浅谈现代计算机技术的发展方向与趋势

桂纪 武汉市光谷第二高级中学

高中生作为国家科技前沿的发展原动力，充分了解过往的计算机技术历史以及今后计算机的发展方向能为高中生推动国家今后的科技进步提供强有力的支持。作为高中生，计算机已经是发达地区高中自21世纪以来的选修课程，通过课堂的学习来使得国家的青少年掌握国际科技发展。计算机在高中的学习越来越广泛，为提升高中教材的生活运用效果，并为该行业发展提供助力，本文结合高中学习的部分知识，展开关于计算机的相关研究和探讨。

1 时代进步改革和进步的标志--计算机技术

从第一台出现在世界上的计算机，到如今的ipad智能机，当时的人类无论如何也无法设想计算机会变成如今的模样。结合高中的知识，下面我们谈谈计算机的过往发展历程：从20世纪40年代，即1946年，第一台计算机在美国的滨西法尼亚大学诞生，其体积足足占据了几个实验室的房间，使用了一万八千八百多的真空管，运行速度比我们现在的口算还慢。但是不可否认的是诞生开启了社会新纪元，其发展速度也是常人难以想象，寻常事物难以比拟的飞速。

计算机在国际的发展主要有四个时代：第一代科技，电子计算机，1946-1957年。在这一代里面的计算机和第一台计算机没有较大的差别，仅仅是外观和电子管具体积的缩小，这时候的电脑，存储较小，计算较慢，耗电也非常快，稳定性也非常差，不具备系统软件等功能。但是，其带来的思维和科技的改革给那个时代的人们带来了巨大的冲击和影响。第二代科技，晶体管科技。伴随着固体物理和量子力学的发展，半导体也成为了计算机硬件的宠儿。这个时代开始于50年代到60年代。从点接触晶管发明到结型晶体管相继出现，到最后的成熟的过程就是整个第二代计算机时代。晶体管的创造运用大大缩小了原有计算机的体积，提高了工作效率并且加强了散热，延长了使用时间，减少了耗电。短短十年间的这一个改革几乎是拯救计算机发展的良药，解决了体积耗电和寿命以及使用率问题，使得计算机真正做到走入人们视野的本钱。第三代中小集成电路，集合晶体管和其他组件的优点，制作出更加复杂的线路，增加计算机的使用功能，加大了存储内存。第四代，大型超大型集成电路，从小型到大型的转变使得计算机的内存有了质的提高。

计算机在中国的发展归功于改革开放和加入世贸，经济的全球化，我国的科学技术紧跟国家步伐。当前的智能支付就是计算机大数据和云处理的衍生，使得高中生受益匪浅。

2 持续发展的黑科技--计算机技术

时代的不断发展进步，新型材料和科技的不断出现，创新科技和材料的使用使得计算机技术即将持续发展，进入一个新纪元。

2.1 生物科技

作为和人类联系最为紧密的生物科技，将其技术和最先进的计算机联系是不可抵挡的趋势。运用蛋白质双螺旋结构的强大储存能力发展的生物芯片无疑给计算机的存储功能带来新纪元。

2.2 量子科技

当前计算机的高速运算能力全部归功0，1进制的使用，通过量子的处理方式，将几千位，需要花费几十年的计算问题变成了几秒解决的问题。

2.3 光学科技

从高中的知识了解到，光速是目前所知传播最快的速度，我们甚至使用崭新的单位来表示其速度，光年。光信号的应用无疑对计算机的可靠性，速度和存储都起到巨大的提升作用。目前的网络科技都运用到了光纤，加快了网络的速度。

2.4 纳米科技

纳米作为目前科研最热门的研究方向，其精细度远远超过了传统意义上的任何材料。nm代表着传统材料单位的一百亿倍还多的细小构造，雨滴落在上面都无法停留，不会留下痕迹。相信运用纳米材料的计算机将在不远的将来走入高中校园。

3 结束语

言而总之，时代的发展科学的进步，高中的青年学生作为希望和未来，在科学技术的学习中扮演着举足轻重的角色，计算机作为飞速发展的重要标志需要我们努力研究。从智能，微型到生物量子，纳米等等一系列发展方向都是我们高中生研究的热点。本文的研究，让我们以高中知识结构角度总结了计算机的发展现状和趋势，借以促进该行业的思考发展方向。当然，该研究仍处于高中教材发散的初级内容范围内，专业角度的精研内容有待今后探索学习。

[1]杨前程.浅谈现代计算机多媒体技术的特点与发展应用趋势[J].数字技术与应用,2012(2):167-167.

[2]吴敏晶.浅析计算机科学技术的现状及其发展前景[J].计算机光盘软件与应用,2013(11):117-118.