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量子计算发展现状

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量子计算发展现状

量子计算发展现状范文第1篇

关键词:现代计算机;计算机技术;发展方向;趋势

1计算机技术的概述

1.1计算机的发展过程

1946年,世界上诞生了第一代计算机,其中应用了18800个真空管,体积占有几个房间,它的出现在一定程度上改变了人类的思维和生活方式,为计算机技术的进一步发展打下了坚实的基础。计算机的发展过程主要包括四个阶段,第一代计算机主要由真空管组成,由于真空管体自身的特性,体积大、内存小,所以,第一代计算机不仅体积庞大,而且耗电量巨大。1954年,世界上第二代计算机诞生了,由美国科学家催迪克研制出来的晶体管计算机。信息产业作为技术与知识密集型产业,为了能适应现代社会建设的需要,第四代计算机应运而生。第四代计算机的出现直接促进了计算机的大量生产,计算机开始出现在人们的日常生活中。

1.2我国计算机技术的发展现状

随着计算机的迅速发展,我们已进入到了计算机信息技术时代,我们可以直接从网上获取信息资源,这也使我们的生活有了很大的改变。不少发达国家的政治、经济、及文化开始过度依赖于计算机信息技术的基础设施,而同时又出现了强大的黑客攻击,信息技术犹如新型的作战技术,在当前的形式下,计算机技术的安全问题成为了各国面临的巨大挑战,因此,还需进一步加强对计算机技术的安全风险管理[1]。

2我国计算机技术的发展趋势

如今,计算机信息技术已成为大家关注的一大焦点,连续创造活动的出现、稳定的选择机制使得我国计算机技术有了迅速的发展。由于计算机信息技术的发展给我们的日常生活带来了诸多便利,有效满足了大家的日常及工作需求,不仅提升了个人的工作效率,还保障了整个社会的工作效率,这样才能确保其为我国提供更好的信息服务。我国的计算机技术已成为了社会发展的主要潮流之一,有着广阔的发展前景。

2.1生物计算机

生物计算机,也被称之为仿生计算机,主要是通过生物工程生产的蛋白质分子作为生物芯片来代替半导体的硅片。由于生物的遗传形状主要是由DNA决定的,DNA是具有基因编码的双链大分子,且蛋白质的结构等信息都储存在DNA的双链分子中,所以,生物计算机具有很强的信息储存能力[2]。另外,由于通过控制脱氧核糖核酸的状态可以有效控制DNA的信息,而且生物计算机具有很强的信息处理能力,这为生物计算机带来了很多优势,不仅表现在功率高体积小,而且存储和芯片也具有一定的可靠性。

2.2量子计算

在21世纪的信息社会中,先进的信息科技给人民的生活带来了深刻的变化。信息产业作为技术与知识密集型产业,为了能适应现代社会建设的需要,量子计算机应运而生。量子计算机在进行处理和存储数据时,会根据量子算法,采用一量子比特的形式进行储存数据,所以,量子计算机在数据处理的速度上有了很大的进步。目前,很多专家学者也在不断的研究量子计算机,所以,量子计算机一定会有很好的发展。

2.3光子计算机

光子计算机主要是通过利用光信号进行信息处理和存储的新型计算机,其在进行数据存储时主要利用的是光子和光运算,而且当对数据处理错误时不会影响到最终的结果。光子计算机还具有很多优势,比如,不会受到电磁场的影响,超大规模的信息存储容量及低能量消耗、低发热量等。光子计算机的这些优势使光子可以任意传输,不会受到电磁场的影响,不需要导线也不会相互影响,而且是在很低的能量下就能正常工作。

2.4纳米计算机

纳米计算机是用纳米技术研发的新型高性能计算机,体积约是人头发直径的千分之一,性能比传统的计算机强大很多,而且有着极强的导电性[3]。由于纳米技术开始研制成计算机内存芯片,而且其性能也亚远远超过传统计算机的性能,所以,未来的纳米技术将会走出实验室,纳米计算机也会取代芯片计算机。因此,纳米计算机能提供更加全面、客观、公正、高质量的信息与技术。

3结语

计算机技术的发展改变了人民的生活,比较符合人类的需求,不仅方便了广大人民群众的日常生活,而且成为了提高我国综合国力竞争的重要组成部分,对于到我国信息安全产业的健康发展起到直接推动作用,推动了我国经济和现代文明的进步,所以,还需不断加强人们对计算机技术的认识。从计算机的发展过程及发展现状上来看,我国计算机技术未来的发展趋势将朝着智能化、专业化的方向发展,高性能计算机就是我国计算机科学与技术的主要发展方向。由于笔者对现代计算机技术的发展方向与趋势只有初步的统整,所以研究还有部分不太严谨的地方,这也是笔者以后继续要努力、探索的方向。

作者:王宇 单位:山西省司法学校

参考文献:

[1]王敏.计算机技术的发展方向及进展[J].中小企业管理与科技,2014(1):312-313.

