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關鍵字:計算機;計算機技術;發展態勢
計算機技術的運用在現有的社會背景生活中處于十分普遍的科學技術內容,計算機也普及到各家各戶,計算機與電子科學技術日新月異,計算機互聯網形勢也將全球連接成一個整體性的框架,信息在這樣的環境下能夠有快速的內容傳遞。
1計算機技術的具體組成以及發展歷程趨勢
計算機技術在發展的過程中離不開集成電路,但從現階段的集成電路進行分析,全球的集成電路形式還是沒有發展到極致狀態,最新的集成電路動態也表示我們在這樣的晶體管、高速環境中有著微處理器的運行,鑒于此,計算機行業對于電子芯片的內容研究還是有待考量。然而,在近幾年之間,有很多專業性的技術人員在想別的方式來替代這種計算機的芯片內置,以便這種新技術能夠得到更快程度的計算機運行狀態。針對計算機技術的具體組成以及發展歷程趨勢進行分析,可以分成以下幾方面的內容:
1.1CPU技術
CPU技術屬于計算機的核心硬件技術,想要將計算機的技術進行更為突出的提升該項內容就是關鍵性的問題。CPU技術主要包含運算器和控制器兩個部分。在現階段的市場趨勢下,對于計算機的體積要求也在不斷加強,這種要求對于CPU來說,也需要在保證高性能、高速度的同時進行低耗電的兼顧,為計算機的運行進行更多性能的保障。
1.2主板技術
主板技術是決定計算機性能的關鍵因素,這項內容的完善能夠決定計算機在工作狀態中穩定性以及可靠性的要求,微型計算機的上市對于主板的要求也有了芯片、顯卡、聲卡以及外部接頭設計的展現,保證計算機能夠有體積、性能、散熱等多功能展現。
1.3顯示屏技術
顯示屏技術屬于計算機技術發展的外部技術內容,現階段有關于顯示屏技術的研究多數處于LCD顯示屏,這種顯示屏能夠在保證驅動電壓小、功能消耗小、輻射小等優勢下有比較優質的畫面展現。
1.4電源技術
電源技術是微信計算機的電能消耗功率重要環節,對于便攜式計算機的攜帶來說,該項內容也是最為關鍵的一項要求,也是計算機保證靈活性以及穩定性的根本內容。
1.5移動存儲技術
在移動存儲技術的改進過程中,最為直觀的內容就是在計算機的運行階段能夠有便捷地安裝以及拆除要求,這種要求的展現能夠保證移動存儲設備在存儲階段進行便捷的更換。
1.6軟件開發技術
軟件的完善就是計算機信息處理、信息制造、信息通信以及信息防御的關鍵基礎,在計算機的運行過程中,這種軟件的開發就是計算機的根本性要求,系統的硬件是在市場的發展趨勢下進行進一步發展后出現的產物,而軟件的開發就是根據硬件的要求進行性能展現的提升。由于硬件對于各項軟件的要求在不斷提升,使得在對微型機軟件開發的過程中,相關開發人員也在不斷進行細節方面的改進,保證軟件技術能夠有快速運轉的同事,具備網格化、服務化以及全球化的性能展現。
2計算機技術發展前景
在今后計算機技術的發展過程中,最為直觀的發展前景就是對于數據的處理,對于數值的計算、數值的處理、計算機的輔助設計以及輔助教學等內容都有比較全面的認識與分析。由于計算機可以比較廣泛的應用于科學技術以及工程的計算方面,對于計算機的精確性以及快速的要求比較高。但是,按照現階段的計算機技術發展前景來說,今后的計算機可以對現代科學技術有比較巨大的貢獻。在該基礎上,計算機也可以進行數據處理,這種數據處理可以廣泛應用于企業的管理內容中,對于賬目的登記、分類、匯總、統計以及制表等要求都能夠最大限度的滿足。計算機對于數據的處理以及相關輔助的問題展現都有比較良好的發展空間,在今后的運用過程中,該項內容將會得到更為全面的內容延展。
3結語
由于計算機技術的發展是一項長遠而且細致的過程,在這樣的過程中,想要將計算機得到進一步的優勢展現,就需要相關專業性的人員對其進行問題的改進,保證計算機能夠在今后的運行模式中給予相關使用者更為便捷的運行氛圍。
參考文獻
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(1)數字與信息化時代,則是以計算機為依托的,數字信息為導向的綜合技術的運用,通過實踐活動及人們的關注度提高,在一定程度上促進數字化發展,便于提供信息,服務生活。
(2)在數字與信息化快速發展中,促成計算機發展與應用,在計算機普及的領域越來越廣泛的同時,數字時代也展開工作進程,以信息的大量流入,不斷沖擊著人們對事物的全面、及時的認識,從中提升生活和工作的質量。
(3)在信息化時代背景下,逐步形成了以技術的不斷推廣、創新、升級過程,并在技術類型方面,以改變傳統的技術模式,走各領域逐步發展的實踐過程,在應用領域的不斷擴展,運用效果的不斷增大,也更容易服務于人們的生活。
2數字與信息化下的計算機技術發展
(1)計算機技術的發展。第一階段:以技術腦力勞作為主的形式,最早源自于美國及亞洲科學家的運行階段,當時,計算機產業實際操作能力較弱,計算機反應速度慢,但起到了重要的歷史開啟計算機的價值;第二階段,是在人腦活動為靈感的晶體管的研發;第三個階段則是不斷集成的電路完成的時空的擴大與改進過程;第四階段,是以集成電路為主要的成功研制;后期一個階段,是以減少資金為目的的將集成電路大中型的拓展開來的過程,更好更快的為人們多用
(2)發展情況。在計算機發展及運作過程中,人們對于其成本、速度及更多的是計算機產品性能要求上也不斷的提高,通過相關計算機從業研究人員的不斷探索,實現了計算機更多方面的考慮。
(3)發展方向。在面對計算機逐步發展的社會需求方面,進行機構化和空間擴展化的改變迫在眉睫,首先,以實現智能化改變中進行結構化的發展創新,減少人員及物料成本為輔,實現兼容模式構造與升級。在空間擴展化方面,則以全方面、多角度的進行計算機空間結構的開拓過程,在以增強其優勢特點基礎上,提高其性價比,減少腦力勞作為改建點,實現更多領域及行業的實踐應用價值。
3計算機技術的應用實踐
隨著越來越多的計算機產品的產生并應用于實際生活和工作。其中以技術為展開的應用產品有:
(1)采用多媒體計算機系統。多媒體計算機集可視、可圖的信息展開,并附加于圖片進行的系統結構,在人們日常生活中常見,比如手機、電腦等通訊工具運用上,在電視、電臺的進行可聽、可視的廣播;因此,在多媒體計算機系統的發展中,讓大眾化走向前端,用大眾體驗促成更多領域、更廣影響和作用,以學校的教師多媒體授課為主,同時還有音樂廣播、影視戲劇等。
(2)個人數字處理技術的應用。在以數據為基礎組合單位的計算機系統中,形成以計算機的各組織部件的更新創造,以CPU、操作系統等構成的軟件與硬件,不斷突破技術難關,實現科技創造,以智能化為主的大眾應用,如智能電話、智能手機等產品的研發與人工智能的應用創新產物。
(3)半導體技術的應用。結合集成系統應用,形成體積小、節約成本等條件下,形成以集成度為指標的大型的集成產品的問世,以高科技為指示,半導體等技術運用,結合軟件的不斷開發,符合人們的信息數據等的需求,硬件的更新與開發,促成技術創造。
(4)可移動式計算機的技術革新發展,通過儲備大量的信息資源,以微型化為技術創新,運用電路集成,并進行智能化的操作界面設計,完成可移動的計算機,對于人們生活工作來說,是便捷的對可移動性能的集成轉化。
(5)表面封裝技術在集成電路過程中形成大眾需求的結合,將電子元件體積與存儲功能有效整合,對封裝性能中的“通孔”之間的長短距離,進行有效的革新。這些集成的計算機技術,在實際的大眾應用上是表面封裝技術的數據與信息的整合封裝。
