计算机纳米技术

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计算机纳米技术范文第1篇

关键词：纳米材料；纳米技术；特征；方式

目前，随着生物技术、信息技术以及能源技术等的迅猛发展，社会各个领域对材料的要求越来越高，所以，利用先进的科学技术，开发和利用新型材料，成为提高科技水平的必要途径。

1.纳米材料的特征

1.1纳米材料具有表面效应

纳米微粒的尺寸较小，表面积较大，而且原子在表面上占有很大的比例，而随着粒径的减少，表面积迅速增大，从而使得表面的原子数急剧增加。所以，纳米材料性质的变化，是与纳米粒子的表面原子数、总原子数以及粒径的变化有关的。

1.2纳米材料具有体积效应

纳米粒子的体积效应是指当纳米粒子的尺寸与传导电子的德布罗意波长相当或者较短时，周期性的边界条件遭到破坏，内压、磁性、光吸收、热阻、化学活性、熔点以及催化性等特性与宏观颗粒的相比发生了变化，同时，纳米材料的体积效应拓宽了纳米粒子的应用范围。

1.3纳米材料具有小尺寸效应

当超细微粒的尺寸与德布罗意、光波波长以及超导态的相干长度或者投射深度等物理特性尺寸相当或者更小时，晶体周期性的边界条件被破坏；非晶态纳米微粒的颗粒表面层附近原子的密度减小，导致光、声、电磁和热力学等特征都随着尺寸的缩小而发生明显的变化。

1.4纳米材料具有量子尺寸效应

纳米材料的量子尺寸效应是指当纳米粒子的尺寸下降到某一值时，金属粒子纳米面附近电子能级由准连续变为离散能级，而且，纳米半导体微粒存在着不连续的最高被占据的分子轨道能级和最低未被占据的分子轨道能级，从而出现能隙变宽的现象。比如，超导相向正常相转变、光吸收增加、金属熔点降低等。

2.纳米技术的具体应用方式

2.1纳米技术应用于陶瓷领域

作为三大支柱材料之一，陶瓷材料在日常生活和工业生产中占有重要的地位，但是，传统的陶瓷材料具有质地脆、韧性差、强度低的缺点，应用范围有限，而随着纳米技术的开发和应用，纳米陶瓷成为弥补陶瓷材料缺陷的重要资源。尽管在技术方面纳米陶瓷还存在着诸多的不足，但是其具有室温性能优良、抗弯强度较大、高温力学性能较好等优点，并且已经广泛应用于轴承、切削刀具、和汽车发动机部件等方面，另外，由于纳米陶瓷材料能够适应强腐蚀、超高温等苛刻的环境，所以具有非常广阔的发展空间。

2.2纳米技术应用于微电子学

作为纳米技术的重要组成部分，纳米电子学是根据纳米粒子的量子效应来设计、制备纳米量子器件的一种技术，其最终目标是进一步减小集成电路，研制出由单原子或者单分子构成的、能够使用于不同室温的各种器件。目前，通过纳米电子学已经成功研制出各种纳米器件。红、绿、蓝三基色可调谐的纳米发光二极管、单电子晶体管以及超微磁场探测器等已经问世，而且，随着碳纳米管的研制成功，纳米电子学的发展速度不断提高，因而，立足于最新的物理理论和最先进的工艺手段，按照全新的理念构造电子系统，开发物质潜在储存和处理信息能力的纳米电子学，可以实现信息采集和处理能力的革命性突破，成为信息时代的发展核心。

2.3纳米技术应用于生物工程

分子可以保持物质化学性质不变，所以，作为一种很好的信息处理材料，每一个生物分子本身就是一个微型的处理器，在运动过程中，可以预测方式，进行状态变化，其原理与计算机的逻辑开关相似，因而，可以利用生物分子的特性和纳米技术，设计量子计算机。目前，虽然分子计算机仅仅处于理想阶段，但是，科学家已经考虑利用几种生物分子制造计算机的组件。比如紫红质细菌，它不仅具有很好的稳定性和特异的光、热、化学物理特性，而且其奇特的光学循环可以用于储存信息，来代替计算机信息处理和信息存储的作用。尽管，在未找到具有开关功能的微型器件的情况下，目前尚未出现商品化的分子计算机，但是，纳米计算机的出现，将会突破传统极限，极大地提高单位体积物质的储存和信息处理的能力，促进电子学的发展。

