辛宇飞
(长治学院,山西 长治 046011)
计算机科学与技术是一个十分宽泛的概念,计算机科学与技术可以分为计算机系统技术、计算机软件技术、计算机硬件技术、计算机部件技术及计算机组装技术等。总的来说,计算机科学与技术就是基于计算机,利用计算机的语言、程序、方法和思路,同现代数学、工程、通信、机械工程、物理等相结合的技术。计算机科学与技术既是针对计算机自身的概念,可以用来对系统进行构建、运行、管理、维护,也可以是针对信息的技术,包括对数据的运算、存储、输出、输入等,还可以是针对各个领域,与各行各业相结合的技术,如银行、交通、广告、智能汽车等领域的同计算机相结合的技术。
计算机经过无数科研人员的研究改造和发展,目前已经完全实现了全球化的普及。这和计算机渗透性强、适用性强的特点是分不开的,计算机能够极好地契合近乎任何一个行业。纵观身边的每一个行业,从教育教学到医疗救助,从交通运输到金融经贸,上到军工航天,下到简单的超市收银,没有哪个行业没有计算机的影子,也没有哪个行业没有接受计算机的改造。时代发展的趋势就是信息化。新冠病毒肆虐中国,无数的人们不得不久居家中,但是很多行业仍然能够得以顺利继续运作,学生可以在电脑上直播上课,员工可以通过电脑远程会议,科研工作者也可以利用电脑继续进行科研工作。可以说,计算机科学与技术给各行各业都带来了无限的便利,造福了人类。因此,研究计算机科学与技术的进一步发展趋势和应用前景,能够更好地对未来世界的发展趋势进行预测。
计算机科学与技术的应用加上计算机智能化和自动化趋势的不断发展,已经有很多领域都实现了办公的自动化。一方面,计算机科学与技术使得人们办公的地点更加随意,无论是常规地坐在办公室里,还是在家中,甚至在公交车上,只要有一台电脑,或者是一台手机,很多行业都可以轻松实现办公,随时随地办公成为可能。另一方面,一些工厂已经实现了完全无人化生产,操作者只需要坐在家中,对着电脑屏幕监控各种数据和运转情况,就能够完成一整套的生产过程。
随着经济的发展,人们对物质文化的需求愈发增高,加上电商这些年给人们购物方式所带来的变化,物流行业焕发出了无限的生机。计算机科学与技术的应用使得物流自动化成为现实,一方面,货物在进仓分类时,利用条码技术可以实现自动分类,自行根据条码上所包含的省份、快递类型、重量等信息分派至不同的区域;另一方面,计算机信息技术引用到物流上,可以让物件拥有自己的电子身份信息,实现远程监测物件动态、定位,数据管理系统让货物的储备、管理和输送更加清晰,也给物流管理者带来了很大的便利。
人工智能技术的应用很大程度地解放了人类,使得人类能够有更多的时间去探究更多未知的领域,而不必再在一些简单的体力劳动上耗费大量时间。人工智能的主要特点是赋予机器以学习的能力,能够让机器或是机器人来模拟人类行为,代替人类工作[1]。目前,人工智能已经初步应用到了人们的身边,例如小米公司研发的小爱同学,能够连接电视、空调、音箱、落地灯等,智能识别语音指令,使用者只需要在沙发上轻呼一句“小爱同学”,就能够轻松实现对家中智能家居的控制。而人工智能也让人们从一些高危活动中解放出来,例如对火山、深海、极地等极端环境的勘探活动。同时,人工智能的发展也极大地推动了航空航天事业的发展。
目前,在汽车领域,无人驾驶是一门新兴并在蓬勃发展的技术,一些公司已经研究出了无人驾驶的汽车,少数已经投入使用。无人驾驶汽车不仅仅是对驾驶者的解放,也是对道路管理的升级。假以时日,所有的汽车都能够采用无人驾驶技术,每一辆车的信息、状态都统一在计算机网络上进行管理,城市交通拥堵问题将会得到很大程度的解决,一方面会降低城市交通拥堵的风险,另一方面,当发生城市交通拥堵时,能够智能调控后来的汽车选择绕行,避免拥堵的进一步严重化,促进交通拥堵的快速解决[2]。
教育事业的公平性问题一直都被全国人民广泛关注,城市和乡村之间教育资源的差异,甚至是同一城市内不同学校之间教学资源的差异,一直以来都被认为是受经济状况和生源情况所影响,短时间内无法得到有效的解决,而计算机科学与技术的发展使得这一问题逐渐有了答案[3]。教学资源配置不均衡问题确实需要时间去解决,但是在偏远地区,在现有师资力量的基础上,利用电脑、投屏就可以实现对全国各地的优秀教学资源的调配,使得优秀的教师资源能够在全国范围内实现共享[4]。
计算机科学与技术的发展,从宏观上来看,主要是要实现两方面的变化,即性能的继续提高和效率的继续提高。性能是任何一台机器所能够发挥出其全部功效的根本,人类社会在不断进步,相应的,人类所需要处理的数据数量也越来越大,需要处理的数据类型也越来越多,目前的计算机虽然已经能够很好地提升工作效率,但是提升性能,加快处理速度,应用更加便捷,操作更加个性化和人性化,这些是顺应时代和社会发展,计算机所需要发生的必然变化,都是计算机未来的发展方向。
此外,计算机科学与技术中的网络安全技术的发展也值得特别关注。计算机网络自身就是一个基于计算机及计算机系统的虚拟数据库,是一个集信息、数据于一体的资源平台,信息在全球范围内实现共享,极大地缩短了人们之间的距离,给人们提供无限便利的同时,系统自身存在的漏洞和网络上一些不法分子的存在都使得计算机网络氛围的安全性面临着极大的挑战,每天都会因计算机网络安全问题造成数以亿计的经济损失
网络安全技术主要需要保证的是私密信息的保密性、信息传输中的完整性和信息的有效性。网络安全的威胁主要来自于一些软件硬件的来源、网络上的黑客病毒、开发人员和网络安全管理人员、对合法工具的不合理滥用及木马病毒等。这些网络威胁会通过中断攻击、窃取攻击、劫持攻击、假冒攻击等方式对信息的储存、传输过程进行破坏[5]。
从目前网络安全技术的发展现状来看,已经有一些比较成熟可靠的网络安全技术,如数据加密、安全监测、防火墙、物理隔离网闸及反病毒技术等。其中,防火墙技术的应用最为广泛,也最为行之有效。目前,很多市面上的杀毒、安全软件都能够对计算机和网络环境起到有效的保护作用,但是想要实现计算机和网络安全,需要用户积极发挥主观能动性,注意自身的上网行为,配合安全软件,共同构建健康的网络安全环境。
综上所述,当今时代的核心是计算机,计算机科学与技术自诞生以来,为人类的发展做出了巨大的贡献。计算机的发展经历了从电子计算机到晶体管计算机再到集成电路计算机的历程,而将来,光子计算机、纳米计算机、生物计算机、量子计算机是发展的必然趋势。计算机科学与技术在将来无疑会朝性能提高和效率提高的方向发展,同时,计算机网络的安全也是一个必须要重视的问题。计算机科学与技术的应用将会在办公自动化、物流自动化、人工智能技术、智能交通和促进教育事业的公平上发挥出巨大作用。