(6)運用數據庫系統進行計算機技術的集成,并進行光盤等記錄及技術的更新,實現了精準的定位、運用查詢等功能設置,方便于人們得到信息,并有效利用計算機技術資源。
(7)在計算機發展中以巨型計算機的產生及共享儲備器等計算機的處理器更新,在并行處理實現有效的資源整合與儲備。
(8)以實現光盤記錄功能,根據資源的在儲備調取作用下,引導更為便捷的特點,以實現便捷式、簡約的計算機拓展功能,從體量方面進行全面的升級改造,將所存儲的內容及大小不斷更新與跟蹤完成,以改善外觀,進行相關的技術創造。
(9)采用磁盤記錄可實現兼容模式,使系統有效升級,數據所依存空間及技術得以革新。
計算機技術快速發展的原因:一是由于社會持續不斷的創新發展需要;二是圍繞計算機技術的選擇是明顯的和迅速的。隨著計算機技術應用的推廣,人們看到了計算機技術的巨大能量,比如大數據分析系統、信息控制系統等等,這些技術在給人類工作和生活帶來便利的同時,也對人類的文明和自由產生了挑戰,基于此,關于計算機技術的創新和發展又受到業界人士的擔憂。因此,計算機技術發展的另一個重要要素,就是各類技術的選擇。因此,對于計算機技術的創造和發展選擇既要立足于社會生活需要,又要把握技術的選擇方向,讓計算機技術為我們的工作和社會發展提供可靠的支持。
1計算機技術發展過程中的創造
創新創造是社會發展的內動力,如果沒有新理念、新思路和新技術,社會將沒有了活力。計算機技術的創新與發展也與社會的進步和發展密切相關。事實上,計算機技術的發展很多方面都是因生產和生活需求而產生的。當然很多方面的技術創造更多的被看作是經濟利益的驅使,計算機技術的創新也不例外。無論是企業辦公還是工業化生產需要,計算機技術的創造都屬于經濟范疇,更多考慮的是技術的應用價值以及由此帶來的經濟效益。當然,計算機技術的創造過程是一個復雜的過程,它首先要有社會需求來驅動,其次,各方面技術的研發和創新會受到來自設計人員、外在環境和文化背景等因素的影響。
1.1計算機技術創造發生的需求因素
從現代市場營銷角度看,市場需求決定了企業的生產和銷售。計算機技術的發展也不例外,計算機技術的創造與革新也是適應社會發展需求而不斷發展的。同時,由于社會的需求不斷變化,這也從另外一方面推動了計算機技術的創造。第一,社會需求是計算機技術發展的原動力。人類的發展是在不斷選擇和創造技術的過程中進行的,每個時代都有每個時代顯著的社會特征,每個時期都有生產力和科技發展的基礎。推動社會發展和技術進步的動力基礎就是社會需求,這其中最主要的是經濟需求,當然也包括戰爭需求等。比如,企業為了提高生產率、提高產品質量,研發了機器人,節約了人力成本。各國為了準確掌握各類信息制造了大數據庫,為了提升戰斗能力不斷研發更加精準的武器等等。對于計算的需要,自有了人類活動就已產生,又因計算需求的不斷提高,促使計算工具的不斷改進。因此,需求是一切工作的出發點。第二,創造需求——計算機技術發展的另一種模式。社會需求促使計算機技術的不斷創新,并使其不斷的發展,但隨著社會環境的改變和企業生產的需要,人類對計算機性能表現出永不滿足的渴望,從二十世紀九十年代開始,人們意識到科技發展的速度和需求變化的不可預測。這時計算機技術的發展不僅再是需求導向的,而是提供了另外一種發展模式——即創造需求、引導需求,這是一種超前的不以社會現實需求為導向的一種思維。
1.2計算機技術創造的制約因素
第一,外部市場因素的影響。雖然計算機技術的不斷發展推動了經濟社會的發展,促進企業不斷盈利。但技術不等于市場,技術的創造也會受到外來因素的影響,比如產品的成本、價格和服務等。第二,企業組織規模的制約。企業的規模對技術創新的作用影響很大,因為企業創新的成本很高,對一般小型企業的風險就很大,而對于大企業的創新活動就相對要容易。當然,隨著計算機技術的成熟、技術標準的確立和市場競爭的日益激烈,大型企業的創新能力受到了資本的增加、設備的淘汰等限制。第三,內部參與者的制約。由于計算機技術的設計和創新是基于社會需求的,同時又受設計者、生產者或企業家等的影響。比如,進行計算機技術創造的工程師和設計師,他們固有的知識結構和背景都會對技術創造產生影響。另外,企業家以及消費者的喜好、消費傾向也會對產品的創造產生較大影響。
2計算機技術發展中的選擇
計算機技術發展中的選擇是人類在追求某些技術的、心理的、社會的、經濟的或文化的目標時使用判斷力和鑒賞力的結果。對計算機技術的選擇影響因素有以下幾個方面:首先,經濟因素決定著計算機技術的選擇。從計算機技術的發展來看,都是由企業的需求決定。所有企業都離不開重要的一個目標——盈利。雖然計算機技術選擇首先是以技術上的優越性為前提的,但經濟因素最終將決定技術的方向。其次,軍事因素是計算機技術選擇的另一個重要影響因素。計算機技術的發展和廣泛應用讓各國都看到了機會,如今的信息化技術已被各國廣泛應用到軍事領域。此外,計算機技術的選擇也與社會的發展協同并進,社會對計算機技術的選擇從某種意義上也是技術對社會的選擇,兩者一同協同進化。
作者:母傳文 單位:永城職業學院
作為一個新興領域,計算機改變了人們的生活和消費習慣,彰顯了無窮的魅力,推動了科技的發展與進步。在未來的發展方向中,計算機技術更傾向于高速化、智能化和超小型化,研究計算機技術,能更好的推動計算機技術的發展。
一、計算機技術發展概況
第一臺計算機誕生于1946年美國的賓夕法尼亞大學,其設計是為了計算導彈的彈道。20世紀50年代,因為計算機還有著高昂的成本,主要是為軍事部門服務,涵蓋與軍事相關的空間計算和導彈計算。而到了20世紀60年代,開始逐步降低了計算機的成本,它不僅在軍事單位應用,還在各個大型的科研機構和政府部門應用,甚至一些企業部門因為具有較強的實力,也開始對計算機管理進行應用。而計算機的進一步推廣和應用是在因特爾四位CPU微處理器的誕生下。首臺個人計算機是在1982年誕生,個人計算機的發展快速降低了整個計算機的成本,計算機也開始逐步轉入到一般的家庭和小公司使用。很多家庭和企業在20世紀90年代開始使用計算機,同時計算機向兩極分化:一方面是向高、向大、向難發展。另一方面是向便宜、向小、向微發展,并且在科學技術和軍事、政府機關和互聯網方面,都有著非常廣泛的應用,幾乎涵蓋了社會的各個領域。作為一門新興技術,計算機在不斷的突破發展與創新,并彰顯了旺盛的生命力。而每次對技術的革新,都是對自身的推廣和發展。
二、計算機技術性能發展趨勢
1.服務器計算能力超強大。計算機能在短時期內,對大量的信息進行處理,未來,計算機會進一步提高其計算能力及信息處理能力,和當前的處理能力相比,甚至要高出一百倍。而為了更好的滿足未來對計算機的需求,就需要使計算機的性能進一步提高,若是僅僅依賴LSI的高速化,不容易提高計算機的計算速度,還必須依賴RISC結構來實現高速計算能力。在將來,不但要使硅技術、集成技術提升,還要對新的器件進行開發,使計算機引擎的速度與光速更加趨近。
2.納米技術發展。未來的一個主要方向,就是計算機納米技術,實現計算機高度集成處理是其主要優勢。它能將處理速度的限制突破,使計算機的運算水平進一步提高,進而突破計算機的存儲能力,實現計算機發展質的飛躍。
