对计算机科学与技术发展趋势研究

蔡明德 李小溪 崔金哲

摘 要：随着时代的进步，以及科学技术的不断发展，人们生活水平日益提高，计算机技术在人们的生活中得到了十分广泛的应用，对于生产、生活、学习等各个方面都产生了积极的影响。

关键词：计算机科学；计算机技术；发展趋势

计算机科学与技术的发展依赖于我们所处的社会环境，与我们的日常生活密切关联。因而，研究剖析计算机科学与技术发展趋势已成为适应社会发展的普遍需求，且具有很重要的作用，该文章通过计算机科学与技术的整体发展情况说明计算机科学与技术发展的整体情况。

一、计算机技术迅速崛起的主要原因

1.1对信息技术的迫切需求

第二次世界大战之后，世界各国都纷纷的开始了第三次科技革命。在这样的时代发展的潮流之中，各个国家开始根据自身实际的发展状况，进行了一些列的改革和创新，并且都把改革的重点放在了科技的创新上。目前，在计算机的应用领域中，计算机技术涉及的范围也是越来越广泛，使很多国家在发展的过程中，都开始重视计算机技术的重要性，围绕着计算机技术，又开始进行了一系列的改革，有力的推动了计算机技术的普及和发展[1]。

1.2信息共享基础加强

随着计算机技术的发展，很多的国家都在发展的过程中，逐渐的实现了信息资源的共享，这样的社会环境，为计算机技术的发展和创新提供了重要的技术支持，在很大程度上，计算机技术的发展周期缩短了很多，更新换代的速度也就更快了，有效提高了研究的質量，为计算机技术的发展提供了很好的保障。

1.3功能强大

从世界上的第一台计算机诞生之后，计算机技术就已经受到了世界各国人的强烈重视。世界上的第一台计算机，在今天看来，虽然体积庞大，反应上也没有今天的计算机这样的迅速，但是，不可置疑的是计算机技术的出现，绝对是人类史上一次伟大的发明。随着时代的发展和科学技术水平的提高，计算机技术也在时代发展的进程中，逐渐的成熟，慢慢的形成了自己强大的系统功能，体积上也更加的轻便，也开始走进了千家万户，成为人们日常生活中的重要组成部分。

二、计算机科学技术的整体发展趋势

现阶段随着经济的发展和科技水平的提升，我们国家的综合竞争实力越来越强，计算机科学技术也将向着更加高端化、多元化方向发展，并逐渐渗透到各个领域，可以说计算机科学与技术的发展已呈现恢宏趋势，也是形势发展必然。计算机科学技术的整体发展趋势主要体现在一下几个方面：

2.1计算机的运行速度将大大提升

与我国相比，由于美国等发达国家计算机技术探索较早，技术相对程度，所以美国的发展更为迅速，通过分析空气可透过绝缘材料而大大提升了计算机的运行速度。这其中特别是纽约保利技术公司的发展最具代表性。他们发明出一种电脑中使用的新型电路电池，直接以胶滞体包裹的导线胶滞体中空气比重很大，空气作为一种良好的绝缘体，对计算机运行散热以及晶体管和核心芯片之间的连接有着直接的影响作用。大量实验数据表明，计算机运行速度的快慢与晶体管及核心操作芯片之间的信号连接有着直接的关系。当前国际上流通的连接导线主要是二氧化硅类物质导线，信号在这种导线的传递中都会损失一部分能量，或者说吸收一部分能量，导致信号接收时间扩展。纽约保利公司研究的胶滞体包裹导线则克服了这一难题，信号传输过程中几乎不存在能量损失，因而也能快速提升传递效率。这一导线还具有耗电能值小的特点，实现了成本的高效利用，缩短操作时间，提升运行速度。

但这种导线缺点也较明显，散热性差，不能迅速排除热量。所以，保利公司的工作人员正以此为前提进一步深化改革和创新，以此优化胶滞体包裹导线的整体性能，使其不但具备以上特点，还可实现迅速散热。最新出品的芯片瞬时冷却技术，就针对这一不足进行了实际改正和创新优化，通过在计算机中安装液体微型管道来吸收工作中产生的热量进而打造提升运行效率的目的和效果。

2.2生物计算机的出现与兴起

生物计算机这一理念的提出，源于上世纪八十年代，其研制工作就以投入进行。生物计算机的优势在于其芯片具备的生物特性，该芯片是由生物工程中心以蛋白质分子为物质革新改造研究出来的。这一生物芯片能够把信息以物质蛋白的形式传输，运行速度又实现了一大提升，大致相当于现行计算机运行速度的十万倍。除此之外，它还具有很强的存储空间，能量消耗值夜只有一般计算机的十分之一。生物芯片的特性由于其高性能作用而逐渐凸显。蛋白质自身的可再生能力，能够自动修复受损电路，或者形成新型微型电路，计算机生物属性由此得以扩大。举例来说，生物芯片中的计算机以蛋白质分子生物的自身作用实现自主调节和整体修复，甚至在一定程度上可以代替人脑工作。依照当前生物技术的发展，生物芯片的大量施行已成为可能。到时计算机的存储、修复、自动剖析和数据传输将会更上一个台阶。现行的计算机已实现了部分人工智能化，在某些方面已取得突破性进展，制造出专门针对某一项的生物机器人。

2.3光学计算机的出现

光学计算机这一理念的出现依赖于光的存在，把光作为一种信息传输介质投入计算机制造中。光学计算机的突出特点就在于光速的运行传输速度，以其传输速度可实现信息迅速传递。光子不仅具有频率还具有一定的能量，从这一点来看，也可以完成芯片的修复工作。光子所具有的频率和特征偏振能够提升计算机信息传输速度和质量安全，且光学计算机的智能化程度也将远远高于电子计算机。从这一角度看，光学计算机的高传输性、高质量安全性、修复能力都使得光学计算机的产生成为众科学家的期望。

另外，光学计算机的一大特性就在于任何条件下的普遍实用性，某些超导体高速计算机在低温环境下并不能实现高速传输，其缺点较为突出，但光学计算机则无这一限制，即使在低温条件下也能正常高速运行，庞大的存储空间，极强的抗干扰能力，超高的安全性，都使得光学计算机的出现成为可能。

结语

目前，作为社会发展不可缺少的组成部分，计算机科学与技术对人们产生了重要影响。而相信随着计算机科学与技术的持续发展，其也将为社会发展提供更多有力条件。因此，我们还应加强计算机科学与技术的学习，以便更好的满足社会的发展需求。

参考文献

[1]刘友林。基于计算机科学与技术的发展趋势的探讨[J].信息与电脑（理论版），2016，（10）：137-138.

[2]颜宇。对计算机科学与技术发展趋势的探讨[J].电脑编程技巧与维护，2016，（08）：32-33.

[3]武思妍。对计算机科学与技术发展趋势的探讨[J].通讯世界，2015，（12）：225.

（作者单位：辽宁科技学院）