2.4纳米技术应用于光电领域

纳米技术的快速发展，加强了微电子与光电子之间的联系，在光电信息传输、处理、显示、运算和存储等方面，光电器件的性能不断提高。把纳米技术用在现有雷达的信息处理上，可以使其能力提高10倍到几百倍，甚至可以利用纳米技术进行高精度的对地侦察，但是，想要获取高分辨率的图像，则需要依靠先进的数字信息处理技术。因此，在光电领域合理应用纳米技术，成为科学技术发展的重要动力。

2.5纳米技术应用于医学

在纳米技术不断发展的过程中，医学上逐渐引入纳米技术。研究人员发现，生物体内线度在15～20nm的RNA蛋白复合体和多种病毒也是纳米粒子，这些纳米粒子比红血球小，可以在血管中自由流动，因而，假如将超微粒子注入到血夜里，可以通过血管输送到人体各个部位。另外，利用纳米w粒作为载体的病毒诱导物方式已经应用于临床动物实验之中，并且将服务于人类。此外，科学家们设想利用纳米技术制造出分子机器人，检测、诊断身体各个部位，并且实施特殊治疗，来清除心脏动脉脂肪沉积物、疏通脑血管中的血栓甚至吞噬病毒、杀死癌细胞，所以，在不久的将来，高血压、艾滋病和癌症等疑难杂症可能会通过纳米技术得以解决。

2.6纳米技术应用于其它方面

在沟通交流方面，利用纳米技术制成含有纳米电脑的可人一机对话并且具有自我复制能力的纳米装置；利用纳米羟基磷酸钙为原料，制作人的牙齿、关节等仿生纳米材料；在军事方面，通过昆虫作平台，把分子机器人植入昆虫的神经系统，来控制昆虫的飞向，收集敌方情报，可以起到很大的干扰功能。

计算机纳米技术范文第2篇

关键词：计算机技术 发展 趋势

1、计算机技术的发展历史

为了计算导弹的运行弹道,历史上第一台电子计算机（肯尼亚克）于1946年2月14日在美国宾夕法尼亚大学诞生。到20世纪60年代和80年代后,计算机除应用于军用单位以外,很多政府部门和大型的科研机构,甚至一些比较有实力的企业部门也开始应用计算机进行管理。之后,Intel4位中央处理器的问世让计算机的普及与发展更深入,并于1982年创造了第一台个人计算机,促使了计算机成本的飞速降低,实现了计算机除有能力的单位或研究组织和军事机构之外的家庭和小型企业也能使用。20世纪90年代开始,很多企业和家庭也使用了计算机。同时计算机向两极分化:一方面是往微、往小、往便宜发展进入家庭;另一个向高、向难、向大发展,仍然运用于军事、科学技术。现在,计算机在互联网、公司、政府机关、家庭等领域得到广泛应用。

从计算机的发展历史我们不难发现,计算机技术作为一项历史突破性技术,不断的在快速成长、更新和发展,而它的每次更新也都必然促进它自身的发展与推广。

2、新型计算机系统的出现

2.1 光子计算机

光子计算机是以光子代替电子,将光子作为计算机的传导粒子,将传统的导线连接创新为光互连接,传统的计算机硬件也将被光硬件设备取代。在运算形式上,光子计算机能够在并行度及运行速度上得到飞跃式提高。光子计算机的通讯量也是传统计算机望尘莫及的,此外,光子计算机还具有十分强大的纠错特性,能够确保当某一计算机出现问题时,其他的计算机能够继续安全运行,从而在一定程度上保护的计算机是计算结果的正确程度。

