计算机技术范文

时间:2023-10-11 23:30:35

计算机技术

计算机技术篇1

[关键词]计算机技术 通信技术 融合

中图分类号:O856 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2016)04-0064-01

在20世纪兴起了第三次科技革命,而到了今天第三次科技革命仍然方兴未艾,这次科技革命给人们的生产和生活带来了极大的便利。电话的发明和使用拉近了人与人之间的距离,方便了人与人之间的联系和交流;而电视机的问世,开拓了人们的视野,让人们能够越来越清楚的看清整个世界;而电子计算机的发明和应用则在极大的程度上促进了社会生产力的提高,加速了经济全球化的进程。

经过了几代人的不断探索和研究,电子计算机技术得到了不断的发展和完善,同时能够与之并驾齐驱的技术就是通信技术。而随着全球经济化进程不断加快,无论是人们的生产还是日常的生活,都要求实现资源的共享,这样要求促进了电子计算机技术与通信技术之间的不断融合,下面笔者将分别对其进行介绍和浅析。

1 迅猛发展的电子计算机技术

电子计算机技术主要是指在电子计算机中会使用到的技术方法和手段。其包含的内容甚为广泛,可粗略的划分为以下几个方面:

1.1 电子计算机的系统技术

电子计算机系统是计算机作为一个完整系统所运用的技术,其主要的组成部分为结构技术、管理技术、维护技术和应用技术等,各个不同的组成部分分别有不同的功能:

系统结构技术的主要功能是:提高电子计算机的解题效率,同时制定电子计算机科学合理的性价比。

电子计算机功能的实现主要是依靠相关人员对其进行操作,也就是我们所说的系统功能,通过电子计算机系统功能的实现,能够在一定程度上提高电子计算的吐能力、解题时效,使电子计算机的使用更加的便捷,同时提高了电子计算机系统的可靠性。

任何技术在使用的过程中都需要对其进行维护,电子计算机同样包括这样的系统,即电子计算机维护系统,通过这一系统对电子计算机进行实时的监控,当发现系统出现问题时,在第一时间对其进行修复和维护。

电子计算机系统技术还包括系统应用技术,目前为止这一技术的应用非常广泛。

1.2 电子计算中的机器件技术

众所周知,电子计算机是由各种电子器材组装而成,是电子计算机的物质基础,电子计算机由一系列的复杂逻辑组成,其中高级的线路逻辑,就是通过电子器材来实现的,而且电子计算机在进行革新时一般是指在应用器材上面的发展。

1.3 电子计算机中的部件技术

电子计算机系统的组成比较复杂,既包括我们前面所提到的电子器材,同时还包括各种数量众多的部件。这些部件的技术含量非常高,包含的范围十分广泛。

1.4 计算机组装技术

随着计算机电子元器件生产工艺的变革,对其组装技术产生了很大影响,计算机组装技术的不断进步始终跟随计算机的换代相适应,并不断的向微型化发展。

1.5 综合分析电子计算机技术的发展前景

电子计算机技术自被人类发明以来,一直都在不断的发展和完善,而今,随着社会发展进程的不断加快,电子计算机技术面临一场新的重大变革。现下的电子计算机技术已经不能够满足人们生产和生活的需要,建立更加复杂快速的电子计算机应用系统势在必行。但是,这样重大的变革需要技术工作人员的不断努力和探索,同时也需要其他相关行业人员的支持。

2 通信技术简介

21世纪,电话、手机等通信设施已经进入了千家万户,而且其更新速度更是惊人,这从侧面上反映目前我国通信行业的迅猛发展。通信技术的实质就是实现信息数据的传输,其优点是方便、快捷,便利了人与人之间的沟通和交流,拉近了人与人之间的距离。

历史上的通信活动:从人类产生以来,就采用各种方式进行不断的沟通和交流,而在语言和文字产生之后,这种沟通就更为频繁。在奴隶制社会,通信主要体现在战争之中,在战争发生时,传递情报。主要有两种方式:通过马匹和人力的流动传递,后来逐渐形成了邮驿制度,现代邮政制度就是由此发展而来;另一种就是通过点燃狼烟的形式,这些都是中国的通信手段,而在非洲则主要使用的则是鼓点接力的方式。

3 通信技术与计算机技术的融合

随着通信技术的快速推进,通信技术与计算机技术的融合已成为未来通信技术发展的必然趋势。计算机技术的成熟带动通信技术的发展,而通信技术的成熟有推动计算机技术的不断提升。计算机技术与通信技术已经日益融合为一体。通信技术与计算机技术的融合产生了许多新技术,信息技术、计算机通信技术以及蓝牙技术就是其中最为典型的代表。了解这些技术具有重要意义。?

3.1信息技术。信息技术是关键技术,高科技的发展离不开信息技术,现代信息技术内容复杂,涉及面也比较广。随着信息技术的不断成熟,它的应用范围也越来越广泛。信息技术是计算机的核心技术,计算机把搜集起来的信息资源进行有效整合并利加工。计算机技术可以称得上是名副其实的“加工厂”。通常指的信息技术内涵非常丰富,凡是与信息开发、收集以及存储、处理、传递相关的技术都可以成为信息技术。信息技术对经济增长的贡献非常大,从统计结果来看信息技术对经济增长的贡献是逐年增大的。?

信息技术本身是由通信技术与计算机技术融合形成的,单个计算机可以看做是神经元,由程控交换机、通信卫星以及光纤网形组成的通信网络则可以称之为神经系统。随着知识经济的到来,信息的价值越来越大,信息技术发展也变得越来越重要。在今后应该不断加强对信息技术的研究。?