3.多功能計算機體系。完善不同的構建,是計算機技術發展的關鍵,在未來將會廣泛的應用集群系統。最后,在集群的基礎上,WINDOWSNT和UNIX能將更加完善的服務提供給客戶。4.架構方面。目前,計算發展方向是網格化。部分資源進行良好的協同和集成,是網格計算的特點。運用更高層次的信息,能夠很好的解決當前的信息孤島問題。
5.環?;?。提高計算機性能會使消耗越來越多,而大量的計算機在生產和生活中的使用,將更多的電量消耗。為了能使這個問題很好的解決,計算機技術在未來會發展為環保方向,通過計算機效率的提高,而將能耗減少。
6.軟件生產構件化。在計算機領域,軟件有著非常廣泛的應用。為了解決供需矛盾,與計算機硬件的發展相適應,計算機軟件也要實現構件化的生產。而并行處理和可生產性,是軟件生產的重點,并以更高地方水平,解決軟件開發的問題。
7.智能化。在未來,計算機技術會不斷的更新換代。以第五代計算機技術為例,其具備的功能是智能化,能夠學習、判斷和聯想,能使人們走出枯燥的信息處理,拓展人類的生活空間,變革人們的學習和生活。
三、計算機種類發展趨勢
在不斷發展和完善計算機技術的過程中,也開始有各種新型的,具有高性能化和完善的計算機出現。
1.量子計算機。作為一種新型計算機,量子計算機的基礎是量子力學,能夠進行邏輯運算和高速數學。處理和計算量子信息是量子計算機的優勢。將量子技術運用到計算機領域,是一項新的研究。而相比于當前的計算機,它有著相當巨大的存儲空間。而且當前的計算機也無法比擬其速度。初步預測在2030年,實現計算機的應用。從當前計算機技術發展的趨勢和速度分析,很快就會實現量子機的使用。
2.分子計算機。通過分子對信息進行處理,是分子生物計算機的功能。其運行是通過分子晶體,而高效的組織排列是其主要的優勢所在。同時還具有較長的存儲時間、較快的速度以及較小體積的特征。在未來,隨著不斷完善的分子技術,就會出現分子計算機。
3.生物計算機。通過生物芯片集成晶體管而制成的計算機,被稱為生物計算機。具有巨大存儲空間、較快的速度計較低的能耗,是其主要的優勢,但這種計算機也有一定的缺陷存在。在未來它一定會有良好的發展前景,而且一定會解決其缺陷。
4.神經網絡計算機。電腦運行是達不到人腦的運行速度的。而作為一種新型的計算機,神經網絡計算機就是模仿人腦繪制成的網絡系統。它能處理很多繁雜的信息,并進行判斷。在神經元的網絡中,存貯內部的信息組,若神經元結點出現問題,對于原來的存儲信息,該計算機就會備份,保證信息不會丟失。
四、計算機技術未來發展的建議
1.革新計算機技術,體現科學性和時效性。經濟的發展,使人們更加關注如何改進計算機技術。在計算機技術發展的過程當中,為了更好地推進其發展,就要創建計算機技術相關措施,并及時處理其發展中面臨的問題。為此,應系統和全面的了解計算機技術的實施形成系統,并依據經濟規律和自然規律來開發新技術,對其失效性和科學性進行體現,唯有如此,才能更加完善計算機的改進技術。
2.加強培訓工作,提高計算機研發人員的能力。擁有高技能和高素質的研發技術人員,是發展計算機技術的關鍵。只有依賴研發人員,才能促進計算機技術的進一步發展。為此研發人員必須掌握一定的工作規范和技術要領,同時具備一定的創新意識和責任意識,能高度重視計算機技術的發展,而推動計算機技術的革新,就必須要擁有一定的創新意識,使計算機在生產和生活中能廣泛應用。在完善計算機技術的同時,進一步提高人們的生活水平。
3.鼓勵研發,給予研發人員相應的獎勵。相比于發達國家,我國的計算機技術研發人員還存在著一定的差距。所以,必須加大對計算機技術的研發和保護,促進計算機技術的進一步發展。大力倡導技術研發,并給予相關部門一定的鼓勵,給貢獻者提供獎勵。
五、結語
作為一門新型技術,計算機技術具有極強的自我發展能力和自我生存能力,和我們的生產生活息息相關。對計算機技術進行總結,并對未來發展趨勢進行預測,能對計算機產業的發展,起到一定的推動作用。
作者:王晶 單位:武漢商貿職業學院
參考文獻:
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隨著經濟的發展,計算機在日常生活、生產中的應用范圍不斷擴大,計算機用戶不斷增加,計算機應用的深度和廣度逐步強化,尤其在互聯網、多媒體、通信行業。從二十世紀九十年代開始,我國計算機用戶和互聯網用戶不斷增加。從一九九五年至二零一三年,計算機保有量從六百四十萬臺增加到一億兩千六百三十萬臺;連接因特網的計算機數量由三萬臺增加到九千一百三十萬臺。至二零一四年年末我國互聯網用戶數量接近四億四千八百萬,無線互聯網移動用戶數量接近八億兩千萬,居世界第一。與此同時,中文網站數量迅速增加,經權威統計,至二零一四年十二月中文網站數量已經增至三百二十萬。此外我國電子政務建設也初具規模,但也存在一定問題。主要包括網絡結構不完善、信息資源和共享服務比較落后、服務范圍小、建設標準不合理、相應制度不健全等,電子政務在中國還處在發展初期。
二、計算機技術在我國的發展前景
(一)計算機技術不斷升級。
在科技進步的有效推動下,計算機技術不斷升級,不僅具備了更加完善的功能,其技術水平也更為先進?;ヂ摼W、局域網、無線網、傳感器網絡等網絡技術也迅速發展,并得到廣泛的推廣。使用網絡不再會受到諸多限制,變得更加方便,網絡的各項功能不斷健全,這些都有效促進了計算機技術的進步。
(二)計算機技術的不斷創新。
由于各項研究的不斷深入,計算機技術獲得不斷的創新。隨著社會的需要和日常生產、生活水平的提升,計算機技術突破傳統技術發展思維和模式,在內容和形式上取得前所未有的發展。同時計算機的突破性發展也帶動了技術的完善和升級,又反作用于生產、生活的需要。
(三)計算機技術類型更加豐富。
目前,計算機技術類型不再局限于傳統的技術類型,類型種類不斷增加,并朝著多元化的方向發展。由于其技術類型不斷豐富,計算機技術的協調適應能力更強,能夠為社會生活和生產的各個領域提供更加便捷的服務,極大地便利了社會生產和生活。
(四)運用領域不斷擴大。
計算機技術的發展還表現在其應用領域的不斷發展。從最初的辦公領域、生產領域擴大到生活領域、學習領域、辦公、生產領域,同時還推動和加快了相關領域的發展和進步,進而帶動社會整體的發展和進步。在現在和未來的一段時期內,計算機技術將會是支撐社會發展的重要力量。
(五)運用效果不斷增強。
計算機技術在擴大了應用領域的同時,其應用效果也得到了有效的提升,功能隨之不斷完善,進而大大促進了社會各個行業的進步。在行業的發展過程中,人們逐漸認識到計算機技術的重要作用,加強了應用,提升了應用效果,從計算機的應用中獲得了更好的生產和生活服務。
三、計算機技術發展中存在的不足和改進措施
(一)發展中存在的不足。
雖然自上世紀九十年代后,計算機技術獲得了長足的發展,并有效提升了生產、生活水平,但其仍存在一些不足。例如,通發達國家相比我國計算機技術水平仍相對較低,還需要加強研發和技術推廣,需要開展技術創新以縮小和發達國家的差距。此外,計算機技術缺少研發資金,專業人員綜合素質有待提高,這些也是阻礙計算機技術進步的重要因素,影響計算機技術的應用和推廣。
(二)改進措施。