2.2 纳米计算机

纳米计算机使计算机在外观上大有改变,在能源的消耗方面,纳米技术具有十分明显的优势。纳米计算机技术使电脑耗材的使用量大大减少,提高了相关硬件的使用年限。因此,在诸多新兴计算机当中,纳米计算机可以说是最先进。

2.3 分子计算机

分子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。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。

2.4 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。量子计算机在特征上介于器件与架构之间,量子计算机中数据用量子位存储。

3、计算机技术发展趋势预测

3.1 纳米技术将广泛发展和应用

由于纳米技术突破了计算机集成和处理速度的双重限制,因此需要大力发展该项技术,它也将随着科技发展的大趋势成为未来计算机发展的一个重要方向。量子计算机的运算速度可达每秒1万亿次,储存容量可达到1万亿亿二进位。随着纳米技术的发展,可以产生量子计算机和生物计算机,而它们的运算速度,存储能力都远远超过目前的计算机,因而纳米技术的进一步发展和应用,将是未来的一个重要方向。

3.2 改善计算机的体系结构

计算机是一个组合体,是一个具有不同功能的体系结构。当前计算机在结构设计方面主要是进行多任务的并行计算,这样可以利用同一台机器进行多个任务的处理。对于大型电脑来说,另一种发展趋势是集群系统,它能够给用户提高可靠性以及相融性。因此,为了提升当前计算机和用户之间的交互性,应该重点发展集群性的计算机系统,强化系统的可靠性以及兼容性。

3.3 网络技术的发展

计算机的运用越来越广泛,与人们的生活息息相关,这最主要的原因就是网络技术的发展。正是网络的出现与快速发展使得计算机有了更加广阔的发展空间。当前计算机的发展已经离不开网络。随着网络技术的不断的成熟和发展,人们和网络之间的联系也在不断的密切。这就使得未来的互联网云技术的发展提供了广阔的空间。因此,大力发展网络技术有利于计算机的发展。随着科技的进步,人们将步入物联网、智能电网的时代,这些都必须基于先进的网络技术。

3.4 软件技术

对于计算机来说,软件是非常重要的。目前主流的操作系统和计算机硬件性能作对比,软件性能作用不小。用实际使用系统来说,属于Microsoft的都形成了工业台式计算机的占多数的实际使用系统,还能促进对企业工程区域进展。数据库的作用越来越完整,不过针对数据内容的解决会脱离仅仅限制在数字与符号等,对于多媒体消息的解决还可以超过仍然还处于单一的进制代码文件的储备。程序语言是

软件性能的主要构成类别,因为互联网的通用性,多种类的语言逐一实行支撑互联网新技术。计算机协调工作性能同样仍然是现在软件技术进展的相同目标。

3.5 多媒体性能

多媒体性能的开拓与进展把服务器、路由器以及转换器诸多互联网需要的设施的技术明显提高,其中包含有用户端、内存、图形片诸多硬件性能。互联网使用人不再像原来一样被动地接受解决信息的形态,而是更加以踊跃主动的形式来进入现在的互联网空间。除此以外还有蓝牙技能的发明运用,令多媒体通信技能无线电、数字信息、个人区域网络、无线宽带局域网等快速更新。

事实上,多媒体性能数字化是促使将来技能扩展的主要方面。由于多媒体性能是电脑赖以生存与发展的基础,数字多媒体芯片性能就会变成将来多媒体性能生命里的核心。

4、结语

计算机技术是一个自我生存能力、自我发展能力极其强大、前途无量的一门新技术,软件、互联网、计算机系统组织、纳米等技术的运用,不仅是实现发展高速化、智能化、多元化和微型化的前提,还是未来计算机技术提高的关键环节。因此,总结和了解计算机技术发展的历史、现状并对其未来发展进行预测,能够有助于我们进一步发展计算机技术和计算机产业,更好地让计算机技术服务于我们的生产和生活。

参考文献

[1]彭斌.计算机技术发展中的创造与选择[D].南京:东南大学,2004.

