计算机科学与技术的未来发展探讨

摘要：进入新世纪以来电子技术飞速发展，我们已经进入信息时代，计算机技术已经成为世界上最重要的科学技术，在各个领域都能看见计算机技术的影子，它已经成为了人们生活中不能缺少的技术。计算机技术成功地推动了人类经济发展的进步，使人类的各个领域都得到了迅速的发展。本文主要阐述计算机科学与技术的现状与未来发展前景。

关键词：计算机;技术;发展趋势

1 引言

在今天这个发展迅速的的时代，计算机技术已经现代人基本生产生活实践中不可缺少的组成部分。计算机科学技术的形成及其广泛的引进和应用，深刻地改变了我国基层人民的生产生活体验过程，促进了现代文化的发展与更新。在这样的时代背景之下，明确计算机科学与技术的未来发展的方向，对于保证社会稳定发展，促进经济进一步发展，提高人们的物质生活水平。有鉴于此，本文将重点对计算机科学技术的发展趋势作简要说明。

2 计算机科学技术的发展历史

最早的一台计算机ENIAC是由美国美国弗吉尼亚大学于1946年研发的，它的研发成功意味着人们正式开始向计算机时代迈步前行。但是在那个年代各项相关技术并不成熟，使得首台计算机体积相对较大，制造和运行成本都很高，即使是这样计算机技术也被引进军事领域。上世纪五十年代随着晶体管的发明试验成功，科学家成功制造出晶体管计算机，这就是为人们常说的第二代计算机。在这之后的几年，第三代计算机，集成电路计算机成功研制出来使得计算机制造的成本大大降低。进入21世纪以来计算机的发展逐渐趋向于轻量化和智能化，这也使其应用领域更加广泛。

3 计算机科学与技术的发展现状

（1）需要进一步深化普及。作为生产的第一要素，日益成熟的科学技术和应用技术，支撑着社会的稳定发展。在当前阶段，随着现代科学技术的快速有序发展和计算机科学技术的普及应用，我国人民在解决生产中的各种实际问题的过程中，依靠计算机科学与技术为我国的社会经济和文化建设做出重要贡献。（2）已经具有一定的专业程度和综合程度。在现阶段计算机科学与技术得到了一定程度的普及和应用的情况下，其专业程度和综合程度也有了突破性发展。例如在智慧家电领域，利用计算机科学与技术实现家电的操控，以保证达到最佳用户体验，而且它为中国普通百姓日常生活体验过程的顺利发展创造了充足的便利条件。（3）计算机技术相关突破与研究深度增加。随着计算机技术的发展，计算机技术的应用空间不断向更宽更高的方向发展，相关的软件和硬件的更新与发展受到越来越广泛的关注。而且在集成电路方面随着计算机技术的发展也逐渐成熟，使现代计算机技术的性能和相关软件功能形式呈现出逐步提高的显著趋势，其中突出了相关领域的技术突破和深度发展。

4 计算机科学与技术的发展特性

（1）随着计算机在社会各个领域的广泛应用，使人们的生活和工作发生了巨大的变化。人们开始用计算机来处理公务，解决生活和学习中的问题，并以此为媒介与社会和世界沟通，比如人们可以随时随地从不同国家购买商品，与不同国家的人交流，在网络中框定世界。同时，在国家政治、经济、文化的发展中，计算机也有了更深入的渗透。目前，许多军用装备的研发、控制都需要基于计算机。因此，计算机的普及性体现了它在社会各个领域的渗透，显然计算机科学与技术已经成为新世纪保证社会静静平稳发展的主要因素。

（2）从当前社会应用计算机科学技术的实际特点出发，主要利用计算机解决实际问题，使整个问题的解决过程更加清晰方便，而计算机的信息优势可以在解决问题的过程中提供当前的信息内容，从而能够快速有效地解决问题。同时，计算机在工业和制造业领域的应用，可以通过更精确的控制和更先进的管理，提高工业发展水平，推动工业化进程。总之，计算机在每个领域的应用都能使这一领域发生了实质性的变化，使许多问题得到了有效的解决，从而促进了社会的进步。