為了促進計算機技術的發展,應當采取有效的改進措施,主要包括以下幾方面:首先,應當加強對外國技術的學習和引入,有效應用發達國家的先進計算機技術科研成果,為我國提升計算機技術水平服務。其次,在學習和引入發達國家先進計算機技術科研成果的同時,應著重強化對先進技術的消化和吸收,對相應技術理念進行理解和創新。應當保證相關科研工作的資金投入和技術投入,確??蒲泄ぷ鞯捻樌_展。最后,應當強化對科研專業人才的培養,提升他們的專業素質,進而保障科研工作的創新力。應通過學者講座、訪問學習等多種方式對科研人員進行專業培養,進而有效促進計算機技術的創新和發展。
1前言
自1946年,世界公認的第一臺電子數字積分計算機E-NIAC在美國賓夕法尼亞大學誕生,世界在某個方面就開始悄然發生改變。起初,計算機只是為了用于軍事方面,目的只是為了計算炮彈彈道。在那個時候,誰也不會想到日后計算機的應用遍布人們工作生活的方方面面,甚至成為人們生活工作交流溝通最必不可少的物品之一。再說回來,從1946年第一臺計算機的誕生,直到今天,計算機總共經歷了四代的發展更新,在第四代,計算機的發展已經空前興盛,硬件和軟件上的諸多發展和創造都造福至今??滴牡略凇队嬎銠C技術在面向市場需求中的應用》一文中說“技術的發展進步往往都是以人們的需求為導向,而技術的發展也不斷對人們的需求進行豐富,計算機技術從誕生到現在的強大的發展勢頭,與人們的需求分不開?!盵1]
2計算機技術發展過程中的創造
計算機發展之初,有幾個數字可以對此進行描述,重27t,占地面積150m2,共用了18800只電子管,6000只開關,7000支電阻,10000只電容,50萬根線,耗電量140kW,每秒可進行5000次加法運算,因此,說他是個龐然大物一點也不過分。余江在《淺談我國計算機應用發展的回顧與展望》中說“我國計算機發展歷程計算機產業是更新發展速度較快、受科技影響變動較大的一種產業;自從1946年世界上第一臺計算機的出現,人類的的生活就與計算機相融合,人類社會也因此跨入到以計算機的開發利用為主要標志的第一次信息革命時代?!盵2]從1946到今天,一共70余年,計算機行業與人民的生活各方面的發展已經發生了讓人嘆為觀止的變化。眾所周知,第一代計算機除了笨重,處理運行速度也遠遠比不上今天的任何一臺筆記本電腦。甚至埃尼阿克啟動后,能保持5min順利運行,設計師們就要額手稱慶了。不過,第一代計算機的出現是未來計算機進一步發展的平臺和基礎。對今后計算機的發展產生了深遠的影響,雖然編程語言采用低級語言,如機器語言和匯編語言。但其運用的二進制、程序設計、自動計算方法的理念,卻沿用至今。進入1958年后,第二代計算機應運而生,第二代計算機不再使用體積偏大、壽命偏短的電子管,而改用晶體管。內存和外存也分別改用磁芯存儲器和磁盤。軟件方面,也取得了進步,為降低程序設計的復雜性,減輕程序設計工作者的壓力,各種高級語言的雛形漸漸出現。在1958~1964,第二代計算機發展的這幾年,計算機的用途也有著明顯的擴大,一開始只適用于科學計算,第二代已明顯過渡到過程控制等等領域。在第三代電子計算機出現的1964~1974年間,計算機的應用更加全面,已經進入許多的科學技術領域。還啟用了集成電路,中小規模的集成電路技術,可以很有效的減小計算機的體積,因為可以將數百數千個電子元件焊接到同一塊硅板上。在1974年以后,終于,計算機的發展進入到了第四代,這也是取得最大進步的一代,在這一帶的計算機,采用了大規模集成電路技術,堪稱跨時代的創舉。當然,軟件上也取得了巨大的進步,各種應用軟件,處理工具,將將計算機帶入人們的生活發揮了巨大作用。到如今,21世紀,計算機已經廣泛存在于每個家庭,成為人們生活和工作必不可少的一環,計算機的發展已到達最巔峰的時刻,各種類型的筆記本也應運而生,商務本,超極本,游戲本,為不同的偏好的人群,選擇也多種多樣。此外,計算機的更新換展創新更加的快,計算機的成本也更加納入人們的考慮范圍。
3計算機技術發展過程中的選擇
在計算機技術發展過程中,計算機技術的日益進步,是無數的科學家研究人員以及程序設計者,夜以繼日,孜孜不倦新奇努力工作的結果。在其中,也不乏時代的選擇,從1946年,第一臺計算機的出現,就是時代的選擇,當時,因為軍事計算的需要,美國賓夕法尼亞大學接到了開發一臺數字電子計算機的任務,為了計算導彈彈道。接著,計算機的中蘊含的巨大潛力被時現,短短70余年,這個行業已經空前興盛。孫艷杰在《論計算機技術發展中的創造與選擇》一文中說“計算機技術誕生初期應用于軍事與計算領域,而隨著Intel4中央處理器的問世,計算機技術得到迅速推廣和普及,并呈現兩極化發展的傾向:一方面應用于科研領域和軍事領域,注重高、精、尖技術的開拓與研發;一方面應用于小型企業和家庭,倡導實用、優惠、微小的實踐日常應用;由此可知,計算機的開拓與發展離不開其自身技術的創新與開拓,這是由計算機持續不斷的創新決定的,也是由計算機技術的選擇穩定而迅速所決定的?!盵3]的確,現在計算機應用方面之廣,也導致了計算機不能單方面的發展,改變不同的硬件和軟件設置,以達到不同的偏向性的目的,以便處理不同的問題,適用不同職業的人群,適用于不同的工作,以使之的功能作用最大化,是非常重要的。比如說,現如今,在眾多中小大學校園里存在的多媒體教學,計算機技術擁有處理數字,文字,圖片,音頻,視頻的能力于一體,改變了人們傳統的書寫方式,電腦錄入解決了書寫難看的困擾,各種辦公軟件的應用提高了人們的工作的效率以及工作的質量,音頻視頻還有大量的電子游戲極大地豐富了人們的生活,改變了課堂上傳統的教學方式,多媒體課堂更加吸引學生的學習興趣,學生在課下也可以通過計算機獲得豐富的學習資源。還比如,社交軟件的開發改變了人們的交流方式,給了普通人展示自我的平臺,電腦技術使我們的生活越來越豐富多彩?,F代社會中處處都是計算機的身影,我們對計算機已經不再感到陌生,甚至一些小孩子都已經掌握了一些基礎的計算機知識。這也是時代的選擇。我們的新時代的發展已經離不開計算機,尤其是現在是大數據時代,數據的重要性已經不言而喻,所以現在計算機的發展也可以說是適用性的發展。一日無網,百事荒蕪。分享,合作,共同進步才是世界發展的主旋律,網絡化開拓了人們的視野,增長了人們的見識,人們在接受新事物的同時也使新創意新想法成指數倍上升,加速了世界的變革。未來計算機的發展趨勢更是會多種多樣的,比如量子計算機,神經網絡計算機,分子計算機,納米計算機?,F在這些對我們陌生的名詞,在幾十年之后或許會像今天電腦手機這些名詞一樣,靜靜的呆在我們的生活中,發揮著必不可少的作用。
4結語
若問21世紀最偉大的技術是什么,毫無疑問一定是計算機技術;若問和我們人類最息息相關的技術是什么,毫無疑問一定和計算機有關。這是一項和時代息息相關的技術,是從根源上改變我們人類生活方式生活水平工作方式的技術,一項足夠神奇的卻又堅定不移的不斷突破自我的技術。未來,計算機技術的發展必不會止步于此,人類的發展和突破也絕不會止步于此,相比,未來,計算機會為人類創造更多意想不到的便利,創造更多出其不意的傳奇。作為計算機工作者,應該提高自身素質。作為其他行業者或者一個普通人,21世紀是一個充滿著,機遇,變革,創新的時代,學好計算機科學技術,并且樹立終身學習的意識,不要被時展的潮流所拋棄。每一個人都有改變世界的能量,計算機已經足夠智能,但是要知道計算機的智能程度實在是不及人類的萬分之一,珍惜自己的才能,莫負好韶華。
參考文獻
[1]康文德.計算機技術在面向市場需求中的應用[J].電子技術與軟件工程,2016(01).
