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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。
(1)计算机技术
计算机技术是当代信息社会中的核心技术,具有明显的综合特性,主要包括计算机硬件、软件及计算机应用等技术。计算机作为一个完整系统,运用了系统结构、系统管理、系统维护及系统应用等方面的系统技术,其部件技术则涵盖了计算与控制、信息输入输出、信息储存等关键技术,计算机器件技术是计算机整个系统的物质基础,往往标志着计算机技术的变革。计算机软件主要包括系统软件、支撑软件和应用软件。随着网络技术的迅猛发展,系统软件在网络化、并行化及智能化等方向日趋成熟。软件开发方法作为软件开发技术研究的核心和基础,经历了结构化、面向对象的技术阶段,目前发展到了基于构件的新型软件开发阶段。计算机技术已广泛应用于工业、商业、金融、教育、医疗等各个领域,使我们的工作、学习和生活真正开始与数字化接轨,与信息化接轨。
(2)计算机技术发展的趋势
计算机系统目前采用的硬件体制与专门逻辑已不能适应软件日趋复杂的发展要求,客观上迫切需要创造出服从于软件发展的新体制。并行、联想、专用功能化以及硬件、固件、软件相复合,是新体制的重要研究方向。计算机软件技术主要呈现出网络化、融合化、可信化、智能化、工程化、服务化的发展趋势,软件工程的研究热点将主要集中在软件重用、构件技术、中间件、标准化技术等方面。纳米计算机、量子计算机等高性能计算机的研究是计算机应用技术发展的必然趋势,它将使计算机的运算速度提高数十亿倍,大大增强计算机的运算、逻辑操作、信息存储及处理能力。计算机智能化与巨型化的结合也是未来计算机技术的发展趋势,智能化可以使计算机在现代科学基础之上模拟人的思维逻辑过程及人的感官行为,代替人们进行日常的听说读写想等行为过程;巨型化则主要突出巨型计算机的包容量大、运算能力强,功能强大等方面的特性。
2通信技术与计算机技术的融合
(1)计算机网络通信技术
计算机通信技术不但具有较高的传输效率、较短的呼叫等待时间,还具有较强的抗干扰能力、很好的兼容性和多样化的通信形式。当计算机通信技术与大容量、高速率的通信网络深入融合后,计算机网络通信技术应运而生,极大地推动了诸多领域的信息化水平,已广泛应用于经济、军事、生产、教育、科学技术及日常生活等各个领域。新世纪计算机网络通信技术的重要特征是数字化、网络化和信息化,它本质上是一个以计算机数据处理和网络通信为核心的信息时代,许多国家都正在致力于研究和制定本国信息基础结构的规划,这使计算机网络通信技术的发展进入了一个新的历史阶段,其应用范围和应用领域正得到不断拓展,对人类产生了极为深远的影响。
(2)信息技术
信息技术作为现代化高科技的先导性技术和关键性技术,其核心还是计算机和通信技术。知识和信息资源通过计算机的收集、整理、加工,转换为新经济时代的新商品———知识产品,因此我们形象地将计算机比喻成知识产品的“加工厂”。如果说计算机是现代社会中的一个个“神经元”细胞,那么由程控交换机、光纤网、通信卫星及其他现代化通信设备构成的覆盖全球的通信网络就是现代社会的“神经系统”。随着新经济时代信息化日臻成熟,云计算、移动互联网和物联网等新一代信息技术的广泛应用,信息的增长速度越来越快,信息类型越来越丰富,做为重要的战略资源,信息的价值日渐凸显,因此许多科学家将传递信息的通信技术称作知识经济的生命线。随着现代通信技术的发展,已扩大了人类信息流动的范围,缩短了信息传递的时间。
(3)通信技术和计算机技术的融合发展趋势
随着通信技术和计算机技术的不断发展,二者融合的速度必将不断加快。现代通信网技术正朝着宽频带、大容量、远距离、多用户、高效率、高保密性、高可靠性、高灵活性的宽带化、个人化、智能化和综合化的方向发展,要求能够支持各类窄带和宽带、实时和非实时、恒定速率和可变速率的业务,尤其是支持多媒体业务。这些需求必然依赖于计算机技术强大的运算能力、处理分析能力和信息存储能力。反过来,计算机技术正朝着开放、集成、高性能和智能化的方向发展,要充分发挥计算机技术在高端科学计算方面、大数据处理、云计算方面的作用,促进科学研究取得新的突破,使人类的工作、生活更加高效,必须依赖于光纤传输网络、无线宽带网络等通信技术的进步。因此,计算机技术与通信技术相互依存、相互促进,二者的融合发展是必然趋势。
3结束语
