计算科学发展范文

时间:2023-10-12 15:52:59

计算科学发展

计算科学发展篇1

关键词:计算;科学;计算机发展

一、计算的定义

了解一个事物,先从定义着手。笼统地说,所谓的计算,就是从一个符号串f 变换成另一个符号串g 。比方说, 从符号串2 + 3 变换成5, 就是一个简单的加法计算。如果符号串f 是x2,而符号串g 是2x,从f 到g 的计算就是常见的微分。

算式计算是这样,定理证明也不例外。如果 令f 表示一组公理和推导规则, 令g 是一个定理, 那么从f 到g 的一系列变换就是定理g的证明。由此可以得出推论, 文字的翻译,也是一种变相的计算。比如说,如f代表英文句子, 而g 为y意思相等的中文句子, 那么从f 到g ,就是把英文翻译成中文的过程。

不难发现,这些变换间的过程,就是我们常说的计算。在这个过程中,它们都有共同的特点,从己知符号( 串) 开始,有序改变成符号( 串) , 经过几个步骤以后, 最终得到一个满足预先规定的符号( 串) 的变换过程。

如果从类型进行, 计算主要有数值计算和符号推导这两类。其中,数值计算包括实数和函数的加减乘除、开方运算、方程的求解等情况。而符号推导则涵盖了代数与各种函数的恒等式、几何命题的证明等。

但是,有一定需要注意的是,无论是数值计算,抑或符号推导,二者之间在本质上是等价的、对等的, 它们相辅相成,相得益彰, 可以实现相互转化, 同时还具有共同的计算本质。当然,随着科学不断进步发展,也许,不久的将来,还可能出现崭新的的计算类型。

二、计算的历史

人类文明,不断发展进步。在开始生产生活的远古时期,便与计算结下了不解之缘。为了更好让计算服务生活,人们发挥自己的聪明才智,不断探索计算的工具。因此,计算和计算工具是息息相关的,更是一脉相承的。

公元前5世纪的时候,炎黄子孙已经学会用筹码当做日常工具。并在公元前3世纪普及下来,一直沿用了两千多年。再后恚人们发明了算盘,更加便捷的为生活提供服务。在15世纪的时候,取代了算筹的地位,得到了大力推广。经过一代代人的智慧结晶,还罗列了很多算法口诀化,大大提高了计算速度。

三、计算系统的近代史

到了近代,随着科学的不断发展,大大提高了计算工具的发展速度和计算效率、早在1614年的时候,就已经发明了对数,从此,乘除运算,可以巧妙的转化为加减运算。在这个时候,发明设计了一个重要的计算辅助工具:对数计算尺。到了1620年,冈特最早利用对算计算尺来计算乘除,开创了计算的先河。

创意无极限,1642年,帕斯卡发明了加法器,1671年,莱布尼茨发明了手摇计算器,到了1850年,曼南在计算尺上尝试装上了光标,此举便捷高效,得到了科学工作者,尤其是工程技术专业人员的认可和赞同。后来,机械式计算器通计算尺一同发明,并得到应用,在计算工具的发展史上,具有里程碑的重要意义。

四、电动计算机问世

1834年,英国科学家巴蓓奇设计了一款完全由程序掌握控制的分析机,令人遗憾的是,由于当时的机械技术能力有限,一些关键环节由于技术问题,最终成为泡影。虽然胎死腹中,但是,巴蓓奇的理念中,已经涵盖了现代计算的基本框架和中心思想。

随着电力技术的不断发展,在很长一段时间内,电动式计算器,正在逐步取代人工式计算器。在1941年,德国科学家楚泽发明了继电器,制造出世界上第一步过程控制计算器。至此,巴蓓奇在一百多年前的构想,得以最终实施。

五、电子计算机改变了世界

20世纪初,电子管的出现,犹如一声春雷,促使计算机的改革,实现了质的飞跃。在1946年,美利坚合众国的宾夕法尼亚大学与有关单位联合在一起,支撑了第一台电子计算机。随着它的面世,人类的计算进入了一个崭新的时代。毫不夸张的说,电子计算机的出现,堪称20世界最伟大、为实用、最具有历史意义的重要发明之一。它的面世,当仁不让的摘走了最具影响力的现代工具的桂冠。

就在电子计算机飞速发展的时候, 因特尔公司的创始人戈登・摩尔高瞻远瞩,对电子计算机产业所依赖的半导体技术的发展作出大胆预测预: 今后,半导体芯片的集成度将每两年翻一番。事实证明, 戈登・摩尔的预测完全正确。自2 0 世纪6 0 年代以后,半导体芯片的集成度和电子计算机的计算速度就呈现了飞速发展的模式,每18个月就要翻一番, 需求越来越多,成本却越来越低。这种独具特色的发展速度,就是有名的“摩尔定律”。

六、计算是否有极限

追求永无止境,电子计算机的发展也不例外。人类能不能把计算机的运行速度再次提升? 传统计算机的计算能力何时才会到达极限? 对于这个问题, 很多科学家在进行严密、谨慎的讨论后,最终给出的答案是否定。因为有一个不能忽视的问题摆在那里,如果计算机的计算能力无限飞跃, 把地球上全部的能量转换为计算的结果,就会造成熵的降低。无限发展的运动,在哲学界里,是被禁止的, 所以, 传统电子计算机的计算能力,不可能永远前进,必须要有一个属于计算机自身的必上限。

对于计算机的上限问题,无数哲学家和科学家的观点出奇的一致。他们认为:最多到21世纪30年代,摩尔定律将不再适用郁计算机的发展。到那个时候,计算机将达到自身的历史峰值,并逐步走下神坛。

哈佛大学终身教授、著名科学家威尔逊教授曾经说过: “我们所追寻的科学,始终代表着一个时代最大胆、最疯狂的猜想。尽管它纯粹是人为的,但我们有理由相信, 通过追寻“梦想,发现,解释,梦想”的不断循环, 我们完全可以开拓一个个全新的领域, 世界在大家的共同努力下,最终会变得更加清晰, 我们最终会探索到宇宙的奥秘。所有的美妙,都有存在的目的和意义。”

七、难以求解的量子计算系统

20世纪80年代,量子计算初具规模。著名物理学家费曼在进行计算试验的时候,尝试用传统的电子计算机,去模拟量子力学。在实验的过程中,费曼遇到一个问题:量子力学系统的行为。通常是难以理解,也是难以求解。

比如,以光的干涉现象为例,在这个干涉过程中,每增加一个相互作用的光子, 有可能产生的状况就会多出翻一番,问题的规模会呈指数级增加。当然,模拟光子的实验,所需的计算量实在太大了,一般人很难坚持下去。可惜,它遇到的是执着的费曼, 在他眼里,眼前的困难,正好提供一个钻研的契机。费曼一直认为, 量子力学系统的行为,自身具备良好的可预测性: 在干涉实验中, 只要给定初始条件, 就可以推测出屏幕上影子的形状。通过不断的模拟实验,费曼做出判断:如果能够算出干涉实验中发生的现象,就必须完成大量的计算, 那么只要搭建这样一个实验, 就能测量其结果, 无形当中,潜移默化的完成了一个复杂的计算。所以, 在计算机运行的过程中, 只要让它在真实的量子力学对象上完成实验, 并把实验结果整合到计算中来, 就可以获得远远超出传统计算机的运算速度。

