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计算机发展与技术

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计算机发展与技术

计算机发展与技术范文第1篇

关键词:新型计算机系统;计算机发展:计算机应用

一、新型计算机系统陆续出现

目前,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世纪走进我们生活的各个领域。

1、量子计算机

量子计算机是在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和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。一个量子位可以存储2个数据,量子计算机的存储量比通常计算机大许多。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。量子计算机将会在2030年预计被普及。

2、光子计算机

光子计算机即全光数字计算机,以光子代电子,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。光子计算机的“无导线计算机”信息传递平行通道密度极大。光的并行、高速,天然地决定了光计算机的并行处理能力极强,具有超高速运算速度。光子计算机不但在室温下便可以工作,还具有与人脑相似的容错性。现在世界上第一台光子计算机已由欧共体的英国、法国、德国等国的70多名科学家研制成功,并预计光子计算机的进一步研制将成为21世纪高科技课题之一。

3、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。蛋白质分子比硅晶片上电子元件要小得多,距离很近,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至20年后,DNA计算机将进入实用阶段。

4、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。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,。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,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。

二、计算机保持关键技术的发展

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。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外,虚拟与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。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。

三、互联网络技术继续提升

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。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In-ternet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。

四、产业发展的重要方向是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。移动计算有通信、计算和移动三个要素。这三个方面既相互独立又相互联系。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,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。

参考文献:

[1]戴宗坤,罗万伯,唐三平,等.信息系统安全.北京:金城出版社, 2000

计算机发展与技术范文第2篇

关键词:计算机软件技术;发展应用

引言:

改革开放之后,计算机逐渐普及,现如今,中国计算机使用用户的数量巨大并且在持续攀升。计算机所涉及到的领域众多并且形成了计算机产业链,它已经与整个社会紧密联系在一起,是现代信息社会不可或缺的重要部分。

一、计算机软件技术的发展

我们都知道,计算机是由硬件和软件两部分所组成的,但是在计算机诞生初期,计算机并没有对硬件和软件做严格划分,这也正是早期计算机只能完成简单的运算而不能实现复杂的技术运行。之后,由于工作性质越来越繁琐复杂,为了满足社会发展的需要,软件技术被提出以适应现代社会高效率工作的要求,同时,人类生活的发展也对软件的多领域多层次性产生需求。通过软件开发满足不同的用户需求,用户的需求得到了满足,也正向推动了软件技术的开发与更新,进一步推动了计算机软件技术的发展。从我们日常使用的浏览网站到电子邮件,无一不是计算机技术的体现。计算机软件技术除了使计算机成为了一种高科技工具,计算机软件技术还在经济、医疗、工程等各个领域发挥着重要作用。

二、计算机软件技术的应用

(一)教育教学。现如今,学校里老师的教学方式已经区别于二三十年前的教育方式。从前老师在黑板上手写下上课内容,既耗时耗力,又毫无趣味,而现在,各种科技软件革新了传统教育方式,老师可以通过PPT等office软件代替传统板书,既清晰省事又给课堂教学带来了趣味。计算机软件技术是教育事业的一大助力。(二)项目工程。计算机软件技术的发展大大便捷了项目工程的各个方面,包括工程制图、工程管理、工程造价等。就以工程制图来说,传统工程图的绘制可能更多需要手工画制,费时费力的同时也无法保证数据精确度。而利用了AutoCAD(AutodeskComputerAidedDesign)这类绘图软件,不仅可以完成二维绘图,还可以做到三维设计,使整个工程一目了然,大大优化了项目工程的设计阶段。(三)通信系统。大数据时代下,信息资源的共享与交换是至关重要的。随着现代网络的大面积覆盖,计算机设备可以通过软件技术使用户实现网络通讯。通过无线通讯设备,人们可以做到不同地区,甚至不同国家之间的交流沟通和资源共享,加速全球化的发展。计算机软件技术将给电子商务、移动媒体带来无限的发展前景。(四)移动数据。随着人们对移动通讯需求的更快更好要求,3G通信正在被4G技术逐渐取代。无线通信技术的发展给人们带来了更先进的服务。通信速度的加快带来了移动终端的广阔市场。科技始终会向着更好更快更强的方向发展,相信不久的将来,移动通信技术将继续改革,计算机软件在移动数据中的应用将不断发展。