量子计算发展现状范文第2篇

【关键词】浅谈;计算机应用技术;发展

1计算机应用技术的概述

计算机应用技术就是运用某些技术将计算机运用到社会中的每一个行业,使计算机技术可以在行业中的每一个环节,如:理论知识、实践操作、研究方法与学习系统为整体的学科。计算机应用技术它能够使计算机学科与其它的学科结合在一起,成为一个系统的学科。一般情况下,计算机应用技术主要有数值计算领域和非数值应用领域组成。我国计算机应用领域的起步相对来说还是比较晚的,是从20世纪四十年代开始的,这个时期的计算机应用技术大多还是应用于军事方面,二十世纪50年代的计算机应用技术,已经慢慢的向信息管理,数据信息的处理方面转变。二十世纪七十年代的计算机应用技术得到了很大的发展,这个时期的计算机应用技术已经能够也应用于社会中的某些领域。随着我国信息技术的不断发展,二十世纪末的时候,计算机应用技术已经被广泛地应用到社会中的所有行业,也走进了百姓的生活中,百姓已经可以在社交中使用到计算机,计算机技术的不断提高,加速了计算机应用技术的发展。

2计算机应用技术的发展现状

从二十世纪末开始,计算机应用技术在进行不断的发展,现如今计算机应用技术的发展现状主要有:普及性和发展性、专门化和综合化、突发性和普遍性,但是现如今的计算应用技术依然也存在着某些问题,例如:计算机水平较低、对计算机投入力度不够。

2.1普及性和发展性

计算机应用技术的不断发展,已经在人类的社会生活中起到了不可或缺的地位,慢慢地影响着社会的生产力,经济,出行。当即社会的计算机应用技术在人类的各个行业有着重大的作用,在房屋的构化设计,案件的侦破,资源的开采这些方面都扮演着很重要的角色。计算机应用技术在普及性也体现在计算机的网络用户,从研究计算机的科学家到从事军事的政治家,再到平常的百姓,由此可见,计算机应用技术已经渗透到人类生活的各个行业领域,人群,计算机应用技术的不断普及,不仅对人类的学习,娱乐有着影响,也对社会的发展起到了很大的推动作用。

2.2专门化和综合化

计算机应用技术随着科学技术的不断深入研究,正在向专门化和综合化的目标发展。计算机应用技术在某些程序的性能上达到了提高,也在传统的模式上加以改进,综合各种技术,取代了之前传统的单机操作模式,使计算机应用技术综合化,使计算机更加全面的为人类做出更多更加积极的贡献。我国在计算机应用技术上的研究是很重视的,由于国家政策的扶持,使我国的计算机技术在专门化和综合化方面得到了技术的提高,提升了我国在信息领域的综合实力和竞争力。

2.3突发性和普遍性

计算机应用技术的普及,促进了计算机的技术在每个行业中都有了突破性的发展。计算机的系统配置更加的高端,更新的速度加快,细微的计算机部件,更新的时间也以几倍在进行缩短。在未来的发展中,相信科学技术可以使更新速度更加快速,甚至在几十分钟的时间内就可以达到使用的标准。计算机应用技术还可以依据行业的需要,依据人群的不同进行相应的改变,这体现了计算机在技术上的创新精神和人性化。

2.4计算机水平较低

虽然我国在计算机应用技术投入了大量的精力、人力和财力,但是我国相对外国的计算机水平还是相对来说较低的。虽然我国网民的数量很多,但是我国是个人口大国,上网的家庭数量还是相对来说很少的,与西方的国家相比,计算机应用技术的普及率还是很低的。我国的计算机水平也只能满足当前网民的需要,某些先进的计算机计算还得从国外学习。

2.5对计算机投入力度不够

虽然我国在计算机的研究方面有很大的投入,但是投入的程度远远不够实际研究的需要,不能满足计算机应用技术在软件和硬件方面的要求。目前我国在一些重要的工程技术方面和重要的行业还是引进外国的先进技术。因此,加强对计算机应用技术的重视,使我国的信息化水平得到提高。

3计算机应用技术的发展

我国的计算机应用技术从先前的军事武器的研究到现在的资源开采,案件侦破,计算机在应用技术方面有了很大的改进和提升,未来科学技术的提高,可以使计算机更加的微型化、智能化,也可以使计算机的运行速度更加快速,同时计算机也在向新型计算机的方向转变着,影响着人类的生活。

