計(jì)算機(jī)技術(shù)前沿發(fā)展的相關(guān)論文

　　計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)的發(fā)展日新月異，因此，我們要把握其發(fā)展趨勢(shì)，才能更好的推動(dòng)計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)的發(fā)展。下面是學(xué)習(xí)啦小編給大家推薦的計(jì)算機(jī)技術(shù)前沿發(fā)展的相關(guān)論文，希望大家喜歡!

　　計(jì)算機(jī)技術(shù)前沿發(fā)展的相關(guān)論文篇一

　　《對(duì)計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)的探討》

　　摘要：計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)的發(fā)展日新月異，因此，我們要把握其發(fā)展趨勢(shì)，才能更好的推動(dòng)計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)的發(fā)展。本文分析了計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)發(fā)展的整體方向，并就計(jì)算機(jī)技術(shù)的幾個(gè)具體發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行了探討。

　　關(guān)鍵詞：計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù);發(fā)展趨勢(shì);研究

　　中圖分類(lèi)號(hào)：TP3-4文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1007-9599 (2012) 05-0000-02

　　計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)與我們的社會(huì)、生活、工作等方方面面都息息相關(guān)，因此，分析計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)發(fā)展的趨勢(shì)問(wèn)題具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。為此，本文分析了計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)，以下是本人對(duì)此問(wèn)題的幾點(diǎn)看法。

　　一、計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)發(fā)展的整體方向

　　計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)的發(fā)展可以說(shuō)是日新月異，發(fā)展速度非常的快，但統(tǒng)觀計(jì)算機(jī)技術(shù)的未來(lái)發(fā)展，主要向著“高”、“廣”、“深”三個(gè)方向發(fā)展。具體分析如下：

　　第一，向“高”度發(fā)展。體現(xiàn)在計(jì)算機(jī)的主頻上，隨著主頻的逐步提高，計(jì)算機(jī)的整體性能會(huì)越來(lái)越穩(wěn)定，速度會(huì)越來(lái)越快。英特爾公司已經(jīng)研制出能集成超出10億個(gè)晶體管的微處理器，也就是說(shuō)一臺(tái)計(jì)算機(jī)不止使用一個(gè)處理器，可能會(huì)用到幾十、幾百甚至更多的處理器，即并行處理，截止目前，在世界范圍內(nèi)性能最高的通用機(jī)就采用了上萬(wàn)臺(tái)處理器。而專(zhuān)用機(jī)的并行程度又要高出通用機(jī)，其關(guān)鍵核心技術(shù)是操作系統(tǒng)，體現(xiàn)在兩方面，一方面是如何高效能的使很多計(jì)算機(jī)之間產(chǎn)生聯(lián)系，實(shí)現(xiàn)處理機(jī)間的高速通信，另一方面是如何有效管理這些計(jì)算機(jī)，并使之互相配合、協(xié)調(diào)工作。

　　第二，向“廣”度發(fā)展。隨著計(jì)算機(jī)的高速發(fā)展，計(jì)算機(jī)已經(jīng)普及，成為個(gè)人常用之物，可以說(shuō)人手一臺(tái)。向“廣”度發(fā)展指網(wǎng)絡(luò)化范圍的擴(kuò)大以及向各個(gè)領(lǐng)域的逐漸滲透。到那時(shí)，計(jì)算機(jī)就會(huì)無(wú)處不在，像現(xiàn)在的發(fā)動(dòng)機(jī)一樣，應(yīng)用于所有電器中，你家里的電器不管是冰箱、洗衣機(jī)還是筆記本、書(shū)籍等都已電子化。說(shuō)不定多少年后學(xué)生用的教科書(shū)也被淘汰，被和教材大小一樣的筆記本計(jì)算機(jī)所代替，學(xué)生可根據(jù)自己實(shí)際需要查閱、記錄所需的資料。有人預(yù)言未來(lái)的計(jì)算機(jī)如此普及價(jià)格就和買(mǎi)一本書(shū)一樣便宜，還有一次性使用的，用完就可以扔掉，它將成為人們生活中最常用、最方便的日用品。

　　第三，向“深”度發(fā)展。即向人工智能方向發(fā)展。比如說(shuō)，如何把網(wǎng)上豐富的、有用的信息變?yōu)榧河?，如何使人機(jī)更好地互動(dòng)等，這是計(jì)算機(jī)人工智能發(fā)展、研究的的主要課題。所謂人工智能，即計(jì)算機(jī)的智能成分占主要，會(huì)具備多種感知能力、邏輯思維能力，到那時(shí)，人們可以與計(jì)算機(jī)自由交流，用手寫(xiě)字輸入，甚至可以用表情、手勢(shì)和計(jì)算機(jī)溝通，人機(jī)交流方便、靈活、快捷。使人產(chǎn)生身臨其境之感的交互設(shè)備也已經(jīng)發(fā)明出來(lái)，主要體現(xiàn)在虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)領(lǐng)域方面。同時(shí)，信息將實(shí)現(xiàn)永久性存儲(chǔ)，百年存儲(chǔ)器正在研發(fā)當(dāng)中，讓我們一起期待吧。