八、量子计算的革命性思考

回顾人类计算工具的发展历程, 从最初的木棒、石块到珠盘, 经过电子管计算机、 晶体管计算机的演化,到现在的普及的电子计算机, 再进化到到量子计算。笔者发现,当中的进化过程,就像浩瀚的人文明史,有很多值得深思的地方。

首先,远古时期,人们发现用石头或者棍棒可以辅助计算, 开始摸索,尝试。到后来,发明了算盘, 来提升人们的计算效率。后来,聪明的人类发现,不仅的双人手可以拨弄“算珠”, 机器也可以用来让“算珠”自主运动, 而且效率更高, 速度更快,更能解放生产力。随后, 人们用继电器替代了纯机械, 最后用电子取代了继电器。就在科学家不断改进计算工具的时候,数学家们开始对计算的本质展开了探究。

总结

笔者通过回顾计算科学的发展史,发现璀璨的人类文明正在不断进步,不断提高。他们的探索和发现,已经构成了我们理解世界、认知真理、探索人生的最有权威的“ 公理”, 而且这个公理系统还在不断的扩大,在扩大的过程中,我们不断发现问题,不断解决问题,不断摸索计算的科学规律。

当然,无论量子计算的本质最终是否会被发现,都不会阻止量子计算时代的到来。回顾这段历史,不难发现,量子计算是计算科学本身的一次全新的革命, 在不久的将来,我们可以大胆想象,很多困扰人类的问题,?将会随着量子计算机工具的不断发展,问题迎刃而解, 它将“计算科学”从牛顿时代引向量子时代, 并会给人类文明带来更加深远、厚重的历史影响。

计算科学发展篇2

关键词:计算科学 计算工具 DNA计算

1 计算的本质

计算的本质是什么?应该说人类对其已经有了一个基本的清晰的认识:计算就是依据一定的法则对有关符号串的变换过程。一切可计算的函数都是递归函数。抽象地说,计算的本质就是递归。它是一种可一步一步进行的符号串变换操作。也就是从己知符号( 串) 开始, 一步一步地改变符号( 串) , 经过有限步骤, 最后得到一个满足预先规定的符号( 串) 的变换过程。至于这种符号变换的操作方式如何,以及符号的载体或其外在表现形式如何,都不是本质性的东西,无不处于一种不断变革或进化的过程之中。它们在本质上是等价的、一致的, 即二者是密切关联的, 可以相互转化, 具有共同的计算本质。符号可以用一组竹棍表征、用一组算珠表征、用一组字母表征,也可以用齿轮表征、还可以分子表征、电子表征等等。不同表征下的符号变换有着不同的操作方式,甚至同一种表征下的符号变换都可以有不同的操作方式。在此,计算本质的统一性与计算方式的多样性得到了深刻的体现。我们相信,随着科学技术和数学的不断发展,计算方式的多样性还会有新的表现。还可能出现新的计算类型。

2 古代的计算方式

人们从开始产生计算之日, 便不断寻求能方便进行和加速计算的工具。因此,计算和计算工具是息息相关的。

早在公元前5 世纪, 中国人已开始用算筹作为计算工具, 相对于后来的机器计算方式,这些计算的方式均可归结为“手工计算方式”,其特点是用手工操作符号,实施符号的变换——摆排竹棍或书写符号。它在公元前3 世纪得到普遍的采用, 一直沿用了二千年。后来, 人们发明了算盘, 并在15 世纪得到普遍采用, 取代了算筹。它是在算筹基础上发明的, 比算筹更加方便实用,从而加快了计算速度。

3 近代计算系统的发展

近代的科学发展促进了计算工具的发展: 在1 6 1 4 年,  当年18岁的法国数学家帕斯卡尔从机械时钟得到启示——齿轮也能计数,成功地制作了一台齿轮传动的八位加法计算机。这使人类计算方式、计算技术进入了一个新的阶段。1 6 2 0 年, 冈特最先利用对数计算尺来计算乘除。1 8 5 0 年, 曼南在计算尺上装上光标,受到当时科学工作者广泛采用。1642 年帕斯卡发明了帕斯卡加法器。1671 年,莱布尼茨发明了一种能作四则运算的手摇计算器。自此以后, 经过人们在这方面多年的艰辛努力,出现了各式各样的手摇计算器, 英国的巴贝奇于1 8 3 4 年, 设计了一部完全程序控制的分析机,包含了现代计算的基本思想和主要的组成部分了。此后,电动式计算器慢慢取代以人工为动力的计算器。1 9 4 1 年, 德国的楚泽采用了继电器, 制成了第一部过程控制计算器, 实现了1 0 0 多年前巴贝奇的理想。

4 电子计算机

2 0 世纪初, 电子管的出现, 使计算器的改革有了新的发展,在1 9 4 6 年成功地研制出了世界上第一台电子计算机。使人类进入了一个全新的时代。这时计算表现为一种物理性质的机械的操作过程。但是,无论是手工计算还是机器计算,其计算方式——操作的基本动作都是一种物理性质的符号变换,具体是由“加”和“减”这种基本动作构成的。二者的区别就在于前者是手工的,后者是自动的

5 “摩尔定律”与“计算的极限”

在电子计算机和信息技术高速发展过程中,芯片的集成度和电子计算机的计算速度飞速发展, 而价格却不断降低。这种奇迹般的发展速度被公认为“摩尔定律”。然而人类是否可以将电子计算机的运算速度永无止境地提升 传统计算机计算能力的提高有没有极限 对此问题, 学者们在进行严密论证后给出了否定的答案。如果电子计算机的计算能力无限提高, 最终地球上所有的能量将转换为计算的结果——造成熵的降低, 这种向低熵方向无限发展的运动被哲学界认为是禁止的, 因此, 传统电子计算机的计算能力必有上限。摩尔定律不久将不再适用。

6 DNA计算系统

科学代表着一个时代最为大胆的猜想。我们相信, 通过追寻“梦想—发现—解释—梦想”的不断循环, 我们可以开拓一个个新领域, 如今出现的DNA计算便有了更大的本质性的变化。计算不再是一种物理性质的符号变换,而是一种化学性质的符号变换,即不再是物理性质的‘“加”、“减”操作,而是化学性质的切割和粘贴、插入和删除。这种计算方式的变革是前所未有的,具有划时代的意义。它将彻底改变计算机硬件的性质,改变计算机基本的运作方式,其意义将是极为深远的。

DNA计算最初思想的提出可以追溯到1994年11月,美国计算机科学家 L.阿德勒曼(L.Adleman)在《科学》上公布了DNA计算机的理论,并成功的运用DNA计算机解决了一个有向哈密尔顿路径问题[1]。这一成果迅速在国际上产生了巨大反响[2],一些人相信,DNA计算蕴含的理念可使计算的方式产生“进化”。