3.1微型化

在当今的时代,计算机已经实现了微型化,微型计算机也在家电和一些电子设备中得到了应用,计算机应用技术的微型化,可以使之前大的核心零件变的很小,使一些小型的设备也可以实现微型化。随着科学技术的发展,微型计算机可以得到更加广泛的应用,掌上笔记本电脑,智能手表也会因为微型化而受到顾客的青睐。

3.2智能化

计算机在未来的发展中,会更加的智能化,科学技术的发展,信息时代要求计算机的技术可以感知人类的行为,例如在看电子书翻页的时候,可以根据体感进行翻页,不需要手指点击屏幕。智能化的计算机是建立在基础科学之上,在原有的技术上加以创新,创作出来的可以根据人类的行为方式,思维模式的计算机,具有学习,推理的能力。

3.3运算速度

在未来的计算机发展中,计算机在运行速度上会更加的快速,灵敏,准确。计算机的运行速度实现巨型化,它的储存空间会更大,性能会更加的强大。计算机技术的这三个特点,是计算机在以后的研究中深入改进的目标,只有将计算机微型化,智能化,并且提高计算机的运行速度,从计算机的性能方面改进,才能更好的提高计算的应用技术。

3.4新型计算机

信息技术的发展,促使计算机向着新型计算机的方向转变,主要是有:量子计算机、神经网络计算机、化学计算机和光计算机。(1)量子计算机。量子计算机是运用量子力学的原理,实现计算机的储存和信息处理的工作,这种计算机,可以有效的降低计算机的能源消耗。(2)神经计算机。神经计算机就是根据人类的特点,模仿人类的逻辑思维和能力,实现并行。(3)化学计算机。化学计算机是运用化学信号使及苏阿尼重启,类似细胞的反应,表现出和神经元相似的特性。(4)光计算机。光计算机是利用光信号对信息数据进行处理,用光代替电流,实现大量数据的高速化。

4结语

现如今,计算机应用技术已经渗透到人类生活、学习和社交的各个方面,随着科学技术的不断研究,相信计算机应用技术一定会是大数据时代人类生活的重要组成,计算机会更加的轻便,操作起来会更加的简单,灵敏,快速,新型的计算机也会随着人类某些需要应运而生,提高计算机应用技术可以不仅可以促进经济的发展,也可以方便人类的出行,学习和社交等。计算机应用技术在社会中的影响不可磨灭,使用计算机的频率也会也会越来越多,根据计算机应用技术的发展,来提高计算机应用技术。

参考文献

[1]朗海艳.浅谈计算机应用发展现状和发展趋势[J].中国科技纵览,2012.

[2]龚炳铮.我国计算机应用发展的回顾与展望[J].自动化博览,2003.

[3]侯晓璐.浅析计算机应用的发展现状及趋势[J].科技创新与应用,2012.

量子计算发展现状范文第3篇

关键词:通信工程;发展现状;网络安全;解决对策

1发展现状

我国通信工程专业是源于电机系电机工程专业,并由有线电、无线通信、电子技术等专业相互渗透、相互补充而发展起来的一门综合产业。在20世纪的初期,我国的多所大学就曾经先后建立过“无线电门”和“电讯组”,建国以后,我国高等学校在苏联高等教育的基础上,对各高校的电机系和电机工程专业进行大规模的调整,为现代通信工程技术的人才培养积蓄着雄厚的力量。

通信工程在我国真正地进入快速发展是在20世纪80年代,这个时期从美、日、英等发达国家吹过来的信息革命这股飓风。为我国通信工程专业的发展增添了强劲的动力,也是从这时起,通信工程专业有了它现在的名称。大量的技术成果如:晶体纤维生长与晶体光纤器件的研究,光纤高温传感器、光纤环形腔的细度及环形激光器的研究,窄线宽可调谐半导体激光器及相关技术等都走在了世界的前沿。

2存在的问题

随着信息技术的广泛应用。人类社会经历着一场前所未有的全方位的深刻变革,网络通信已广泛地应用于政治、军事,经济及科学等各个领域,它改变了传统的事务处理方式,对社会的进步和发展起着很大的推动作用,与此同时,人们也越来越意识到信息安全的重要性,因此,信息在网络通信中的安全性、可靠性日趋受到通信网络设计者与网络用户的重视。

鉴于信息安全开始对国家安全产生了重大的影响,需要准确认识信息安全的基本问题与表现方式,清晰了解保障信息安全所依赖的信息网络化的客观规律。从而做到有的放矢,以便真正发挥作用,在这里我们着重讨论通信工程中的网络通信安全。网络通信安全一般是指网络信息的机密性、完整性、可用性、真实性、实用性、占有性。从技术层面上来看,反映在物理安全、运行安全、数据安全、内容安全四个不同的层面中。而现在网络通信的安全问题可以大体分为;内网通信安全和网络问信息传播安全两个方面。

