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关键字:计算机;计算机技术;发展态势
计算机技术的运用在现有的社会背景生活中处于十分普遍的科学技术内容,计算机也普及到各家各户,计算机与电子科学技术日新月异,计算机互联网形势也将全球连接成一个整体性的框架,信息在这样的环境下能够有快速的内容传递。
1计算机技术的具体组成以及发展历程趋势
计算机技术在发展的过程中离不开集成电路,但从现阶段的集成电路进行分析,全球的集成电路形式还是没有发展到极致状态,最新的集成电路动态也表示我们在这样的晶体管、高速环境中有着微处理器的运行,鉴于此,计算机行业对于电子芯片的内容研究还是有待考量。然而,在近几年之间,有很多专业性的技术人员在想别的方式来替代这种计算机的芯片内置,以便这种新技术能够得到更快程度的计算机运行状态。针对计算机技术的具体组成以及发展历程趋势进行分析,可以分成以下几方面的内容:
1.1CPU技术
CPU技术属于计算机的核心硬件技术,想要将计算机的技术进行更为突出的提升该项内容就是关键性的问题。CPU技术主要包含运算器和控制器两个部分。在现阶段的市场趋势下,对于计算机的体积要求也在不断加强,这种要求对于CPU来说,也需要在保证高性能、高速度的同时进行低耗电的兼顾,为计算机的运行进行更多性能的保障。
1.2主板技术
主板技术是决定计算机性能的关键因素,这项内容的完善能够决定计算机在工作状态中稳定性以及可靠性的要求,微型计算机的上市对于主板的要求也有了芯片、显卡、声卡以及外部接头设计的展现,保证计算机能够有体积、性能、散热等多功能展现。
1.3显示屏技术
显示屏技术属于计算机技术发展的外部技术内容,现阶段有关于显示屏技术的研究多数处于LCD显示屏,这种显示屏能够在保证驱动电压小、功能消耗小、辐射小等优势下有比较优质的画面展现。
1.4电源技术
电源技术是微信计算机的电能消耗功率重要环节,对于便携式计算机的携带来说,该项内容也是最为关键的一项要求,也是计算机保证灵活性以及稳定性的根本内容。
1.5移动存储技术
在移动存储技术的改进过程中,最为直观的内容就是在计算机的运行阶段能够有便捷地安装以及拆除要求,这种要求的展现能够保证移动存储设备在存储阶段进行便捷的更换。
1.6软件开发技术
软件的完善就是计算机信息处理、信息制造、信息通信以及信息防御的关键基础,在计算机的运行过程中,这种软件的开发就是计算机的根本性要求,系统的硬件是在市场的发展趋势下进行进一步发展后出现的产物,而软件的开发就是根据硬件的要求进行性能展现的提升。由于硬件对于各项软件的要求在不断提升,使得在对微型机软件开发的过程中,相关开发人员也在不断进行细节方面的改进,保证软件技术能够有快速运转的同事,具备网格化、服务化以及全球化的性能展现。
2计算机技术发展前景
在今后计算机技术的发展过程中,最为直观的发展前景就是对于数据的处理,对于数值的计算、数值的处理、计算机的辅助设计以及辅助教学等内容都有比较全面的认识与分析。由于计算机可以比较广泛的应用于科学技术以及工程的计算方面,对于计算机的精确性以及快速的要求比较高。但是,按照现阶段的计算机技术发展前景来说,今后的计算机可以对现代科学技术有比较巨大的贡献。在该基础上,计算机也可以进行数据处理,这种数据处理可以广泛应用于企业的管理内容中,对于账目的登记、分类、汇总、统计以及制表等要求都能够最大限度的满足。计算机对于数据的处理以及相关辅助的问题展现都有比较良好的发展空间,在今后的运用过程中,该项内容将会得到更为全面的内容延展。
3结语
由于计算机技术的发展是一项长远而且细致的过程,在这样的过程中,想要将计算机得到进一步的优势展现,就需要相关专业性的人员对其进行问题的改进,保证计算机能够在今后的运行模式中给予相关使用者更为便捷的运行氛围。
参考文献
[1]王保红.基于Nature和Science20世纪内容计量分析的科学发展态势研究[D].山西大学,2013
[2]谭小文.计算机技术发展态势分析[J].计算机光盘软件与应用,2014,08:93-94
[3]孙丽.计算机技术发展态势分析[J].内蒙古科技与经济,2016,13:76
(1)数字与信息化时代,则是以计算机为依托的,数字信息为导向的综合技术的运用,通过实践活动及人们的关注度提高,在一定程度上促进数字化发展,便于提供信息,服务生活。
(2)在数字与信息化快速发展中,促成计算机发展与应用,在计算机普及的领域越来越广泛的同时,数字时代也展开工作进程,以信息的大量流入,不断冲击着人们对事物的全面、及时的认识,从中提升生活和工作的质量。
(3)在信息化时代背景下,逐步形成了以技术的不断推广、创新、升级过程,并在技术类型方面,以改变传统的技术模式,走各领域逐步发展的实践过程,在应用领域的不断扩展,运用效果的不断增大,也更容易服务于人们的生活。
2数字与信息化下的计算机技术发展
(1)计算机技术的发展。第一阶段:以技术脑力劳作为主的形式,最早源自于美国及亚洲科学家的运行阶段,当时,计算机产业实际操作能力较弱,计算机反应速度慢,但起到了重要的历史开启计算机的价值;第二阶段,是在人脑活动为灵感的晶体管的研发;第三个阶段则是不断集成的电路完成的时空的扩大与改进过程;第四阶段,是以集成电路为主要的成功研制;后期一个阶段,是以减少资金为目的的将集成电路大中型的拓展开来的过程,更好更快的为人们多用
(2)发展情况。在计算机发展及运作过程中,人们对于其成本、速度及更多的是计算机产品性能要求上也不断的提高,通过相关计算机从业研究人员的不断探索,实现了计算机更多方面的考虑。
(3)发展方向。在面对计算机逐步发展的社会需求方面,进行机构化和空间扩展化的改变迫在眉睫,首先,以实现智能化改变中进行结构化的发展创新,减少人员及物料成本为辅,实现兼容模式构造与升级。在空间扩展化方面,则以全方面、多角度的进行计算机空间结构的开拓过程,在以增强其优势特点基础上,提高其性价比,减少脑力劳作为改建点,实现更多领域及行业的实践应用价值。
3计算机技术的应用实践
随着越来越多的计算机产品的产生并应用于实际生活和工作。其中以技术为展开的应用产品有:
(1)采用多媒体计算机系统。多媒体计算机集可视、可图的信息展开,并附加于图片进行的系统结构,在人们日常生活中常见,比如手机、电脑等通讯工具运用上,在电视、电台的进行可听、可视的广播;因此,在多媒体计算机系统的发展中,让大众化走向前端,用大众体验促成更多领域、更广影响和作用,以学校的教师多媒体授课为主,同时还有音乐广播、影视戏剧等。
(2)个人数字处理技术的应用。在以数据为基础组合单位的计算机系统中,形成以计算机的各组织部件的更新创造,以CPU、操作系统等构成的软件与硬件,不断突破技术难关,实现科技创造,以智能化为主的大众应用,如智能电话、智能手机等产品的研发与人工智能的应用创新产物。
(3)半导体技术的应用。结合集成系统应用,形成体积小、节约成本等条件下,形成以集成度为指标的大型的集成产品的问世,以高科技为指示,半导体等技术运用,结合软件的不断开发,符合人们的信息数据等的需求,硬件的更新与开发,促成技术创造。
(4)可移动式计算机的技术革新发展,通过储备大量的信息资源,以微型化为技术创新,运用电路集成,并进行智能化的操作界面设计,完成可移动的计算机,对于人们生活工作来说,是便捷的对可移动性能的集成转化。
