計算機技術(shù)的應用及發(fā)展探究論文
摘要：隨著現(xiàn)代社會全球化、信息化發(fā)展的速度加快，計算機技術(shù)獲得了更廣闊的發(fā)展空間，被越來越多的應用在生活生產(chǎn)中的方方面面，計算機技術(shù)應用的普及為人們的生活行為方式帶來了極大的便利。本文針對現(xiàn)階段我國計算機技術(shù)的發(fā)展情況對未來趨勢進行探討。
關(guān)鍵詞：計算機技術(shù)；智能；應用
引言
計算機技術(shù)是計算機領(lǐng)域中所運用的技術(shù)方法和技術(shù)手段，計算機技術(shù)具有明顯的綜合特性，它與電子工程、機械工程、現(xiàn)代通信技術(shù)等緊密結(jié)合，因此發(fā)展很快�，F(xiàn)在計算機技術(shù)已成為我國綜合競爭力中重要的一部分，為我國的科學發(fā)展提供了充足動力。在此基礎(chǔ)上本文對我國計算機技術(shù)的應用進行研究，希望能促進計算機技術(shù)的快速發(fā)展和在各個領(lǐng)域更廣泛的應用。
1 計算機科學技術(shù)的發(fā)展進程
計算機的發(fā)展過程主要包括四個階段，1946年美國制造出了世界上的第一臺電子計算機，其中應用了18800個真空管，它的出現(xiàn)在一定程度上改變了人類的思維和生活方式，為計算機技術(shù)的進一步發(fā)展打下了堅實的基礎(chǔ)。所以，第一代計算機不僅體積龐大，而且耗電量巨大。1954年由美國科學家崔迪克研制出來的第二代晶體管計算機尺寸小、重量輕、效率高、功耗低，很好的彌補了第一代計算機的缺點。70年代中小規(guī)模集成電路將第三代計算機體積進一步減小，可靠性及速度進一步提高。信息產(chǎn)業(yè)作為技術(shù)與知識密集型產(chǎn)業(yè)，為了適應現(xiàn)代化社會建設(shè)的需要，第四代計算機便應運而生。第四代計算機的出現(xiàn)促進了計算機的大量生產(chǎn)， 計算機被廣泛的應用到公司企業(yè)和人們?nèi)粘Ｉ钪衃1]。
2 計算機科學技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀
2.1 普及性和發(fā)展性
計算機技術(shù)正逐漸成為社會發(fā)展的重要生產(chǎn)力，計算機技術(shù)已經(jīng)融入了人類生活中的方方面面，如視頻聊天、移動支付、網(wǎng)絡約車等，充分體現(xiàn)出科學技術(shù)的迅速發(fā)展。計算機技術(shù)面向的用戶群體從之前的軍事和科研等轉(zhuǎn)變?yōu)橐粋�個的普通家庭。毋庸置疑，計算機技術(shù)將會成為人類生活學習的重要組成部分，對社會的發(fā)展產(chǎn)生巨大影響。
2.2 專業(yè)化和智能化
計算機技術(shù)正朝著專業(yè)化和智能化兩個方向發(fā)展。隨著科學技術(shù)的進步，計算機技術(shù)在越來越多的細分領(lǐng)域開花結(jié)果，逐漸變得專業(yè)化，比如神經(jīng)網(wǎng)絡、人工智能、面部識別、智能家居等領(lǐng)域[3]。與此同時，由于網(wǎng)絡信息技術(shù)的發(fā)展，計算機的使用更加傾向于交流互動性，網(wǎng)絡分布式系統(tǒng)逐漸替代了單機模式，大大提高了計算機技術(shù)的綜合性。
2.3 微型化和人性化
隨著計算機技術(shù)的逐漸普及，計算機技術(shù)在許多領(lǐng)域都取得了突破性的進展。計算機的更新速度變快了，人們對于計算機的便攜性和計算機技術(shù)的先進性也提出了更高的要求，電腦越做越小，手機越做越薄，計算機技術(shù)還可以將更多的實用功能集成到手表之內(nèi)。計算機技術(shù)可根據(jù)不同人群的需求，加以創(chuàng)新和改進，更多的體現(xiàn)出計算機技術(shù)的人性化和個性化。在計算機技術(shù)的核心功能中增加人性化功能，需要設(shè)置更多獨立且相互聯(lián)系的組件，這不僅是計算機微型化和人性化的難度所在，也對微型傳感器等計算機相關(guān)設(shè)備提出了新的要求。