3解决对策

3.1内网通信安全

3.1.1采用安全交换机

由于内网的信息传输采用广播技术,数据包在广播域中很容易受到监听和截获,因此需要使用安全交换机。利用网络分段及VLAN的方法从物理上或逻辑上隔离网络资源,以加强内网的安全性。

3.1.2操作系统的安全

从终端用户的程序到服务器应用服务、以及网络安全的很多技术,都是运行在操作系统上的。因此,保证操作系统的安全是整个安全系统的根本。除了不断增加安全补丁之外,还需要建立一套对系统的监控系统。并建立和实施有效的用户口令和访问控制等制度。

3.1.3使用网关

使用网关的好处在于网络数据包的变换不会直接在内外网络之间进行,内部计算机必须通过网关。进而才能访问到Internett这样操作者便可以比较方便地在服务器上对网络内部的计算机访问外部网络进行限制。

3.1.4使用密钥管理

在现实中,入侵者攻击Internet目标的时候,90%会把破译普通用户的口令作为第一步。以Unix系统或Linux系统为例,先用“fjnger远端主机名”找出主机上的用户账号。然后用字典穷举法。

如果这种方法不能奏效,入侵者就会仔细地寻找目标的薄弱环节和漏洞,伺机夺取目标中存放口令的文件shad-OW或者passwd.然后用专用的破解DES加密算法的程序来解析口令。

在内网中系统管理员必须要注意所有密码的管理。如口令的位数尽可能的要长;不要选取显而易见的信息做口令;不要在不同系统上使用同一口令;输入口令时应在无人的情况下进行;口令中最好要有大小写字母、字符、数字;定期改变自己的口令:定期用破解口令程序来检测shadow文件是安全。没有规律的口令具有较好的安全性。

3.2网络间信息传播安全

所谓的网络信息传播安全主要是指网络信息在传播的过程中应保持信息本身的完整性、可用性和机密性。信息网络的通信是由通信协议堆栈完成的,通信协议大致可分为应用层、传输层、网络层、链路层和物理层,采用通信协议分层的方式对网络通信进行安全控制可满足信息网络安全通信的需要,保障信息传输的机密性、完整性和可用性,接下来,我们就保证信息传播安全的技术和方法进行探讨。

3.2.1采用数字签名技术

所谓“数字签名”就是通过某种加密算法生成一系列符号及代码组成电子密码进行签名,来代替书写签名或印章,对于这种电子式的签名还可进行技术验证,其验证的准确度是一般手工签名和图章的验证而无法比拟的。它能验证出文件的原文在传输过程中有无变动。确保传输电子文件的完整性、真实性和不可抵赖性。这样数字签名就可用来防止有人修改信息等情况的发生,可以进一步保证信息的完整性、保密性,强化身份识别功能和不可抵赖性,同时数字签名技术还可以提高交易的速度和准确性。

3.2.2数字集群系统网络技术

数字集群系统的信息安全主要涉及用户鉴权、加密、分级用户管理、日志管理、虚拟专网。数字集群系统分为专网运营和共网运营两种方式。数字集群网络对于网络的容量、通信覆盖率、呼叫建立成功率等都有更高的要求。

数字集群通信系统经常应用于应急通信,因此其业务量具有突发性,拥塞控制对于数字集群通信网络也就尤其的重要。拥塞控制可以通过多种方式来实现。数字集群网络的网络结构还具备更高的抗灾变能力,对于重点地区进行基站的双覆盖,由于数字集群系统担负着应急通信的重大使命。因此通常其社会效益要重于经济效益,因此有必要投入一定的资金来提升网络的可靠性。

3.2.3采用量子密码信息加密技术

量子密码术是密码学与量子力学结合的产物,这种加密方法是用量子状态作为信息加密和解密的密钥。量子的一些神奇性质是量子密码安全性的根本保证。到目前为止主要有三大类量子密码实现方案:一是基于单光子量子信道中海森堡测不准原理的方案;二是基于量子相关信道中Bell原理的方案;三是基于两个非正交量子态性质的方案。

量子密码的研究进展顺利。某些方面尤其是量子密钥分发已经逐步趋于实用。面对未来具有超级计算能力的量子计算机,现行基于解自然对数及因子分解困难度的加密系统、数字签章及密码协议都将变得不安全。而量子密码术则可达到经典密码学所无法达到的效果。可以说,量子密码是保障未来网络通信安全的一种重要的技术,我们即将进入到一个量子信息时代。

