計算機技術(shù)前沿發(fā)展的相關(guān)論文

　　計算機科學與技術(shù)的發(fā)展日新月異，因此，我們要把握其發(fā)展趨勢，才能更好的推動計算機科學與技術(shù)的發(fā)展。下面是學習啦小編給大家推薦的計算機技術(shù)前沿發(fā)展的相關(guān)論文，希望大家喜歡!

　　計算機技術(shù)前沿發(fā)展的相關(guān)論文篇一

　　《對計算機科學與技術(shù)發(fā)展趨勢的探討》

　　摘要：計算機科學與技術(shù)的發(fā)展日新月異，因此，我們要把握其發(fā)展趨勢，才能更好的推動計算機科學與技術(shù)的發(fā)展。本文分析了計算機科學與技術(shù)發(fā)展的整體方向，并就計算機技術(shù)的幾個具體發(fā)展趨勢進行了探討。

　　關(guān)鍵詞：計算機科學與技術(shù);發(fā)展趨勢;研究

　　中圖分類號：TP3-4文獻標識碼：A文章編號：1007-9599 (2012) 05-0000-02

　　計算機科學與技術(shù)與我們的社會、生活、工作等方方面面都息息相關(guān)，因此，分析計算機科學與技術(shù)發(fā)展的趨勢問題具有十分重要的現(xiàn)實意義。為此，本文分析了計算機科學技術(shù)的發(fā)展趨勢，以下是本人對此問題的幾點看法。

　　一、計算機科學與技術(shù)發(fā)展的整體方向

　　計算機科學與技術(shù)的發(fā)展可以說是日新月異，發(fā)展速度非常的快，但統(tǒng)觀計算機技術(shù)的未來發(fā)展，主要向著“高”、“廣”、“深”三個方向發(fā)展。具體分析如下：

　　第一，向“高”度發(fā)展。體現(xiàn)在計算機的主頻上，隨著主頻的逐步提高，計算機的整體性能會越來越穩(wěn)定，速度會越來越快。英特爾公司已經(jīng)研制出能集成超出10億個晶體管的微處理器，也就是說一臺計算機不止使用一個處理器，可能會用到幾十、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)性能最高的通用機就采用了上萬臺處理器。而專用機的并行程度又要高出通用機，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算機之間產(chǎn)生聯(lián)系，實現(xiàn)處理機間的高速通信，另一方面是如何有效管理這些計算機，并使之互相配合、協(xié)調(diào)工作。

　　第二，向“廣”度發(fā)展。隨著計算機的高速發(fā)展，計算機已經(jīng)普及，成為個人常用之物，可以說人手一臺。向“廣”度發(fā)展指網(wǎng)絡(luò)化范圍的擴大以及向各個領(lǐng)域的逐漸滲透。到那時，計算機就會無處不在，像現(xiàn)在的發(fā)動機一樣，應用于所有電器中，你家里的電器不管是冰箱、洗衣機還是筆記本、書籍等都已電子化。說不定多少年后學生用的教科書也被淘汰，被和教材大小一樣的筆記本計算機所代替，學生可根據(jù)自己實際需要查閱、記錄所需的資料。有人預言未來的計算機如此普及價格就和買一本書一樣便宜，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，如何把網(wǎng)上豐富的、有用的信息變?yōu)榧河?，如何使人機更好地互動等，這是計算機人工智能發(fā)展、研究的的主要課題。所謂人工智能，即計算機的智能成分占主要，會具備多種感知能力、邏輯思維能力，到那時，人們可以與計算機自由交流，用手寫字輸入，甚至可以用表情、手勢和計算機溝通，人機交流方便、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，主要體現(xiàn)在虛擬現(xiàn)實技術(shù)領(lǐng)域方面。同時，信息將實現(xiàn)永久性存儲，百年存儲器正在研發(fā)當中，讓我們一起期待吧。

　　二、計算機科學技術(shù)的幾個具體發(fā)展趨勢

　　從近幾年來計算機科學的發(fā)展來看，計算機科學技術(shù)的具體發(fā)展趨勢，主要有以下幾個方面：

　　(一)運算速度大大提高的高速計算機

　　近年來，美國人發(fā)明了一種通過空氣的絕緣性來大幅度提高電腦運行速度的新技術(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“膠滯體包裹的導線”進行連接的，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電的優(yōu)良的絕緣體。經(jīng)實踐研究表明，計算機運行速度的快慢與晶體管或芯片之間信號的傳遞速度有直接關(guān)系，目前國際上普遍采用的“硅二氧化物導線”在信號傳遞的過程中一般都會吸收掉一部分信號，因此延長了傳遞信息的時間。而保利技術(shù)公司研究制造的這種“膠滯體導線”，在信息傳輸過程中幾乎沒有吸收任何信號，所以它能夠更快的傳遞信息。除此之外，這種導線不但有利于大幅度降低電耗，節(jié)約材料成本，而且無需更改計算機芯片，可直接安裝，最重要的是極大的提高了計算機運行速度。但美中不足的是，這種導線的散熱效果較差，無法及時排出電路生成的熱量。為此，保利公司迅速組織科研人員，針對這一缺陷進行創(chuàng)新改造，終于研究出一種“電腦芯片冷卻”技術(shù)，即在計算機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。電路開始發(fā)熱時，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)逐漸擴散到微型管的另一端，會重新凝結(jié)，順流到微型管底部，從而達到吸收熱量、有效散熱的功效。目前，美國宇航局正在對該項技術(shù)進行太空失重實驗，如果實驗取得成功，“空氣膠滯體”導線技術(shù)將被廣泛應用于全球計算機的使用中，有助于大幅度提高計算機的運行速度。