(5)表面封装技术在集成电路过程中形成大众需求的结合,将电子元件体积与存储功能有效整合,对封装性能中的“通孔”之间的长短距离,进行有效的革新。这些集成的计算机技术,在实际的大众应用上是表面封装技术的数据与信息的整合封装。
(6)运用数据库系统进行计算机技术的集成,并进行光盘等记录及技术的更新,实现了精准的定位、运用查询等功能设置,方便于人们得到信息,并有效利用计算机技术资源。
(7)在计算机发展中以巨型计算机的产生及共享储备器等计算机的处理器更新,在并行处理实现有效的资源整合与储备。
(8)以实现光盘记录功能,根据资源的在储备调取作用下,引导更为便捷的特点,以实现便捷式、简约的计算机拓展功能,从体量方面进行全面的升级改造,将所存储的内容及大小不断更新与跟踪完成,以改善外观,进行相关的技术创造。
(9)采用磁盘记录可实现兼容模式,使系统有效升级,数据所依存空间及技术得以革新。
计算机技术快速发展的原因:一是由于社会持续不断的创新发展需要;二是围绕计算机技术的选择是明显的和迅速的。随着计算机技术应用的推广,人们看到了计算机技术的巨大能量,比如大数据分析系统、信息控制系统等等,这些技术在给人类工作和生活带来便利的同时,也对人类的文明和自由产生了挑战,基于此,关于计算机技术的创新和发展又受到业界人士的担忧。因此,计算机技术发展的另一个重要要素,就是各类技术的选择。因此,对于计算机技术的创造和发展选择既要立足于社会生活需要,又要把握技术的选择方向,让计算机技术为我们的工作和社会发展提供可靠的支持。
1计算机技术发展过程中的创造
创新创造是社会发展的内动力,如果没有新理念、新思路和新技术,社会将没有了活力。计算机技术的创新与发展也与社会的进步和发展密切相关。事实上,计算机技术的发展很多方面都是因生产和生活需求而产生的。当然很多方面的技术创造更多的被看作是经济利益的驱使,计算机技术的创新也不例外。无论是企业办公还是工业化生产需要,计算机技术的创造都属于经济范畴,更多考虑的是技术的应用价值以及由此带来的经济效益。当然,计算机技术的创造过程是一个复杂的过程,它首先要有社会需求来驱动,其次,各方面技术的研发和创新会受到来自设计人员、外在环境和文化背景等因素的影响。
1.1计算机技术创造发生的需求因素
从现代市场营销角度看,市场需求决定了企业的生产和销售。计算机技术的发展也不例外,计算机技术的创造与革新也是适应社会发展需求而不断发展的。同时,由于社会的需求不断变化,这也从另外一方面推动了计算机技术的创造。第一,社会需求是计算机技术发展的原动力。人类的发展是在不断选择和创造技术的过程中进行的,每个时代都有每个时代显著的社会特征,每个时期都有生产力和科技发展的基础。推动社会发展和技术进步的动力基础就是社会需求,这其中最主要的是经济需求,当然也包括战争需求等。比如,企业为了提高生产率、提高产品质量,研发了机器人,节约了人力成本。各国为了准确掌握各类信息制造了大数据库,为了提升战斗能力不断研发更加精准的武器等等。对于计算的需要,自有了人类活动就已产生,又因计算需求的不断提高,促使计算工具的不断改进。因此,需求是一切工作的出发点。第二,创造需求——计算机技术发展的另一种模式。社会需求促使计算机技术的不断创新,并使其不断的发展,但随着社会环境的改变和企业生产的需要,人类对计算机性能表现出永不满足的渴望,从二十世纪九十年代开始,人们意识到科技发展的速度和需求变化的不可预测。这时计算机技术的发展不仅再是需求导向的,而是提供了另外一种发展模式——即创造需求、引导需求,这是一种超前的不以社会现实需求为导向的一种思维。
1.2计算机技术创造的制约因素
第一,外部市场因素的影响。虽然计算机技术的不断发展推动了经济社会的发展,促进企业不断盈利。但技术不等于市场,技术的创造也会受到外来因素的影响,比如产品的成本、价格和服务等。第二,企业组织规模的制约。企业的规模对技术创新的作用影响很大,因为企业创新的成本很高,对一般小型企业的风险就很大,而对于大企业的创新活动就相对要容易。当然,随着计算机技术的成熟、技术标准的确立和市场竞争的日益激烈,大型企业的创新能力受到了资本的增加、设备的淘汰等限制。第三,内部参与者的制约。由于计算机技术的设计和创新是基于社会需求的,同时又受设计者、生产者或企业家等的影响。比如,进行计算机技术创造的工程师和设计师,他们固有的知识结构和背景都会对技术创造产生影响。另外,企业家以及消费者的喜好、消费倾向也会对产品的创造产生较大影响。
2计算机技术发展中的选择
计算机技术发展中的选择是人类在追求某些技术的、心理的、社会的、经济的或文化的目标时使用判断力和鉴赏力的结果。对计算机技术的选择影响因素有以下几个方面:首先,经济因素决定着计算机技术的选择。从计算机技术的发展来看,都是由企业的需求决定。所有企业都离不开重要的一个目标——盈利。虽然计算机技术选择首先是以技术上的优越性为前提的,但经济因素最终将决定技术的方向。其次,军事因素是计算机技术选择的另一个重要影响因素。计算机技术的发展和广泛应用让各国都看到了机会,如今的信息化技术已被各国广泛应用到军事领域。此外,计算机技术的选择也与社会的发展协同并进,社会对计算机技术的选择从某种意义上也是技术对社会的选择,两者一同协同进化。
作者:母传文 单位:永城职业学院
作为一个新兴领域,计算机改变了人们的生活和消费习惯,彰显了无穷的魅力,推动了科技的发展与进步。在未来的发展方向中,计算机技术更倾向于高速化、智能化和超小型化,研究计算机技术,能更好的推动计算机技术的发展。
一、计算机技术发展概况
第一台计算机诞生于1946年美国的宾夕法尼亚大学,其设计是为了计算导弹的弹道。20世纪50年代,因为计算机还有着高昂的成本,主要是为军事部门服务,涵盖与军事相关的空间计算和导弹计算。而到了20世纪60年代,开始逐步降低了计算机的成本,它不仅在军事单位应用,还在各个大型的科研机构和政府部门应用,甚至一些企业部门因为具有较强的实力,也开始对计算机管理进行应用。而计算机的进一步推广和应用是在因特尔四位CPU微处理器的诞生下。首台个人计算机是在1982年诞生,个人计算机的发展快速降低了整个计算机的成本,计算机也开始逐步转入到一般的家庭和小公司使用。很多家庭和企业在20世纪90年代开始使用计算机,同时计算机向两极分化:一方面是向高、向大、向难发展。另一方面是向便宜、向小、向微发展,并且在科学技术和军事、政府机关和互联网方面,都有着非常广泛的应用,几乎涵盖了社会的各个领域。作为一门新兴技术,计算机在不断的突破发展与创新,并彰显了旺盛的生命力。而每次对技术的革新,都是对自身的推广和发展。
二、计算机技术性能发展趋势
1.服务器计算能力超强大。计算机能在短时期内,对大量的信息进行处理,未来,计算机会进一步提高其计算能力及信息处理能力,和当前的处理能力相比,甚至要高出一百倍。而为了更好的满足未来对计算机的需求,就需要使计算机的性能进一步提高,若是仅仅依赖LSI的高速化,不容易提高计算机的计算速度,还必须依赖RISC结构来实现高速计算能力。在将来,不但要使硅技术、集成技术提升,还要对新的器件进行开发,使计算机引擎的速度与光速更加趋近。
2.纳米技术发展。未来的一个主要方向,就是计算机纳米技术,实现计算机高度集成处理是其主要优势。它能将处理速度的限制突破,使计算机的运算水平进一步提高,进而突破计算机的存储能力,实现计算机发展质的飞跃。