3.2计算机通信技术。计算机通信技术是通信技术与计算机技术融合的典型产物。计算机通信技术主要指得是通信网络技术以及多媒体通信技术,它的主要研究对象是数据。在通信技术中数据通常都是通过二进制的方式表示出来的。文本文件、数据库文件、电子表格、语音、音乐等信息都可以用二进制的方式来进行表示。在数据转换之后再通过计算机来进行通信。近距离的数据通信非常简单,只需要把终端设备串行口或者是并行口联结起来就可以实现通信。对于远距离的数据通信则通常是在计算机网络系统中来实现。远距离数据通信可以通过电话线、分组数据交换网、卫星信道等内容来实现通信。通信手段的多样化最终会使得计算机用户之间能够实现有效的资源共享,能够使得单个计算机作用能够发挥大最大。数据通信的快捷性和准确性都将得到有效提升。?

3.3蓝牙技术。蓝牙技术是一种短距离无线连接技术。这种技术是在1998年5月由各大通信公司共同确立的无线数据通讯技术标准。蓝牙技术能够在10m内实现单点对多点的无线数据和声音的传输。传输宽带能够达到1M。我们通常所指的蓝牙技术主要指的是蓝牙专用IC和蓝牙通信协议栈。当前蓝牙技术已经广泛应用于手机和笔记本电脑中。蓝牙技术本身具有明显优势。加强对蓝牙技术的研究十分重要。

通信技术和计算机技术是当下应用十分广泛且发展非常快的技术,通信技术与计算机技术的快速发展使得两者逐渐融合。通信技术与计算机技术的融合已经成为趋势。加强对这种趋势的研究有重要意义。本文详细分析了通信技术与计算机技术的各自特点,而后重点论述了通信技术与计算机技术相互融合形成的计算机通信技术、蓝牙技术以及信息技术。这三种技术潜力巨大,加强对这三种技术的研究是形势发展的必然要求。

结语

计算机技术篇2

随着计算机和计算机网络技术的不断发展,计算机及计算机网络的应用日趋广泛,同时,计算机系统也越来越多地成为攻击的对象。虽然计算机安全防范技术在不断进步和完善,但是道高一尺、魔高一丈,非法入侵计算机系统的案件还是不断地出现和增加。本文所要探讨的,是目前法律界所面临的紧迫而又棘手的问题,即如何获取非法入侵或攻击计算机系统的计算机证据。相对一般的证据而言,计算机证据具有鲜明的特点。计算机证据的收集和评价是一个法律问题,但又往往需要一定的计算机技术和其它科学技术,甚至是一些尖端的技术。对于攻击计算机系统的取证,传统的方法并不十分有效。本文将提出一种不妨称之为“预先取证”的方法,这种方法的基本观点是把审计的思想引入到计算机安全中,通过法律专家与计算机专家的紧密合作,运用计算机审计技术,为敏感的计算机系统设计出有针对性的审计系统,把计算机系统的所有活动记录在案,当计算机系统受到攻击时,这些审计记录就成为有效的计算机证据。

二、计算机证据

要理解运用计算机审计技术的必要性,需要对计算机证据的特征有一个清晰的认识。

1.什么是计算机证据

关于计算机证据的概念,目前在学理上并没有统一的认识,存在着多种观点,比较为大众所认可的有两种观点。其中一种观点认为,计算机证据为计算机产生的证据(Computer generated evidence),而另一种观点则认为计算机证据应该表述为计算机相关的证据(Computer-related evidence)。

计算机产生的证据是指计算机根据程序指令对输入计算机的数据进行处理,然后输出形成的记录文件。它的表现形式有两大类,一是直接输出到纸张或其它多媒体输出设备(如显示器、扬声器等)上;二是存储到计算机的存储设备(如磁盘、磁带、光盘)上。

计算机相关的证据可以认为是广义的计算机证据,除了计算机产生、存储的信息之外,还包括计算机模拟结果以及计算机系统的测试结果。所谓计算机模拟,是指在诉讼中利用计算机对已经发生的行为、事件或条件进行模拟,提供研究的结果,揭示事物发展的可能性。计算机系统的测试结果,是指在相同或相似的情况和条件下对计算机系统本身的可靠性进行测试,以证实计算机系统是可信的。

本文探讨的是第一种观点,把计算机证据定义为:计算机系统运行过程中产生的或存储的以其记录的内容证明案件事实的电、磁、光信息,这些信息具有多种输出表现形式。

2.计算机证据的特征

计算机证据作为一种诉讼证据,是现代计算机技术迅速发展的产物,具有十分鲜明的特征。虽然在我国的诉讼法中将计算机证据归类为视听资料,但在实质上,计算机存储的信息与录音、录像等其它视听资料存在着质的区别。

在此,我们仅讨论计算机证据最本质的特征,即计算机证据的脆弱性。计算机证据的脆弱性指计算机信息很容易被修改,并且修改后不会留下任何痕迹。计算机数据处理技术有一个优点历来是为人们所称道的,这就是不留痕迹的修改。但这个为人所称道的优点却成为困扰计算机安全专家和法律专家的棘手问题。例如,当怀疑一个嫌疑人篡改了计算机系统的数据时,如何证明数据确实被改动过,被改动的是哪一些数据,是什么时候修改的,是通过什么途径修改的,等等。