计算机纳米技术范文第3篇

关键词：计算机技术 创新过程 企业 应用与控制管理通信技术 无线通信

一、计算机科学与技术发展的创新过程

（一）计算机科学与技术发展的创新情况

1.计算机科学与技术的微处理器的发展

计算机系统的核心是微处理器，目前微处理器发展进程中，最明显的是尺寸一直在缩小。当前处理器的微型化方面受制于量子效应等多个方面。从当前处理器发展的情况来看，紫外光源对处理器性能提升作用不大，主要是因为其波长短。实现了计算机科学与技术的微处理器的发展。

2.计算机科学与技术的分组交换技术发展

计算机科学与技术的分组交换技术发展，采用分组交换技术对数据加以分割，并让其长度成为相同数据段，之后再在每一段数据前加入相关的信息，标识数据发送位置，之后再按照该标识来对数据进行传输。其方式是采用逐段方法使用通信链路，大大提高通信效能。创造了新的发展空间。

3.计算机科学与技术的纳米科技的发展

计算机技术的日新月异，再加上信息处理量的大增，处理速度变成关键性衡量指标。当前，计算机处理信息是依靠电子元件来完成的，所以，电子元件性能还可继续提升。但是，其实现跨越性发展却较为困难，这严重制约了计算机发展的高速化。为此，计算机今后的发展转向纳米元件方面，这大大提升了集成度。

（二）计算机科学与技术发展的创新趋势

1.未来计算机科学与技术发展的创新趋势

随着社会的不断发展以及科学技术的不断进步，计算机在人们的日常生产和生活中的作用越来越大，这势必对计算机技术要求将更高，需持续进行创新，这样才能满足人们的新需要。

2.计算机科学与技术发展的纳米技术发展提速

随着政治经济等的全球化，电子计算机元件将大量采用纳米技术，这打破了电子元件本身性能的束缚，能制造量子计算机或者是生物计算机，实现计算机性能方面的新跨越，这也可以认为是计算机未来发展主流。因为纳米技术不再受计算机处理速度、集成等诸多方面的限制，因此，需大力推进纳米技术。在纳米方面实现新突破后，量子计算机与生物计算机的运算速度、存储能力等将快速提升。

3.计算机科学与技术发展的体系结构实现新突破

近年来，计算机体系结构在设计上强调多任务并行运算，可采用同一机器进行多任务。为有效提升计算机与用户之间交互性，需侧重集群性计算机系统方面的研究，强化计算机系统的兼容性与可靠性，对改善计算机自身体系结构意义重大。计算机科学与技术发展的体系结构实现新突破。

4.计算机科学与技术发展的网络技术与软件技术的发展

计算机因为网络而发展空间更为广阔。也就是说，计算机的发展与网络是相辅相成的。网络技术的不断成熟与发展，人与网络间的关系更为密切，这使互联网云技术发展将更为迅速。未来计算机将与网络关系更紧密。计算机将发展为网络终端，数据、运转软件都在网络服务器内创建。软件是计算机的重要组成部分。对比计算机硬件性能与操作系统来看，软件本身性能作用是非常大的。从当前使用的系统来看，企业采用工业台式计算机，企业工程区域发展速度加快。数据库方面的作用逐步完善，在数据内容解决方面将不限定在符号、数字方面，在多媒体信息方面还能超越当前的单一代码的文件储存方法。软件性能构成主要是程序语言，这主要考虑到互联网通用性，多种类型语言使用互联网新技术。在工作性能协调方面为软件计算机发展目标，采用网络技术作为支撑，能让不同地域的人一起协同工作。