量子计算发展现状范文第4篇

随着全球化、网络化进程的加快,计算机技术得到了空前的发展,同时也给人类的生产和生活方式带来了极大的变革。我国正处于科学技术突飞猛进的重要时期,计算机技术更是推动富国强兵进程的重要组成部分。本文通过回顾计算机技术的发展历史和发展现状,分析其发展趋势,从而更好地指导我国计算机技术的发展,推动社会进步,造福人民群众。

【关键词】计算机技术 发展概况 现状 发展趋势

上个世纪中叶以来,现代科技的高速发展推动了计算机技术的革新,并且深刻地影响着人们生活的方方面面。计算机技术作为信息时代的标志性技术,已经逐步成为各国综合国力竞争的重要组成部分,掌握计算机技术的发展趋势,不仅能够推动社会发展,更能在信息革命中掌握主导地位,为中华名族的伟大复兴打下坚实的基础。

本文将从计算机技术过去、现状、未来以及我国在计算机技术发展情况等方面探析计算机技术的发展趋势。

1 计算机技术发展概况回顾

1946年在美国宾夕法尼亚大学诞生了世界上第一台电子计算机ENIAC,它是由埃里克和莫克利主持研制,主要是用来计算导弹的弹道。20世纪50年代,由于电子计算机体积庞大、制作成本高昂等多种原因,计算机主要服务于军事部门或是大型科研机构。1958年平面半导体集成电路的横空出世催生了新兴的微电子技术,极大推动了计算机元器件集成等工艺技术的发展。随着计算机的结构不断微型化,1982年第一台个人计算机诞生了。自此之后,计算机才逐步由军事部门、科研机构转入向普通企业和普通家庭,其应用也由单一的军事需求向多元化发展。90年代以后,计算机向两极化发展:一方面向小型微型化发展,成本低廉,主要面向普通家庭;一方面向大型巨型化发展,仍然面向军事部门以及科研机构。

从整体上看,20世纪40年代开始,计算机的出现到繁荣经历了半个多世纪的变迁,其在运算速度、性能增强、体积缩小以及应用前景开发方面都得到了空前的发展。无论是军事领域、教育领域还是商业领域,计算机技术无时无刻地影响着人类的日常生活。可以这么说,计算机技术已经渗透到了世界的每一个角落。

2 计算机技术发展原因

2.1 源源不断的创新创造

源源不断的创新创造活动是推动计算机技术跨越式发展的不竭动力。现实需求的推动、关于计算机技术的认识以及信息的共享性可以对这种源源不断的创新创造活动作出很好的解释。

2.1.1 现实需求的推动

正是二战时期对于信息的迫切需求减少了创造的障碍,使得资源、人力等条件得到最大化利用,从而催生了计算机技术。在计算机发展的早期阶段,军事部门、科研机构等对于科学计算的迫切需求推动了计算机迅速转变为民用以及工业产品,促进了计算机工业的发展。在计算机行业,领先一步可能意味着占有市场,竞争的压力以及利益的最大化因素往往使得计算机技术发展水平领先市场需求。同时作为一个国家综合国力的重要组成部分,计算机技术的发展往往能够得到政策扶持和资源支持,从而保证创造活动的持续性。

2.1.2 对计算机技术认识的反馈作用

重复的实验与纠错是计算机工作者不可避免的过程。客观的科学设计不仅需要在理论上可行,更需要接受客观实际的约束检验。试错,有时甚至是错误的原理,也有可能导致催生行之有效的计算机技术。“铝―硅―氧化物”触面控制就是在反复的试错中发现的,并且为超大型集成电路打下坚实的理论基础。这些蕴含在新技术中的知识又被继续挖掘出新的内涵,新的知识又成为实践的基础。这种循环往复的过程往往能够迸发出新的技术,推动创造活动源源不断地开展下去。计算机技术的发展过程少不了这种试错法的学习经验。通过试错法不断加深对于计算机技术的理解,并且应用于计算机硬件与软件的开发过程中,极大地缩短了技术更新的周期。

2.1.3 信息的共享

信息时代的显著特征就是信息的共享性以及信息的全球化。信息的共享性给创新活动提供了一个信息交换的平台,有效缩短了信息传递的时间,提高了新技术研发的效率。

2.2 主客体的选择机制

在客体方面,计算机面向的群体对于计算机技术进行选择。对于用户和市场来说,在条件相同的情况下,先进的技术能够占有更多的市场,取得更大的成功,间接导致了经济竞争转化为技术竞争。这种针对计算机服务对象的研究有效引导了计算机技术更好地满足用户的需求,追求更加和谐的人机界面。