理论上DNA计算机具有现代电子计算机同样的计算能力,但它具有的巨大潜力(功能)却是电子计算机不可比拟的:DNA计算机运算速度极快,其几天的运算量就相当于计算机问世以来世界上所有计算机的总运算量;它的贮存容量非常大,1立方分米的DNA溶液可以存储1万亿亿位二进制的数据,超过目前所有计算机的存储容量;它的能量消耗只有一台普通计算机的十亿分之一。如此优越的分子计算机当然是激动人心的。然而它离开发、实际应用还有相当的距离,尚有许多现实的技术性问题需要去解决,如生物操作的困难。尽管DNA计算机面对着许许多多的质疑,但它的提出者阿德勒曼教授依然是极其乐观的,在他看来,提出DNA计算机并不就是要与电子计算机竞争。在计算本质上,它同人类有史以来的一切计算都是等价的、一致的。这就是说,DNA计算也是一种递归计算。这一结论有着重要的数学意义。它使人们认识了DNA计算的本质;相信它所蕴涵的理念可以使计算的方式发生进化。

7 总结

人类的计算工具, 从木棍、石头到算盘, 经过电子管计算机, 晶体管计算机, 到现在的电子计算机, 再到DNA计算。

我们发展计算工具在不断进化、不断加强。而DNA计算系统的产生, 将会给人类整体带来更加强大的科研能力和思考能力,更加深刻的揭 示计算的本质。也许许多困扰人类的问题, 将会随着DNA计算机工具的发展而得到解决, 并会给人类文明带来更加深刻的影响。

参考资料

[1] M.A.NielsenandI.L.Chuang,QuantumComputation and Quantum Information[M].Cambridge University Press,2000.

[2]Lila Kari. DNA Computing: Arrival of Biological Mathematics[J]. The Mathematical Intelligencer.1997(2).   

[3]L M Adleman. Molecular Computation of Solutions to Combinatorial Problems [J].Science, 1994.266. Science, 1994. 266.  

计算科学发展篇3

关键词:计算机科学技术;经济发展;推动

引言

伴随计算机科学技术的不断发展,对企业、消费者及一系列市场主体等的行为带来了革命性的影响,对经济发展亦产生巨大的推动作用。提高计算机科学技术对经济发展推动的重视,开展科学针对的人才培养、政策扶植、产业发展,实现计算机科学技术进一步发展,服务经济有序健康发展,由此可见,对计算机科学技术对经济发展推动作用开展研究,有着十分重要的现实意义。

一、计算机科学技术概述

在计算机科学技术逐步发展过程中,各行各业均开展了一系列的改进,工作效率得到了显著提升,对计算机科学技术实际内容予以充分明确,有利于人们尽可能认识其对经济发展所起到的推动作用,计算机科学技术主要包括:(1)总体技术,涵盖了计算机系统相关技术,该项技术属于编辑计算机程序的核心;相关管理技术,该项技术是对计算机系统开展管理、控制的重要方法,可防止系统出现相关问题,以保证计算机系统的有序运行。(2)与计算机零件相关的技术,主要指的是制作计算机等设备一系列零件的技术,并对各种零件开展装置。(3)计算机科学技术中计算机等设备的管理技术,诸如管理信息、存储信息等,以为人们日常生活、工作带来便利。

二、计算机科学技术对经济发展推动作用

1.计算机科学技术促进经济不断增长基于计算机科学技术信息产业得以发展而成,依托信息的传播、共享,进而推动经济不断增长,主要表现于:(1)伴随计算机科学技术的不断推广,使得计算机科学技术得到了人们越来越多的关注,因而一大批高校相继投入到计算机科学技术人才培养的行列中,大量企业开始引入先进计算机科学技术开展生产,一方面改善了生产效率、降低了生产成本,一方面减少了员工生产劳动量,降低了人力投入成本,进而推动了经济的不断增长。(2)伴随计算机科学技术的不断发展,使信息传播、共享变得越来越迅速,为经济发展带来了无限机遇、考验,各式各样信息的不断利用,可有效缓解经济增长产生的巨大压力,进而推动了经济的有序健康发展。2.计算机科学技术转变传统企业管理模式对于企业而言,企业管理是企业要想实现自身发展所极为关键的一环,伴随计算机科学技术的不断发展,各式各样企业管理系统在企业日常管理中得到推广,且不断推动传统企业管理模式的改革创新,主要表现于:(1)一些企业中,依托计算机科学技术开展自动化的管理模式逐步取代了传统的人工管理模式。应用计算机科学技术对企业开展管理过程中,计算机管理系统可自动化地开展流程的管理、提醒,有效缓解了管理人员的工作压力,进而改善企业管理人员管理效率。(2)对于大型企业而言,在开展企业管理期间,因员工数量庞大,使得企业管理人员通常要面临繁重的工作任务。以管理层管理信息为例,以往重视要花费相对长的周期方可为各层级员工所知悉,依托计算机科学技术的企业管理系统运行下,可使各级员工于尽可能短地时间内掌握企业管理项目变更等信息,进而为企业管理者开展管理工作带来诸多便利。3.计算机科学技术强化商业活动安全性对于传统商业活动而言,受时间、地域束缚,使得双方均难以有效评定相互信誉状况,进而使得商业活动产生相应的风险;伴随计算机科学技术的发展,商业活动安全性则得到了显著提高,主要表现于:(1)商业活动交易双方可实时通过计算机网络得到对方的信誉评价,还可结合大量合作者对其评价,已对其信誉状况展开综合评定,进而可强化商业活动中的安全性,减少商业交易风险。(2)伴随计算机科学技术的进步,商业信息在快速传输的同时,还可对其采用安全的信息加密技术,使信息仅限于为发送者、接收者所获得,进而确保商业信息的完整性、安全性,促进商业活动的有序开展。

三、强化计算机科学技术在经济发展中应用的有效策略

全面社会在时展新形势下,要与时俱进,大力进行改革创新,引入先进理念、成功发展经验逐步强化强化计算机科学技术在经济发展中应用,如何进一步促进计算机科学技术更好地为经济发展提供服务可以从以下相关策略着手:1.推动产学研一体化发展在全球经济一体化、市场经济逐步深入背景下,企业要紧随时展,融入进网络信息化的环境中。因而,企业应当强化对计算机科学技术的学习、引入,结合自身实际情况,在生产环节逐步开展专研、总结,基于他人先进发展经验,寻求切实符合企业自身发展的计算机科学技术。与此同时,企业应当强化对员工的教育、培训,依托形式多样的教育培训手段,强化员工对计算机科学技术的应用能力及业务操作水平,确保员工可为企业提供更好的计算机科学技术服务。除此之外,企业还应当积极与高校科研部门进行沟通往来,真正意义上达成企业内部产学研一体化发展,使企业在激烈市场竞争中占据有利位置。2.强化企业内部计算机应用水平对于众多企业而言,不管是管理人员还是普通员工,在计算机科学技术学习、掌握方面依旧较为单一,难以在实践应用中举一反三,进而对企业发展造成一定不良影响。鉴于此,企业在发展过程中,要遵循统一性原则,确保生产者、客户在应用软件管理应用方面基于统一性原则指导,形成共识,从而使员工为客户提供更到位的服务。此外,在对计算机科学技术开展应用过程中,企业应当尽可能确保计算机应用系统、使用过程的简单化,唯有如此,方可更有利于客户、生产商充分参与进商业活动进来,推动企业自身进步,为经济发展奠定有利基础。3.推动我国计算机人才发展战略实施充分发挥计算机科学技术在经济发展中推动作用,应当强化对计算机人才的培养。我国应当自基础培养着手,强化对信息技术基础课程的普及,提高对高校计算机学科建设的重视程度,积极打造具备全球影响力的高校计算机学科。结合当前高校双一流工程,推动更庞大的高校计算机学科队伍发展成全球高水平学科,引领我国计算机科学技术迈入新的发展阶层。除此之外,开展好职业教育工作,确保我国越来越多高职院校可培养出紧随时展、满足市场需求的计算机应用人才,实现计算机科学技术与产业发展的有效衔接,为经济发展输送更多的应用型计算机人才。