一、計算機的發展史
1.大型主機階段。隨著第一臺計算機的誕生,計算機就經歷了電子管數字計算機、晶體管數字計算機、集成電路數字計算機和大規模集成電路數字計算機的發展歷程,計算機技術逐漸走向成熟。
2.小型計算機階段。上世紀六七十年代,是對大型主機進行的第一次“縮小化”,可以滿足中小企業事業單位的信息處理要求,成本較低,價格可被接受。
3.微型計算機階段。上世紀七八十年代,是對大型主機進行的第二次“縮小化”。此后它經歷了若干代的演進,占領了個人計算機市場,使得個人計算機得到了很大的普及。
4客戶機/服務器。1964年IBM與美國航空公司建立了第一個全球聯機訂票系統,標志著計算機進入了客戶機/服務器的階段。服務器是網絡的核心,而客戶機是網絡的基礎,客戶機依靠服務器獲得所需要的網絡資源,而服務器為客戶機提供網絡必須的資源。這樣就能夠充分發揮客戶端PC的處理能力,有效減輕服務器的壓力。
5. Internet階段?;ヂ摼W即廣域網、局域網及單機按照一定的通訊協議組成的國際計算機網絡?;ヂ摼W技術開始于1969年,從最初的文本到圖片,到現在語音、視頻等階段,寬帶越來越快,功能越來越強。在互聯網時期,人們可以做到不出家門,了解天下事,互聯網縮小人們之間的距離。
6.云計算時代。2008以來,云計算逐漸流行起來。云計算使得超級計算能力通過互聯網自由流通成為了可能。它基于Web的服務,以互聯網為中心,為企業和個人提供了更大的便利和實惠。
二、計算機技術的發展趨勢
第一臺計算機產生至今,計算機的應用得到不斷拓展,計算機類型不斷分化,這就決定計算機的發展也朝不同的方向延伸。當今計算機技術正朝著巨型化、微型化、網絡化和智能化方向發展。
1.巨型化。巨型化是計算機內存、功能、運算速度的巨型化,旨在不斷提高計算機的運算速度,提升計算機的存儲空間,加強計算機的功能。巨型化的計算機主要運用于大型重要工程的建設,像航空航天、軍事、氣象、人工智能、生物工程等學科領域。
2.微型化。微型化是與巨型化相對應的大規模及超大規模集成電路。只有大規模的集成電路的發展,才有可能促使計算機內存、功能、運算速度的巨型化發展。從第―塊微處理器芯片問世以來,發展速度與日俱增。按照信息技術發展功能與價格比的摩爾定律來看,計算機芯片集成度越高,所完成的功能將會越強,計算機微型化的進程和普及率將會越來越快。
3.網絡化?;ヂ摼W技術開始于1969年,隨互聯網的飛速發展,計算機網絡已廣泛深入到人們工作、生活的各個領域,越來越多的人接觸到了計算機網絡這個概念?;ヂ摼W縮小人們之間的距離,人們可以做到不出家門,了解天下事。計算機網絡的發展水平已成為衡量國家現代化程度的重要指標.在社會經濟發展中發揮著極其重要的作用。
4.智能化。智能化。計算機智能化就是要求計算機能模擬人的感覺和思維能力,也是第五代計算機要實現的目標。智能化的研究領域很多, 其中最有代表性的領域是專家系統和機器人。隨著計算機技術不斷發展,離真正的智能化就很近了。
三、未來計算機新技術
目前計算機技術的發展都是以電子技術的發展為基礎的,集成電路芯片是計算機的核心部件。隨著高新技術的研究和發展,我們有理由相信計算機技術也將拓展到其他新興的技術領域。從目前計算機的研究情況可以看到,未來計算機將有可能在光子計算機、生物計算機、量子計算機、納米計算機等方面的研究領域上取得重大的突破。
1.光子計算機。光子計算機是一種由光信號進行數字運算、邏輯操作、信息存貯和處理的新型計算機。它由激光器、光學反射鏡、透鏡、濾波器等光學元件和設備構成,靠激光束進入反射鏡和透鏡組成的陣列進行信息處理。光子計算機具有很多優勢,光子計算機不帶電荷,它們之間不存在磁場,彼此之間不發生干擾;光子沒有靜止力量,它既可以在半真空中傳播,也可以在介質中傳播,傳播速度比電子在導線中的傳播速度快得多;超高速的運算速度,光子計算機并行處理能力強,因而具有更高的運算速度。
2.生物計算機。生物計算機又稱仿生計算機,是以生物芯片取代在半導體硅片上集成數以萬計的晶體管制成的計算機。它的主要原材料是生物工程技術產生的蛋白質分子,并以此作為生物芯片。生物計算機有很多優點,主要表現在以下幾個方面:首先,它體積小,功效高,具有永久性和很高的可靠性;其次它的運算速度非???,要比當今最新一代的計算機快10萬倍。再者,生物計算機的元件是由有機分子組成的生物化學元件,不會有信號干擾。目前,這種計算機還在研制階段,存在技術不成熟、信息提取難等問題,還需要繼續優化。
3.量子計算機。量子計算機是一類遵循量子力學規律進行高速數學和邏輯運算、存儲及處理量子信息的物理裝置。它是在社會對高速度、保密好、容量大的通訊及計算提出較高要求的情況下產生的。但是在使用過后,會出現一些缺點,如能耗高、壽命短,散熱量大等,量子計算機還有待研究發展。
4.納米計算機。納米計算機指將納米技術運用于計算機領域所研制出的一種新型計算機。首先,納米計算機是一種體積小、反應速度快的的計算機;其次采用納米技術生產芯片成本十分低廉,因為它既不需要建設超潔凈生產車間,也不需要昂貴的實驗設備和龐大的生產隊伍。隨著研究的深入,這項技術將會取得更好的發展。
四、總結
隨著社會的進步、技術的革新,我們計算機技術必將走上新的發展道路。為了更好地滿足人們工作、生活的需要,我們必須關注計算機技術的發展,這樣才能促使計算機技術有更好的發展前景。
參考文獻:
計算機涉及到的內容非常廣泛,大致分為計算機系統技術、計算機零部件技術、計算機器件技術以及計算機組裝技術等。計算機的主要技術手段包括:運算原理、指令系統、中央處理器、命令系統、流水線原理、總線的輸出輸入、存儲體系。
2計算機技術的發展狀況
現階段計算機已經成為社會信息化的主導力量。計算機的研究中重點為硬件與軟件系統的開發與完善中。
2.1當前微型處理器的發展狀況
微型處理器的發明使得使得計算機的使用性能得到了顯著性提高。微型處理器即將計算機內部的處理芯片占用面積縮小。通過短波長能夠使晶體管上的硅片與導線更加細小,進而達到減小處理芯片體積的最終目標。處理芯片主要采用紫外線作為曝光光源,若芯片的尺寸過小,對量子效應與電子行為會受到比較大的影響,這也是現階段阻礙微型處理器向微型化方向發展的重要障礙。相關專家指出,實現對計算機處理器的進一步微型化,就應該改變傳統上用紫外線作為曝光光源方法。
2.2以納米為中心的電子科學技術
現階段計算機發展遇到了一定的阻礙,造成發展進程放緩的主要原因歸結于處理器速度與集成度已經達到上限。以利用先進的電子元件的方式可以在一定程度上提升計算機處理速度,但其效果仍舊不太明顯,無法迎合智能化、微型化的計算機需求。計算機微型化不單單只是縮小各種類別的元件,在此基礎上還應完善其余相關技術,也只有這樣才能從真正意義上提升計算機的工作效率,豐富計算機的使用功能。
2.3分組交換技術