计算机技术的研制者作为主体,在有效分析计算机用户的需求之后,就需要能够解释所观察到的事实现象并能使问题得到解决和发展得以进行。正因为计算机用户需求的多样性,计算机技术的研制者才能够信息共享的基础上不断采取新技术或新方法,为选择提供了有效的支持。选择机制在计算机技术的主客体之间建立了一种双向链接,推动计算机技术的发展。

3 计算机技术发展现状

3.1 普及性和深入发展性

科学技术是第一生产力,日新月异的计算机技术在潜移默化着影响着人类的生活生产方式,逐步成为社会的重要生产力,甚至在人类社会发展史上有着举足轻重的地位。随着科学技术的快速发展,计算机技术渗透到人类生活的方方面面,在数学、力学、化学、石油探测与开发、桥梁设计等基础学科或是工程领域都扮演着中流砥柱的角色。计算机技术服务的对象也由单一的军事部分和科研机构转入数以万计的普通家庭。可以预见的是,计算机技术的影响力会随着时间推移进一步加深。

3.2 专门化和综合化

在计算机越来越普及的同时,其性能向着综合化和专门化两极发展。一方面,网络分布式系统逐步取代了单机操作的模式,综合性能的提升极大地方便了人们的生活。另一方面,由于经济发展以及政策扶持,计算机的专门化在综合国力竞争以及维护国家安全方面也扮演了重要的角色,并且得到了显著发展。

3.3 突破性和普适性

随着计算机技术在各个领域的普及与发展,计算机应用领域的分化有效推动了计算机技术在多个方面取得突破性的进展。计算机技术的突破性主要体现在计算机科学的更新周期上。从1904年电子管的发明到1946年第一台电子计算机,总共耗时42年,而半导体晶体管到半导体计算机只用了10年时间。此外,微电子精细加工到集成电路的诞生,只用了不到2年的时间。可以预见的是,随着科技的发展,计算机技术将根据不同人群的需求,进一步改造升级,体现更多的人性化关怀。

4 计算机技术发展趋势

4.1 计算机技术发展的整体方向

在科学技术高速发展的时代,计算机技术也将面临一系列新的重要变革,但统观计算机的未来发展,主要还是向着“高”、“广”、“深”三个方向发展,以下将对三个方向进行具体分析。

第一,向“高”度发展。性能越来越高,运算速度越来越快,最为明显的表现就是计算机的主频越来越高。2010年,Intel公司已经研制出集成10亿以上晶体管的微处理器,也就是说一台计算机并不是使用一个微处理器,而是几百个、几千个微处理器并行处理,极大地提高了计算机的性能。并行计算机的关键技术在于如何连接庞大的计算机网络,并且能够有效地管理,使之相互配合、协调工作,这就对于并行计算机的系统软件――操作系统提出了很高的要求。截止目前,世界性能最高的通用机已经使用上万台处理器。

第二,向“广”度发展。计算机技术发展的广度体现在网络化范围的扩大和各个领域的全方位渗透。随着计算机技术的发展,计算机的普及率迅速上升,逐步成为个人常用之物。日常使用洗衣机、电冰箱、笔记本电脑等处处体现着电子化,可以预见的是,不久的将来,计算机也会像马达一样存在于人类生活的每一个角落。网络化范围的扩大给信息共享提供了一个宝贵的平台,网络教学、电子教学会带着强大的优势登上历史的舞台。有人预言,再过二十年或是三十年,计算机可能如同纸张一样物美价廉,学生们使用的不再是陈旧的教科书,取而代之的是笔记本大小的计算机。

第三,向“深”度发展。即向人工智能发展,信息的更加智能化。面对网络上浩如烟海的信息,如何将有用的信息收为己用,人机互动如何更好的互动,这些问题成为新时期计算机技术最为重要的研究课题。所谓人工智能,即计算机的智能成分占主要,具备多种感知能力以及思维逻辑能力,人机界面将更加和谐,人机交流将更加便捷。例如,将来人们可以直接用自然语言和计算机交流,甚至面部表情、手势等微小动作也能被计算机识别。当下,虚拟交互设备是人工智能的集中体现,相信在未来将有更多的人工智能设备将被推向市场。

4.2 计算机技术发展的具体趋势

4.2.1 智能化的高性能计算机

伴随着计算机并行技术的高速发展,计算机系统能够同时执行多条指令或是同时处理多个数据,运行速度得到了极大地提高。一方面,量大的超级计算机接近于复制人类的大脑,智能成分在计算机结构中占有主导地位。很多优秀的动画作品、影视作品都是通过超级计算机模拟而成。可以这么说,超级计算机在科技界内引起开发与创新狂潮。另一方面,硅芯片越来越接近其物理极限,计算机的体系结构与技术都将经历一次质的飞越。