四、结束语

总而言之,在我国经济不断发展、各式各样高新技术应用过程中,对计算机科学技术发展提出了越来越严苛的要求。鉴于此,相关人员务必要不断钻研研究、总结经验,清楚认识计算机科学技术内涵,全面分析计算机科学技术对经济发展推动作用,结合经济发展实际情况,“推动产学研一体化发展”、“强化企业内部计算机应用水平”、“推动我国计算机人才发展战略实施”等,积极促进计算机科学技术更好地服务于经济发展。

参考文献:

[1]丁浩颖.计算机科学与技术对国家经济发展的影响探析简[J].现代营销,2015,(11):10-11.

[2]赵保华.计算机科学技术对经济发展促进的研究[J].计算机光盘软件与应用,2014,(09):94-95.

计算科学发展篇4

1.1常规阶段为了适应社会科技、经济的不断发展,使计算机更好地为人们的生产生活服务,计算机工作者们不断潜心致力于计算机的开发与研究。慢慢形成了新的范式,理论体系也慢慢成熟起来。依靠这些范式、理论,形成了科学统一体。为计算机的发展指明了方向。此时的计算机科学已经具备了比较完整的理论体系,即为后人对计算机的研究提供了智力支持,又能使计算机更好地应用到生产生活各个领域中,给人们带来意想不到的帮助。使计算机在科学领域中扮演着重要角色。虽然计算机技术在这个阶段算是比较成熟,但是计算机的应用范围还是比较有限的,使用计算机的行业仅仅集中于一些高科技产业,大多数计算机依旧是用于做一些高难度的计算工作,使得计算机在普通人群中的推广并不是很普遍。

1.2反常阶段探索科学的过程就是发现新事物的过程,而新事物总是层出不穷的,科学家们在探索科学的过程中时常会有意想不到的新发现、新体会,超出了他们的预期。这就是反常科学阶段,在反常阶段很多关于计算机的技术的难题不断地出现在科学家的面前,其中还包括了一些比较新鲜的计算机应哟,促使计算机的应用变得多样化,而正是这些反常现象的出现才更好地促进了科学研究,才更好地激发了工作者的热情,使他们对反常现象产生了兴趣,反复进行论证、观察、实验。用反常去论证反常。所以促使一些新的产品应运而生,使得计算机在使用的时候涉及的范围更加的广泛,应用的人群也逐渐的增多。使计算机的科学发展有一定的灵活性和主动性,不只是囿于科学家设计的模式中,还要增加计算机使用的普及型,这就给计算机研究人员提出了更高的要求,既要实现科学发展的目标,又要加快计算机技术在社会人群中的普及,争取在这一过程中汲取社会中大胆的创新,使得计算机科学的发展道路加快,为此,科学家需要做到的是接受挑战,抓住机遇,敢于突破原有的思维观点,大胆创新,并且积极的实践,将新颖的想法付诸实践,并注意计算机科学人才的培养,吸取社会上新奇的想法创新,对已有的计算机成果接纳并采用,如此可以为计算机的革新提供更广阔的舞台。

1.3危机阶段在计算机发展中如果超出预期的反常现象很多,超出了常规科学可以解决的范畴,这时候人们就会不信任范式,科学统一体也会分化,逐渐的计算机的范式已经成为了计算机科学发展的传统的模式,也在计算机科学学术范围内制造了异常不小的危机,范式已经不能满足人们对于计算机科学的探索,为此,科学家需要采用合适的措施度过这次的危机,也只有这样,才可以突破原来范式理论的限制,促进新范式的形成。一种范式只能适应本时期的需求,当社会日益发展需要更高性能的计算机时,原来范式支配下的常规科学就面临着去留的考验,必然会导致危机产生。随着危机不断出现,在计算机经历的一个个生死存亡的关头,科研者们最关注的就是计算机的发展趋势,计算机的未来到底会怎样?究竟会达到什么样的性能,科学家们还不能形成一致的认识,有的人员认为,要想充分发挥计算机的功能,就不能仅仅局限于研发计算机本身,要通过不断增强它的处理性能实现服务人类的目的。要与其他学科密切渗透,与人们的生产生活密切联系,要实现人机更好地对话。特别是随着Internet的不断发展,计算机的开发要更趋向于实用性,方便人们的生产生活。如果单纯致力于计算机本身的研制开发已经没有什么现实的意义,面对上述现象,计算机科研者要保持保持清醒的头脑、坚定的信心,用勤奋的工作作风,严谨的工作态度迎接计算机革命的挑战。

1.4科学阶段计算机事业已经取得了很高的成就。随着科学技术越来越先进,计算机也越来越科学化。当今的计算机已经进入全新的时代,与以往有很大不同。随着CPU性能的不断提高,计算机的处理速度大大提高,应用领域越来越宽。计算机实现了与其他学科领域的相互渗透,特别是随着近来科学由学科分化逐步走上统一的趋势,计算机更要适应这一转化,发挥它的综合效能。随着科学革命的发展,科学已进入新的常规科学阶段,在全新范式的调控下取得循序渐进地发展变化。科学的常规性和革命性的不断更替构成了科学的发展史,这一进程是不断循环的过程,是没有止境的。科学的迅速发展促进了新范式的出现,新的理论是需要用新的语言进行描述的,所以更容易被当下人们接受,由于科学本身蕴藏的无穷的生命力,新的计算机理论体系还能推动和促进未来社会、自然科学的发展。计算机体系研究的主要目标是实践应用,在其发展演化进程中,会越来越多的实现与其他学科领域的契合、交融,与其他学科相互融合,扬长避短,不断改善自身不足,历经一次次科学革命,实现最终的完全契合。科学革命不可避免的会给计算机科学带来危机,科学工作者们面对危机要积极应对,想法克服,必须以新代旧,形成新的范式。这就要求他们敢于批判、勇于创新、大胆革命。

2计算机科学发展模式构建

计算机技术的发展使计算机的未来充满变数,大幅度提高计算机的性能是毋庸置疑的,关键如何实现质的飞跃,如何构建科学的模式是至关重要的。计算机的发展不能只是局限于自身性能的提高,还要注重人性化、环保型等。