　　(二)超微技術(shù)領(lǐng)域的生物計算機

　　早在二十世紀八十年代，生物計算機就已經(jīng)投入研制了，這種計算機最大的特點就是利用生物芯片，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行傳遞的，其運算速度快的驚人，幾乎相當于普通計算機運算速度的十萬倍，且具備強大的儲存空間，而其能量消耗僅為普通計算機的十分之一，這種生物計算機的優(yōu)勢作用顯而易見。由于蛋白質(zhì)分子具有再生能力，因此，它可以通過自我組合而合成新的微型電路，這樣就使得計算機具備了生物體的基本特征，因此被稱為生物計算機。例如：這種計算機可以通過生物自身的調(diào)節(jié)作用自主修復出現(xiàn)故障的芯片，甚至能夠模擬人腦進行思考。1994年，美國首次將生物計算機公諸于世，隨之公布的還有模擬電子計算機而進行的邏輯運算，并提出了解決“虛構(gòu)”的七座城市之間路徑問題的最佳設(shè)計方案。前不久，來自世界各國的二百多名計算機專家學者就曾經(jīng)齊聚美國的普林斯頓大學，聯(lián)名呼吁計算機科技應向生物計算機領(lǐng)域努力進軍。根據(jù)現(xiàn)在的生物計算機技術(shù)發(fā)展來看，預計將在不久的未來，制造出通過物理和化學作用就能檢測、處理、儲存、分析、傳輸數(shù)據(jù)信息的分子元件。現(xiàn)階段，計算機科學家們已經(jīng)在生物超微技術(shù)領(lǐng)域取得了一定成就，實現(xiàn)了部分突破，制造出了超微機器人。而科學家們更長遠的計劃是讓這種超微機器人變成一部微型生物計算機，從而在生物體內(nèi)取代某些人體器官，完成血管、內(nèi)臟等器官的修復作用，并殺死病毒細胞，使人類身體健康、延年益壽。

　　(三)以光為傳輸媒介的光學計算機

　　光學計算機是一種以光作為信息傳輸手段的計算機，這種計算機與傳統(tǒng)計算機(電子)相比，具有諸多優(yōu)勢特點：光的速度有目共睹，這是電子計算機永遠無法比擬的，并且光速具有一定的頻率和偏振特征，大大提高了光學計算機傳輸信息的能力;光的發(fā)射根本不需要任何導線，即使發(fā)生交會也不會造成干擾;光學計算機的智能水平也大大高于電子計算機。可見，光學計算機是人類不斷追求的理想計算機。早在二十世紀九十年代，世界各國以及各個科研機構(gòu)，就已經(jīng)投入大量的人力、物力、財力用以研發(fā)“光腦技術(shù)”。其中，由英國、德國、法國、意大利等60多個國家組成的科研隊伍研發(fā)的光學計算機成果顯著，該計算機的運算速度比電子計算機快了一千多倍，而且準確率相當高。除此之外，有些超高速計算機只能在低溫狀態(tài)下運行，而光學計算機不受溫度的限制;光學計算機的存儲量超大，抗干擾能力超強，不管在什么條件下都能正常運行;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，也不影響運算結(jié)果。

　　(四)含苞待放的量子計算機

　　計算機專家已經(jīng)根據(jù)量子學理論知識，在量子計算機的研制方面取得了一定成果，如：美國科學家已經(jīng)成功完成了4個“鋰離子”量子的纏結(jié)狀態(tài)，這一成果體現(xiàn)了人類在量子計算機研究領(lǐng)域上已經(jīng)更上一層樓。

　　(五)應用納米技術(shù)的納米計算機

　　納米計算機是用納米技術(shù)研發(fā)的新型高性能計算機。應用納米技術(shù)研制的計算機內(nèi)存芯片，其體積只有數(shù)百個原子大小，相當于人的頭發(fā)絲直徑的千分之一。美國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)揮電子開關(guān)、放大和晶體管的功能。專家預測，10年后納米技術(shù)將會走出實驗室，成為科技應用的一部分。納米計算機體積小、造價低、存量大、性能好，將逐漸取代芯片計算機，推動計算機行業(yè)的快速發(fā)展。

　　當然，以上僅是本人對計算機科學與技術(shù)發(fā)展趨勢的幾點淺薄認識和看法，對于此問題的研究，有待于我們做進一步的探討和思考。

　　參考文獻：

　　[1]蔡芝蔚.計算機技術(shù)發(fā)展研究[J].電腦與電信,2008,2

　　[2]陳相吉.未來計算機與計算機技術(shù)的發(fā)展[J].法制與社會,2007,10

　　[3]文德春.計算機技術(shù)發(fā)展趨勢[J].科協(xié)論壇(下半月),2007,5

　　[4]張瑞.計算機科學與技術(shù)的發(fā)展趨勢探析[J].制造業(yè)自動化,2010,8

　　[5]李晨.計算機科學與技術(shù)的發(fā)展趨勢[J].化學工程與裝備,2008,4