(1)量子计算机。量子计算机是一类遵循量子力学规律进行高速数学、逻辑运算和存储量子信息的物理装置。在对可逆计算机的研究中,人们借助量子效应开发了量子计算机。它利用一种链状分子聚合物的特性表示开和关的状态,利用激光脉冲来改变分子状态,从而使得信息沿着聚合物移动,达到运算处理的目的。量子计算机利用量子位进行数据存储,不仅大大提升了存储量,计算速度也比目前的Pentium DI晶片快10亿倍。另外,量子计算机对保密体系产生了一定的冲击,从而在国家安全意识方面扮演着重要角色。

(2)光子计算机。光子计算机是利用光子取代电子进行数据运算、传输以及存储的一类新型计算机。在光子计算机中,光子取代了电子,光互连取代了导线互联,光运算取代了电运算,复杂度高、计算量大的任务能够实现快速并行处理,从而运算速度在现有基础上呈指数增长。

(3)分子计算机。分子计算机是吸收分子晶体上以电荷形式存在的信息,并且以有效方式进行组织排列的新型计算机,具有体积小、耗电少、运算快、存储量大等特点。分子计算机通过蛋白质与周围物理化学介质的相互作用进行数据运算,尤其具备在生化条件下,在生物有机体中以分子形式与外部环境进行交换的功能。另外,由于分子芯片的原材料是蛋白质分子,所以分子计算机在与分子活体相连的同时还具备自我修复功能。预计在不久的将来,分子计算机将正式投入实用。

(4)纳米计算机。纳米计算机是基于纳米技术研究开发的新型高性能计算机。纳米技术从20世纪80年代开始得到迅速的发展,最终目标是人类按照自己的意愿直接操纵单个原子,制造出特定功能的产品。纳米技术衍生出的纳米管元件具备几到几十纳米的尺寸范围,质地坚硬,有着极强的导电性,不仅取代硅芯片成为新型计算机元件,而且能够放大电子开关和晶体管的功能。专家预测,数十年后纳米技术将走出实验室,推动计算机行业的发展。

4.2.2 计算机网络的发展

网络为信息共享和交换提供了一个全新的平台,在计算机技术发展的过程中逐步占据主导与核心地位。HDSL、ADSL、DSVD和HFC等技术的发展带动了计算机技术的改革和创新,有利于提高话音、图像与数据服务的质量。局域网技术中的100M交换式技术逐步成熟,并在与ATM局域网的竞争中占有一定优势。

4.2.3 计算机软件技术的发展

计算机软件技术与每一位计算机用户息息相关。这项技术不仅需要考虑计算机用户的需求,也要顺应计算机技术的发展趋势。另一方面,软件技术也将进一步进入工业发展的领域,数据库系统将进一步发展与完善,计算机的协同工作技术将趋于成熟。

5 结语

随着社会进步,计算机技术在我国各行各业中的地位越来越重要,对我国的经济发展起到了不可磨灭的作用。但从另一角度讲,我们需要积极态度应对计算机技术的高速发展。首先要做到的就是做好计算机技术的革新,其次健全相关计算机技术的规章制度,另外加大对于计算机技术研究和开发的鼓励力度也能起到标杆作用。最后,我们需要紧跟计算机技术进步的脚步,引导计算机科学技术健康发展,共同探索未知而神秘的世界。

参考文献

[1]蔡芝蔚.计算机技术发展研究[J].电脑与电信,2008,(02):25-27.

[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,2010,32(8):237-240.

[3]甘黛娴.计算机科学与技术的发展趋势探析[J].工程技术,2012,(8):96-98.

[4]谢平.对计算机科学与技术发展趋势的探讨[J].工程技术,2012,(5):125-126.