2.1向“高”度发展最初计算机是靠机械动力实现的,性能十分低等,后来随着电子,集成电路等技术的引进才不断实现了高性能、高速度。近年来随着集成电路集成度的大大提高,计算机CPU性能已呈现逐年提高的趋势,随着RISC技术的不断发展,更是使中央处理器性能每年增长率从八十年代的百分之三十五提高到九十年代的百分之六十。随着奔腾处理器的应用,如今研发的奔腾四微CPU,主频已超过2G。计算机向更高端的方向发展,不仅仅是某一处理性能的优化,而是整体性能的优化。比如美国ASCI计划成功研发出并行上万台计算机的并行机。主频可以实现12.3万亿次。随着科技的不断发展,计算机的性能一定会取得更高层次的发展。

2.2向“广”度发展计算机不断向更广的领域发展,可以说当今人们的生活时时处处有计算机人们已经进入了网络化时代,计算机的网络化以及其在工作、生活、生产等各个领域的普及应用,使计算机的应用领域越来越广泛。比如未来的发展趋势,也许会实现计算机与家庭日用电器的合并,冰箱、电视机、微波炉等都可能由电脑控制,到那时可能连你自己都数不清家里有几台计算机。再过一段时间,也许学生就实现了全电脑化,书籍电子化、资料习题电子化、教科书电子化等。方便学生据实际情况查找需要的内容,方便快捷。现在手机与计算机合体,使人们随时随地共享网络,使计算机已经慢慢深入到人们生活工作的每一个角落。

2.3向“深”度发展计算机的深度发展就是指电脑的智能化,电脑与人脑的思维方式不同,计算机与人类之间仍存在间隔,人很难通过肢体语言实现与电脑的信息交流。如何更好地实现人机交流,更好地实现对计算机复杂信息的提取应用就成为计算机重要研发内容。随着网络的普及,计算机在老百姓中普及已成为必然的趋势,而他们由于知识水平较低,所以更要求计算机智能化,易操作。所以目前计算机操作难已成为阻碍普及的主要因素。所以目前已顺应时代的要求出现了计算机对语言文字的识别功能,可以通过手写、口语完成简单的操控。今后随着科技的不断发展,计算机将越来越趋于智能化。

2.4环保型随着人们环保意识的不断增强,加之计算机的使用人群数量不断的加大,计算机带来的环境保护问题也引起了人们的广泛关注,一旦计算机的环保问题得到了解决,可以说对于人类的环保有着不可小觑的贡献。所以生产环保型的计算机已是人们普遍的要求,这就要求在科学发展计算机事业的同时要树立环保意识。首先是节能方面,随着计算机在人们生活中应用的广泛性,计算机已成为家庭耗能最大的电器,为了响应低碳生活的号召,就要千方百计的降低耗能,比如可以采用DNA、光子等新型方式替待原有的硅架构,大大地减少耗能,还可以通过开发新型的显示系统达到降低耗能的目的,比如可以普及LCD等显示器。其次是要关注计算机的用料,尽量选用可再生材料,对于重金属、污染性或不可回收的材料尽可能的避免采用。

2.5人性化计算机已经走进了千家万户,但是目前很多计算机操作难依然是阻碍人机交流的主要原因,使计算机不能很好地为人们服务,这就要求计算机科学发展的人性化,这就要求人机交互方式要多样化,不仅可以通过键盘交流,还能通过手势、语言、甚至表情等进行交流,使计算机使用起来就像手机、电视一样简单,不管老人小孩用起来都能得心应手。为了实现大众化计算机的使用人群,需要将计算机的一些实用技术进行更新,不但在计算机应用之中有适合老人和小孩的应用,还要使得计算机的操作变得简单,或者是配备适合老人和小孩的计算机机型,降低计算机与各种人群之间的交流难度,这就对计算机的智能化提出了更高的要求。

3结语

要想保障计算机的科学发展,需要广大科研者们不断探索,大胆创新。首先要致力于本行。要自足与计算机自身领域,在新的范式、理论的指导下大胆创新,引进新的技术、材料,使计算机向着更高、更广、更深层次的发展。实现计算机科学实质性的进展。拓宽发展方向,实现与其他自然、社会学科的交融。使其能跟上时展的步伐,呈现出日新月异的发展势头,使计算机科学不断得到发展、壮大。

计算科学发展篇5

关键词:计算机科学 技术 前沿展望

一、引言

随着计算机的产生及科学技术的不断发展,计算机科学技术已经成为现代人生活中的重要组成部分,并在现代人的生活和学习中占据了重要的思维。计算机的出现及发展改变了人类生活的各方面,不仅在很大程度上提升了人们的生活水平和质量,更推动了人类文明的进步。未来的计算机科学将朝着更加多元化的方向发展,它已经成为能够体现一个国家综合实力的重要内容。

随着互联网络技术的不断发展,现代人的生活发生了巨大变化,人们可以通过互联网足不出户就能获取很多信息。例如:获得期刊文献、获得各种资讯、了解天气状况、各种新产品的信息、世界经济及军事的发展趋势等。每当人们在悠闲地环境中感受着扑面而来的各种层出不穷的电子新产品时,计算机科技的发展不仅彻底改变了人们的生活与工作习惯,更促进了人类社会进一步发展,使得地球村的实现逐渐成为一种可能。

二、计算机科学技术的发展历程

目前,只要人们登录各大新闻网站的科技板块,就会发现各种新型的电子产品已经占据这些板块的大半江山。这些电子产品是如何发展成这样的先进状态,未来它们又将朝着哪个方向发展呢?计算机科学技术的发展史说明了这一切。

人类计算机科学技术的发展经历了算盘、帕斯卡计算器、布莱尼茨机械计算机、巴尔其的差分机、阿塔那索夫-贝利计算机、ENIAC计算机等的发展。人类直至1946年2月14日产生了ENIAC,计算机才正式投入使用,人类才正式进入电子计算机时代。它原本是为了计算导弹而设计的,但是由于其设备的造价十分昂贵,只能局限于在军事领域使用。直至1982年,人类第一台个人计算机产生,计算机才逐渐走向普通家庭和一些中小企业。到目前为止,我国大多数的家庭已经完全拥有了先进的计算机设备,例如:台式机、笔记本、智能手机等,这些先进的现代计算机科学技术已经逐渐渗透到人类生活的方方面面中。

三、现代计算机科学技术的发展所具有的特性

(一)计算机科学技术具有广泛性

随着计算机科学技术的不断发展和互联网时代的到来与发展,人们的生活已经随着计算机的广泛普及而发生了颠覆性的改变。越来越多的个人和企业通过计算机来解决一些生活和学习中遇到的实际问题。例如:人们足不出户就可以浏览世界风光、网络购物。再例如:一些企业可以通过计算机的超级强大运算能力代替了人类对商业数据和信息的分析与处理。计算机这棵参天大树已经逐渐渗透到人类的政治、经济、文化、商业、军事等多个领域中,对人类社会的发展和现代文明的进步产生了广泛性的影响。

(二)计算机科学技术具有智能性和专业性

随着计算机使用的越来越广泛,科学技术也在不断发展。特别是微电子、集成电路、半导体晶体管等技术上取得了重大的成就,计算机也正向着智能性和专业性的方向发展。例如:计算机可以根据不同的使用者的需要来对计算机进行各种更新与改装,有的还可以为用户量身定做各种台式计算机和笔记本电脑,这充分体现出计算机在应用领域中更为人性化的一面,也充分显示出计算机在个应用领域的专业性。