对于书证的伪造或变造,利用已经成熟的检验技术是能够比较容易地发现其伪造或变造部分的;对于录音、录像等其它视听资料的删节、剪接所造成的失实,也是可以鉴定查清的,在科学技术不断发展的今天,声纹鉴定技术也已经相当成熟了。

从本质上看,计算机证据与文书证据有着天壤之别。即使是录音、录像等视听证据,与计算机证据也有着本质的区别。在电子技术领域,录音、录像资料是对声音、图像的记载,记录的是模拟信号;而计算机信息是用二进制数据表示的,即所谓的数字信号。连续变化的物理量之间的任何变化,在理论上说都是可以再现的;但是非连续的数字信号却不具有这种特性。

计算机数据的载体是电脉冲和磁性材料等,如果计算机系统被窃听或非法复制,对计算机的数据表示几乎没有影响;如果计算机数据被改变了,从物理表示上,也只是集成电路的电子矩阵正负电平或磁性材料磁体的方向发生了变化,如果不做数据的互相对照,这种物理的变化用户是根本感觉不到的。

3.计算机证据的证据价值

在我国诉讼法和证据学理论中,承认计算机产生和存储的信息可以独立发挥证明案件事实的作用。但是一个计算机证据是否具有证明力,取决于它是否具有相关性和客观性。所谓相关性,是指证据与案件事实之间有着某种逻辑的联系。所谓客观性,是指证据来源于客观事实本身,不是任何猜测、幻想、梦境和虚构的内容,而且没有被篡改过,这是证据首要的本质的属性。

也就是说,计算机证据要完成其证据的使命,必须被证实是真实可靠的。但是,由于计算机数据的脆弱性(修改后不留痕迹),要想在计算机系统被攻击之后收集到真实可靠的攻击证据,其难度是相当大的。因此,为了保证在计算机系统被攻击后能够获取有效的证据,最有效的方法是对计算机系统的所有活动实施监视和记录,当计算机系统受到攻击时,这些记录就成为计算机证据。计算机审计技术的运用使这种设想成为现实。

三、计算机审计技术

1.计算机审计概述

计算机审计技术就是在计算机系统中模拟社会的审计工作,对计算机系统的活动进行监视和记录的一种安全技术,运用计算机审计技术的目的就是让对计算机系统的各种访问留下痕迹,使计算机犯罪行为留下证据。计算机审计技术的运用形成了计算机审计系统,计算机审计系统可以用硬件和软件两种方式实现。计算机系统完整的审计功能一般由操作系统层次的审计系统和应用软件层次的审计系统共同完成,两者互相配合、互为补充。

计算机审计系统应该具有监视功能和检测功能。监视功能是指审计系统通过监视对计算机系统的所有操作,为入侵计算机系统的犯罪侦破和犯罪审理提供线索和证据,一个良好的审计系统还可以协助发现潜在的入侵者;检测功能是指审计系统能够检测程序的真实性、完整性和可靠性,判断程序是否已被篡改、是否处于正常的运行状态中。

独立性是审计工作的本质特征,计算机审计的独立性具体体现在以下两个方面:(1)不管是在操作系统中还是在应用软件中,审计系统都应作为一个独立的子系统而存在。(2)设立工作独立、行为自主的计算机系统审计员。审计员是特殊的计算机系统(安全)管理员,只有它才能控制、管理、使用审计系统。审计员的行为不受任何其它计算机用户的控制和干扰,包括计算机系统(安全)管理员。

审计系统把对计算机系统的所有活动以文件形式保存在存储设备上,形成系统活动的监视记录。监视记录是系统活动的真实写照,是搜寻潜在入侵者的依据,也是入侵行为的有力证据。监视记录本身被实施最严密的保护。在保护监视记录的问题上,应该坚持独立性的原则,即只有审计员才能访问监视记录。

目前常用的操作系统包括网络操作系统如NetWare、Windows NT、UNLX等,均提供了审计功能。操作系统提供的是面向整个系统的审计功能,不足之处是不可能考虑到各种应用软件的具体情况,不能很好地满足各种客户的需要。操作系统的审计功能既成定局,难以改变,但计算机用户可以根据应用软件的特点和自身的需要,设计出有针对性的应用软件审计系统。下面将介绍一种应用软件审计系统的设计思想。

2.应用软件审计系统的设计思想

虽然本文所探讨的是证据的问题,但是有些功能(例如报警功能以及一些与分析潜在入侵者相关的功能)是审计系统所必备的,下面也一块列举。

(1)监视记录的设计

监视记录的内容包括:用户标识;(在网络上使用时)使用软件的设备地址;使用软件的起止时间;调用的子程序及调用子程序的起止时间;访问的硬件设备及访问的起止时间;使用软件过程中访问的文件和目录,访问的类型(创建、打开、关闭、读、写、拷贝、删除、重命名、运行等)以及访问的起止时间;针对文件数据的操作,包括读、增、删、改、复制等操作以及操作对象在文件中的具体位置;对软件参数的修改。

对于每一项活动,监视记录还应该记录该项活动成功还是失败,活动引发者对于该项活动的有关授权状态,地址空间的使用情况。

(2)监视模块的设计

设计的监视功能包括:

①监视整个应用软件的活动,并提供详细的监视记录,使所有活动留下线索。

②允许选择特定的监视对象,这项功能可以在现有证据不充分的情况下,令审计员可以实施重点监视,更深入、详细的取证。特定的监视对象可以是文件、目录、打印机、磁盘、计算机、用户等。