多媒体性能的进步和发展，是将路由器、服务器和转换器等多种互联网所需要的设备、技术显著提升，包括内存、用户端、图片等多种硬件性能。使用互联网的人员并不是被动接受信息，而是去主动到互联网内查询信息。与此同时，蓝牙技术快速发展并被大量运用，这使得多媒体通信、个人区域网、无线宽带、数字信息等速度提升加快。未来新一代网络多媒体软件开发，需结合多媒体工作经验，充分发挥计算机无线网络，这出现了互联网发展的新趋势。多媒体嵌入化、智能化以及零件化发展较快。多媒体电脑硬件系统自身结构和软件需同步发展，这提升了多媒体性能。总的来讲，多媒体性能自身数字化推动了技能持续拓展。由于多媒体性能提升大大推动了电脑生存与发展，数字多媒体芯片逐渐变成多媒体性能核心。

二、计算机科学与技术创新发展

计算机技术创新是持续不断的，计算机发展的原则是稳定、显著、快速，计算机迅速发展的主要原因是选择判断。不断的选择，进而有效提升计算机发展进程。因此，与计算机科技对比来看，更需要不断关注计算机的合理性选择和科技使用。

（一）计算机科学与技术创新发展需要推动计算机创新发明

计算机科技产品的很多创新发明是社会需要才出现的，然而，还需要指出的是，受到多种条件的影响，例如参加人员、经济条件、组织规模等。

（二）计算机科学与技术创新发展和企业相配合会大大推动计算机科技创新发展

计算机科学与技术创新发展和企业相配合会大大推动计算机科技创新发展。传统、封闭性的科技体制构造、体制文化以及体制结构出现了和计算机科学技术情况相匹配的新变化。从这里可以发现，计算机科学技术的发展是充分依托社会进步的，但是社会进步、社会需求量也提升了计算机发展进程，这两者之间是相辅相成的关系。由于计算机技术的跨越式发展，出现了一些和其相匹配的科技。计算机技术具有广阔的发展前景，其对人们的生产、生活、工作等有重要的意义，成为人们日常生产、生活的必需品。此外，计算机、软件、互联网等的系统组织、纳米等相关技术的使用，为计算机技术的多元化、高速化与智能化发展奠定了基础，也是未来计算机技术不断努力的重点环节。参考文献：

计算机纳米技术范文第4篇

【关键词】计算机；科学与技术；发展趋势

20世纪第一台计算机的出现，标志着人类将使用机器来进行数据计算，经过几十年的努力，计算机的成本大大降低，运算速度越来越快，性能越来越好，计算机的体积大大缩小，计算机程序越来越复杂，应用领域也越来越广泛，它们减少了人们所付出的时间，极大的方便了人们的工作与生活，更成为国家综合国力的象征。随着知识经济的不断深入，计算机的发展趋势不仅继续深化，而且节奏加快。经过多年的发展，计算机的应用领域从单一化走向多元化。在现阶段，计算机科学与技术参与了社会的生产和生活的众多领域，在提升人们生活的同时，为社会的发展起到了重要的作用。

一、计算机科学与技术快速发展原因

（一）第一台计算机ENIAC诞生于美国，由于成本高、体积大、运行速度慢等原因，所以计算机没有得到推广与应用。随着时间的推移，在经济与科学技术的铺垫下，计算机得到缓慢发展，到70年代以后，计算机经过四个阶段的发展，市场相对稳定下来，有了较小的体积，较完善的操作系统，价格适宜，收到人们的欢迎。

（二）计算机的发展要追溯于“二战”时期，对信息的紧迫需要、加工和处理，减少了创造的障碍，使得资源可以促进了计算机的研发运用。随着计算机的发展，其运算速度不断加快，存储功能不断增强，使其在教育、经济以及其他各个方面迅速普及。

（三）各个国家、各个企业之间的经济竞争与技术竞争也是推动计算机迅速发展的原因之一。在当今国际社会形势下，对机制的选择和把握与计算机技术的发展密切相关，因为它可能直接影响到各方机制选择的正确性。在这种情况下，围绕计算机技术的若干选择判断依据和机制及其影响要素在同时发挥作用，选择的环境常常是敏锐的和稳定的，这也是计算机技术迅速发展的一个原因。