3.多功能计算机体系。完善不同的构建,是计算机技术发展的关键,在未来将会广泛的应用集群系统。最后,在集群的基础上,WINDOWSNT和UNIX能将更加完善的服务提供给客户。4.架构方面。目前,计算发展方向是网格化。部分资源进行良好的协同和集成,是网格计算的特点。运用更高层次的信息,能够很好的解决当前的信息孤岛问题。
5.环保化。提高计算机性能会使消耗越来越多,而大量的计算机在生产和生活中的使用,将更多的电量消耗。为了能使这个问题很好的解决,计算机技术在未来会发展为环保方向,通过计算机效率的提高,而将能耗减少。
6.软件生产构件化。在计算机领域,软件有着非常广泛的应用。为了解决供需矛盾,与计算机硬件的发展相适应,计算机软件也要实现构件化的生产。而并行处理和可生产性,是软件生产的重点,并以更高地方水平,解决软件开发的问题。
7.智能化。在未来,计算机技术会不断的更新换代。以第五代计算机技术为例,其具备的功能是智能化,能够学习、判断和联想,能使人们走出枯燥的信息处理,拓展人类的生活空间,变革人们的学习和生活。
三、计算机种类发展趋势
在不断发展和完善计算机技术的过程中,也开始有各种新型的,具有高性能化和完善的计算机出现。
1.量子计算机。作为一种新型计算机,量子计算机的基础是量子力学,能够进行逻辑运算和高速数学。处理和计算量子信息是量子计算机的优势。将量子技术运用到计算机领域,是一项新的研究。而相比于当前的计算机,它有着相当巨大的存储空间。而且当前的计算机也无法比拟其速度。初步预测在2030年,实现计算机的应用。从当前计算机技术发展的趋势和速度分析,很快就会实现量子机的使用。
2.分子计算机。通过分子对信息进行处理,是分子生物计算机的功能。其运行是通过分子晶体,而高效的组织排列是其主要的优势所在。同时还具有较长的存储时间、较快的速度以及较小体积的特征。在未来,随着不断完善的分子技术,就会出现分子计算机。
3.生物计算机。通过生物芯片集成晶体管而制成的计算机,被称为生物计算机。具有巨大存储空间、较快的速度计较低的能耗,是其主要的优势,但这种计算机也有一定的缺陷存在。在未来它一定会有良好的发展前景,而且一定会解决其缺陷。
4.神经网络计算机。电脑运行是达不到人脑的运行速度的。而作为一种新型的计算机,神经网络计算机就是模仿人脑绘制成的网络系统。它能处理很多繁杂的信息,并进行判断。在神经元的网络中,存贮内部的信息组,若神经元结点出现问题,对于原来的存储信息,该计算机就会备份,保证信息不会丢失。
四、计算机技术未来发展的建议
1.革新计算机技术,体现科学性和时效性。经济的发展,使人们更加关注如何改进计算机技术。在计算机技术发展的过程当中,为了更好地推进其发展,就要创建计算机技术相关措施,并及时处理其发展中面临的问题。为此,应系统和全面的了解计算机技术的实施形成系统,并依据经济规律和自然规律来开发新技术,对其失效性和科学性进行体现,唯有如此,才能更加完善计算机的改进技术。
2.加强培训工作,提高计算机研发人员的能力。拥有高技能和高素质的研发技术人员,是发展计算机技术的关键。只有依赖研发人员,才能促进计算机技术的进一步发展。为此研发人员必须掌握一定的工作规范和技术要领,同时具备一定的创新意识和责任意识,能高度重视计算机技术的发展,而推动计算机技术的革新,就必须要拥有一定的创新意识,使计算机在生产和生活中能广泛应用。在完善计算机技术的同时,进一步提高人们的生活水平。
3.鼓励研发,给予研发人员相应的奖励。相比于发达国家,我国的计算机技术研发人员还存在着一定的差距。所以,必须加大对计算机技术的研发和保护,促进计算机技术的进一步发展。大力倡导技术研发,并给予相关部门一定的鼓励,给贡献者提供奖励。
五、结语
作为一门新型技术,计算机技术具有极强的自我发展能力和自我生存能力,和我们的生产生活息息相关。对计算机技术进行总结,并对未来发展趋势进行预测,能对计算机产业的发展,起到一定的推动作用。
作者:王晶 单位:武汉商贸职业学院
参考文献:
[1]陈黎.浅析计算机技术的发展与应用[J].电子技术与软件工程.2016(16).
[2]李星.探究企业管理中计算机技术的应用[J].电子技术与软件工程.2016(16).
随着经济的发展,计算机在日常生活、生产中的应用范围不断扩大,计算机用户不断增加,计算机应用的深度和广度逐步强化,尤其在互联网、多媒体、通信行业。从二十世纪九十年代开始,我国计算机用户和互联网用户不断增加。从一九九五年至二零一三年,计算机保有量从六百四十万台增加到一亿两千六百三十万台;连接因特网的计算机数量由三万台增加到九千一百三十万台。至二零一四年年末我国互联网用户数量接近四亿四千八百万,无线互联网移动用户数量接近八亿两千万,居世界第一。与此同时,中文网站数量迅速增加,经权威统计,至二零一四年十二月中文网站数量已经增至三百二十万。此外我国电子政务建设也初具规模,但也存在一定问题。主要包括网络结构不完善、信息资源和共享服务比较落后、服务范围小、建设标准不合理、相应制度不健全等,电子政务在中国还处在发展初期。
二、计算机技术在我国的发展前景
(一)计算机技术不断升级。
在科技进步的有效推动下,计算机技术不断升级,不仅具备了更加完善的功能,其技术水平也更为先进。互联网、局域网、无线网、传感器网络等网络技术也迅速发展,并得到广泛的推广。使用网络不再会受到诸多限制,变得更加方便,网络的各项功能不断健全,这些都有效促进了计算机技术的进步。
(二)计算机技术的不断创新。
由于各项研究的不断深入,计算机技术获得不断的创新。随着社会的需要和日常生产、生活水平的提升,计算机技术突破传统技术发展思维和模式,在内容和形式上取得前所未有的发展。同时计算机的突破性发展也带动了技术的完善和升级,又反作用于生产、生活的需要。
(三)计算机技术类型更加丰富。
目前,计算机技术类型不再局限于传统的技术类型,类型种类不断增加,并朝着多元化的方向发展。由于其技术类型不断丰富,计算机技术的协调适应能力更强,能够为社会生活和生产的各个领域提供更加便捷的服务,极大地便利了社会生产和生活。
(四)运用领域不断扩大。
计算机技术的发展还表现在其应用领域的不断发展。从最初的办公领域、生产领域扩大到生活领域、学习领域、办公、生产领域,同时还推动和加快了相关领域的发展和进步,进而带动社会整体的发展和进步。在现在和未来的一段时期内,计算机技术将会是支撑社会发展的重要力量。
(五)运用效果不断增强。
计算机技术在扩大了应用领域的同时,其应用效果也得到了有效的提升,功能随之不断完善,进而大大促进了社会各个行业的进步。在行业的发展过程中,人们逐渐认识到计算机技术的重要作用,加强了应用,提升了应用效果,从计算机的应用中获得了更好的生产和生活服务。
三、计算机技术发展中存在的不足和改进措施
(一)发展中存在的不足。
虽然自上世纪九十年代后,计算机技术获得了长足的发展,并有效提升了生产、生活水平,但其仍存在一些不足。例如,通发达国家相比我国计算机技术水平仍相对较低,还需要加强研发和技术推广,需要开展技术创新以缩小和发达国家的差距。此外,计算机技术缺少研发资金,专业人员综合素质有待提高,这些也是阻碍计算机技术进步的重要因素,影响计算机技术的应用和推广。
(二)改进措施。