（3）计算机技术和现代科学相辅相成、共同进步。计算机技术的进一步发展对集成电路、微电子等发展都有积极作用，，这不仅是计算机科学技术本身的特点，也是计算机科学技术的优势所在。

5 计算机科学技术的未来发展

今天的计算机科学技术已经应用到各个领域，计算机的发展可以直接推动各个领域的发展。因此，计算机科学家和数学家都在不断发展计算机技术，希望使计算机在未来的发展中能够获得更好的发展前景。下面将从这些方面探讨计算机未来的发展前景。

（1）DNA生物计算机。随着计算机在生物领域的应用，帮助生物领域实现了许多以往不能实现的操作。1994年，阿德尔曼的DNA测序技术被用来改变DNA序列，如果这项技术研发成功，计算机的速度将提高100万倍，而且计算机的信息储存量将是现在的10亿倍，这项技术一旦实现不仅会使计算机技术实现飞跃，对于许多领域都会带来历史性变革。

（2）光信号与光子计算机。通过光子信号实现对信息处理的计算机称为光子计算机。光作为宇宙中最快的物质之一，以此为基础制造的光子计算机使用相关的光学材料来形成集成光路，与传统计算机相比，光子计算机传输不受介质的影响，受外力干扰较小，与传统计算机相比，速度将提高1000倍，这将大大提高计算机的计算速度。

（3）量子理论计算机。这种计算机主要利用计算机的存储器和CPU来完成原子处于量子态的工作，原子可以同时出现在不同的位置。在这种情况下，它可以大大提高处理各种信息的精度，并能大大提高计算机的计算速度。同时，它还可以在计算机中存储更多的信息和数据。

（4）智能化可以被改造的超级计算机。智能化是未来计算机科学技术发展的主要趋势之一。与当今计算机相比，智能超级计算机具有更突出的运行速度和信息处理速度。它们可以同时执行多个命令，处理效率更快。利用智能化超级计算机能够轻松进行庞大数据的分析和建模工作，这对于许多领域的科研有着重要的意义，应该得到更加广泛的推广。

（5）计算机科学和技术正在向纳米技术方向发展。在高切削领域，纳米技术得到了广泛的应用。同时，在发展纳米计算机的同时，纳米技术将与计算机技术有机结合。纳米元件本身具有导电性强、体积小等优点，因此纳米技术将在计算机开发中得到应用。与传统计算机相比，纳米计算机具有成本更低、性能更高的优势，因此纳米计算机是未来計算机的发展趋势之一。

（6）模拟计算机的发展。上世纪80年代之后，科学家逐渐开始探索计算机微超技术，这一时期内生物计算机得到了发展。这种计算机最大的特点是使用了生物芯片，在生物芯片中，信息通常以波的形式传播。90年代在生物计算机之后，开始出现模拟计算机。此类模拟计算机能够轻松实现逻辑运算，而且随着分子元件的开发，模拟计算机的性能必将实现更大的突破。

6 结语

本篇文章通过对计算机科学技术发展历史、发展现状的分析，剖析了现阶段计算机科学技术发展的几大热门方向，对各个方向发展趋势进行简要探讨，希望为相关领域的研究者提供经验。

参考文献

[1]郭强.基于计算机科学与技术的发展趋势的探讨[J].中国新通信.2013（21）

[2]姚合生，江晋剑，江克勤.以就业为导向的高师院校计算机专业本科培养方案与课程体系改革研究与实践[J].计算机教育，2009（02）：43-46.

[3]潘瑜，李秉璋，徐亚平.应用型本科特色专业建设的改革与实践——以江苏技术师范学院计算机科学与技术专业为例[J].江苏技术师范学院学报，2010（07）：40-44.

[4]李思，孟凯.试析计算机科学与技术的发展趋势[J].科学与财富，2015，7（Z2）：758.

作者简介

梁红艳，（198-），女，广西百色人，壮族，本科，四级动画美术设计师，主要从事教育工作。