這種計算機技術是將精確且有效的數據信息分成幾個等長部分,每一個部分都是一個數據段。在每段前的控制數據的信號稱作部首其作用是指明信息傳送路徑的終點,同時標記終點地址,通過交換機對不同組別的地址進行信號識別工作,這一過程為分組交換。這種交換方式極大程度上的提高了傳輸效率與精準性。分組交換方式信息傳輸數據不需要創建任何連接,進而提升了鏈路帶寬的使用效率。在這一技術的支持下,網絡協議有了相應的完善,性能也得到了顯著性提升,主機能夠更家快捷高效的處理信息。節點交換機通常情況下會有兩個接口,其中一個接口主要作用是向傳輸速率較低的計算機傳輸數據信息;另一個接口是向傳輸速率較高的計算機傳輸數據信息。數據信息在節點交換機的傳輸環節中,多數都在緩存狀態,此種方式一方面能夠提升信息數據的傳輸速度,另一方面還能保證傳輸內容的安全性,不被竊取。在主機確認信息數據到達終點時,會選擇一個比較合適的端口將信息數據發送,進而充分利用了通信線路資源。
3計算機技術的發展與創新應用
3.1創新技術應用發展
納米計算機技術打破了電子元件功能的限制,進而發展出生物計算機甚至是量子計算機,使得計算機的基本性能得到飛躍,新型計算機是目前階段發展的主要趨勢。納米技術可以不受計算機集成與處理速度的限制,因而此項技術具有廣泛的發展前景。
3.2完善體系結構促進發展
計算機是組合體,其具有強大的功能結構體系,現階段的主流體系結構式并行,能夠處理不同種類問題,大多數計算機都具備這一功能,但集群系統能夠為使用用戶帶來更加高效的便捷性與可靠性。3.3開展技術人員培訓工作,提升工作人員綜合素質科研人員是推動計算機技術發展的主要動力。計算機工作人員應該具備其硬件與軟件系統的操作、管理與維護能力,并且還要掌握數據庫應用系統的設計與使用能力,具備熟練的辦公軟件操作能力;具備編輯網絡程序語言能力,擁有網絡基礎應用能力;具備圖像、圖片等一些軟件技術處理能力;遵循相關管理與使用的法規條例,科學合理應用。
3.4在3D打印中的實際應用
3.4.1三維設計
這一環節的設計流程是借助計算機軟件進行建模,對建成的三維立體模型分區并且逐層截面,即切片,進而指導打印機進行逐層打印工作。設計軟件與打印機之間合作為STL格式文件。
3.4.2切片處理
打印機通過文件中的橫截面信息,采用液體、片狀或者粉狀材料將這些截面逐一打印出來,各個截面相連接,形成一個實體。這一技術能夠幾乎能夠制造出各種形狀的物體。用傳統的方法建造一個模型通常需要一段時間,具體時間根據所建模型的難易程度而定。而采用三維打印技術能夠有效將時間縮短,同時打印機的性能、模型實際尺寸、難易程度也是影響建成時間的主要因素。
4結束語
計算機技術的不斷發展與完善體現著人類文明的進步程度。新型計算機的出現,人類越來越多的依賴于計算機服務,為人類提供更大的便捷性。因此,進一步發揮計算機的功能與價值,就應該積極創新新的技術手段,不斷豐富計算機功能,進而促進人類邁向更高階層。
作者:孫浩 單位:南陽醫學高等??茖W校
參考文獻:
[1]劉芳,肖儂,王之元等.傳承歷史,激發創新——公共選修課“計算機技術發展史”的課程建設與改革實踐[J].計算機工程與科學,2014,36(z1):83-86.
同時計算機將具備更多的智能成分,它將具有多種感知能力、一定的思考與判斷能力及一定的自然語言能力。除了提供自然的輸入手段(如語音輸入、手寫輸入)外,讓人能產生身臨其境感覺的各種交互設備已經出現,虛擬現實技術是這一領域發展的集中體現。
傳統的磁存儲、光盤存儲容量繼續攀升,新的海量存儲技術趨于成熟,新型的存儲器每立方厘米存儲容量可達10TB(以一本書30萬字計,它可存儲約1500萬本書)。信息的永久存儲也將成為現實,千年存儲器正在研制中,這樣的存儲器可以抗干擾、抗高溫、防震、防水、防腐蝕。如是,今日的大量文獻可以原汁原味保存、并流芳百世。
新型計算機系統不斷涌現
硅芯片技術的高速發展同時也意味著硅技術越來越近其物理極限,為此,世界各國的研究人員正在加緊研究開發新型計算機,計算機從體系結構的變革到器件與技術革命都要產生一次量的乃至質的飛躍。新型的量子計算機、光子計算機、生物計算機、納米計算機等將會在21世紀走進我們的生活,遍布各個領域。
量子計算機
量子計算機是基于量子效應基礎上開發的,它利用一種鏈狀分子聚合物的特性來表示開與關的狀態,利用激光脈沖來改變分子的狀態,使信息沿著聚合物移動,從而進行運算。
量子計算機中數據用量子位存儲。由于量子疊加效應,一個量子位可以是0或1,也可以既存儲0又存儲1。因此一個量子位可以存儲2個數據,同樣數量的存儲位,量子計算機的存儲量比通常計算機大許多。同時量子計算機能夠實行量子并行計算,其運算速度可能比目前個人計算機的PentiumⅢ晶片快10億倍。目前正在開發中的量子計算機有3種類型:核磁共振(NMR)量子計算機、硅基半導體量子計算機、離子阱量子計算機。預計2030年將普及量子計算機。
光子計算機
光子計算機即全光數字計算機,以光子代替電子,光互連代替導線互連,光硬件代替計算機中的電子硬件,光運算代替電運算。
與電子計算機相比,光計算機的“無導線計算機”信息傳遞平行通道密度極大。一枚直徑5分硬幣大小的棱鏡,它的通過能力超過全世界現有電話電纜的許多倍。光的并行、高速,天然地決定了光計算機的并行處理能力很強,具有超高速運算速度。超高速電子計算機只能在低溫下工作,而光計算機在室溫下即可開展工作。光計算機還具有與人腦相似的容錯性。系統中某一元件損壞或出錯時,并不影響最終的計算結果。
目前,世界上第一臺光計算機已由歐共體的英國、法國、比利時、德國、意大利的70多名科學家研制成功,其運算速度比電子計算機快1000倍??茖W家們預計,光計算機的進一步研制將成為21世紀高科技課題之一。
生物計算機(分子計算機)
生物計算機的運算過程就是蛋白質分子與周圍物理化學介質的相互作用過程。計算機的轉換開關由酶來充當,而程序則在酶合成系統本身和蛋白質的結構中極其明顯地表示出來。
20世紀70年代,人們發現脫氧核糖核酸(DNA)處于不同狀態時可以代表信息的有或無。DNA分子中的遺傳密碼相當于存儲的數據,DNA分子間通過生化反應,從一種基因代瑪轉變為另一種基因代碼。反應前的基因代碼相當于輸入數據,反應后的基因代碼相當于輸出數據。如果能控制這一反應過程,那么就可以制作成功DNA計算機。
蛋白質分子比硅晶片上電子元件要小得多,彼此相距甚近,生物計算機完成一項運算,所需的時間僅為10微微秒,比人的思維速度快100萬倍。DNA分子計算機具有驚人的存貯容量,1立方米的DNA溶液,可存儲1萬億億的二進制數據。DNA計算機消耗的能量非常小,只有電子計算機的十億分之一。由于生物芯片的原材料是蛋白質分子,所以生物計算機既有自我修復的功能,又可直接與生物活體相聯。預計10~20年后,DNA計算機將進入實用階段。
納米計算機
“納米”是一個計量單位,一個納米等于10[-9]米,大約是氫原子直徑的10倍。納米技術是從80年代初迅速發展起來的新的前沿科研領域,最終目標是人類按照自己的意志直接操縱單個原子,制造出具有特定功能的產品。
現在納米技術正從MEMS(微電子機械系統)起步,把傳感器、電動機和各種處理器都放在一個硅芯片上而構成一個系統。應用納米技術研制的計算機內存芯片,其體積不過數百個原子大小,相當于人的頭發絲直徑的千分之一。納米計算機不僅幾乎不需要耗費任何能源,而且其性能要比今天的計算機強大許多倍。
目前,納米計算機的成功研制已有一些鼓舞人心的消息,惠普實驗室的科研人員已開始應用納米技術研制芯片,一旦他們的研究獲得成功,將為其他縮微計算機元件的研制和生產鋪平道路。互聯網絡繼續蔓延與提升