三、计算机软件技术未来的发展趋势

(一)网络化。随着全球化进程的加快,通过计算机软件,整个世界将会形成一个巨大网络,我们与世界的联系将会越来越密切,因此计算机软件的网络化趋势将指日可待。通过计算机技术,按照网络协议把不同地区不同的通信终端连接在一起,形成一体化的全球网络系统,实现真正意义上的资源的全面共享。(二)智能化。现展日新月异,而发展的目的只有一个,就是为了实现人类更便捷的生活发展,人工智能的出现正是基于此目的。在智能化产品不断发展的今天,计算机软件技术也终将实现智能化。随着计算机的发展不断壮大,计算机技术的智能化必将给人类带来翻天覆地的变化。(三)融合化。传统产业的发展决定了产业设备向数字化和现代化方向转变,计算机软件技术的融合化是计算机软件技术的必然发展趋势。在传统产业受到现代科技的不断冲击,为了改变自身,扩大大力推进产业升级,适应现代社会的发展需要。(四)开放化。计算机软件技术的开放化意味着计算机软件的源代码的开放,预示着计算机软件标准化的逐步形成。计算机软件技术的开放化将扩大计算机软件质量的创造机遇,使计算机软件技术不再垄断于计算机产业,促进计算机软件技术的升级与更新。计算机软件技术的开放化必然给我国的软件产业注入全新的活力。

结语:

通过对计算机软件技术的分析探讨,我们可知,计算机软件技术具有巨大的发展前景。虽然我国的计算机软件发展还不成熟,但是只要不断更新软件技术,一定会迈上更高的现代化台阶。信息化时代的来临意味着计算机技术的应用将会越来越广,越来越多。随着人们需求量的增加以及需求多元化,计算机软件技术需要紧跟发展的脚步,不断创新改变,以此满足未来发展的需求。

参考文献:

计算机发展与技术范文第3篇

[关键词]计算机;科学;技术;发展

中图分类号:TP3-4 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2014)18-0240-01

一、计算机科学技术的发展历史

1946 年美国宾尼法尼亚大学和科研机构共同研制出 ENIAC 计算机,是世界上第一台电子计算机,标志着全球进入计算机时代。它由 1.8 万个电子管组成,体积和重量较大,计算机运算速度为五千次每秒,运算成本较高,以通信技术、核物理电子计数计数、雷达脉冲技术为基础。ENIAC 计算机主要应用于军事方面。1956 年科学家们成功研制出第二代电子计算机―晶体管电子计算机。1959 年,集成电路电子计算机的问世标志着计算机技术进入第三代。计算机的硬件由单一转为固件、软件组合系统,降低了生产成本,计算机技术发展越来越快,提升了计算机使用性能,种类也多种多样,如微型计算机、小型计算机、通用型计算机、中型计算机、大型计算机和巨型计算机等,标志着计算机科学技术趋于成熟。1976 年,计算机技术进入第四代,美国研制出小型化、智能化的计算机―“克雷 1 号”,一些个人用户和小型公司都开始使用计算机。20世纪 90 年代,计算机科学技术逐渐向大型化和微型化发展。进入 21 世纪后,随着科学家们对集成电路的研究,集成电路广泛应用到企业、工厂,计算机也随之趋于智能化、专业化,运算速度更快,操作更方便、简单,逐渐应用到社会生产的各个行业和领域。

二、计算机科学技术的发展现状

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,加强了人们之间的交流和沟通,进一步增进了友谊 ;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 ;教师可以更及时、更方便地通过计算机科学技术实现对学生的在线授课 ;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,并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地影响着人们的生产、工作和学习。

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、笔记本电脑、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。

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特性。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。

三、计算机科学技术的未来发展方向

现今,计算机科学技术的应用越来越广,人们对掌握计算机科学的技术水平要求越来越高,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,满足了人们的不同需求。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。

