算机科技能力，已经成为国家实力的重要一项，也是社会力量的重要体现。

计算机科学与技术的应用，对研究方法和研究载体的改进，在很大程度上也是对其他各门学科进行改进与发展，把科学技术研究从理论和实践这两种基础途径，扩展到模拟和计算途径，使各科科学研究项目得以拓展，效率得以提高。

在科学实验领域，计算机与实验仪器的组合也发挥着极大的优势，计算机的应用让实验数据的记录、整理、加工、分析更加流畅、精准，而且可以在实验结果出来的第一时间，绘制图表，生成报告，从而显著的提高实验效率和质量，因此计算机的辅助设计，早已成为工程设计优质化、自动化的重要手段。而计算还有很机强大的数学定理证明等代替人脑进行若干工作的功能，使其在理论研究方面也同样具有优势，大大节省了人类脑力劳动所耗费的时间与精力，使原本很多人类所不能完成的工作，如今都能由计算机来完成。

2.3 计算机科学与技术的广泛应用

计算机特有的模拟和计算功能，经常能促进一些面临“计算障碍”的学科，突破极限衍生出新的分支学科。例如气象学，有了相关的计算方法之后，衍生出气象数值预报。空气动力学，经过高速计算机运算，衍生出计算空气动力学等分支科学。除了在自然科学中，计算机能发挥重大作用以外，在人文科学领域和社会科学领域中，计算机同样有着不可替代的优势。例如，自然语言的研究方面、社会调查、人口普查等等方面，合理运用计算机，不仅能节省人力，更能提高效率。

各个领域在应用计算机之后，经常会表现出显著的效益增长，进而在各个方面引发重大变革。比如服务业、制造业、知识产业等新兴行业，在应用计算机之后，所引起的产品结构变革、经营管理变革、产业结构变革和服务方式变革。

计算机科学应用虽然有着方方面面的优势，但计算机的维护与运行并不是简简单单就能做到的，因为通畅来说，计算机制造业所提供的计算机产品，其软件子系统中，都缺少了适应各种特定环境的应用软件。如此一来，要让计算机在特定的环境中工作，就要设计出应用，并且研制应用软件此外的计算机的维护和运行，这就要求操作人员必须要掌握一定的专业知识技能，而这往往是一般的用户很难做到的。所以多数计算机厂家为了满足这些社会需求，都会十分重视向广大用户提供各种销售服务和技术服务。除此之外，50年代起，一些计算机服务机构也应运而生，到60年代就发展成了一个较为独立的行业。endprint

3 计算机科学与技术的影响和趋势

3.1 计算机科学与技术产生的巨大影响

知识经济浪潮与社会信息化浪潮推动我们进入了21世纪新的进程，21世纪人类社会将具有怎样的经济和时代特征？人们已经提出了种种看法，进行了各种分析，例如信息社会、知识经济时代、信息经济、全球一体化经济、比特时代、数字经济、网络经济、网络时代、数字时代、全球信息社会等等。

虽说众说纷纭，但21新世纪，人类生活逐渐趋向数字化、网络化、全球化、信息化已是大势所趋。这其中，更以计算机网络的迅猛发展而形成的网络化为核心，因为，计算机网络系统正是一种数字化的，全球开放的综合信息系统。人类应用计算机，可以通过各种网络应用对各类信息的采集、分析、存储、传输和处理，从而把不同社会形态的全球人类，都更紧密地联系在一起，并且这种紧密结合，打破种种信息障碍之后，还会不断的影响着人类社会的政治、军事、经济和日常生活的方方面面。

因此，计算机网络注定将成为21世纪全球信息化社会最为重要的基础设施。计算机网络技术的发展也必将以其融合现代先进信息技术的优势在21世纪形成一场崭新的信息技术革命，同时将会进一步推动知识经济和社会信息化的发展。计算机网络系统和相关技术也必会在21世纪社会信息化和知识经济浪潮中更快的发展。

如今，人们在日常学习生活中，也越来越离不开计算机的应用。人们追求更丰富的生活，想要获取各种知识和情报，就可以借助家用计算机、计算机网、数据库系统、个人计算机和各种终端，去处理各种生活事务（如订票、购物等），甚至可以实现居家办公，如今更有很多人只要有一部智能手机，就可以实现工作自由。由于计算机与人类生活越来越密不可分，普及计算机教育，俨然成为了当下社会最重要的问题之一。

3.2 未来计算机科学与技术应用

纵览计算机科学与技术的发生发展，从兴起到繁盛再到满足人们的各种工作生活需求，计算机特殊的功能为生活提供了太多的便利。很可能多年以后，我们生活需要的各种零件可能都会带有微型的计算机系统，将会全面进入计算机科学与技术操控的全面电子化时代。

另外，计算机与人类最大的不同是计算机是完全理性的机器，缺少人类的感知能力，当今社会，计算机科学越来越趋向人工智能发展，结合人类的思维与计算机的逻辑演算能力，相应而生许多智能产品，比如智能手机、智能手表、早教机器人等计算机科学的产物。

计算机科学技术的发展由试用阶段走向应用阶段，发展到当今的商业化应用阶段，几乎已经覆盖了全世界，如今计算机芯片技术也越来越成熟，在开发上还有巨大的发展前景，那必将是一个更好、更广的发展趋势，一定会是社会更加的发达，生活更加的便利，我们坚信新型的計算机科学与技术也必将更好地为我们的生活服务。

4 结束语

从最初进行简单的数学运算，到如今计算机深入到社会、文化、生活的方方面面，生活在这个时代的人们，若还是对计算机一无所知，那他无疑就是这个信息时代的文盲。21世纪的今天，计算机早已不是简单的计算工具，而是文化，更是生活，不懂计算机，不会应用计算机，也已经不是专业技能的缺失那么简单，这在一定程度上甚至接近于生活自理障碍。因此，把握信息时代机遇，勇敢迎接新计算机时代的挑战，才应该是身处信息是时代的我们，永恒的理想与追求。

参考文献：

[1] 张瑞.计算机科学与技术的发展趋势探析[J].制造业自动化，2010，32（8）：237-240.

[2] 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（5）：218-218.

[3] 王占勇.关于计算机科学与技术的发展趋势分析[J].数码世界，2016（1）：5-5.endprint