今天人們談到計算機必然地和網絡聯系起來,一方面孤立的未加入網絡的計算機越來越難以見到,另一方面計算機的概念也被網絡所擴展。二十世紀九十年代興起的Internet在過去如火如荼地發展,其影響之廣、普及之快是前所未有的。從沒有一種技術能像Internet一樣,劇烈地改變著我們的學習、生活和習慣方式。全世界幾乎所有國家都有計算機網絡直接或間接地與Internet相連,使之成為一個全球范圍的計算機互聯網絡。人們可以通過Internet與世界各地的其它用戶自由地進行通信,可從Internet中獲得各種信息。
回顧一下我國互聯網絡的發展,就可以感受到互聯網普及之快。近三年中國互聯網絡信息中心(CNNIC)對我國互聯網絡狀況的調查表明我國的Internet發展呈現爆炸式增長,2000年1月我國上網計算機數為350萬臺,2001年的統計數為892萬臺,翻一番多;2000年1月我國上網用戶人數890萬;2001年1月的統計數為2250萬人,接近于3倍;2000年1月CN下注冊的域名數為48575,2001年1月的統計數為122099個,接近于3倍;國際線路的總容量目前達2799M,8倍于2000年1月的351M。
人們已充分領略到網絡的魅力,Internet大大縮小了時空界限,通過網絡人們可以共享計算機硬件資源、軟件資源和信息資源?!熬W絡就是計算機”的概念被事實一再證明,被世人逐步接受。
在未來10年內,建立透明的全光網絡勢在必行,互聯網的傳輸速率將提高100倍。在Internet上進行醫療診斷、遠程教學、電子商務、視頻會議、視頻圖書館等將得以普及。同時,無線網絡的構建將成為眾多公司競爭的主戰場,未來我們可以通過無線接入隨時隨地連接到Internet上,進行交流、獲取信息、觀看電視節目。
移動計算技術與系統
隨著因特網的迅猛發展和廣泛應用、無線移動通信技術的成熟以及計算機處理能力的不斷提高,新的業務和應用不斷涌現。移動計算正是為提高工作效率和隨時能夠交換和處理信息所提出,業已成為產業發展的重要方向。
移動計算包括三個要素:通信、計算和移動。這三個方面既相互獨立又相互聯系。移動計算概念提出之前,人們對它們的研究已經很長時間了,移動計算是第一次把它們結合起來進行研究。它們可以相互轉化,例如,通信系統的容量可以通過計算處理(信源壓縮,信道編碼,緩存,預?。┑玫教岣?。
中圖分類號:F407 文獻標識碼:A
如今,計算機技術應用范圍越來越廣,已涉及到人類生活及工作的方方面面。近年來,在社會經濟及科學技術迅速發展的推動下,計算機技術得到了前所未有的發展,發生了歷史性轉變。人類出現的第一臺計算機誕生于一九四六年產于美國,發明人是約翰?阿塔那索夫教授,并把它稱之為肯尼亞克??夏醽喛说恼Q生意味著人們進入了一個全新的計算機應用時代,人類生活及工作領域從此發生了革命性變革。然而,電子管計算機因它的造價成本較高,且各方面性能滿足不了時代需求,很快它的發展腳步慢慢變緩直至停滯不前。后來在微電子技術發展的帶動下,計算機結構也從此發生了巨大改變向智能微型化轉型,特別是在因特爾等微處理器及創新技術的帶動下,計算機便逐漸應用到家庭、企業、經濟及科學研究等領域中。在短短的七十多年里,計算機技術日益進步越來越成熟,其在人們生活及學習工作領域作用也日益凸顯,對推動社會進步及經濟發展有著不可忽視的作用。下面筆者就計算機技術的發展現狀、計算機技術發展特征及計算機技術發展展望進行了詳細闡述。
1計算機技術發展現狀
1.1計算機硬件技術發展現狀
這里所說的硬件技術主要是指微處理器。我們知道,微處理器是計算機的心臟,數字與信息化時代下的計算機離不開微處理器的有效幫助,如果把微處理器芯片里面晶體管的線寬及尺寸進行改變使之越來越小,那么計算機各方面性能會逐漸增強。改進及增強光刻技術,是目前最常用的減小微處理器芯片里面晶體管線寬及大小的方法。其基本原理是選擇更短波長的曝光光源,通過掩膜曝光,并通過一定的方法使刻蝕在硅片內的晶體管變的越來越小,而與晶體管相連接的導線盡量做的越來越細從而改進光刻技術。通常情況下人們都是使用紫外線來改進光刻技術,但基于其具有一定的局限性,有部分技術人員認為當前使用的紫外線光源已不能滿足新形勢下微處理器發展需求。也就是說目前微處器芯片的微型化發展將遇到一定的障礙,主要體現在以下幾方面:首先,線條寬度方面的限制。當線條寬度等于光的波長或比光的波長小時,那么光刻技術很難成功。其次,電子行為及量子效應方面也存在一定的問題,無法適應新時期的時展需求。
1.2納米電子技術發展現狀
計算機技術能夠得以如此快的速度發展離不開電子元器件的大力支持,然而在科學技術的推動下,計算機技術逐漸朝著快節奏高速度、微型智能化等方向發展,電子元器件已不能跟上計算機技術發展腳步,滿足不了其高速度、智能化等方面需求,使計算機技術發展停滯不前,納米電子技術就是這一背景發展下來的產物,它有效解決了這一現實問題,實現了電子元器件無法實現的功能。納米電子技術并不是單方面的把尺寸縮小了而已,而是用一種全新的思維使計算機技術得以創新。可以說 納米電子技術也將是新世紀計算機技術發展的一大趨勢。
2計算機技術發展特征
2.1計算機技術更新速度較快
計算機技術更新速度較快可以說是當前計算機技術發展上一個顯著的特點。近年來,在科學技術的推動下,計算機技術發展得到了前所未有的發展,從系統結構上來看從一開始的電子管,發展到后來的晶體管,再到集成電路,然后發展成為現在的超級大規模集成電路;而在速度方面一開始的計算速度非常之慢,可能只有每秒五千次左右,而當前最普通的一臺計算機的計算速度可能都達到了每秒五億次以上;而在體積方面從一開始像樓房一樣大w積的計算機,在微處理器問世以后便逐漸向微型化方向發展,計算機體積變得越來越小,其造價成本也逐漸降低了很多,應用范圍也隨之越來越廣?,F在人類在計算機技術科研方面給予了足夠的人力與物力,一些新型計算機技術與系統日益涌現,加快了計算機技術發展腳步。另一方面在社會生產力的不斷驅動下,計算機技術為了適應市場需求,也促使了其更新速度不斷加快。
2.2計算機技術有較強的實用性
計算機技術有較強的實用性可以說是當前計算機技術發展上一個突出的特點。如今,計算機技術已逐漸普及到人類社會發展的政治、經濟、生活及科學研究等領域中。計算機已成為新時期人類的好朋友好助手,人類生活的方方面面都需要它的幫助。它可以根據每個用戶的實際情況及現實需求對數據進行快速、簡潔、精準的分析處理,從而幫助人們完成每天必須的生產加工及管理等方面工作。當前,大部分事業單位、企業及政府部門都建立了信息管理系統,實現了員工檔案信息化管理。這樣一來,不僅規范了其管理方法更提高了其工作效率。
2.3計算機技術有較強的運行功能
計算機技術有較強的運行功能是當前計算機技術發展的主要特點征之一。微處理器是計算機運行的心臟,數字與信息化時代下的計算機離不開微處理器的支持與幫助,如果把微處理器芯片里面晶體管的線寬及尺寸進行改變使之越來越小,那么計算機各方面性能會逐漸增強。改進及增強光刻技術,是目前最常用的減小微處理器芯片里面晶體管線寬及大小的方法,計算機的運行功能越強大,說明光刻技術改進的越好。
2.4計算機技術具有過程監督及檢測功能