为了促进计算机技术的发展,应当采取有效的改进措施,主要包括以下几方面:首先,应当加强对外国技术的学习和引入,有效应用发达国家的先进计算机技术科研成果,为我国提升计算机技术水平服务。其次,在学习和引入发达国家先进计算机技术科研成果的同时,应着重强化对先进技术的消化和吸收,对相应技术理念进行理解和创新。应当保证相关科研工作的资金投入和技术投入,确保科研工作的顺利开展。最后,应当强化对科研专业人才的培养,提升他们的专业素质,进而保障科研工作的创新力。应通过学者讲座、访问学习等多种方式对科研人员进行专业培养,进而有效促进计算机技术的创新和发展。
1前言
自1946年,世界公认的第一台电子数字积分计算机E-NIAC在美国宾夕法尼亚大学诞生,世界在某个方面就开始悄然发生改变。起初,计算机只是为了用于军事方面,目的只是为了计算炮弹弹道。在那个时候,谁也不会想到日后计算机的应用遍布人们工作生活的方方面面,甚至成为人们生活工作交流沟通最必不可少的物品之一。再说回来,从1946年第一台计算机的诞生,直到今天,计算机总共经历了四代的发展更新,在第四代,计算机的发展已经空前兴盛,硬件和软件上的诸多发展和创造都造福至今。康文德在《计算机技术在面向市场需求中的应用》一文中说“技术的发展进步往往都是以人们的需求为导向,而技术的发展也不断对人们的需求进行丰富,计算机技术从诞生到现在的强大的发展势头,与人们的需求分不开。”[1]
2计算机技术发展过程中的创造
计算机发展之初,有几个数字可以对此进行描述,重27t,占地面积150m2,共用了18800只电子管,6000只开关,7000支电阻,10000只电容,50万根线,耗电量140kW,每秒可进行5000次加法运算,因此,说他是个庞然大物一点也不过分。余江在《浅谈我国计算机应用发展的回顾与展望》中说“我国计算机发展历程计算机产业是更新发展速度较快、受科技影响变动较大的一种产业;自从1946年世界上第一台计算机的出现,人类的的生活就与计算机相融合,人类社会也因此跨入到以计算机的开发利用为主要标志的第一次信息革命时代。”[2]从1946到今天,一共70余年,计算机行业与人民的生活各方面的发展已经发生了让人叹为观止的变化。众所周知,第一代计算机除了笨重,处理运行速度也远远比不上今天的任何一台笔记本电脑。甚至埃尼阿克启动后,能保持5min顺利运行,设计师们就要额手称庆了。不过,第一代计算机的出现是未来计算机进一步发展的平台和基础。对今后计算机的发展产生了深远的影响,虽然编程语言采用低级语言,如机器语言和汇编语言。但其运用的二进制、程序设计、自动计算方法的理念,却沿用至今。进入1958年后,第二代计算机应运而生,第二代计算机不再使用体积偏大、寿命偏短的电子管,而改用晶体管。内存和外存也分别改用磁芯存储器和磁盘。软件方面,也取得了进步,为降低程序设计的复杂性,减轻程序设计工作者的压力,各种高级语言的雏形渐渐出现。在1958~1964,第二代计算机发展的这几年,计算机的用途也有着明显的扩大,一开始只适用于科学计算,第二代已明显过渡到过程控制等等领域。在第三代电子计算机出现的1964~1974年间,计算机的应用更加全面,已经进入许多的科学技术领域。还启用了集成电路,中小规模的集成电路技术,可以很有效的减小计算机的体积,因为可以将数百数千个电子元件焊接到同一块硅板上。在1974年以后,终于,计算机的发展进入到了第四代,这也是取得最大进步的一代,在这一带的计算机,采用了大规模集成电路技术,堪称跨时代的创举。当然,软件上也取得了巨大的进步,各种应用软件,处理工具,将将计算机带入人们的生活发挥了巨大作用。到如今,21世纪,计算机已经广泛存在于每个家庭,成为人们生活和工作必不可少的一环,计算机的发展已到达最巅峰的时刻,各种类型的笔记本也应运而生,商务本,超极本,游戏本,为不同的偏好的人群,选择也多种多样。此外,计算机的更新换展创新更加的快,计算机的成本也更加纳入人们的考虑范围。
3计算机技术发展过程中的选择
在计算机技术发展过程中,计算机技术的日益进步,是无数的科学家研究人员以及程序设计者,夜以继日,孜孜不倦新奇努力工作的结果。在其中,也不乏时代的选择,从1946年,第一台计算机的出现,就是时代的选择,当时,因为军事计算的需要,美国宾夕法尼亚大学接到了开发一台数字电子计算机的任务,为了计算导弹弹道。接着,计算机的中蕴含的巨大潜力被时现,短短70余年,这个行业已经空前兴盛。孙艳杰在《论计算机技术发展中的创造与选择》一文中说“计算机技术诞生初期应用于军事与计算领域,而随着Intel4中央处理器的问世,计算机技术得到迅速推广和普及,并呈现两极化发展的倾向:一方面应用于科研领域和军事领域,注重高、精、尖技术的开拓与研发;一方面应用于小型企业和家庭,倡导实用、优惠、微小的实践日常应用;由此可知,计算机的开拓与发展离不开其自身技术的创新与开拓,这是由计算机持续不断的创新决定的,也是由计算机技术的选择稳定而迅速所决定的。”[3]的确,现在计算机应用方面之广,也导致了计算机不能单方面的发展,改变不同的硬件和软件设置,以达到不同的偏向性的目的,以便处理不同的问题,适用不同职业的人群,适用于不同的工作,以使之的功能作用最大化,是非常重要的。比如说,现如今,在众多中小大学校园里存在的多媒体教学,计算机技术拥有处理数字,文字,图片,音频,视频的能力于一体,改变了人们传统的书写方式,电脑录入解决了书写难看的困扰,各种办公软件的应用提高了人们的工作的效率以及工作的质量,音频视频还有大量的电子游戏极大地丰富了人们的生活,改变了课堂上传统的教学方式,多媒体课堂更加吸引学生的学习兴趣,学生在课下也可以通过计算机获得丰富的学习资源。还比如,社交软件的开发改变了人们的交流方式,给了普通人展示自我的平台,电脑技术使我们的生活越来越丰富多彩。现代社会中处处都是计算机的身影,我们对计算机已经不再感到陌生,甚至一些小孩子都已经掌握了一些基础的计算机知识。这也是时代的选择。我们的新时代的发展已经离不开计算机,尤其是现在是大数据时代,数据的重要性已经不言而喻,所以现在计算机的发展也可以说是适用性的发展。一日无网,百事荒芜。分享,合作,共同进步才是世界发展的主旋律,网络化开拓了人们的视野,增长了人们的见识,人们在接受新事物的同时也使新创意新想法成指数倍上升,加速了世界的变革。未来计算机的发展趋势更是会多种多样的,比如量子计算机,神经网络计算机,分子计算机,纳米计算机。现在这些对我们陌生的名词,在几十年之后或许会像今天电脑手机这些名词一样,静静的呆在我们的生活中,发挥着必不可少的作用。
4结语
若问21世纪最伟大的技术是什么,毫无疑问一定是计算机技术;若问和我们人类最息息相关的技术是什么,毫无疑问一定和计算机有关。这是一项和时代息息相关的技术,是从根源上改变我们人类生活方式生活水平工作方式的技术,一项足够神奇的却又坚定不移的不断突破自我的技术。未来,计算机技术的发展必不会止步于此,人类的发展和突破也绝不会止步于此,相比,未来,计算机会为人类创造更多意想不到的便利,创造更多出其不意的传奇。作为计算机工作者,应该提高自身素质。作为其他行业者或者一个普通人,21世纪是一个充满着,机遇,变革,创新的时代,学好计算机科学技术,并且树立终身学习的意识,不要被时展的潮流所抛弃。每一个人都有改变世界的能量,计算机已经足够智能,但是要知道计算机的智能程度实在是不及人类的万分之一,珍惜自己的才能,莫负好韶华。
参考文献
[1]康文德.计算机技术在面向市场需求中的应用[J].电子技术与软件工程,2016(01).