③在一定程度上检测和判定对系统的入侵和入侵企图,提供报警信息并能实施必要的应急措施。例如,如果发现某个用户连续多次不成功进入系统或某个敏感子程序,应立即向安全控制台报警,甚至锁住该用户的帐号等待进一步的调查。

④提供对监视记录的以任何项目为关键字的查询及各种组合查询,多方面满足审计员的审查需要。

⑤报警参数管理。审计员可以通过报警参数管理功能,设置需要实时报警的事项。

⑥监视记录文件的维护。随着时间的推移,监视记录文件会不断地膨胀,因此,有必要提供对监视记录文件的各种维护处理,如转存、拷贝等。

(3)检测模块的设计

检测模块采用动态检测法检测程序的真实性、完整性和可靠性;而对于数据文件的检测,则是利用信息验证码。

计算机技术篇3

一、计算机科学技术的双重角度辅助应用

步入21世纪新时代以来,国家综合国力和国际竞争力的提升在很大程度上依赖于教育发展和科技知识创新的水平,因此,国家始终将教育摆在优先发展的战略地位,大力推行教育改革,大力提倡以素质教育为主教育改革,为社会新发展全面提供新型人才。新课程改革形势下,素质教育理念要求教育以生为本,面向现代化,面向社会,面向世界,面向未来,更加关注学生自学意识的培养和终身学习观的形成。在计算机教育中,计算机科学技术的应用可以很好地贯彻这一要求,帮助学生自主学习,锻炼学生的自主学习能力,最终促使学生养成终身学习观。目前,随着全球信息化的发展,数字化、信息化、网络化和智能化新型科技的发展,世界逐步成为“地球村”,计算机科学技术的应用给学生的学习和交流创造一个信息量更加丰富、知识体系更加新颖、眼界更加开阔的区域界线不复存在的平台,可以对学生进行教学辅导、科普知识传播、思想道德文化的现代化教育,以使学生更好地适应知识经济时代的发展。在计算机教育中,计算机科学技术的应用从双重角度辅助计算机教育教学,即从教师和学生的双重角度以及教学手段和工具的双重角度发挥作用。当前,计算机科学技术可以从教师的角度辅助教师进行日常管理工作,提供更加丰富的计算机教学内容,给学生的计算机学习提供更多的学习资料;同时,计算机科学技术也可以从学生角度辅助学生的学习,以终端工具和使用工具的形式给学生的计算机作业操作提供平台,辅助学生完成并检查计算机作业,并将学生的学习情况反馈给教师,辅助其进行学生学习的评价和指导。例如,在计算机作为学习工具的时候,计算机可以提供数据库处理软件、文字处理软件、绘图处理软件等多种学习实用软件,辅助学生进行相关学习的测验和检评操作,计算机教学质量便能得以保障和提升。

二、计算机科学技术的教学管理开发应用

(一)计算机科学技术的教学管理应用。

教师和学生之间的交流效果是计算机教学预期效果的必要保证,这就依赖于教师在计算机教学程序上的管理工作,包括对学生计算机学习的统一管理、对学生计算机学习质量的统一测评管理以及对班级计算机教学的日常管理。通常情况下,这些教学管理工作由班主任完成,其管理的繁琐程度大大增加了教师与学生之间相互理解、共同交流的预期效果,在很大程度上阻碍着教师教学管理创作性的发挥。因此,在计算机教学管理中应用计算机科学技术,利用计算机相关软件进行教学管理工作,可以有效降低教学管理的繁琐程度,减轻班主任的教学管理工作量,给教师与学生之间的交流创造更多地时间和机会,交流效果更加理想,计算机教学质量也能得以提升。

(二)计算机科学技术的教学远程开发应用。

就计算机教育的发展现状而言,利用网络通信技术等的计算机科学技术进行计算机远程教育是其核心,也是计算机教育和网络通信技术整合的综合性体现,是计算机教学的远程开发应用。目前,随着科教兴国战略的提出,教育事业的发展受到的社会关注度越来越高,教育事业的创新发展逐步引人关注;其中,作为计算机教学的创新发展,利用计算机科学技术进行计算机教学的远程开发教育是教育界关注的焦点。相比于传统的计算机电视教学,利用科学技术开发的远程教学实时性更高,适时交流效果更为理想。在这种远程教学中,计算机可以将生成的图像和声音呈现给学生,帮助学生进行多种信息转换工作,学生可以适时适地查询到自身想要查询的计算机相关知识,学习资料更加丰富便捷,学习进度更加灵活,计算机教学质量更加高效。

三、结束语

总而言之,教育就是要面向所有学生,要把我们的学生培养成为一个个真正可以在社会上立足的并且具有一技之长的人才。我们不仅要将高新科技应用到教育工作之中,并且需要进一步地应用于企业中新技术的开发,助其得到广泛的应用,促进整个社会不断向前发展。在这场技术革命的风暴中,生产领域突飞猛进的行业是计算机行业。社会生产也需要我们能够培养出可以接受新兴科学技术的知识人才出来,从计算机教育的广泛实施可以看出,我们的拥有计算机技术的人才也越来越多,也就越有利于社会的生产。

计算机技术篇4

未来的计算机技术将向超高速、超小型、平行处理、智能化的方向发展。尽管受到物理极限的约束,采用硅芯片的计算机的核心部件cpu的性能还会持续增长。作为moore定律驱动下成功企业的典范inter预计2001年推出1亿个晶体管的微处理器,并预计在2010年推出集成10亿个晶体管的微处理器,其性能为10万mips(1000亿条指令/秒)。而每秒100万亿次的超级计算机将出现在本世纪初出现。超高速计算机将采用平行处理技术,使计算机系统同时执行多条指令或同时对多个数据进行处理,这是改进计算机结构、提高计算机运行速度的关键技术。