1、DNA 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、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。

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。

四、结束语

总而言之,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,具有广阔发展前景的领域。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。

参考文献

计算机发展与技术范文第4篇

【关键词】计算机终端 网络技术 发展探讨

1946年2月14日,第一台全电子数字计算机埃尼阿克在美国费城开始正式运行,这同样标志这整个人类开始逐渐步入了IT时代,数十年的发展,计算机在人们的生活工作中起到了非常巨大的作用。第二次工业革命后的电力广泛使用推进了电子行业的迅速发展和进步,而随着计算机相关技术的不断成长和完善,计算机终端也开始逐渐在人类社会崭露头角。

1 计算机终端的概念以及与网络的关联性

1.1 计算机终端的概念以及运用

计算机顾名思义就是用来进行计算的机器,当然,在当前世界上也还是有很多用来进行专业计算的大型计算机,但更多为人们所熟知的还是在生活和工作中都会经常使用到的个人电脑,人们使用他们进行工作、娱乐、资料查询、网上聊天等等,功能全面已经几乎普及到了绝大多数的家庭和公司当中。

而之所有计算机由一开始仅用于计算的机器发展成为当前如此多功能的设备,最为重要的就是计算机终端以及网络的出现。计算机终端伴随主机时代的集中处理模式而产生,并随着计算技术的发展而不断更新,并且经历了字符哑终端、图形终端和网络终端这三个形态。它的出现帮助完善和开拓了计算机所能实现的功能并使人们的生活工作变得更为轻松而富有乐趣。

1.2 网络与计算机终端的共生关系

在计算机刚刚发展和起步的年代,因为其成本的昂贵使之难以得到普及,因此网络在当时做能起到的作用也就极其有限,而网络对于计算机中断的影响相对来说就小了很多。同时在当时计算机的功能也主要用于大型计算工作,商业价值较低,因此网络以及计算机终端的发展速度都较为缓慢。

但随着计算机技术的不断革新和完善使得其成本逐渐降低功能更为全面,而此时,终端的作用开始逐渐显现,人们开始需要通过不同的计算机终端设备来完善工作效率,提升生活质量。同时CPU的微型化也直接推动中和计算机终端的商业进程,在计算机逐渐普及之后,网络技术的出现帮助计算机终端实现了更为全面的功能,同时终端的迅速发展也同样促进着网络技术的不断更新完善。

2 无线网络的产生对移动终端所达到的推动作用

2.1 无线网络技术的兴起大大提升了计算机的实际效用

网络技术的出现的确给人们的生活带来了极大的便利,但是刚开始的有线网络毫无疑问会在地理位置上给人们带来很大的限定,但是自从无线网络的出现和兴起无疑给人们的生活带来了巨大革新。

无线网络技术让人们在使用网络的同时最大程度上减小了对地理位置的限定,移动办公,随时随地进行通讯和信息交流成为了现实,这也极大提升了计算机在人们生活中所产生的实际效用。

2.2 无限网络即是移动终端的根本性支持技术

移动终端即是在移动中同样能够实现计算机终端的相应功能,这样的功能实现也正是基于无线网络技术的发展和完善。有了无线网络,才能在理论上实现各连接点的相互交流沟通,而终端也才能真正在移动中保证相应的功能。

而无线网络技术的发展,刺激了以智能手机、掌上电脑为代表一系列电子产品的兴起、发展直至今日风靡全球,而良好的市场反应以及疯狂的市场需求无一不在告诉这人们移动终端通过无线网络给人们的生活工作带来了多么巨大的改变和提升。

3 终端设备对整个人类社会的发展所产生的影响

3.1 终端设备的功能全面且方便快捷

举个简单的例子,在人们生活当中不可或缺的阅读,每个人的一生都一定会需要进行大量的阅读,而在终端技术兴起之前书籍往往是人们进行阅读的最多选择。而书籍中所能记载的信息量毕竟有限,并且书籍的保存不易,同时也非常容易被损坏,因此人们不仅很难阅读到过于久远的相关信息,同时在阅读的过程中还要对书籍进行保护和随身携带,这会带来一定的不便利。