（四）科学家在研究计算机相关技术方面的实验中，获得了大量的理念和设计灵感，经过实践的检验，从而带来新的计算机设计理念，促进计算机技术的进步。

（五）经常连续不断地创造性活动是推动计算机考苏发展的原因之一，其本质是对大量信息进行处理的现实需求的推动之下的计算机相关的科学理论的不断更新和发展。

（六）信息共享是计算机科学与技术发展的基础，也就是说这种共享信息的建立，推动了全球所有国家对计算机科学与技术的开发与研究，在此基础上创新活动可以获得全面的资料与技术的支持，缩短研发周期，提高研究质量。

（七）新一代的技术与其他领域结合，又为了满足其需求不断地研发更新，慢慢的计算机技术成为人们生活生产及其他行业生产中重要的工具，间接与直接的促进了各个行业科学技术的发展，成为科学技术发展的基础。

二、计算机科学与技术的发展趋势

（一）智能化的超级计算机。面对大量复杂的数据计算时，普通的计算机及服务器很难完成或无法完成，这时智能计算机由于其强大的配置，多种处理器的共同作用就可以轻松完成。智能化计算机是指设计结构独特并采用平行的处理技术，对计算机这种多个数据及指令可以同时处理和分析的一种超级计算机。超级计算机在高尖端领域中，可以进行数据分析或者进行模型推演，使一些实验通过计算机的模拟就可以运行，这在很大程度上节约了时间和成本。在生活中，由于智能计算机灵活的系统，功能变得更加人性化、合理化、大众化等，可以为人们的生活和工作提供方便。例如，动画片中绚丽夺目的效果是通过超级计算机制作的。

（二）随着硅芯片技术的发展，近年来硅技术的发展潜力已接近极限。因此，新型的量子计算机、光子计算机以及纳米计算机进入人们的视线，成为人们追逐的对象。根据摩尔定律，计算机的架构与技术每隔几年就会发生一次大的飞跃，对人们的生活产生很大的影响。

（1）量子计算机的出现。量子计算机是按照量子力学原理对大量的数据进行存储、运算、分析和处理的物理型装置，它起源于对可逆计算机的研究。这种计算机开与关的状态是通过激光脉冲改变一种链状分子聚合物来体现的。与传统计算机相比，量子计算机存储的数据量非常大，其运算速度是传统计算机的十亿倍。除此之外，量子计算机在安全性及安保体系等方面的优良性能也远远高于传统计算机。

（2）光子计算机的研发。与传统计算机相比，光子计算机是利用光子进行计算，用光子代替传统计算机通过电子进行计算、传输和存储。光子计算机以光子为硬件，其运算方式是通过光子计算，不同的波长代表不同的数据，能快速处理复杂度高、计算量大的任务。光子计算机的运算速度呈上升趋势。

（3）纳米技术在高尖端领域中的应用越来越广泛，而纳米计算机是由纳米技术于计算机技术相结合而研制的。纳米元件具有体积小、质地优良、导电性强等特点，把纳米技术运用于计算机的研发中，就是在研发计算机芯片时加入纳米元件，把电动机、处理器以及传感器等部件集中在芯片上组成一个系统，可以完全替代传统的硅芯片。由于纳米级芯片组成的纳米计算机能耗非常小，几乎可忽略不计，且在性能上远远高于现有的计算机。纳米计算机的这种低造价高性能的优势是计算机发展的重要趋势，未来纳米计算机将主宰计算机市场，成为计算机市场的主力军。

三、结束语

计算机的发展趋势无处不在，从第一代计算机的问世到现代计算机的广泛应用，计算机已经经历了60多年的发展，因其低成本高效率的特点受到越来越多用户的青睐，最为明显的趋势就是网络化以及向各领域的渗透，这种趋势在国际上被称为“无处不在的计算”。未来的计算机也会像现在的马达一样，出现在每个家庭的各种电器中，成为社会发展中一个必不可少的重要工具。

参考文献

[1]蔡芝蔚.计算机技术发展研究[J].电脑与电信，2008（2）.