(三)计算机科学技术具有实用性

在现代人的日常生活中,人们可以通过计算机网络更加快捷、更加广泛的获得多方面的信息,并以此为契机来提高个人的精神生活的质量。另外,计算机在工业中的运用也是不可忽视的。工业生产中的自动化过程、辅助设计过程、信息管理、集成制造等方面的完成都是由计算机的通信技术和程序编程来实现的。在教育方面,计算机的实用性更为突出。例如:现代教育中教师充分利用计算机来完成课堂教学,不仅丰富了学生的课堂,更提高了教学效率。

四、计算机科学技术的发展趋势

(一)生物计算机

随着生物技术的不断发展和进步,一种建立在脱氧核糖酸基础上的分子计算机正在逐步演变成现实,已经有科学家实现了使用脱氧核糖酸进行简易的数据计算和存储的操作。它主要是采用蛋白质分子构成的生物芯片作为集成电路板,因此具有机构小、集成密度高等特点,运算速度比现代最先进的计算机要快一万倍。同时它还具有自我修复的功能。

(二)光子计算机

这是一种以光信号进行逻辑运算的计算机,它是由集成光路、激光器透镜等组成的。它具有耗能低、速度快、计算能力强的特点。

(三)量子计算机

这是一种根据原子或者原子核的量子力学的特性进行工作的。它是建立在量子效应构建的一个完全以量子为基础的计算机。它主要通过链状分子聚合物来表示0和1这两种二进制状态。量子计算机最大的特点是每秒计算可达一万亿次,并具有类似于人脑的容错性,一旦系统出现故障原始数据能够自动绕过出错部分继续计算。

总之,计算科学技术的不断发展将人类文明带入了一个新的高度,它的发展将为人们的生活带来重要改变。

参考文献:

[1]王晓丽.计算机科学技术的研究与发展[J].黑龙江科技信息,2011(30)

[2]张瑞.计算机科学与技术的发展趋势探析[J].制造业自动化,2010(08)

[3]邱志明.探索计算机科学与技术的发展趋势[J].黑龙江科技信息,2011(16)

作者简介:

王珊珊(1980.11.18~)讲师 硕士,研究方向:计算机科学技术与应用,毕业院校:吉林大学。工作单位:吉林工商学院信息工程分院

计算科学发展篇6

关键词:计算机科学;技术;发展趋势;分析

中图分类号:TB

文献标识码:A

0引言

在二十世纪四十年代,人们发明了第一台计算机,通过多年的发展,各个方面的性能已经是得到了飞速的发展。并且伴随着我国经济的不断发展,科学的进步,计算机的应用以及使用从单一化向着多元化的应用方向去不断的发展,此外在现如今的时代下,计算机科学以及技术已经是成为我们日常生活中没有办法所离开的一项工具,同时也是应用到我们日常的各个方面之中。

1计算机科学以及技术发展的现状分析

目前计算机科学以及技术已经是成为人们生活以及工作之中必不可少的一项内容,并且伴随着技术的不断完善以及更新从而会带来更大的影响。第一是计算机科学以及技术的发展主要是呈现出了广发的普及性特点。科学技术主要是为第一生产力,然计算机的科学以及技术主要是作为科学技术的一个重要的分支,已经是成为推动着社会进步的重要生产力。然而人们在对计算机科学以及技术的认识在不断的提高,也是越来越多的去应用计算机科学以及技术去对生活以及生产之中所存在着的问题进行解决。所以通过将计算机科学以及数有效的融入经济、文化以及商业活动之中,将其逐渐的发展,能够更好的促进我国社会经济水平的发展。第二是计算机科学以及技术的发展主要是呈现出突破性的发展。自从在一九四六年第一台计算机出现之后,其核心的技术便是经过了多次的改革次用而在不断的更新完善,现如今不管是一些超级的计算机、大型计算机以及便携式的手提电脑等,全部都是在不断的进行着更新以及完善,更好的适应社会的发展以及人们生活的需要。第三是计算机科学以及技术的发展主要是呈现出了综合化的一个特点。在计算机科学以及技术发展的同时,主要是不断的和其有关的科技领域进行了相互的渗透,已经是成为一门系统较为综合化的科学技术,例如智能的家电以及网络技术产品等等,全部都是在计算机科学以及技术和其他方面产品进行结合之后的一个产物,针对这种类型的产品而言也能够更好的去解决人们在实际生活以及生产中所遇到的问题。

2计算机科学以及技术的发展趋势分析

2.1在多元化方面的发展分析

目前不管是大型或者是巨型以及微型的计算机而言,都具有较为自己合适的发展方向,在计算机科学以及技术的带动之下,计算机的发展将会呈现出多极化的发展方向,例如对于一些大型和巨型的计算机来说,已经是被广泛的应用到天文以及航天和卫星轨道等方面中,然而对于微型的计算机而言,在日后的发展过程中将会变得越来越轻以及便捷,能够方便人们进行携带,现如今伴随着计算机科学以及技术的高速发展,可能会在日后微型的计算机可以根据手表等饰物的方式出现在人们面前,不仅仅能够更好的方便人们进行携带,此外也能够增添微型计算机的美观。但是在随着计算机科学以及技术的不断发展,更加高速进行运转的计算机也将会被逐渐的发明出来,其运算的速度能够达到上亿次,更好的为人类的发展可以做出相应的贡献。

2.2智能化方面的发展趋势分析

要是在餐厅之中,厨师以及服务人员的角色被机器人进行取代,仅仅只是通过计算机进行设定出相应的代码,那么其智能化的机器人将会可以执行处有关的程序,更好的为人们在餐饮行业做出相应的贡献,人在工作的过程中会出现工作的疲劳,因此在目前的餐厅中较为常见的一些现象便是用餐进行排队以及用餐等待的时间先对比较长,然而通过智能化的机器人能够更好的对这个问题进行改善。但是计算机的科学技术发展的智能化不仅仅是直接的表现在了餐饮行业之中,同时计算机的智能化也能够直接的表现在机器人教师中,可以不用学生去学校进行学习,并且通过计算机视频上课的方式也将会渐渐的落伍,然而随着计算机科学以及技术的高速发展,每一个学生都可以具有满足自身性格特点的计算机教师,然而计算机教师则是可以根据计算机较为庞大的数据库来随时随地的对学生在学习过程中的问题进行解决,也能够二十四小时的去督促学生学习。

2.3计算机科学技术发展所带来的弊端分析

现如今计算机的科学以及技术在不断的发展之后,在网络之中也是存在着很多不法分子以及黑客等通过对这项技术进行利用从而进行犯罪,很多的不法分子主要是通过对计算机科技发展的技术进行充分的利用,通过利用产品自身所存在着的一些漏洞从而做出犯罪的行为,例如黑客等一些不法分子主要是可以