但是通过终端的电子数据存储和阅读无疑方便了很多。首先电子存储的数据量要大的太多,并且保存方便易于保管且难以遗失。其次,在无线网络以及移动终端的发展和完善之下,通过随身携带的移动终端进行的移动阅读变得简单且容易实现,这也为想要阅读的人们提供了更大的便利。可见终端设备不论是在功能性还是便捷性上都有着巨大的优势。

3.2 信息的安全性需要更加重视

在网络和计算机终端技术的不断发展完善之下,确实给人们的生活带来了极大的便利,但同时也暴露出了当前一个非常严重的问题,就是信息的安全性。在终端技术和网络的普及之下,更多信息通过虚拟数据的形式存储在网络之中,这样为存储工作和实时读取带来了不小的便利。

但同样网络信息的安全性如果得不到保障,那么随之而来的信息泄露也将会带来非常巨大的负面影响,甚至危及到人们的财产安全,因此唯有重视好网络信息的管理才能让计算机终端以及网络技术在为人们的生活工作带来更大便利的同时也能够保证足够安全。

4 结语

毫无疑问,人类的IT时代已然到来,计算机以及相关电子产品在当前人们的生活工作中占有着非常重要甚至是不可替代的地位,同时这些产品也同样在提升人们生活品质的同时推动了整个人类社会的发展进程。而计算机终端以及网络技术在当前人们生活中的运用范围之广,使用频率之高使之成为了当前最重要的计算机技术,因此,通过计算机终端以及网络技术之间的关联性进行全面的促进发展才能更好的适应当前社会需求并最终有效的推进人类文明的进步。

参考文献

[1]张超.试论计算机网络技术的应用和发展[J].信息与电脑(理论版),2012,05:87-88.

[2]李密.计算机终端安全管理策略及应用的研究[J].电子制作,2015,05:147-148.

[3]庄宇,孙立影.新型网络终端管理系统体系结构及流程实现[J].通讯世界,2013,15:37-38.

计算机发展与技术范文第5篇

【关键词】信息技术;地理信息系统;发展方向

1.引言

硬件、软件、数据和用户是地理信息系统的主要组成部分,它通过采集地理空间数据(整个或部分地球表面与空间和地理分布有关的数据),并对这些数据进行编辑、管理、分析和统计,最后制成图像。GIS为适应信息技术的快速发展,需根据地球数字化的需求不断拓展其深度和广度,在这种急剧变化的大环境下,对于GIS的要求也在不断更新。虽然,当前计算机技术以及信息网的发展简化了信息数字化,但是,在以数字的形式表示信息方面,地理信息仍然处于相对滞后的情况。所以,如何攻克地理信息在使用方面的难题,对于当前地理信息系统的应用具有重大意义,同时也是对其发展的极大推动。计算机技术对于地理信息系统的发展趋势影响深远。计算机及其相关设备是GIS的技术依托,为其提供平台和工具。计算机技术的发展为GIS的信息处理和数据存储提供了有力支持,性价比和存储量都显著提高。与此同时,信息时代和数字时代的要求让GIS难以满足。下面将针对GIS在网络化、开放性、虚拟现实、集成化、空间多维性等方面的发展趋势进行分析。

2.GIS多元化

2.1 GIS网络化

GIS的更新的即时性和迅猛的发展势头得益于计算机网络技术的发展,使得GIS在因特网的应用逐渐成为人们关注的焦点。GIS实现网络化是其重要的发展方向,互联网地理信息系统优于传统GIS主要表现在以下几个方面:

强大的适应性:互联网让Web GIS适应更多平台,也实现了其全球化;广泛的应用面:借助于网络,Web GIS的应用覆盖到了世界的每个角落;强大的现实性:人们能够更方便的在网上查阅最新信息和动态;社会化的维护:社会协调工作对于数据的处理有利于减少重复劳动;使用简单化:用户可以自由的从网上获得所需的各种地理信息,无任何后顾之忧。