量子计算发展现状范文第5篇

1.空间激光通信发展概述

2.考虑电力通信网可靠性的业务路由优化分配方法

3.广域后备保护通信模式及其性能评估

4.卫星通信的近期发展与前景展望

5.空间激光通信研究现状及发展趋势

6.现代化矿井通信技术与系统

7.高速铁路移动通信系统关键技术的演进与发展

8.智能变电站通信网络状态监测信息模型及配置描述

9.信息与通信地理学的学科性质、发展历程与研究主题

10.构建新一代智能配用电通信网建议

11.基于EPOCHS平台的智能配电网通信系统仿真

12.电力通信网脆弱性分析

13.通信电台电磁辐射效应机理

14.4G通信技术综述

15.电力和信息通信系统混合仿真方法综述

16.面向智能电网的配用电通信网络研究

17.基于SDH光网络的分层区域式保护通信系统的可靠性研究

18.调度与变电站一体化系统链路状态监测与TCP通信方案

19.煤矿事故特点与煤矿通信、人员定位及监视新技术

20.Tor匿名通信流量在线识别方法

21.煤矿安全生产监控与通信技术

22.配电通信网业务断面流量分析方法

23.光纤通信概述

24.电力通信及其在智能电网中的应用

25.WAMS通信业务的系统有效性建模与仿真

26.基于API的Win32串口通信编程技术

27.第五代移动通信网络体系架构及其关键技术

28.量子通信现状与展望

29.配电网EPON通信接入与分区自治

30.基于业务的电力通信网风险评价方法

31.移动通信技术扩散的实证研究:基于中国1990-2012年的统计数据

32.基于IPv6的电力线载波通信分片独立的重传机制 

33.空间激光通信捕获、对准、跟踪系统动态演示实验

34.基于时频峰值滤波的电力线通信噪声消除方法 

35.通信网络能耗分析与节能技术应用

36.“日盲”紫外光通信网络中节点覆盖范围研究

37.基于压缩感知的脉冲同步的混沌保密通信系统

38.浅谈4G移动通信系统的关键技术与发展

39.量子安全直接通信

40.一种继电保护故障信息系统在线通信报文分析工程方案

41.光纤通信的发展趋势及应用

42.智能配电网通信组网技术研究及应用

43.基于空间激光通信组网四反射镜动态对准研究

44.运用虚拟仿真实验改革通信原理实验教学

45.浅谈超宽带无线通信技术的发展 

46.5G移动通信发展趋势与若干关键技术

47.SM2加密体系在智能变电站站内通信中的应用

48.现代信息安全与混沌保密通信应用研究的进展

49.中美4G移动通信技术专利信息比较研究

50.卫星激光通信现状与发展趋势  

51.VC中应用MSComm控件实现串口通信

52.青海—西藏交直流联网工程输电线路在线监测通信网络设计与应用

53.移动通信网络中的协作通信

54.空间激光通信组网光学原理研究

55.计算机技术在通信中的应用研究

56.面向5G无线通信系统的关键技术综述

57.基于C8051F020单片机的RS485串行通信设计

58.智能变电站过程层网络报文特性分析与通信配置研究 

59.基于业务风险均衡度的电力通信网可靠性评估算法

60.基于4G通信技术的无线网络安全通信分析

61.无线激光通信系统弱光干扰技术

62.基于SJA1000的CAN总线通信系统的设计

63.10kV电力线载波通信自动组网算法

64.数控系统现场总线可靠通信机制的研究

65.基于WiFi的煤矿井下应急救援无线通信系统的研究

66.机载激光通信系统发展现状与趋势

67.软件定义的能源互联网信息通信技术研究

68.一点对多点同时空间激光通信光学跟瞄技术研究

69.开放式自动需求响应通信规范的发展和应用综述

70.兆瓦(MW)级海岛微电网通信网络架构研究及工程应用 

71.带通信约束的多无人机协同搜索中的目标分配

72.基于信道认知在线可定义的电力线载波通信方法

73.一种基于混沌系统部分序列参数辨识的混沌保密通信方法

74.智能配电网无线传感器网络数据通信的QoS-MAC层模型

75.无线紫外光散射通信中多信道接入技术研究

76.水下无线通信技术发展研究

77.深空、自由空间、非可视散射和水下激光光子通信

78.基于光电反馈延迟的多点耦合混沌同步和通信

79.面向异步通信机制的无线传感器网络及其MAC协议研究

80.不可靠通信环境下无线传感器网络最小能耗广播算法

81.中间环节市场结构与价值链治理者的决定——以2G和3G时代中国移动通信产业为例

82.基于IEEE802.11p高速车路通信环境研究 

83.太赫兹通信技术的研究与展望

84.一种分布式电源并网监控通信适应性评价方法

85.不同耦合方式和耦合强度对电力-通信耦合网络的影响

86.太赫兹通信技术研究进展

87.低压电力线通信网络特性模型与组网算法

88.基于LabVIEW的监控界面设计与单片机的串行通信

89.联盟网络的小世界性对企业创新影响的实证研究——基于中国通信设备产业的分析

90.基于共享内存的Xen虚拟机间通信的研究

91.考虑通信系统影响的电力系统综合脆弱性评估

92.猫眼逆向调制自由空间激光通信技术的研究进展

93.扩频通信技术浅谈

94.基于信息熵的电力通信网脆弱性评价方法

95.安全高效矿井通信系统技术要求

96.无线紫外光非直视通信信道容量估算与分析

97.基于高能效无线接入网的绿色无线通信关键技术研究

98.量子通信技术发展现状及应用前景分析