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。

移动性可以给计算和通信带来新的应用,但同时也带来了许多问题。最大的问题就是如何面对无线移动环境带来的挑战。在无线移动环境中,信号要受到各种各样的干扰和衰落的影响,会有多径和移动,给信号带来时域和频域弥散、频带资源受限、较大的传输时延等等问题。这样一个环境下,引出了很多在移动通信网络和计算机网络中未遇到的问题。第一,信道可靠性问题和系统配置问题。有限的无线带宽、恶劣的通信环境使各种应用必须建立在一个不可靠的、可能断开的物理连接上。在移动计算网络环境下,移动终端位置的移动要求系统能够实时进行配置和更新。第二,为了真正实现在移动中进行各种计算,必须要对宽带数据业务进行支持。第三,如何将现有的主要针对话音业务的移动管理技术拓展到宽带数据业务。第四,如何把一些在固定计算网络中的成熟技术移植到移动计算网络中。

面向全球网络化应用的各类新型微机和信息终端产品将成为主要产品。便携计算机、数字基因计算机、移动手机和终端产品,以及各种手持式个人信息终端产品,将把移动计算与数字通信融合为一体,手机将被嵌入高性能芯片和软件,依据标准的无限通信协议(如蓝牙)上网,观看电视、收听广播。在internet上成长起来的新一代自然不会把汽车仅作为代步工具,汽车将向用户提供上网、办公、家庭娱乐等功能,成为车轮上的信息平台。

计算机技术篇5

1.架构方面:计算机正想着网格化的方向发展。网格计算的特点在于能够都部分资源进行良好的集成以及协同,在更高的层次上对信息进行了运用,对于当前存在的信息孤岛问题也能够加以解决。

2.环保化:计算机性能的提高也将产生更多的能耗,无论是生产还是生活中,大量的使用计算机必定会损耗更多的电量。为了解决这个问题,在不久的将来计算机技术将会向环保型发展,通过提高计算机的效率减少能耗。例如,使用量子技术和光子技术代替原来的硅架构。

3.软件生产构件化:计算机技术应用的领域是十分广泛的,为了适计算机硬件的发展解决供需矛盾,计算机软件生产也要实现构件化。目前,对软件生产的重点是其可生产性和并行处理,在软件开发的问题上也将会以更高的水平对其进行解决。

4.智能化:在今后,计算机技术将会有更多的新技术出现。例如,第五代计算机技术,这种技术具备联想、判断和学习等智能化的功能。能够使得人从枯燥的信息处理中走出来,使得人们的学习和生活得到变革,人类的生活空间也将得到拓展。

二、计算机种类发展趋势

在计算机技术不断发展的过程中,新型计算机也将层出不穷,而且是愈加的完善和高性能化。

1.量子计算机:量子计算机是以量子力学为基础进行高速数学和逻辑运算的新型计算机。量子计算机的优势在于其能够对量子信息进行计算和处理,当计算机运行量子算法时我们可以称之为量子计算机。计算机领域中使用量子技术是一项新的研究,而量子计算机与当前的计算机相比较而言,其存储空间是巨大的,而且在进行计算时其速度也是当前计算机无法比拟的。对于量子计算机的应用,初步预测在2030年能够实现,以当前计算机技术发展的速度和趋势来看,实现量子计算机的使用的时代将很快到来。

2.分子计算机:分子生物计算机是指通过分子来处理信息的计算机。这种计算机主要是通过分子晶体运行的,其优势在于实现了高效的组织排列,而且体积小,速度快,存储时间长等。在不久的将来,当分子技术在不断的发展的时候分子计算机的出现也指日可待。

3.生物计算机:所谓生物计算机就是指通过生物芯片集成晶体管而制成的计算机。生物计算机的优势在于,耗能低,运算的速度很快且其存储空间巨大。不过,这种计算机也存在一定的缺陷,譬如从生物计算机中提取信息比较困难,因而生物计算机要得到发展以目前的计算机技术条件还无法得到广泛的应用。不过在未来计算机发展下,其缺陷会得到解决,其前景也将会是良好的。

4.神经网络计算机:该计算机是通过模仿人的大脑神经脉络制成计算机网络系统加以运行的新型计算机。和人脑运行的速度相比,电脑功能是无法达到的,在这个基础上神经网络计算机被视为巨大的机器,其要处理很多繁杂的信息。因而,在此过程中,神经网络计算机可以在判断和处理信息时得出结果。其内部的信息组要是在神经元的网络中被存储,而一旦神经元结点出现问题,该计算机还能够对原来存储的信息进行备份,确保这些信息不丢失。

三、计算机技术未来发展的建议

1.做好技术革新经济的发展促使人们对计算机技术改进有了更高的关注。在计算机技术发展的过程当中,为了更好地推进其发展就会做好创建计算机技术的相关措施,对在其发展中有可能面临的问题做出相应的处理。而要做好这点首先要对其进行全面的认识,对计算机技术的实施形成系统的了解,在开发新技术时也要遵循自然以及经济的规律,体现其科学性和实效性等等。兼顾这些在计算机技术改进和发展中才能更加的完善,为人所用。