一、计算机的发展史
1.大型主机阶段。随着第一台计算机的诞生,计算机就经历了电子管数字计算机、晶体管数字计算机、集成电路数字计算机和大规模集成电路数字计算机的发展历程,计算机技术逐渐走向成熟。
2.小型计算机阶段。上世纪六七十年代,是对大型主机进行的第一次“缩小化”,可以满足中小企业事业单位的信息处理要求,成本较低,价格可被接受。
3.微型计算机阶段。上世纪七八十年代,是对大型主机进行的第二次“缩小化”。此后它经历了若干代的演进,占领了个人计算机市场,使得个人计算机得到了很大的普及。
4客户机/服务器。1964年IBM与美国航空公司建立了第一个全球联机订票系统,标志着计算机进入了客户机/服务器的阶段。服务器是网络的核心,而客户机是网络的基础,客户机依靠服务器获得所需要的网络资源,而服务器为客户机提供网络必须的资源。这样就能够充分发挥客户端PC的处理能力,有效减轻服务器的压力。
5. Internet阶段。互联网即广域网、局域网及单机按照一定的通讯协议组成的国际计算机网络。互联网技术开始于1969年,从最初的文本到图片,到现在语音、视频等阶段,宽带越来越快,功能越来越强。在互联网时期,人们可以做到不出家门,了解天下事,互联网缩小人们之间的距离。
6.云计算时代。2008以来,云计算逐渐流行起来。云计算使得超级计算能力通过互联网自由流通成为了可能。它基于Web的服务,以互联网为中心,为企业和个人提供了更大的便利和实惠。
二、计算机技术的发展趋势
第一台计算机产生至今,计算机的应用得到不断拓展,计算机类型不断分化,这就决定计算机的发展也朝不同的方向延伸。当今计算机技术正朝着巨型化、微型化、网络化和智能化方向发展。
1.巨型化。巨型化是计算机内存、功能、运算速度的巨型化,旨在不断提高计算机的运算速度,提升计算机的存储空间,加强计算机的功能。巨型化的计算机主要运用于大型重要工程的建设,像航空航天、军事、气象、人工智能、生物工程等学科领域。
2.微型化。微型化是与巨型化相对应的大规模及超大规模集成电路。只有大规模的集成电路的发展,才有可能促使计算机内存、功能、运算速度的巨型化发展。从第―块微处理器芯片问世以来,发展速度与日俱增。按照信息技术发展功能与价格比的摩尔定律来看,计算机芯片集成度越高,所完成的功能将会越强,计算机微型化的进程和普及率将会越来越快。
3.网络化。互联网技术开始于1969年,随互联网的飞速发展,计算机网络已广泛深入到人们工作、生活的各个领域,越来越多的人接触到了计算机网络这个概念。互联网缩小人们之间的距离,人们可以做到不出家门,了解天下事。计算机网络的发展水平已成为衡量国家现代化程度的重要指标.在社会经济发展中发挥着极其重要的作用。
4.智能化。智能化。计算机智能化就是要求计算机能模拟人的感觉和思维能力,也是第五代计算机要实现的目标。智能化的研究领域很多, 其中最有代表性的领域是专家系统和机器人。随着计算机技术不断发展,离真正的智能化就很近了。
三、未来计算机新技术
目前计算机技术的发展都是以电子技术的发展为基础的,集成电路芯片是计算机的核心部件。随着高新技术的研究和发展,我们有理由相信计算机技术也将拓展到其他新兴的技术领域。从目前计算机的研究情况可以看到,未来计算机将有可能在光子计算机、生物计算机、量子计算机、纳米计算机等方面的研究领域上取得重大的突破。
1.光子计算机。光子计算机是一种由光信号进行数字运算、逻辑操作、信息存贮和处理的新型计算机。它由激光器、光学反射镜、透镜、滤波器等光学元件和设备构成,靠激光束进入反射镜和透镜组成的阵列进行信息处理。光子计算机具有很多优势,光子计算机不带电荷,它们之间不存在磁场,彼此之间不发生干扰;光子没有静止力量,它既可以在半真空中传播,也可以在介质中传播,传播速度比电子在导线中的传播速度快得多;超高速的运算速度,光子计算机并行处理能力强,因而具有更高的运算速度。
2.生物计算机。生物计算机又称仿生计算机,是以生物芯片取代在半导体硅片上集成数以万计的晶体管制成的计算机。它的主要原材料是生物工程技术产生的蛋白质分子,并以此作为生物芯片。生物计算机有很多优点,主要表现在以下几个方面:首先,它体积小,功效高,具有永久性和很高的可靠性;其次它的运算速度非常快,要比当今最新一代的计算机快10万倍。再者,生物计算机的元件是由有机分子组成的生物化学元件,不会有信号干扰。目前,这种计算机还在研制阶段,存在技术不成熟、信息提取难等问题,还需要继续优化。
3.量子计算机。量子计算机是一类遵循量子力学规律进行高速数学和逻辑运算、存储及处理量子信息的物理装置。它是在社会对高速度、保密好、容量大的通讯及计算提出较高要求的情况下产生的。但是在使用过后,会出现一些缺点,如能耗高、寿命短,散热量大等,量子计算机还有待研究发展。
4.纳米计算机。纳米计算机指将纳米技术运用于计算机领域所研制出的一种新型计算机。首先,纳米计算机是一种体积小、反应速度快的的计算机;其次采用纳米技术生产芯片成本十分低廉,因为它既不需要建设超洁净生产车间,也不需要昂贵的实验设备和庞大的生产队伍。随着研究的深入,这项技术将会取得更好的发展。
四、总结
随着社会的进步、技术的革新,我们计算机技术必将走上新的发展道路。为了更好地满足人们工作、生活的需要,我们必须关注计算机技术的发展,这样才能促使计算机技术有更好的发展前景。
参考文献:
计算机涉及到的内容非常广泛,大致分为计算机系统技术、计算机零部件技术、计算机器件技术以及计算机组装技术等。计算机的主要技术手段包括:运算原理、指令系统、中央处理器、命令系统、流水线原理、总线的输出输入、存储体系。
2计算机技术的发展状况
现阶段计算机已经成为社会信息化的主导力量。计算机的研究中重点为硬件与软件系统的开发与完善中。
2.1当前微型处理器的发展状况
微型处理器的发明使得使得计算机的使用性能得到了显著性提高。微型处理器即将计算机内部的处理芯片占用面积缩小。通过短波长能够使晶体管上的硅片与导线更加细小,进而达到减小处理芯片体积的最终目标。处理芯片主要采用紫外线作为曝光光源,若芯片的尺寸过小,对量子效应与电子行为会受到比较大的影响,这也是现阶段阻碍微型处理器向微型化方向发展的重要障碍。相关专家指出,实现对计算机处理器的进一步微型化,就应该改变传统上用紫外线作为曝光光源方法。
2.2以纳米为中心的电子科学技术
现阶段计算机发展遇到了一定的阻碍,造成发展进程放缓的主要原因归结于处理器速度与集成度已经达到上限。以利用先进的电子元件的方式可以在一定程度上提升计算机处理速度,但其效果仍旧不太明显,无法迎合智能化、微型化的计算机需求。计算机微型化不单单只是缩小各种类别的元件,在此基础上还应完善其余相关技术,也只有这样才能从真正意义上提升计算机的工作效率,丰富计算机的使用功能。
2.3分组交换技术