計算機技術的過程監督及檢測功能在推動企業智能化、自動化發展上具有重要意義。通過使用計算機,生產企業可以根據生產需要,建立監督及檢測控制系統。這樣一來,不僅可以對整體的企業生產進行科學的管理與控制,而且可以有效規避其生產風險,生產過程中一旦出現什么問題,計算機就會發出異常警報,促進了企業健康可持續發展。
2.5計算機技術具有消極及負面影響
計算機技術具有消極及負面影響,是計算機發展上我們不可忽視的一個重要特征。眾所周知,不管什么事物都有兩面性,計算機技術發展也不例外。雖然計算機技術的發展增強了人們的交流與溝通,加強了社會輿論宣傳,提高了人們的生活質量,但其在傳遞與傳播信息的過程中也可能產生一定的消極及負面作用。例如一些不靠譜的八卦、網絡謠言等,對人們的生活產生了一定的負面影響,特別是在網絡病毒的影響下,造成了一定的社會恐慌。另一方面,有些人沒日沒夜的沉浸在網絡游戲中,特別是對未成年人來說,這嚴重影響了他們身心的健康發展,所以說計算機技術也有一定的消極及負面特征。
3新世紀計算機技術發展展望
3.1未來計算機技術將向著巨型化方向發展
未來計算機技術將向著巨型化方向發展是新世紀計算機發展的主要趨勢之一。巨型主要指的是計算機存儲空間、速度運算及功能等方面。新世紀的計算機將向著高運算速度、大容量、強功能的方向發展。未來計算機的運算速度將越來越快,可達到每秒百億次及以上;存儲空間更加巨大,可達到幾百字節及以上。由此可見,巨型計算機的迅速發展,充分體現了一個國家的計算機科技發展水平,它促進了計算機硬件、計算機軟件、計算機結構及計算機應用等多方面的發展。巨型計算機將廣泛應用于衛星軌道、地質勘測、天文氣象、航天航空、軍事國防等領域中,已逐漸發展成為衡量國家綜合國力及科學技術水平的重要標志之一。其中,部分發達國家早已非常重視計算機技術的巨型化發展方向,在巨型計算機的發明及研制方面給予了全面的人力及物力支持,未來的計算機其運算速度將非常驚人,每秒可達幾百億次甚至達到千億次都有可能。
3.2未來計算機技術將向著微型化方向發展
微型化方向發展是新世紀計算機技術發展的必然趨勢,也是新時期適應社會發展的必然需求。近年來,在科學技術的推動下,算機技術得到了前所未有的發展,其體積從一開始像樓房一樣大體積的計算機,在微處理器問世以后便逐漸向微型化方向發展,計算機體積變得越來越小,其造價成本也逐漸降低了很多,應用范圍也隨之越來越廣。如今,微型計算機已受到了人們的青睞,已逐漸步入到人們生活的家用小電器及各種儀表儀器中,特別是掌上微型計算機的發明使計算機技術發展推向了一個歷史。在科學技術的推動下,微電子技術也將得到迅猛發展,那么這就意味著計算機技術向微型化方向發展的進程及普及率將日益加快。
3.3未來計算機技術將向著網絡化方向發展
如今,我們已步入了一個信息化、網絡化高速發展的時代,互聯網無處不在,人們生活的方方面面都需要它的支持。那么,這就意味著網絡化方向發展仍然是未來計算機發展的主要方向,它在計算機技術發展上扮演的角色日益重要。從某種程度上來說,我們可以把發展網絡技術看成是計算機系統建設的核心工程,其對普及計算機及延伸其功能發揮著不可忽視的重要作用。寬帶及可選服務仍然是新世紀計算機發展的主流,同時各種接入技術將得到更好更快的發展,HFC、DSVD、HDSL、及ADSL等技術的全面發展促進了圖像、數據服務及語音質量的進一步提高。同時,隨著ATM技術的應用,其在道路交通運輸系統及銀行系統中作用將日益凸顯。
3.4未來計算機技術將向著智能化方向發展
智能化方向發展仍是新世紀記算機技術發展的重要方向。計算機是科技進步及社會需求發展下來的產物,那么計算機技術的發展必須適應智能化時代人們的現實需求。人工智能技術使得計算機有了智能化的大腦及軀干,基本可與人體大腦相媲美,而且處理數據時,比人體大腦來的更快、思維邏輯更強。智能化技術能夠更好地模擬人類大腦感覺行為,使計算機跟人體大腦一樣具有讀、寫、聽、說、思及對事物的判斷能力、學習能力、邏輯推理能力等,從而滿足不同人群的現實需求。目前,計算機智能化技術應用范圍越來越廣,最突出的領域就是掌上筆記本、機器人等應用。隨著科學的不斷發展,計算機人工智能化發展腳步也快日益加快。
4結語
綜上所述,計算機已逐漸發展成為人類社會活動中必不可少的工具,它已涉及到人類生活及工作的方方面面,對時展的作用日益凸顯。近年來,在社會經濟及科學技術迅速發展的推動下,我國計算機技術得到了前所未有的發展,發生了歷史性轉變,其作為一項應用技術在我國社會經濟發展方面作出了巨大貢獻。新世紀計算機技術將向著巨型化、網絡化、智能化及微型化等方向發展。同時,計算機系統結構將不斷完善,而納米技術及軟件技術等將在新世紀計算機發展過程中發揮著越來越重要的作用。
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信息時代的到來,人們對計算機技術的要求越來越苛刻,既希望計算機可以同時實現多種功能,并且要能夠根據人們的想法,有順序的去完成相關的任務,這就要求計算機技術智能化;此外人們希望計算機能夠實現更加人性化的操作,在應用相關技術的時候可以滿足人們的各種需要。未來計算機技術的發展主要有以下幾個方向:
2由有線向無線發展
現階段,主要是靠有限信號來實現計算機功能的。在很多方面使用有線信號傳遞信息很不方便,為了更好的適應特殊環境,今后計算機將由有線化向無線化發展。計算機的顯示器和主機之間將通過無線鏈接來實現計算機的功能,此外計算機和其他設備之間也可以通過無線連接來實現設備的功用。就像無線網絡一樣,只需要設定好相關的參數就可以鏈接在一起。隨著科技的不斷發展,在不久的將來這種技術是可以實現的。這種技術目前已經有了相關的研究,人們把這種技術稱為“UWB”技術,該技術與無線通信技術上有著一定的差別和聯系,要想實現這種技術,還需要進一步的研究。
3逐步趨于人性化
隨著社會的不斷發展,人們的生活水平有了明顯的提高。信息時代的帶來,使得人們對信息的需要求越來越多,計算機是信息傳遞的載體,自然越來越受歡迎,它將成為人們日常生活中的重要組成部分。人們將更多的接觸到計算機,這樣在計算機與人進行交流時要具有人性化的特點,人們在使用計算機的時候就像使用手機一樣,老人和小孩都可以使用,這樣才能更好的實現計算機與人之間的交流。
4逐步智能化
隨著科技的發展及信息時代的到來,人們對計算機的依賴越來越明顯,計算機已經成為人們日常生活中的一部分,人們與計算機間的接觸也越來越頻繁,這樣人們就希望要實現計算機的某一個功能,只需要設定好相關的參數,計算機就可以按照用戶的意圖去實現。此外,以往的計算機時通過鍵盤來進行信息傳遞的,今后的計算機將通過語音來進行人與計算機之間的信息傳遞,只要用戶發出一個語音信號,計算機自動識別語音內容然后按照要求完成相關的任務,這種技術主要是應用在機器人上的,不僅能夠實現某些功能,同時還可以和用戶進行交流,逐漸趨于智能化。
5實現網絡化
現價段,計算機已經越來越普及了,很多家庭都擁有計算機。此外,科技的發展,使得很多家庭用品具有智能化,這樣計算機將通過一定的技術手段,實現通過網絡控制各種家電工作,人們可以根據自己的需要在相關的網站上搜尋適合家電實現另外功能的程序下載,然后安裝后就可以通過相關指令的輸入,計算機根據相關的信息快速的處理之后便可實現所需功能。計算機技術實現家用網絡化后,將更好的滿足人們對計算機技術的要求。