2.增强计算机研发人员的培训实现计算机技术发展的关键在于有一批具备高素质和高技能的技术研发人员,要想计算机技术的发展能够得到保障就要依赖于这些研发人员在掌握技术要领和工作规范的基础上进行工作。同时,提高研发人员的责任意识和创新意识,拥有责任意识的员工能够确保计算机技术发展得到重视,而创新意识则是推动计算机技术革新的动力。在生产和生活中计算机技术发挥了很大的作用,要使得生活水平得到进一步的提高,就要能够确保计算机技术更为完善和顺利的发展。

3.加强对计算机技术研究的鼓励我国的计算机技术研发工作同发达国家相比还存有差距。为了促进计算机技术的发展,我国应该加大对计算机技术研发的保护,鼓励相关机构进行技术研发,并对有突出贡献者提供奖励。

当前,计算机技术已经渗透到了我们生活的方方面面,而未来计算机技术的发展也将会促进各个行业的迅速发展。因而,计算机技术的发展将会受到广泛的关注和支持,为计算机技术的发展而努力。由于笔者能力有限,在研究中有不足之处还望加以指正。

计算机技术篇6

计算机技术容易受到黑客、病毒以及系统漏洞的影响,物理因素也可能对计算机安全造成影响,人为的操作不当等等也限制着计算机技术发展的脚步。所以在信息时代下计算机技术的发展过程中,要对计算机用户进行行为上的规范和操作流程进行严格的培训,严格控制人为的不正当操作,与此同时我们还要定期的对计算机系统进行更新与检测,提高计算机阻止病毒和黑客的能力。在当下,网络上有许多的黑客,以计算机技术为跳板,通过网络窃取他们的隐私或者钱财,以及国家的机密等等,这些行为都极大程度上威胁了计算机技术的安全性和稳定性。计算机工作人员的思想道德水平决定了他们的工作态度,强化计算机工作人员的职业操守,也是降低人为因素干扰的一项手段。

2计算机技术与信息化的发展建议

2.1加强计算机网络安全措施

由于企业或着其工作人员的安全措施不合理,导致信息时代下的计算机技术发展出现了诸多的问题。因此相关的企业和工作人员要加强计算机网络的安全性。随着信息时代的逐步推进,加强计算机网络的安全性,就要建立专门的保护网络的研发团队,及时的推出针对不同领域的计算机软件,从而实现整个网络的稳定性。利用专业团队的创造性,推动计算机安全技术的革新,确保整个互联网网络的稳定。与此同时,建立网络技术安全部门,通过合理的规划,加强整个网络的安全性,防止非法人员对计算机实施入侵。

2.2提高网络用户的安全意识

在我国当前的体制之下,想要推进信息化计算机技术的进一步发展,就要强化计算机用户的安全意识。这需要需要相关企业和个人加强网络安全意识的培养,巩固领导阶层的思想防线,从而促进整个信息行业的发展。为了加快计算机技术的发展和运用的水平,推动我国网络事业的大步发展,需要网络的建设者和从事相关工作的人员,积极的做好每一项对计算机技术发展有益的工作,充分的发挥信息时代计算机网络的优势,科学的运用各项网络知识,积极的开展网络技术发展的宣传工作,为了达到此目的,就需要工作人员提高对于网络技术的认知,学会采取不同的措施推进计算机技术的在发展,从而提高计算机技术在实际中的应用。

2.3加强计算机工作人员的培训力度

在计算机技术在应用的过程中,极易收到人为因素的影响,限制了信息时代计算机技术的发展脚步,所以为了防止此类现象发生,就需要对从事计算机技术工作人员实行培训,让他们熟悉互联网网络的工作机制,从而提高我国整体的计算机技术的发展水平。利用对计算机技术理解透彻的工作人员,让他们加强整个信息化计算机技术的可靠性和安全性,达到阻止病毒和黑客入侵的目的。与此同时,为了实现计算机技术的进一步发展,还要加强用户的网络安全教育,使他们能够运用正确的方式处理计算机网络技术中存在的各项问题,减少在运用计算机技术时的人为干扰,促进计算机棘手的发展的运用。

3结束语

在信息时代这个大背景之下,计算机技术的发展和运用会对国家经济产生巨大的影响。而当下,与计算机技术相关产业的蓬勃发展也为其他行业的进一步发展带来了突破口。因此,目前的计算机技术要适应市场的各种变化体制,使计算机行业的发展和其他行业的发展达到双赢的局面。及时的解决信息化网络中的问题,强化计算机用户的网络安全意识,从而保证计算机技术的发展和运用,使国家经济的稳步发展。

计算机技术篇7

1.1计算机科学技术在生活中应用广泛

在这个信息化时代,计算机网络作为人们社会生活的重要部分,已经进入千家万户。人们不用出门就可以通过计算机了解国内外新闻、天气预报资讯、股市行情、世界地图、收发电子邮件、检索信息等;不用逛街就可以通过互联网中的购物网站买到喜欢的东西;通过计算机可以与相隔较远的朋友在线聊天、视频聊天等,加强人们之间的交流和沟通,促进友谊;人们可以通过计算机网络订购飞机票、火车票等,节省排队时间;教师可以通过计算机科学技术实现对学生的在线授课,更及时、更方便;动漫工作者可以使用计算机科学技术制作动漫;政府机关也可以通过计算机科学技术建立城市网站,及时了解市民反映的问题,通过计算机与各个行业的工作人员在线交流;很多企业使用计算机来处理大量数据和信息,代替传统的人工处理,提高工作效率。计算机科学技术潜移默化的影响着人们的生产、工作和学习。