这种计算机技术是将精确且有效的数据信息分成几个等长部分,每一个部分都是一个数据段。在每段前的控制数据的信号称作部首其作用是指明信息传送路径的终点,同时标记终点地址,通过交换机对不同组别的地址进行信号识别工作,这一过程为分组交换。这种交换方式极大程度上的提高了传输效率与精准性。分组交换方式信息传输数据不需要创建任何连接,进而提升了链路带宽的使用效率。在这一技术的支持下,网络协议有了相应的完善,性能也得到了显著性提升,主机能够更家快捷高效的处理信息。节点交换机通常情况下会有两个接口,其中一个接口主要作用是向传输速率较低的计算机传输数据信息;另一个接口是向传输速率较高的计算机传输数据信息。数据信息在节点交换机的传输环节中,多数都在缓存状态,此种方式一方面能够提升信息数据的传输速度,另一方面还能保证传输内容的安全性,不被窃取。在主机确认信息数据到达终点时,会选择一个比较合适的端口将信息数据发送,进而充分利用了通信线路资源。
3计算机技术的发展与创新应用
3.1创新技术应用发展
纳米计算机技术打破了电子元件功能的限制,进而发展出生物计算机甚至是量子计算机,使得计算机的基本性能得到飞跃,新型计算机是目前阶段发展的主要趋势。纳米技术可以不受计算机集成与处理速度的限制,因而此项技术具有广泛的发展前景。
3.2完善体系结构促进发展
计算机是组合体,其具有强大的功能结构体系,现阶段的主流体系结构式并行,能够处理不同种类问题,大多数计算机都具备这一功能,但集群系统能够为使用用户带来更加高效的便捷性与可靠性。3.3开展技术人员培训工作,提升工作人员综合素质科研人员是推动计算机技术发展的主要动力。计算机工作人员应该具备其硬件与软件系统的操作、管理与维护能力,并且还要掌握数据库应用系统的设计与使用能力,具备熟练的办公软件操作能力;具备编辑网络程序语言能力,拥有网络基础应用能力;具备图像、图片等一些软件技术处理能力;遵循相关管理与使用的法规条例,科学合理应用。
3.4在3D打印中的实际应用
3.4.1三维设计
这一环节的设计流程是借助计算机软件进行建模,对建成的三维立体模型分区并且逐层截面,即切片,进而指导打印机进行逐层打印工作。设计软件与打印机之间合作为STL格式文件。
3.4.2切片处理
打印机通过文件中的横截面信息,采用液体、片状或者粉状材料将这些截面逐一打印出来,各个截面相连接,形成一个实体。这一技术能够几乎能够制造出各种形状的物体。用传统的方法建造一个模型通常需要一段时间,具体时间根据所建模型的难易程度而定。而采用三维打印技术能够有效将时间缩短,同时打印机的性能、模型实际尺寸、难易程度也是影响建成时间的主要因素。
4结束语
计算机技术的不断发展与完善体现着人类文明的进步程度。新型计算机的出现,人类越来越多的依赖于计算机服务,为人类提供更大的便捷性。因此,进一步发挥计算机的功能与价值,就应该积极创新新的技术手段,不断丰富计算机功能,进而促进人类迈向更高阶层。
作者:孙浩 单位:南阳医学高等专科学校
参考文献:
[1]刘芳,肖侬,王之元等.传承历史,激发创新——公共选修课“计算机技术发展史”的课程建设与改革实践[J].计算机工程与科学,2014,36(z1):83-86.
同时计算机将具备更多的智能成分,它将具有多种感知能力、一定的思考与判断能力及一定的自然语言能力。除了提供自然的输入手段(如语音输入、手写输入)外,让人能产生身临其境感觉的各种交互设备已经出现,虚拟现实技术是这一领域发展的集中体现。
传统的磁存储、光盘存储容量继续攀升,新的海量存储技术趋于成熟,新型的存储器每立方厘米存储容量可达10TB(以一本书30万字计,它可存储约1500万本书)。信息的永久存储也将成为现实,千年存储器正在研制中,这样的存储器可以抗干扰、抗高温、防震、防水、防腐蚀。如是,今日的大量文献可以原汁原味保存、并流芳百世。
新型计算机系统不断涌现
硅芯片技术的高速发展同时也意味着硅技术越来越近其物理极限,为此,世界各国的研究人员正在加紧研究开发新型计算机,计算机从体系结构的变革到器件与技术革命都要产生一次量的乃至质的飞跃。新型的量子计算机、光子计算机、生物计算机、纳米计算机等将会在21世纪走进我们的生活,遍布各个领域。
量子计算机
量子计算机是基于量子效应基础上开发的,它利用一种链状分子聚合物的特性来表示开与关的状态,利用激光脉冲来改变分子的状态,使信息沿着聚合物移动,从而进行运算。
量子计算机中数据用量子位存储。由于量子叠加效应,一个量子位可以是0或1,也可以既存储0又存储1。因此一个量子位可以存储2个数据,同样数量的存储位,量子计算机的存储量比通常计算机大许多。同时量子计算机能够实行量子并行计算,其运算速度可能比目前个人计算机的PentiumⅢ晶片快10亿倍。目前正在开发中的量子计算机有3种类型:核磁共振(NMR)量子计算机、硅基半导体量子计算机、离子阱量子计算机。预计2030年将普及量子计算机。
光子计算机
光子计算机即全光数字计算机,以光子代替电子,光互连代替导线互连,光硬件代替计算机中的电子硬件,光运算代替电运算。
与电子计算机相比,光计算机的“无导线计算机”信息传递平行通道密度极大。一枚直径5分硬币大小的棱镜,它的通过能力超过全世界现有电话电缆的许多倍。光的并行、高速,天然地决定了光计算机的并行处理能力很强,具有超高速运算速度。超高速电子计算机只能在低温下工作,而光计算机在室温下即可开展工作。光计算机还具有与人脑相似的容错性。系统中某一元件损坏或出错时,并不影响最终的计算结果。
目前,世界上第一台光计算机已由欧共体的英国、法国、比利时、德国、意大利的70多名科学家研制成功,其运算速度比电子计算机快1000倍。科学家们预计,光计算机的进一步研制将成为21世纪高科技课题之一。
生物计算机(分子计算机)
生物计算机的运算过程就是蛋白质分子与周围物理化学介质的相互作用过程。计算机的转换开关由酶来充当,而程序则在酶合成系统本身和蛋白质的结构中极其明显地表示出来。
20世纪70年代,人们发现脱氧核糖核酸(DNA)处于不同状态时可以代表信息的有或无。DNA分子中的遗传密码相当于存储的数据,DNA分子间通过生化反应,从一种基因代玛转变为另一种基因代码。反应前的基因代码相当于输入数据,反应后的基因代码相当于输出数据。如果能控制这一反应过程,那么就可以制作成功DNA计算机。
蛋白质分子比硅晶片上电子元件要小得多,彼此相距甚近,生物计算机完成一项运算,所需的时间仅为10微微秒,比人的思维速度快100万倍。DNA分子计算机具有惊人的存贮容量,1立方米的DNA溶液,可存储1万亿亿的二进制数据。DNA计算机消耗的能量非常小,只有电子计算机的十亿分之一。由于生物芯片的原材料是蛋白质分子,所以生物计算机既有自我修复的功能,又可直接与生物活体相联。预计10~20年后,DNA计算机将进入实用阶段。
纳米计算机
“纳米”是一个计量单位,一个纳米等于10[-9]米,大约是氢原子直径的10倍。纳米技术是从80年代初迅速发展起来的新的前沿科研领域,最终目标是人类按照自己的意志直接操纵单个原子,制造出具有特定功能的产品。
现在纳米技术正从MEMS(微电子机械系统)起步,把传感器、电动机和各种处理器都放在一个硅芯片上而构成一个系统。应用纳米技术研制的计算机内存芯片,其体积不过数百个原子大小,相当于人的头发丝直径的千分之一。纳米计算机不仅几乎不需要耗费任何能源,而且其性能要比今天的计算机强大许多倍。
目前,纳米计算机的成功研制已有一些鼓舞人心的消息,惠普实验室的科研人员已开始应用纳米技术研制芯片,一旦他们的研究获得成功,将为其他缩微计算机元件的研制和生产铺平道路。互联网络继续蔓延与提升
