摘要:计算机的快速发展大大推动了社会进步和人类发展。时至今日,计算机的发展水平已经达到了很高的层次,不论是科学理论体系架构还是实际操作技术都已经十分完善了。计算机科学与技术与时代发展具有紧密的契合度,能够保持长久的生命力。本文就计算机科学与技术的发展历史出发,逐一分析计算机科学与技术得以迅速发展的原因,并对其未来发展方向和趋势进行了简要分析。
关键词:计算机科学与技术;发展历史;发展趋势
随着社会不断发展与进步,计算机技术与普通人民的生活联系越发紧密,甚至在某些领域已经到了密不可分的程度,其可以从多个方面影响到普通民众的日常生活。因此,分析探讨计算机科学与技术的未来发展方向及趋势,不断改善创新计算机技术,对于社会发展及人类进步都具有重大意义。
1计算机科学与技术发展及应用现状
1.1计算机在日常生活中的不可或缺性
当前,计算机已应用在我们生活的方方面面,给我们的工作、学习和生活带来了极大的便利性,改变了人们的生活方式,使之变得更加快捷、方便和舒适。同时,计算机的系统性和综合性能日益增强,计算速度越来越快,在国防,军事、金融等领域有着重要应用,推动了社会的发展与进步。如今,计算机在家庭生活、企业办公、国家运行方面都广泛存在,因此,计算机已经成为人们不可或缺的工具。
1.2计算机综合能力逐渐提升
与第一台计算机问世时不同,当前的计算机系统不在是单台计算机的操作模式,取而代之的是各种分布式系统,将更多的应用融人其中。例如,当前较为流行的智能家居,就是将各种家用电器智能化,通过网络来操控其运行,这种模式极大的方便了人们的生活。
1.3计算机个性化增强
随着计算机应用领域的不断扩大,为满足不同人群的使用需求,计算机的个性化逐渐增强,面向不同的应用,例如办公计算机和家庭用娛乐计算机的配置有所区别,台式机和笔记本也逐渐进行更新改造,按照所从事的工作进行分类等等,都体现了计算机的发展更加人性化,适应社会生活方方面面的需要。
1.4当前计算机技术中存在的问题.
计算机科学与技术在迅速发展的同时也面临着诸多挑战。其中,计算机的信息安全就是其中最为严重和明显的问题,世纪初期的“千年虫”事件曾给电力交通等多方面带来不可估量的损失,造成了恶劣的影响。因此,在计算机的发展过程中,应充分考虑其面临的威胁并通过技术发展来避免,才能让计算机科学更好的服务于人类。
2 计算机科学与技术的发展方向分析
2.1向更高的方向发展
计算机的未来发展,更高是不可避免。更高的要求就是计算机的处理速度越来越高,综合性能越来越高,其核心在计算机的主频上得以体现。对于一台计算机来说,其不仅仅只是使用一个处理器,根据实际情况和需要,一台计算机可以使用成百上千个处理器进行并行处理,如此可以超大幅提升计算机的性能,使其具有超高的处理能力,能够满足任何计算工作的需要。当前世界上使用处理器最多的通用机达到了上万个处理器,由此可见,专用机的处理器使用数量将会更加庞大。
2.2向更广的方向发展
在社会进步和经济发展的背景下,计算机已经走进千家万户,成为大多数家庭的必备产品,大大提升人们的工作和学习效率,丰富了其娱乐生活。但是,计算机的发展绝对不可满足于此,还应该朝着更广的未来发展。更广的发展方向主要可以分为三个方面。第一是大力拓展计算机科学技术的应用范围,使其更广地渗透到各行各业。目前计算机的普及率虽然很高,但是相关科学技术的普及程度并不高,诸多行业多缺少计算机科学技术的应用。因此,需要加强计算机科学技术在和行业的普及。
第二是大力拓展计算机技术产品的使用范围,当前计算机产品主要被应用工作、学习和娱乐,这并不是计算机产品的全部,其还可以被运用到更多方面,这就需要相关科技企业细心分析大胆创新。第三是大力拓展计算机技术在其他产品中的应用,推动智能化生活的构建。诸如将计算机技术运用到洗衣机、冰箱等各种家用电器,构建智能化的生活环境。
2.3向更深的方向发展
更高和更广的发展方向主要是从外部推动计算机科学技术的发展,而更深的发展方向主要是从内部加强计算机科学技术的发展。具体来说,更深的发展方向主要就是向人工智能的方向发展。人工智能可以说是计算机科学技术发展的致高点,这里所说的人工智能并不只是简单的可以进行人机交互程序的机器,而是具备独立的思维逻辑,能够进行不受人为因素影响的逻辑分析。人工智能将成为社会的一次重大变革,需要足够的计算机科学技术来实现。
3 计算机科学与技术的发展趋势
3.1整体趋势
计算机科学与技术在未来的发展中,公朝着稳定、智能、深入的方向继续迈进。也就是说。未来,计算机在普及的同时,带动网络的普及,应用范围不断深人,人们的日常行为将无法离开计算机。计算机的智能化程度提高每一个物品都可以是一个小型的计算机,参与整体网络的数据处理。体积继续缩小,成本继续降低可能出现某种应用的一次性计算机等。运算速度不断提升,基于云的计算能力成为主流,面对大型应用和海量数据,处理起来更加得心应手。
3.2高速计算机
研究表明,计算机的运行速度与晶体管或芯片之间的信号传递速度有关,目前的主流技术是采用硅二氧化物导线.其在信号传递时存在能量吸收,因此使得传递信息的时间增加.而美国有一项新技术采用胶滞体包裹的导线进行连接,传递中无信号吸收,因此能够更加快速的传递信息。尽管此项技术还不成熟,但其在提高计算机运算速度方面具有较大优势,因此未来可能有较大的发展和应用。
3.3生物计算机
目前的计算机通过人类进行硬件和软件设计后完成特定的功能,而近年来关于生物计算机的呼声越來越高,这种想象中的计算机可以具备蛋白质分子的再生能力,可通过自身的调节作用自主修复故障芯片,模拟人的大脑进行思考,智能化程度有大的提升。并且由于它采用波传递,运算速度快且能耗低,因此在未来的发展潜力巨大。
3.4量子计算机
量子计算机是基于量子效应,为大数据计算存储发展而来的。它利用激光脉冲改变聚合物状态从而控制开关状态来进行数据读写和存储,计算速度比普通计算机快,并且存储的数据量巨大,在计算机系统保护方面也有强大的优势,因此是适应未来社会对大数据高效、安全等要求的新型计算机。
3.5智能化及网络化
未来计算机的智能化、网络化程度越来越高,能对多个数据、多个指令同时处理和执行,还可模拟人脑工作生活中的任意物品都具有独立的计算和处理能力,并可互联参与网络计算,可提供各种工作模拟,为人们的工作和生活提供更多的便利。
4 结语
计算机科学与技术的发展给人类社会带来了翻天覆地的变化,引领了信息时代的到来。未来,随着技术的进步和研究的深人,计算机科学必将有更广阔的发展空间。智能化、网络化、高效化都是未来计算机的发展方向,而且还会出现各种新型材料的计算机,这些新技术会益成熟,为国家和社会发展提供有力保障。
参考文献:
[1]王青朋. 计算机科学与技术的发展趋势[J]. 电子技术与软件工程,2019(08):136.
[2]尹维伟. 计算机科学与技术的发展趋势分析[J]. 时代农机,2019,46(05):122-123.
[3]马斌喆. 计算机科学与技术的发展探究[J]. 电脑迷,2018(10):1.