根据打印机槽中通常都会放纸张的情况下,编写出相应的代码,通过利用网络去让打印机进行自燃烧,进而出现爆炸,导致为公共财产以及人身安全带来直接的影响,甚至是一些黑客等不法分子主要是可以根据计算机为其带来的一些便利,从而向着打印机厂家进行相应的勒索行为,导致社会的稳定受到直接的影响。

2.4向着更高的方向去发展

简单一点来说,计算机的性能已经是越来越高,并且其运行的速度也是越来越高,在日后计算机不断发展的过程中,计算机将会不再局限于一台计算机仅仅只是使用一个处理器上面,将会成为一台计算机去使用多个处理器,主要是有关计算机科学以及技术研究专家所推出并且不断实出来的原理。现如今在世界上,最为先进的计算机已经是采用了将近万台计算机并行运行去进行工作,不断的去提高了电子计算机的性能以及运行的速度,但是并能没有能够得到完全的普及,因此在日后发展的过程中必须要对于这一点给与高度的重视,从而让计算机科学以及技术可以更好的为人们提供服务。

2.5电子计算机科学以及技术将会向着更深的方向去发展

目前伴随着科学技术的高速发展,计算机科学以及技术水平也是在不断的提高,计算机的系统也是会变得更加的灵活,功能设计方面也是更加的人性化以及合理化,与此同时在日后计算机不断发展的过程中,也将会采取平行的处理技术,这已经是成为计算机智能化发展的一个重要内容。计算机的智能化以及大众化能够更好的为我们提供出相应的服务,因为一台计算机的智能化能够更加具有职能的成分,例如现在人们通常情况下喜欢看动画片以及电影之中的特效效果则是可以通过智能化的计算机去完成,能够给与我们更加强大的视觉享受。

3总结

通过对上述的内容进行分析研究之后可以得出,计算机已经是成为现代生活之中人们必可不少的一项应用的工具,通过对计算机进行应用可以更好的去满足人们的生活需要,对于人们的生活影响也是越来越多,也是想着高效化以及智能化的方向在不断的发展。较为明显的一个趋势便是网络化向着各个领域的不断渗透,信息的智能化也是得到了全面的发展以及进步,伴随着计算机科学技术的发展,对于人们的生活方式也是带来了一定的转变,全面的提高了人们的工作和学习的效率,推动者时代的进步以及文明的发展,带动我国经济水平的不断发展。

参考文献

[1]叶林兵.计算机网络技术的发展现状和趋势分析[J].计算机光盘软件与应用,2012,12(24):120124.

[2]杨晓蓉.探究新时期计算机维护技术的发展趋势[J].电脑编程技巧与维护,2014,12(24):102105.

[3]李波,张二亮.新一代计算机和人工智能技术的发展趋势研究[J].信息与电脑(理论版),2010,12(24):135138.

[4]x晋业.计算机技术下的汉字字体设计及其发展趋势[C].中国机械工程学会工业设计分会,Proceedings of the 2007 International Conference on Industrial Design(Volume 1/2),中国机械工程学会工业设计分会,2007,12(24):118124.

计算科学发展篇7

关键词:计算机;智能化;科学;无线;环保

计算机已经渗透到当今社会的各个方面,人们在对其进行应用的同时,也发现了其存在的一些问题,以及其现阶段下的局限性。同时,计算机也在以惊人的速度不断的更新完善。文章首先对现阶段我国计算机科学与技术的应用现状进行了概括。然后对我国计算机科学与技术的发展趋势进行阐述。

1现阶段下我国计算机科学与技术的应用现状

1.1较为普遍的应用

当今是一个高度信息化的时代,在社会的各个方面都广泛着应用了计算机科学和技术。例如,在人们的日常生活中所使用的网络电视和电脑等;在学校的教学中所广泛使用的多媒体和一些管理系统等;在军事领域上高科技的武器设备等;在医疗领域中广泛的应用到了医疗影像等方面。计算机科学和技术的应用于生活中已经无处不在,其不仅为人们的生活带来了很多的方便之处,也提高了工作效率,其更加广泛的应用是未来发展的必然趋势。

1.2更新换代较为迅速

因为社会各个方面对于计算机的广泛应用,也对计算机的发展提出了较高的要求。需要其不断地对其进行硬件和软件等方面的更新,以满足新的需求。对于计算机而言,其性能、硬件以及大小都在不断的改进中,越来越多种类的材料被应用到计算机的硬件而开发中,其所具备的功能也越来越能满足人们的不同需求。而对于软件方面,技术人员往往会根据不同用户的要求开发以系列相关的软件,并对其功能进行逐步的调整和完善,因此在应用一些软件时会觉得越来越方便。

1.3专业人员增多

对于计算机科学与技术的相应技术开发人员越来越多。人们想要拥有更符合心意的计算机需要技术开发人员的不断努力。这便要求培养一系列的计算机方面的人才,以满足社会方方面面对计算机的需求。并且近些年来,人们越来越看重计算机等方面的相关专业,使得相应的技术开发人员有所增加,技术开发与更新更能满足人们的需求。并随着计算机技术人员的越来越多,人们会越来越了解计算机。

2我国计算机科学与技术的发展趋势

2.1趋于智能化

计算机技术在不断的革新之中,这也使得计算机更加广泛的以多种形式应用在人们的生活工作等等方面。目前,一些高端的计算机能够实现对家务进行简单的操作,与主人聊天。随着未来计算机不断将更难的运算进行良好的处理,其必然能根据相应的指令,实现一些更为复杂的工作。计算机是为人类服务的,其未来也会更加趋于人性化。可以帮助人们实现自身并不能完成危险较大或者困难较大的事情。并且计算机具有较高的工作效率是一个很大的优点。能够使各种任务得以高效地完成。

2.2趋于无线化

人们在生活中应用的最为普遍的无线装置电视遥控器,其能够通过无线来实现对电视的管理,操作十分方便简洁。而人们已经越来越离不开对于计算机的应用,在一些较为特殊的地点、环境中工作生活时也需要计算机的使用。而这便要求有便于携带、操作方便的计算机可以供其使用。因此计算机朝无线化的方向发展是一个必然的趋势。其能满足人们不同地点的不同工作需要,避免了繁琐的有线设备的一些缺点。更能提升人们的工作效率,满足人们自由活动等等方面的需求。

2.3趋于节能环保

在计算机的不断更新换代中,节能环保已经成了计算机研发的一个新的理念。必须意识到计算机已经广泛的应用的生活中的各个方面,虽然为人们的生活带来了很大的方便,但是产生了很大的能源消耗。随着我国可持续发展强烈的提出,以及人们节能环保意识的不断加强。越来越要求计算机在满足基本需要的同时实现最小的能源消耗。因此计算机节能环保的方向发展是一个必然的趋势。