今天人们谈到计算机必然地和网络联系起来,一方面孤立的未加入网络的计算机越来越难以见到,另一方面计算机的概念也被网络所扩展。二十世纪九十年代兴起的Internet在过去如火如荼地发展,其影响之广、普及之快是前所未有的。从没有一种技术能像Internet一样,剧烈地改变着我们的学习、生活和习惯方式。全世界几乎所有国家都有计算机网络直接或间接地与Internet相连,使之成为一个全球范围的计算机互联网络。人们可以通过Internet与世界各地的其它用户自由地进行通信,可从Internet中获得各种信息。
回顾一下我国互联网络的发展,就可以感受到互联网普及之快。近三年中国互联网络信息中心(CNNIC)对我国互联网络状况的调查表明我国的Internet发展呈现爆炸式增长,2000年1月我国上网计算机数为350万台,2001年的统计数为892万台,翻一番多;2000年1月我国上网用户人数890万;2001年1月的统计数为2250万人,接近于3倍;2000年1月CN下注册的域名数为48575,2001年1月的统计数为122099个,接近于3倍;国际线路的总容量目前达2799M,8倍于2000年1月的351M。
人们已充分领略到网络的魅力,Internet大大缩小了时空界限,通过网络人们可以共享计算机硬件资源、软件资源和信息资源。“网络就是计算机”的概念被事实一再证明,被世人逐步接受。
在未来10年内,建立透明的全光网络势在必行,互联网的传输速率将提高100倍。在Internet上进行医疗诊断、远程教学、电子商务、视频会议、视频图书馆等将得以普及。同时,无线网络的构建将成为众多公司竞争的主战场,未来我们可以通过无线接入随时随地连接到Internet上,进行交流、获取信息、观看电视节目。
移动计算技术与系统
随着因特网的迅猛发展和广泛应用、无线移动通信技术的成熟以及计算机处理能力的不断提高,新的业务和应用不断涌现。移动计算正是为提高工作效率和随时能够交换和处理信息所提出,业已成为产业发展的重要方向。
移动计算包括三个要素:通信、计算和移动。这三个方面既相互独立又相互联系。移动计算概念提出之前,人们对它们的研究已经很长时间了,移动计算是第一次把它们结合起来进行研究。它们可以相互转化,例如,通信系统的容量可以通过计算处理(信源压缩,信道编码,缓存,预取)得到提高。
中图分类号:F407 文献标识码:A
如今,计算机技术应用范围越来越广,已涉及到人类生活及工作的方方面面。近年来,在社会经济及科学技术迅速发展的推动下,计算机技术得到了前所未有的发展,发生了历史性转变。人类出现的第一台计算机诞生于一九四六年产于美国,发明人是约翰・阿塔那索夫教授,并把它称之为肯尼亚克。肯尼亚克的诞生意味着人们进入了一个全新的计算机应用时代,人类生活及工作领域从此发生了革命性变革。然而,电子管计算机因它的造价成本较高,且各方面性能满足不了时代需求,很快它的发展脚步慢慢变缓直至停滞不前。后来在微电子技术发展的带动下,计算机结构也从此发生了巨大改变向智能微型化转型,特别是在因特尔等微处理器及创新技术的带动下,计算机便逐渐应用到家庭、企业、经济及科学研究等领域中。在短短的七十多年里,计算机技术日益进步越来越成熟,其在人们生活及学习工作领域作用也日益凸显,对推动社会进步及经济发展有着不可忽视的作用。下面笔者就计算机技术的发展现状、计算机技术发展特征及计算机技术发展展望进行了详细阐述。
1计算机技术发展现状
1.1计算机硬件技术发展现状
这里所说的硬件技术主要是指微处理器。我们知道,微处理器是计算机的心脏,数字与信息化时代下的计算机离不开微处理器的有效帮助,如果把微处理器芯片里面晶体管的线宽及尺寸进行改变使之越来越小,那么计算机各方面性能会逐渐增强。改进及增强光刻技术,是目前最常用的减小微处理器芯片里面晶体管线宽及大小的方法。其基本原理是选择更短波长的曝光光源,通过掩膜曝光,并通过一定的方法使刻蚀在硅片内的晶体管变的越来越小,而与晶体管相连接的导线尽量做的越来越细从而改进光刻技术。通常情况下人们都是使用紫外线来改进光刻技术,但基于其具有一定的局限性,有部分技术人员认为当前使用的紫外线光源已不能满足新形势下微处理器发展需求。也就是说目前微处器芯片的微型化发展将遇到一定的障碍,主要体现在以下几方面:首先,线条宽度方面的限制。当线条宽度等于光的波长或比光的波长小时,那么光刻技术很难成功。其次,电子行为及量子效应方面也存在一定的问题,无法适应新时期的时展需求。
1.2纳米电子技术发展现状
计算机技术能够得以如此快的速度发展离不开电子元器件的大力支持,然而在科学技术的推动下,计算机技术逐渐朝着快节奏高速度、微型智能化等方向发展,电子元器件已不能跟上计算机技术发展脚步,满足不了其高速度、智能化等方面需求,使计算机技术发展停滞不前,纳米电子技术就是这一背景发展下来的产物,它有效解决了这一现实问题,实现了电子元器件无法实现的功能。纳米电子技术并不是单方面的把尺寸缩小了而已,而是用一种全新的思维使计算机技术得以创新。可以说 纳米电子技术也将是新世纪计算机技术发展的一大趋势。
2计算机技术发展特征
2.1计算机技术更新速度较快
计算机技术更新速度较快可以说是当前计算机技术发展上一个显著的特点。近年来,在科学技术的推动下,计算机技术发展得到了前所未有的发展,从系统结构上来看从一开始的电子管,发展到后来的晶体管,再到集成电路,然后发展成为现在的超级大规模集成电路;而在速度方面一开始的计算速度非常之慢,可能只有每秒五千次左右,而当前最普通的一台计算机的计算速度可能都达到了每秒五亿次以上;而在体积方面从一开始像楼房一样大w积的计算机,在微处理器问世以后便逐渐向微型化方向发展,计算机体积变得越来越小,其造价成本也逐渐降低了很多,应用范围也随之越来越广。现在人类在计算机技术科研方面给予了足够的人力与物力,一些新型计算机技术与系统日益涌现,加快了计算机技术发展脚步。另一方面在社会生产力的不断驱动下,计算机技术为了适应市场需求,也促使了其更新速度不断加快。
2.2计算机技术有较强的实用性
计算机技术有较强的实用性可以说是当前计算机技术发展上一个突出的特点。如今,计算机技术已逐渐普及到人类社会发展的政治、经济、生活及科学研究等领域中。计算机已成为新时期人类的好朋友好助手,人类生活的方方面面都需要它的帮助。它可以根据每个用户的实际情况及现实需求对数据进行快速、简洁、精准的分析处理,从而帮助人们完成每天必须的生产加工及管理等方面工作。当前,大部分事业单位、企业及政府部门都建立了信息管理系统,实现了员工档案信息化管理。这样一来,不仅规范了其管理方法更提高了其工作效率。
2.3计算机技术有较强的运行功能
计算机技术有较强的运行功能是当前计算机技术发展的主要特点征之一。微处理器是计算机运行的心脏,数字与信息化时代下的计算机离不开微处理器的支持与帮助,如果把微处理器芯片里面晶体管的线宽及尺寸进行改变使之越来越小,那么计算机各方面性能会逐渐增强。改进及增强光刻技术,是目前最常用的减小微处理器芯片里面晶体管线宽及大小的方法,计算机的运行功能越强大,说明光刻技术改进的越好。
2.4计算机技术具有过程监督及检测功能