1.2计算机科学技术更加智能化和专业化

计算机科学技术的快速发展和广泛应用,推动了集成电路、微电子和半导体晶体管的发展,计算机科学技术更加智能化和专业化。计算机能根据使用对象的不同个体需要进行改装、更新,对于有更高需求的用户可以专门定做计算机,用户可以根据使用环境的不同选择台式计算机、笔记本计算机、掌上电脑和平板电脑等。计算机科学技术在其他特殊领域也能发挥自己的优势,如智能化家用电器和智能手机,家庭式网络分布系统代替了传统的单机操作系统,满足人们的生活需求。

1.3计算机的微处理器和纳米技术

微处理器能提高计算机的使用性能,缩小传统处理器芯片中的晶体管线宽和尺寸。利用光刻技术,波长更短的曝光光源经过掩膜的曝光,将晶体管在硅片上制作的更精巧,将晶体管导线制作的更细小。计算机科学技术的快速发展使计算机运算速度更快,体积更微型,操作更智能,传统的电子元件不能适应计算机的发展。纳米技术是一种用分子射程物质和单个原子的毫微技术,可以研究0.1~100纳米范围内的材料应用和性质。计算机科学技术中利用纳米技术,可以使计算机尺寸变小,解决运算速度和集成度的问题。

2计算机科学技术的未来发展

现如今,计算机科学技术的应用越来越广,人们对计算机科学技术的要求越来越高,促使数学家和计算机学家们不断研究计算机科学技术,使计算机科学技术在各个领域、各个行业发挥更大的作用,满足人们的不同需求。下面从DNA生物计算机、光计算机和量子计算机三方面来探究计算机科学技术的发展前景。

2.1DNA生物计算机DNA生物计算机用生物蛋白质芯片代替传统的半导体硅芯片。1994年,美国科学家阿德勒曼率先提出关于生物计算机的设想。在计算机运算数据时,将生物DNA碱基序列作为信息编码载体,运用分子生物学技术和控制酶,改变DNA碱基序列,从而反映信息,处理数据。这一设想增加了计算机操作方式,改变了传统的、单一的物理操作性质,拓宽了人们对计算机的了解视野。DNA生物计算机元件密度比大脑神经元的密度高100万倍,信息数据的传递速度也比人脑思维快100万倍,生物计算机的蛋白质芯片存储量是传统计算机的10亿倍。2001年,以色列科学家研制出世界上第一台DNA生物计算机,体积较小,仅有一滴水的体积。2013年,英国生物信息研究院的科学家们使用DNA碱基序列对文学家莎士比亚154首作品的音乐文件格式和相关照片进行编制,增加了储存密度,使储存密度达到2.2PB/克(1024TB=1PB),提高了人们对信息储存的认识,这一重大突破使生物计算机的设想有望成为现实。

2.2光信号和光子计算机

光子计算机是一种由光子信号进行信息处理、信息存储、逻辑操作和数字运算的新型计算机。集成光路是光子计算机的基本构成部件,包括核镜、透镜和激光器。光子计算机和传统计算机相比较,有以下几点好处:

(1)光计算机的光子互联芯片集成密度更高。在高密度下,光子可以不受量子效应的影响,在自由空间将光子互联,就能提高芯片的集成密度。

(2)光子没有质量,不受介质干扰,可以在各种介质和真空中传播。

(3)光自身不带电荷,是一种电磁波,可以在自由空间中相互交叉传播,传播时各自不发生干扰。

(4)光子在导线中的传播速度更快,是电子传播速度的1000倍,光计算机的运算速度比传统计算机更快。20世纪50年代末,科学家提出光计算机的设想,即利用光速完成计算机运算和储存等工作。与芯片计算机相比较,光子计算机可以提高计算机运行速度。1896年,戴维•米勒首先研制出光开关,体型较小。1990年,贝尔实验室的光计算机工作计划正式开启。根据元器件的不同,光子计算机可以分为全光学型计算机和光电混合型计算机。全光学型计算机比光电混合型计算机运算速度快,还可以对手势、图形、语言等进行合成和识别。贝尔实验室已经成功研制出光电混合型计算机,采用的是混合型元器件。研发制作全光学型计算机的重要工作就是研制晶体管,这种晶体管与现存的光学“晶体管”不同,它能用一条光线控制另一条光线。现存的光学“晶体管”体积较大较笨拙,满足不了全光学型计算机的研发要求。

2.3量子理论计算机

量子计算机将处于量子状态的原子作为计算机CPU和内存,处于量子状态的原子在同一时间内能处于不同位置,根据这一特性可以提高计算机处理信息的精确度,提高处理数据的运算速度,有利于数据储存。量子计算机处理信息时的基本数据单元是量子比特,取代了传统的“1”和“0”,具有极强的运算能力,运算速度比传统计算机快10亿倍。中国和美国的科学家们在实验室里成功实现了同时对多个量子比特进行操作,为制造量子计算机提供了可能。相信在科学技术的不断发展和世界各国的科学家们共同努力下,量子计算机会成为现实。

3结束语

计算机科学技术是一个具有广阔发展前景的领域。从1946年到现在,计算机科学技术经历了巨大的变革,计算机物理元器件、集成电路、外存储器等都有较大的发展。计算机科学技术具有存储容量大、运算处理能力强、运算速度快、性价比高、计算数据精准、自动化程度高等特点。计算机科学技术已经涉及到社会生活的各个方面,改变了人们传统的生活、工作、学习方式,推动社会的全面发展。随着网络和科技的不断进步,未来计算机科学技术势必会朝着高性能、环保化、功能化的方向发展。