　　二、計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)的幾個(gè)具體發(fā)展趨勢(shì)

　　從近幾年來(lái)計(jì)算機(jī)科學(xué)的發(fā)展來(lái)看，計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)的具體發(fā)展趨勢(shì)，主要有以下幾個(gè)方面：

　　(一)運(yùn)算速度大大提高的高速計(jì)算機(jī)

　　近年來(lái)，美國(guó)人發(fā)明了一種通過(guò)空氣的絕緣性來(lái)大幅度提高電腦運(yùn)行速度的新技術(shù)。由紐約保利技術(shù)公司研究人員發(fā)明生產(chǎn)出一種電腦中使用的新型電路，這種電路的芯片之間是由一種“膠滯體包裹的導(dǎo)線”進(jìn)行連接的，而組成這種“膠滯體”的物質(zhì)中有90%的成分是空氣，眾所周知，空氣恰恰是一種不導(dǎo)電的優(yōu)良的絕緣體。經(jīng)實(shí)踐研究表明，計(jì)算機(jī)運(yùn)行速度的快慢與晶體管或芯片之間信號(hào)的傳遞速度有直接關(guān)系，目前國(guó)際上普遍采用的“硅二氧化物導(dǎo)線”在信號(hào)傳遞的過(guò)程中一般都會(huì)吸收掉一部分信號(hào)，因此延長(zhǎng)了傳遞信息的時(shí)間。而保利技術(shù)公司研究制造的這種“膠滯體導(dǎo)線”，在信息傳輸過(guò)程中幾乎沒(méi)有吸收任何信號(hào)，所以它能夠更快的傳遞信息。除此之外，這種導(dǎo)線不但有利于大幅度降低電耗，節(jié)約材料成本，而且無(wú)需更改計(jì)算機(jī)芯片，可直接安裝，最重要的是極大的提高了計(jì)算機(jī)運(yùn)行速度。但美中不足的是，這種導(dǎo)線的散熱效果較差，無(wú)法及時(shí)排出電路生成的熱量。為此，保利公司迅速組織科研人員，針對(duì)這一缺陷進(jìn)行創(chuàng)新改造，終于研究出一種“電腦芯片冷卻”技術(shù)，即在計(jì)算機(jī)電路中置放許多裝有液體的微型管道，用以吸收電路在工作中形成的熱量。電路開(kāi)始發(fā)熱時(shí)，其產(chǎn)生的熱量可以將微型管中的液體汽化，汽化之后的物質(zhì)逐漸擴(kuò)散到微型管的另一端，會(huì)重新凝結(jié)，順流到微型管底部，從而達(dá)到吸收熱量、有效散熱的功效。目前，美國(guó)宇航局正在對(duì)該項(xiàng)技術(shù)進(jìn)行太空失重實(shí)驗(yàn)，如果實(shí)驗(yàn)取得成功，“空氣膠滯體”導(dǎo)線技術(shù)將被廣泛應(yīng)用于全球計(jì)算機(jī)的使用中，有助于大幅度提高計(jì)算機(jī)的運(yùn)行速度。

　　(二)超微技術(shù)領(lǐng)域的生物計(jì)算機(jī)

　　早在二十世紀(jì)八十年代，生物計(jì)算機(jī)就已經(jīng)投入研制了，這種計(jì)算機(jī)最大的特點(diǎn)就是利用生物芯片，由生物工程技術(shù)中所產(chǎn)生的“蛋白質(zhì)分子”組合構(gòu)成。在這種生物芯片中，信息是以波的方式進(jìn)行傳遞的，其運(yùn)算速度快的驚人，幾乎相當(dāng)于普通計(jì)算機(jī)運(yùn)算速度的十萬(wàn)倍，且具備強(qiáng)大的儲(chǔ)存空間，而其能量消耗僅為普通計(jì)算機(jī)的十分之一，這種生物計(jì)算機(jī)的優(yōu)勢(shì)作用顯而易見(jiàn)。由于蛋白質(zhì)分子具有再生能力，因此，它可以通過(guò)自我組合而合成新的微型電路，這樣就使得計(jì)算機(jī)具備了生物體的基本特征，因此被稱(chēng)為生物計(jì)算機(jī)。例如：這種計(jì)算機(jī)可以通過(guò)生物自身的調(diào)節(jié)作用自主修復(fù)出現(xiàn)故障的芯片，甚至能夠模擬人腦進(jìn)行思考。1994年，美國(guó)首次將生物計(jì)算機(jī)公諸于世，隨之公布的還有模擬電子計(jì)算機(jī)而進(jìn)行的邏輯運(yùn)算，并提出了解決“虛構(gòu)”的七座城市之間路徑問(wèn)題的最佳設(shè)計(jì)方案。前不久，來(lái)自世界各國(guó)的二百多名計(jì)算機(jī)專(zhuān)家學(xué)者就曾經(jīng)齊聚美國(guó)的普林斯頓大學(xué)，聯(lián)名呼吁計(jì)算機(jī)科技應(yīng)向生物計(jì)算機(jī)領(lǐng)域努力進(jìn)軍。根據(jù)現(xiàn)在的生物計(jì)算機(jī)技術(shù)發(fā)展來(lái)看，預(yù)計(jì)將在不久的未來(lái)，制造出通過(guò)物理和化學(xué)作用就能檢測(cè)、處理、儲(chǔ)存、分析、傳輸數(shù)據(jù)信息的分子元件?，F(xiàn)階段，計(jì)算機(jī)科學(xué)家們已經(jīng)在生物超微技術(shù)領(lǐng)域取得了一定成就，實(shí)現(xiàn)了部分突破，制造出了超微機(jī)器人。而科學(xué)家們更長(zhǎng)遠(yuǎn)的計(jì)劃是讓這種超微機(jī)器人變成一部微型生物計(jì)算機(jī)，從而在生物體內(nèi)取代某些人體器官，完成血管、內(nèi)臟等器官的修復(fù)作用，并殺死病毒細(xì)胞，使人類(lèi)身體健康、延年益壽。