计算机技术的过程监督及检测功能在推动企业智能化、自动化发展上具有重要意义。通过使用计算机,生产企业可以根据生产需要,建立监督及检测控制系统。这样一来,不仅可以对整体的企业生产进行科学的管理与控制,而且可以有效规避其生产风险,生产过程中一旦出现什么问题,计算机就会发出异常警报,促进了企业健康可持续发展。
2.5计算机技术具有消极及负面影响
计算机技术具有消极及负面影响,是计算机发展上我们不可忽视的一个重要特征。众所周知,不管什么事物都有两面性,计算机技术发展也不例外。虽然计算机技术的发展增强了人们的交流与沟通,加强了社会舆论宣传,提高了人们的生活质量,但其在传递与传播信息的过程中也可能产生一定的消极及负面作用。例如一些不靠谱的八卦、网络谣言等,对人们的生活产生了一定的负面影响,特别是在网络病毒的影响下,造成了一定的社会恐慌。另一方面,有些人没日没夜的沉浸在网络游戏中,特别是对未成年人来说,这严重影响了他们身心的健康发展,所以说计算机技术也有一定的消极及负面特征。
3新世纪计算机技术发展展望
3.1未来计算机技术将向着巨型化方向发展
未来计算机技术将向着巨型化方向发展是新世纪计算机发展的主要趋势之一。巨型主要指的是计算机存储空间、速度运算及功能等方面。新世纪的计算机将向着高运算速度、大容量、强功能的方向发展。未来计算机的运算速度将越来越快,可达到每秒百亿次及以上;存储空间更加巨大,可达到几百字节及以上。由此可见,巨型计算机的迅速发展,充分体现了一个国家的计算机科技发展水平,它促进了计算机硬件、计算机软件、计算机结构及计算机应用等多方面的发展。巨型计算机将广泛应用于卫星轨道、地质勘测、天文气象、航天航空、军事国防等领域中,已逐渐发展成为衡量国家综合国力及科学技术水平的重要标志之一。其中,部分发达国家早已非常重视计算机技术的巨型化发展方向,在巨型计算机的发明及研制方面给予了全面的人力及物力支持,未来的计算机其运算速度将非常惊人,每秒可达几百亿次甚至达到千亿次都有可能。
3.2未来计算机技术将向着微型化方向发展
微型化方向发展是新世纪计算机技术发展的必然趋势,也是新时期适应社会发展的必然需求。近年来,在科学技术的推动下,算机技术得到了前所未有的发展,其体积从一开始像楼房一样大体积的计算机,在微处理器问世以后便逐渐向微型化方向发展,计算机体积变得越来越小,其造价成本也逐渐降低了很多,应用范围也随之越来越广。如今,微型计算机已受到了人们的青睐,已逐渐步入到人们生活的家用小电器及各种仪表仪器中,特别是掌上微型计算机的发明使计算机技术发展推向了一个历史。在科学技术的推动下,微电子技术也将得到迅猛发展,那么这就意味着计算机技术向微型化方向发展的进程及普及率将日益加快。
3.3未来计算机技术将向着网络化方向发展
如今,我们已步入了一个信息化、网络化高速发展的时代,互联网无处不在,人们生活的方方面面都需要它的支持。那么,这就意味着网络化方向发展仍然是未来计算机发展的主要方向,它在计算机技术发展上扮演的角色日益重要。从某种程度上来说,我们可以把发展网络技术看成是计算机系统建设的核心工程,其对普及计算机及延伸其功能发挥着不可忽视的重要作用。宽带及可选服务仍然是新世纪计算机发展的主流,同时各种接入技术将得到更好更快的发展,HFC、DSVD、HDSL、及ADSL等技术的全面发展促进了图像、数据服务及语音质量的进一步提高。同时,随着ATM技术的应用,其在道路交通运输系统及银行系统中作用将日益凸显。
3.4未来计算机技术将向着智能化方向发展
智能化方向发展仍是新世纪记算机技术发展的重要方向。计算机是科技进步及社会需求发展下来的产物,那么计算机技术的发展必须适应智能化时代人们的现实需求。人工智能技术使得计算机有了智能化的大脑及躯干,基本可与人体大脑相媲美,而且处理数据时,比人体大脑来的更快、思维逻辑更强。智能化技术能够更好地模拟人类大脑感觉行为,使计算机跟人体大脑一样具有读、写、听、说、思及对事物的判断能力、学习能力、逻辑推理能力等,从而满足不同人群的现实需求。目前,计算机智能化技术应用范围越来越广,最突出的领域就是掌上笔记本、机器人等应用。随着科学的不断发展,计算机人工智能化发展脚步也快日益加快。
4结语
综上所述,计算机已逐渐发展成为人类社会活动中必不可少的工具,它已涉及到人类生活及工作的方方面面,对时展的作用日益凸显。近年来,在社会经济及科学技术迅速发展的推动下,我国计算机技术得到了前所未有的发展,发生了历史性转变,其作为一项应用技术在我国社会经济发展方面作出了巨大贡献。新世纪计算机技术将向着巨型化、网络化、智能化及微型化等方向发展。同时,计算机系统结构将不断完善,而纳米技术及软件技术等将在新世纪计算机发展过程中发挥着越来越重要的作用。
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信息时代的到来,人们对计算机技术的要求越来越苛刻,既希望计算机可以同时实现多种功能,并且要能够根据人们的想法,有顺序的去完成相关的任务,这就要求计算机技术智能化;此外人们希望计算机能够实现更加人性化的操作,在应用相关技术的时候可以满足人们的各种需要。未来计算机技术的发展主要有以下几个方向:
2由有线向无线发展
现阶段,主要是靠有限信号来实现计算机功能的。在很多方面使用有线信号传递信息很不方便,为了更好的适应特殊环境,今后计算机将由有线化向无线化发展。计算机的显示器和主机之间将通过无线链接来实现计算机的功能,此外计算机和其他设备之间也可以通过无线连接来实现设备的功用。就像无线网络一样,只需要设定好相关的参数就可以链接在一起。随着科技的不断发展,在不久的将来这种技术是可以实现的。这种技术目前已经有了相关的研究,人们把这种技术称为“UWB”技术,该技术与无线通信技术上有着一定的差别和联系,要想实现这种技术,还需要进一步的研究。
3逐步趋于人性化
随着社会的不断发展,人们的生活水平有了明显的提高。信息时代的带来,使得人们对信息的需要求越来越多,计算机是信息传递的载体,自然越来越受欢迎,它将成为人们日常生活中的重要组成部分。人们将更多的接触到计算机,这样在计算机与人进行交流时要具有人性化的特点,人们在使用计算机的时候就像使用手机一样,老人和小孩都可以使用,这样才能更好的实现计算机与人之间的交流。
4逐步智能化
随着科技的发展及信息时代的到来,人们对计算机的依赖越来越明显,计算机已经成为人们日常生活中的一部分,人们与计算机间的接触也越来越频繁,这样人们就希望要实现计算机的某一个功能,只需要设定好相关的参数,计算机就可以按照用户的意图去实现。此外,以往的计算机时通过键盘来进行信息传递的,今后的计算机将通过语音来进行人与计算机之间的信息传递,只要用户发出一个语音信号,计算机自动识别语音内容然后按照要求完成相关的任务,这种技术主要是应用在机器人上的,不仅能够实现某些功能,同时还可以和用户进行交流,逐渐趋于智能化。
5实现网络化
现价段,计算机已经越来越普及了,很多家庭都拥有计算机。此外,科技的发展,使得很多家庭用品具有智能化,这样计算机将通过一定的技术手段,实现通过网络控制各种家电工作,人们可以根据自己的需要在相关的网站上搜寻适合家电实现另外功能的程序下载,然后安装后就可以通过相关指令的输入,计算机根据相关的信息快速的处理之后便可实现所需功能。计算机技术实现家用网络化后,将更好的满足人们对计算机技术的要求。