计算机技术篇8

1计算机应用现状分析

1.1数据管理

这种计算机技术的应用是管理者依据数据库管理系统做出相应决策,使得管理决策水平有所提升。数据、数据检索、数据排序、数据加工分类、数据存储、数据采集是管理数据的主要程序。数据管理作为现代化科学管理的重要前提,逐渐发展成为当代计算机技术应用的核心内容。据权威调查,用于数据管理的计算机应用占整体的百分之八十,可见数据管理在计算机技术应用中的重要地位。现阶段,计算机技术在数据管理方面的运用多种多样,动画设计、会计电算化、电影设计、情报检索、公司机构计算机辅助管理、现代办公自动化技术都是计算机计算在数据管理中的应用代表。

1.2科学计算

计算机技术早期主要应用于科学计算,工程技术研究和科学研究中的相关数据计算和问题都通过计算机技术进行处理。复杂程度高、计算难度大是当代工程设计和科学研究中数学计算的重要特点,一般的计算工具或者人工对于这些问题难以进行有效计算,这些人力难以解决的工程和科学研究问题能够同过计算机的连续运算、数据存储得到有效解决。现在社会发展中的众多复杂数据计算都是通过计算机来处理的,包括微观数据、工程设计、天气预报、卫星运行轨道距离等的计算。

1.3计算机过程控制

分析、采集数据并依照事先确定的目标对控制对象进行控制是过程控制的主要内容。控制的效率、控制的准确性、控制的真实性通过智能化和自动化水平的提高而得到提高是过程控制技术应用的核心目的,进而使得工作能力得到有效提高。近年来计算机过程控制的应用范围随着经济的发展和科技的进步被不断拓展,电力企业、交通运输业、机械制造、生产开发等等都出现了计算机过程控制的身影,并且其应用的深度和广度还在不断深化。

1.4计算机辅助技术

计算机辅助设计是计算机辅助技术的主要应用之一,计算机辅助制造、CAD是计算机辅助设计的重要内容,还包括通常所说的计算机辅助教学、CAM。首先,人们通过计算机技术的辅助对相关设计方案效果进行设计是计算机辅助设计的主要实现方式。现阶段,交通工具设计、建筑方案设计、集成电路设计是计算机辅助设计应用的主要领域。通过计算机辅助设计的应用,相关行业获得了较为深入的发展。设计方案质量的有效提升和设计时间的缩短使得工作效率被大幅提升,资金成本被大幅压缩,有效地促进了行业的健康发展。其次,利用计算机系统控制和加工产品是计算机辅助制造的主要内容。在具实现过程中,刀具运行轨迹信息的输出以工程和工艺路线的输入信息为依据。当代设计制造自动化的实现主要通过计算机辅助指导和计算机辅助设计的结合实现,设计制造的自动化也称为集成制造系统。最后,利用计算机技术开展教学是计算机辅助教学的主要内容,PowerPoint、Flash等就是计算机辅助教学的典型应用。它能够增加教师在课堂中的教学内容展现形式,使教学变得更加灵活,让学生更加积极主动地参与到教学中来,已经成为我国各级院校的重要教学手段。

2计算机未来发展趋势分析

2.1功能全面化

随着计算机技术应用的拓展和应用程度的加深,人们对计算机的功能全面化提出了更高的要求。因此,功能朝着全面化方向的发展是未来计算机技术的必然趋势,特别是生物科技、天文、文化、军事等相关领域对计算机的全面应用提高了对处理器处理速度和存储容量的要求,计算机具备全面功能不仅是一种要求,更是一种趋势。

2.2智能化

现阶段,人类从事的部分体力劳动和脑力劳动已经为计算机所替代,但逻辑能力差、依赖人工程度高仍是其中的致命缺点。可见智能化是未来计算机发展的主要内容,相关科研人员应当着力研究能够替代各种人类行为和计算的高智能化计算机,在计算机处理方面真正实现智能化和人性化。目前计算机存在的各种问题需要计算机技术的改进和完善,进而为社会文明的进步和发展提供支撑和保障。

2.3体积微型化

计算机的发展共经历了四个阶段,它们分别是电子计算机、晶体管计算机、集成电路计算机、大规模和超大规模集成电路。计算机的可靠性、造价、运行速度、体积、功能也随着计算机的发展而不断被优化。随着经济的发展,计算机成本被大幅降低,社会生活中和行业生产中开始广泛的应用计算机设备,计算机的相关性能要求也随着计算机的普及被不断提高。人们希望计算机能够具备更加强大的功能,能够方便携带,具备更小的体积。计算机的部分功能已经在新兴的穿戴设备中实现,朝着微型化方向发展已经成为计算机发展的必然趋势。

3结语

在信息时代的大背景下,计算机计算的应用极大地方便了人们的生活、促进了社会的生产。计算机技术能够有效推动我国经济发展关键期的经济进步,是我国经济发展的重要动力之一。但计算机技术应用仍存在一定问题,未来的发展需要行业人员的共同努力。本文对计算机技术在数据处理、过程计算、计算机过程控制、计算机辅助技术中的应用进行了重点分析,探讨了计算机未来的发展方向。但本文还存在一定局限,希望相关行业人员能够加强对计算机技术应用的重视,采取有效措施促进计算机技术的发展进步。

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