　　(三)以光為傳輸媒介的光學(xué)計(jì)算機(jī)

　　光學(xué)計(jì)算機(jī)是一種以光作為信息傳輸手段的計(jì)算機(jī)，這種計(jì)算機(jī)與傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)(電子)相比，具有諸多優(yōu)勢(shì)特點(diǎn)：光的速度有目共睹，這是電子計(jì)算機(jī)永遠(yuǎn)無(wú)法比擬的，并且光速具有一定的頻率和偏振特征，大大提高了光學(xué)計(jì)算機(jī)傳輸信息的能力;光的發(fā)射根本不需要任何導(dǎo)線，即使發(fā)生交會(huì)也不會(huì)造成干擾;光學(xué)計(jì)算機(jī)的智能水平也大大高于電子計(jì)算機(jī)。可見(jiàn)，光學(xué)計(jì)算機(jī)是人類(lèi)不斷追求的理想計(jì)算機(jī)。早在二十世紀(jì)九十年代，世界各國(guó)以及各個(gè)科研機(jī)構(gòu)，就已經(jīng)投入大量的人力、物力、財(cái)力用以研發(fā)“光腦技術(shù)”。其中，由英國(guó)、德國(guó)、法國(guó)、意大利等60多個(gè)國(guó)家組成的科研隊(duì)伍研發(fā)的光學(xué)計(jì)算機(jī)成果顯著，該計(jì)算機(jī)的運(yùn)算速度比電子計(jì)算機(jī)快了一千多倍，而且準(zhǔn)確率相當(dāng)高。除此之外，有些超高速計(jì)算機(jī)只能在低溫狀態(tài)下運(yùn)行，而光學(xué)計(jì)算機(jī)不受溫度的限制;光學(xué)計(jì)算機(jī)的存儲(chǔ)量超大，抗干擾能力超強(qiáng)，不管在什么條件下都能正常運(yùn)行;光腦具有與人腦相似的特性，就算系統(tǒng)中的某一元件出現(xiàn)損壞，也不影響運(yùn)算結(jié)果。

　　(四)含苞待放的量子計(jì)算機(jī)

　　計(jì)算機(jī)專(zhuān)家已經(jīng)根據(jù)量子學(xué)理論知識(shí)，在量子計(jì)算機(jī)的研制方面取得了一定成果，如：美國(guó)科學(xué)家已經(jīng)成功完成了4個(gè)“鋰離子”量子的纏結(jié)狀態(tài)，這一成果體現(xiàn)了人類(lèi)在量子計(jì)算機(jī)研究領(lǐng)域上已經(jīng)更上一層樓。

　　(五)應(yīng)用納米技術(shù)的納米計(jì)算機(jī)

　　納米計(jì)算機(jī)是用納米技術(shù)研發(fā)的新型高性能計(jì)算機(jī)。應(yīng)用納米技術(shù)研制的計(jì)算機(jī)內(nèi)存芯片，其體積只有數(shù)百個(gè)原子大小，相當(dāng)于人的頭發(fā)絲直徑的千分之一。美國(guó)正在研制一種連接納米管的方法，用這種方法連接的納米管可用作芯片元件，發(fā)揮電子開(kāi)關(guān)、放大和晶體管的功能。專(zhuān)家預(yù)測(cè)，10年后納米技術(shù)將會(huì)走出實(shí)驗(yàn)室，成為科技應(yīng)用的一部分。納米計(jì)算機(jī)體積小、造價(jià)低、存量大、性能好，將逐漸取代芯片計(jì)算機(jī)，推動(dòng)計(jì)算機(jī)行業(yè)的快速發(fā)展。

　　當(dāng)然，以上僅是本人對(duì)計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)的幾點(diǎn)淺薄認(rèn)識(shí)和看法，對(duì)于此問(wèn)題的研究，有待于我們做進(jìn)一步的探討和思考。

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