3 計算機科學技術(shù)的發(fā)展展望
3.1 光計算機
與傳統(tǒng)硅芯片計算機不同，光計算機用光信號代替電子進行信息處理和存儲的新型計算機， 其在進行數(shù)據(jù)存儲時主要利用的是光子和光運算，運算部分可直接對存儲部分進行并行存取，運算速度極高、耗電極低[4]。光子計算機還具有很多優(yōu)勢，比如，不會受到電磁場的影響，信息傳輸中畸變和失真小，超大規(guī)模的信息存儲容量及低能量消耗、低發(fā)熱量等。光計算機在未來將廣泛的應用于特殊領(lǐng)域，比如預測天氣、監(jiān)測氣候等一些復雜而多變的過程等[5]。
3.2 化學、生物計算機
在運行機理上，化學計算機以化學制品中的微觀碳分子作信息載體，來實現(xiàn)信息的傳輸與存儲。生物計算機，也被稱之為仿生計算機，主要原材料是生物工程技術(shù)產(chǎn)生的蛋白質(zhì)分子，并以此作為生物芯片來替代半導體硅片，利用有機化合物存儲數(shù)據(jù)。生物計算機的基本原理是用生化反應來模擬計算機操作，生物計算機的優(yōu)點在于其所依托的生物體本身的多樣性和復雜多變的生理現(xiàn)象[6]。生物計算機的運算速度要比當今最新一代計算機快10萬倍，它具有很強的抗電磁干擾能力，并且能徹底消除電路之間的干擾。能量消耗僅相當于普通計算機的十億分之一，且具有巨大的存儲能力。這為生物計算機帶來了很多優(yōu)勢，不僅表現(xiàn)在體積小功率高，而且存儲和芯片也具有一定的可靠性[7]。
3.3 量子計算機
量子計算機的概念來源于對可逆計算機的研究，在可逆計算的模型中使用的能量很低。量子信息科學的核心目標是實現(xiàn)真正意義上的量子計算機和實現(xiàn)絕對安全的、可實用化的長程量子通信。量子計算機是一類遵循量子力學規(guī)律進行高速數(shù)學和邏輯運算、存儲及處理量子信息的物理裝置[8]。量子計算機與現(xiàn)有的電子計算機和正在研究的生物計算機、光計算機等的根本區(qū)別在于，其信息單元不是比特（bit），而是量子比特（qubit），即兩個狀態(tài)是0和1的相應量子態(tài)疊加，因此，單個量子CPU具有非常強大的數(shù)據(jù)平行處理能力，而且其運算能力隨著量子處理器的增加呈現(xiàn)出指數(shù)倍的增強，所以量子計算機在數(shù)據(jù)處理的運算時間大幅度減小[9]。目前，很多專家學者也在不斷的研究量子計算機，研究量子計算機的目的不是要用它取代現(xiàn)有的計算機，而是去解決一些經(jīng)典計算機無法解決的問題。
3.4 神經(jīng)網(wǎng)絡計算機
人腦總體運行速度相當于每妙1000萬億次的電腦功能，可把生物大腦神經(jīng)網(wǎng)絡看做一個大規(guī)模并行處理的、緊密耦合的、能自行重組的計算網(wǎng)絡。從大腦工作的模型中抽取計算機設(shè)計模型，用許多處理機模仿人腦的神經(jīng)元機構(gòu)，將信息存儲在神經(jīng)元之間的聯(lián)絡中，并采用大量的并行分布式網(wǎng)絡就構(gòu)成了神經(jīng)網(wǎng)絡計算機[10]。神經(jīng)網(wǎng)絡計算機的信息不是存在存儲器中，而是存儲在神經(jīng)元之間的聯(lián)絡網(wǎng)中。若有節(jié)點斷裂，電腦仍有重建資料的能力，它還具有聯(lián)想記憶、視覺和聲音識別能力。
4 結(jié)束語
總而言之，計算機技術(shù)在社會中有著廣泛的應用范圍，也在社會中發(fā)揮了高效的社會功能�，F(xiàn)階段，我國的計算機應用水平與國際應用水平還存在著一定的差距，相信隨著我國科研人員對計算機技術(shù)的不斷研究，計算機技術(shù)必將得到更加高速的發(fā)展。
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