2.4新型计算机

未来的计算机必然会实现较为复杂的运算应用,以完成更为复杂的工作。因此会产生一系列的计算机。现有硅技术的不断利用和发展,使其难以实现较大的突破,需要不断的开发新的技术以实现计算机更好的发展。近些年来提出的新型计算机有如下几种:1)光子计算机。通过光子进行数据的计算,代替传统的电子传输系统。与较为复杂的电子硬件相比,其计算速度有明显的提升,并且能够完成更为复杂、计算量更大的工作,满足人们更高的发展以需求。2)量子计算机。量子计算机的工作原理是运算、储存以及分析大量的数据。和传统的计算机相比,其不仅运算速度有所提升,内部的存储空间更是得到了增加,安全保密系统也更为完善和健全。3)纳米计算机是实现纳米技术和计算机技术的有机结合而研发出的新型计算机。其最大的特点是体积明显减小,并且具有较好地导电性能。目前,纳米技术的应用已经越来越广泛,其所起的作用也越来越大。纳米计算机较传统计算机有很小的耗能,但性能却要高于传统的计算机。

3结束语

社会经济等各方面的发展都离不开科学技术的支持。科学技术也已经成了社会发展的主要推动力。而计算机科学与技术的广泛应用便是科学技术水平的一种体现。因此,关注其发展趋势,是对我们未来生活工作很重要的一件事情,也是非常有必要的。

作者:董雪婷 赵福林 刘文俏 单位:沈阳理工大学

参考文献:

[1]张瑞.计算机科学与技术的发展趋势探析[J].制造业自动化,2010(8):237-240.

[2]谢平.对计算机科学与技术发展趋势的探讨[J].计算机光盘软件与应用,2012(5):125-126.

计算科学发展篇8

关键词:互联网+;计算机科学技术;发展趋势

前言

计算机的发展历程已经走过了大半个世纪,在当前的互联网+时代,计算机技术已经渗透到社会的各个行业当中,并已经成了不可替代的一部分。在当前网络信息化新时代的背景下,经济与科技不断的更新发展,因此分析互联网+时代计算机技术的发展趋势有着重大的意义。

1互联网+时代的基本论述

步入新世纪以来,对人们的生活,生产过程中影响最大的就是互联网技术,随着互联网+的提出,由大数据、互联网与云计算同现代制造行业强强联合,高效稳定的快速发展电子商务、工业、金融互联网,从而在国际互联网市场站稳脚跟。现如今,我国已经率先引领了世界第五次的技术革命,在信息化、移动互联、大数据与云计算的技术上已经走在了世界的最前沿,引领全球步入了信息化时代。互联网技术的发展是建立在计算机科学技术的基础之上的,对现如今人们的生活有着极其重要的影响与改变。

2互联网+时代下计算机科学技术发展的现状

世界上第一台计算机于上个世纪四十年代由美国军方研制出来,ENIAC计算机的主要作用是用于导弹的实际弹道数据进行精密的计算,在当时,美国因ENIAC计算机的诞生,军事实力大幅度提升。ENIAC计算机有着较为庞大臃肿的体积,计算速度极慢且使用成本过高等特点,在军事领域发挥着极其重要的作用。半个世纪以来,世界的科学技术不断发展,计算机更是有着井喷式的发展速度,这一现象引起了各个国家的政府、科研机构以及大型企业对计算机技术的重视。对其他领域中运用计算机的方式方法进行研究,并培养计算机专业人才。计算机在真正进入到人们生活的时候是上个世纪八十年代,当时美国IBM公司了世界上第一台商用与民用的个人计算机,当时在计算机的硬件价格上已经得到大幅度的降低,这种亲民化的表现使得计算机在社会中的各个领域都得到了广泛的应用[1]。

3互联网+时代下计算机科学技术发展的特点

3.1极快的更新速度

随着科学技术的不断发展,计算机技术的硬件水平不断提高,计算机因此拥有了极速的运行速度和优质的用户体验,这也是未来计算机技术的一个重要的发展方向,政府的相关部门在计算机系统的投资力度上逐渐加大,使得计算机的更新速度得到进一步提升,我国目前已经拥有了颇具成效的超算中心。

3.2强大的运行功能

目前,计算机普遍应用的是微处理器,虽然极大的缩小了体积,但其运行能力却是以往处理器的数十倍,这得力于精细工艺制造业的快速发展,有效的提升了微处理器的运行能力。

3.3强大的实用性

当前计算机技术的实用性更加强大,在各个领域中得到广泛的应用,某些电商企业的系统就是由计算机科技技术构建的,使得购进、销售、储存三位一体的管理,企业的运行效率得到了良好的提升,相关的成本费用也控制在了一个令人满意的点上。

3.4预防与控制风险

企业在生产运营当中总会存在着各种风险,这也是企业重点关注的问题,而利用计算机技术,与其他相关的设备仪器相连接,搭建一个有效规避风险的系统,不仅使得企业自动化水平有效提升,还可以对未来即将面临的风险作出预防措施。

4互联网+时代下计算机科技技术的发展趋势

4.1发展趋势朝向精密化发展

随着当前互联网信息技术的普及,互联网+的快速发展,对计算机的性能与运行速度进行了大幅度的提升,因此,这对大规模集成电路的精密程度也提出了更高的要求,例如在上个世纪七十年代诞生至今的英格尔公司,计算机芯片集成度达到了一万三千倍,由当初的十微米发展到如今的零点一三微米,芯片速度有2.8GHz达到了现在3.2GHz。但值得一提的是,随着芯片的集成度不断提高,其耗能方面不断出现问题,当前计算程序是由CPU异构协同计算的,是通过多核处理器与定制加速协处理器相结合的方式来对异构混合体系结构进行处理,从根本上高效完成高性能计算任务[2]。

4.2普适化的发展趋势

当前由于网络信息化在社会中不断的发展,在企业与互联网相关联的同时,也给予自身实际情况对其进行相应的改良创新。这使得社会上各行各业更加的依赖互联网,互联网的普适化最大的特点就是成本与消耗程度较为低廉,普适化对于计算机科技技术有着强力的推进性作用。因此,在经济建设中以及国家安全领域广泛的进行应用。

4.3智能化的发展趋势

智能化是新世纪人类的发展的方向,我国对此有很高的重视度,例如在二零零九年的北京建设成为我国首个无线城市,由此可见,当前社会发展的趋势就是信息化、智能化。相关的理念也逐渐被应用于各个领域当中,数据与指令通过智能化计算机来传达,拥有着普通计算机所不能比拟的运算速度,在短时间内能将大量的数据模拟进行处理,并提高精准程度,智能化除了在军事领域与科研领域广泛应用外,目前在人们的日常生活中,也充分的体验到了智能化生活,例如,智能化小区,或者智能型家具以及家用电器等等[3]。

5结语

综上所述,科技技术的新鲜血液是由互联网+来提供的,通过技术的不断革新,智能化的发展也得到了收获,这是发展革新计算机技术的重要方式,为了了让我国计算机信息技术得到更好的发展,当下应掌握互联网+时代下的计算机技术的发展趋势,通过与多领域进行联动,使得我国在计算机技术领域获得新的突破与更好的发展。

引用:

[1]钟锋.互联网+时代下计算机科学技术发展趋势[J].电子技术与软件工程,2017,09:18-19.

[2]李峰泉,苏培华.互联网+时代下计算机科学与技术专业应用型转型发展的探索研究[J].电子测试,2015,(23):56.

[3]陈醇,杨军,肖英东,卢奥奇.基于互联网+的计算机科学技术发展趋势研究[J].福建电脑,2016,12:98.

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