[2]文德春.计算机技术发展趋势[J].科协论坛（下半月）， 2008（5）.

计算机纳米技术范文第5篇

关键词：计算机科学与技术；发展趋势；高速计算机；超微技术

中图分类号：TP3

1 现阶段计算机科学与技术的发展状况分析

1.1 计算机科学与技术对现阶段社会发展的贡献

现阶段计算机科学与技术参与了社会的生产和生活的众多领域，极大地提升了现代社会人们的生活质量和工作效率，为现代社会的发展起到了重要的促进作用。科学技术的不断创新与发展，计算机科学技术不断地为人们的生产、生活、文化娱乐等提供帮助，计算机科学技术在社会发展中的普遍运用，有效地提升了现代社会的文明水平。

在先进的科学技术发展背景下，计算机科学技术也在不断地提升与进步。计算机不断朝向更加人性化的方向发展，极大丰富了人们的生活。同时，计算机技术的发展还具有更新快、小体积等特点。世界上第一台计算机诞生于1946年，起初计算机技术是基于1904年的电子管技术，经过42年的科研而成，当时的计算机体积巨大。在这之后，半导体技术发明以后，在短短十年时间内半导体计算机又随之诞生，这时计算机技术已经相对成熟，其系统性和综合性也更加全面。总而言之，计算机科学技术的发展，为人类文明的进步提供了有效的帮助，同时也在一定程度上带动了社会经济的发展。

1.2 计算机科学技术发展引发的问题

任何事物的发展都具有一定的双面性，计算机在给人们带来众多效益的同时也增加一定的隐性安全问题。譬如，轰动一时的“千年虫”事件，对人类社会的生产生活带来了巨大的威胁，众多行业都遭受了“千年虫”的严重影响，这一事件让人们充分认识了计算机科学技术在发展过程中存在的问题。因此，如何能够让计算机在健康、稳定的状态下发展，减少计算机科学与技术发展对社会发展的威胁，最大限度地发挥计算机技术的“服务职能”，成为了当前计算机科学技术发展过程中热门的研究课题。

1.3 科学规划计算机科学技术的发展

任何事物的发展必须在实践中才能真正得到检验，计算机科学技术的发展也不例外。众所周知，计算机科学技术的发展起初是为了科学研究的需要，发展至今，计算机科学技术已经深入到社会发展的各个方面，包括军事、经济、生产、管理等。但是，在实际运用过程中，计算机所承担的任务主要是数据和信息的处理，而参与这一工作的主要是计算机的软硬件设备，因此，要想更好地发挥计算机的效用，在今后的发展中，必须要加大对计算机软硬件的开发，从而有效提升计算机科学技术向生产力转化的效率。

2 计算机科学与技术未来的发展

从当前国际上在计算机科学与技术领域的发展状况来分析，未来计算机科学与技术的发展主要呈现以下几个方面的趋势。

2.1 运行极速化

最近一段时间，美国科学家将空气绝缘性技术运用到计算机当中，这种技术在计算机中运用，极大地提升了计算机的运行速度，是当前计算机科学技术的一大突破。例如，美国纽约保利公司的科研人员，设计一种新型的电路，并将其运用到计算机当中，科研人员在电路中运用“胶滞体包裹的导线”技术将需要的芯片进行连接。由于这种“胶滞体包裹的导线”的包裹五---“胶滞体”当中含有大量的空气，空气是一种具有很强绝缘性的气体。传统的芯片是通过“硅二氧化物导线”实现相互之间的连接的。但是，信号在传输过程中会因为导线、芯片等对信号的吸收作用而减弱，直接影响了计算机的运行速度。而利用这种新型的导线技术就科研有效地解决这个问题，大幅减少了信号的损失，从而实现了提升计算机运行速度的目的。

2.2 生物计算机伴随着超微技术的发展而诞生

上世纪末，基于超微技术的快速发展，计算机研发人员将超微技术运用到计算机当中，并取得了巨大的成功，在当时产生了很大的影响。生物计算机很其他计算机显著的区别，这种类型的计算机通过将生物工程技术应用到计算机芯片当中，使之构成一种生物分子形式的计算机“蛋白质分子”。