2.2 GIS开放化

开放式的地理信息系统能够更好的实现信息共享,不同的地理信息系统软件之间能够更好的互操,无论是在系统内,还是在系统间,数据的流动都畅通无阻。为此,GIS需要具有以下特性:互操作性,保证数据能在不同地理信息系统软件都能共用,并且能够进行信息的交换;可扩展性,保证硬件对于不同软件和不同档次的计算机的适应性;技术开放,将源代码及规范说明向用户公开;通用性,可不做修改便能在不同计算机上运行,不依赖软件、硬件以及网络环境。

2.3 GIS虚拟现实化

GIS与虚拟现实技术相结合能更有效的模拟人在自然环境中从看、听、动三个方面对于外界的感知。虚拟现实GIS正是通过与虚拟现实技术及其他技术进行完美结合,依靠虚拟现实技术的沉浸、交互以及构想的三个特征,在GIS中融入虚拟环境,能优化GIS并使其更加完美。

2.4 GIS多媒体化

在GIS的系统结构、系统功能及应用模式的设计中应用多媒体技术能够让其更形象化,

同时能够优化其表现形式,使其表现形式更加丰富灵活,并且更易被接受。将多媒体技术更好的融入到GIS领域中去,使其对外输出数据功能更加优化,是技术发展的主流趋势。

3.GIS与集成化3S技术集合

3S技术包括全球定位系统(GPS)、遥感技术(RS)、地理信息系统(GIS)。3S技术的结合更好的将各学科技术综合应用,从而更好的为人们提供服务。3S技术结合而成的系统使其自动化有了更大的提高,同时让GIS系统更具有实时性。这种系统在数据的采集、处理和更新上具有更好的自动性以及实时性,并且凭借其系统的完善性,能更好的分析和运用数据,为各种应用提供全面的、科学的、完善的解决方案,还能帮助解答用户的各种疑难。

三维GIS与时态GIS的空间多维性,地质、矿山、海洋和城市地下管网等都离不开计算机技术和GIS的应用,同时,城市空间规划和景观分析以及无线通信覆盖范围分析等也急切需要三维GIS的技术支持。但目前的现状是,已经问世的3D GIS系统难以满足人们对于分析问题功能的需求,因此需要解决以下两个问题:一是完善3D GIS理论,解决拓扑关系模型问题;二是建立能有效处理三维基础上的数据并且通过编程能实现的三维模型。

时态GIS,时态GIS以时空数据模型为概念基础,通过其时空数据库进行组织,对于时空数据结构的选择以各种时空过程和使用目的为标准。人们在日常的社会活动中,都有一定的空间和时间环境,时态GIS通过跟踪和分析不同时间段的空间信息,将时间和空间紧密的联合在一起,具有能够记录历史数据的重要功能。

部件组装化组件式GIS,GIS软件本身组成是比较庞大的,因此要完善GIS软件的功能需要巨大的工作量。GIS软件的发展经历了从GIS模块到集成式GIS,再到模块化GIS,最后到核心式GIS的过程。现在,随着计算机技术的发展,可以通过软件控件技术对GIS软件进行开发,使组件化GIS适应标准的组件式GIS平台,这样各个组件之间在能够自由重组的同时,又能保证可视化的界面,并且接口也更加方便和标准。

4.结论

GIS的发展需要多学科的融合对其提供技术支持,同时GIS的发展也为其他学科提供更好的支持和帮助,是相互促进的过程,不断完善地理信息系统,能够更好的促进地理信息及其相关产业的蓬勃发展,同时能够为人类提供更好的居住环境,让人类在了解、认识环境的过程树立保护环境的意识。

参考文献

[1]范力铭.基于ArcGIS Engine的三维GIS系统开发与应用[D].华东师范大学,2007.

[2]汪琦.基于ArcGIS Server的企业级GIS系统开发与应用[D].华东师范大学,2007.

[3]陈明辉.GIS数据接口的研究与应用[D].中南大学, 2004.