二十世纪九十年代，美国科学家首次向全世界公布了生物计算机，在当时引起世界范围的巨大轰动。与此同时，美国科学家也公布了一种全新的逻辑运算方式，这种逻辑运算方式是基于电子计算机的模仿技术为技术基础，并以电子计算机模仿技术为基础，针对“虚拟”的城市路径设计问题进行了最佳方案的设计。从当前生物计算机的应用于发展状况来分析，生物计算机研发人员今后的研究方向主要集中在新型分子元件的研发，借助生物的化学反应和物理反应，实现以一种全新的方式对数据进行处理和分析等工作。现今的超微技术已经其取得了较大的进步，一些基于计算机技术的超微机器人已经面世。

2.3 以光为传输媒介的计算机科学技术发展迅猛

所谓的光学计算机就是利用光为传输介质，实现信号传播的一种计算机技术。光学计算机的优点十分显著：首先，光的传输速度是其他介质无法超越的，因此，利用光作为计算机的信号传输媒介其传输的速度是惊人的；其次，光具有偏振和频率特性，基于光的这些特性，计算机的信息传输能力得到了更好地优化；再次，光在传输过程中，不需要借组其他的介质就可以实现信号的传输，是以一种独立的形式进行传输的，具有极强的独立性。光在传输过程中不需要其他依靠体，同时不会出现相互交会的情况。

二十世纪九十年代，世界上掀起了一阵“光脑技术”科研风。世界各国不断加大对“光脑技术”的科研力度，并进行了大量的投资，并取得了不同领域上的成功。其中。以德、意、法、日为首的六十多各国家共同组建的科研队伍，在这一领域取得了巨大的进展。该队伍研发出的新型计算机，在以下几个方面进步显著：（1）计算机运行的速度更快。光学计算机的运行速度比普通计算机的运行速度提升了将近千倍以上。（2）计算机的准确性更高。在快速运行的状态下，光学计算机的准确性得到了有效地提升。（3）散热性能更优良。普通计算机在高速运行的状态下，会产生一定的热量。而在计算机运行时产生的热量无法及时排出，会对计算机的正常运行产生不良影响，甚至直接无法运行。而光学计算机突破了散热这一难题，即使在高速的状态下运行，也不会受温度的影响。

2.4 纳米计算机伴随着纳米技术的进步而诞生

伴随着纳米技术在生产生活中的运用，纳米技术不断走向成熟。纳米技术在计算机中应用，带来了纳米计算机。纳米技术在计算机中应用，主要集中在芯片上。纳米芯片技术，使得计算机芯片的体积大幅减小的同时，计算机芯片的稳定性也有所提升。美国作为纳米计算机技术研发的领军者，在纳米计算机各方面的技术都取得了令人瞩目的进展。尤其是，美国正在突破的一种纳米管连接技术，该技术一旦研发成功，就可以将芯片的作用大幅提升，从而可以实现，将计算机的内存芯片直接作为计算机的晶体管使用，从而使得计算机的功能可以得到最大化地优化。

3 小结

综上所述，计算机科学与技术的发展，将不断朝向一个更具全面性、系统性、人性化、个性化的方向进军。在当前的状态下，计算机技术的创新与发展，已经给人们的生活带来了极大便利，先进的科学技术转化为生产力的作用已经十分明显。因此，我们坚信，未来计算机科学与技术的发展，在不断努力之下，计算机发展的预期目标指日可待，计算机科学技术也将会在未来人类和社会经济发展的进程中贡献更大的力量。

参考文献：

[1]潘增欣.浅谈计算机科学与技术的发展趋势[J].才智，2013，2.

[2]谢彬.解析计算机科学与技术的现代化运用[J].计算机光盘软件与应用，2013，9.

[3]李思远.浅析计算机科学技术的发展[J].电子技术与软件工程，2012，11.