工科相关专业的学生,高等院校是要加强对其,进行提高计算机模拟能力的教学,工业上的造型与结构,小的有日常生活中商品,大的有楼房建筑,都可以用计算机辅助软件进行模拟,以保证其外观性,质量性和可行性。这些软件包括入Lll。(八D、1扮。月!NGINEER、UGNX、501云W6rks、Maste「(八Nl、3dsMax、入Nsys等等[2]。楼房建筑造型外观,关系到城市的美容,自然重要,可以用3dsMax来实现模拟。但是比外观更重要的是楼房的结构,它必须力学结构设计合理,质量好,没有安全隐患;再如产品中的机械,是由机构组成,机构与机构间的运动,相关重要,稍有不慎,其设计的结果,将是个瘫痪的产品。诸如此类还有很多,为了生命财产的安全,为了不至于人力物力的浪费,必须考虑到深层次的分析,而社会上,多用软件入NsYS[s]来进行分析,因为软件入Nsys,对工业设计细节问题的模拟与分析,具有公认的权威性。一个产品或者一个模型,首先成型于软件入Nsys里,然后通过软件入Nsys的功能,进行相关分析,包括力的作用,运动的干扰,优化的实现等等。至于工业上的造型外观,除了3dsMax软件以外,其他计算机辅助设计软件,也可以很好地进行模拟,且各具特色,这就给设计人员带来很大的灵活性,设计人员可以根据不同的情祝,不同的需求而做出选择,在与跟顾客沟通时,设计人员可以打开随身携带的手提电脑,展示计算机辅助设计软件里的工业造型,根据顾客的意见,当场做出满意的修改,以获得满意的订单,这就体现计算机技术的优越性。当然,其他计算机辅助设计软件,大多数也有软件入Nsys的相似分析功能,一般情祝下,都用得上,只不过没它好用,没它那样受欢迎。所以,提高计算机白勺模拟能力,有助于打造美观、安全和令人满意的高质量建筑和产品。
2提高计算机编程能力,以实现高精度的数控加工和自动化控制
对于理工实力较高的高等院校,不管是师资、生源,还是相关的设备,都具备较强的优势,是可以很好地开展,与工业相关的计算机编程教学,以实现工业的自动化。计算机的编程技术,对数控加工很重要,也只有应用它,才能实现加工的高精度性。数控加工,主要分为平面加工和曲面立体加工。平面加工的编程技术含量不高,也就是在机床上的X轴和Y轴,来回走刀,这可以手动进行编程;但是曲面立体加工,尤其是复合曲面的加工,就不一样了,它主要是在机床上的x轴,Y轴和z轴上,进行立体似地走刀,必须用到计算机辅助软件的制造模块。比如生活上各式各样的汽车及其部件的曲面造型,是比较美观的,它们是通过立体数控,加工成冷冲模的凹凸模,或者加工成注塑模的凹凸模,而这样凹凸模的接触面或者间隙面的形状,和实物是一致的,企业在生产中,将这样的凹凸模,投入生产线,进行成批加工制造,得出高精度的汽车及其部件的曲面造型。那么具体用什么计算机辅助软件,才比较合适呢?在中国的珠三角工业地区,其数控模块的软件常以uGNx和Master(八Nl为主,这两个软件的曲面立体造型功能和曲面立体数控功能,结合得比较好,具体是将其曲面立体造型转为数控编程代码,再把数控编程代码输入数控机床,以实现模拟到现实的加工。问题是,在UGNX或MastelC入Nl里,怎样设计,才得出很好的编程代码,对编程代码,如何进行优化,才实现很好的加工,这就关系到设计人员的编程技术。由此可见,数控编程,可以说是机床加工的灵魂。计算机的编程技术,对自动化控制也很重要,也只有应用它,才能实现生产的自动化。在大型企业里,自动化生产比较常见,多用于生产线上机械自动包装或机械自动装配,其机械自动运作,可通过编码器、数字控制(可编程序的NC)、动力负载控制(可编程序的PLC)、马达、机械传递机构等技术来完成。这样的自动化控制技术,日益显得完善,如现在的一些大型企业,研究出的工业机器人,呈现多工种化,可代替大量的人为劳动力,其作业中,抗疲劳性、快速性和质量性,是令人赞叹不己的,这将极大地提高其企业的生产能力,或许,这就是未来大工业时代白勺主流。如果把机械的自动化控制生产,比作一个生产工人,那么,编程技术就相当这个生产工人的大脑,由此可见,编程技术的地位是非常的重要。所以,提高该计算机的编程能力,有助于数控加工的高精度化和机械控制的自动化,以实现产品生产加工的高质量性和快速性的目标。
3结束语
首先,可以提高信息的采集效率,摆脱了传统的信息收集方式,收集的时间短,可以很大程度上提高信息采集时的准确性和高效性,利用计算机完成难度很大的信息采集。利用传统的采集方式,不仅浪费时间而且需要人工进行收集和整理,工作量非常的大,整个信息采集下来效率非常低。准确性相对于计算机信息管理不高。采用计算机技术对信息进行采集和整理完全可以非常快捷而且节省人力资源。其次,现代计算机信息管理技术和传统信息处理有一个很大的优势就是:利用计算机进行信息处理可以大大的增加信息的空间。网络技术可以让信息在很方面的进行随时随地相关的分享和进行信息的传递。在很大程度上保证了科技信息管理的有效性。最后,计算机信息管理完全的保证了信息的储存与传输;不同的信息经过不同的处理形成不同的信息方式,经过计算机处理形成电子文件,可以使信息更好的存放和必要地传输。便于存储和传输,这在很大程度上实现了现代信息管理。
2计算机应用中的问题
2.1管理人员技术问题计算机信息管理需要有计算机方面的经验和科技信息管理技术。我国现在从事科技信息管理的工作人员在计算机信息管理操作水平普遍较低,有很大一批管理工作人员没有熟练掌握计算机,对计算机信息管理技术更是无从下手。在这种情况下,严重限制了网络信息管理的发展和实时的使用,使科技信息管理水平达不到标准化的要求。
2.2管理软件的问题我国科技行业虽然取得了飞跃式的成就,但是和国外的有些国家相比还有非常大的差距,我国很多的信息管理软件都是从我国外进口过来的,我国自主研发的技术还不是很成熟,在很多方面需要技术上的更新和信息管理中的调整。另一点,一些应用软件和计算机不兼容,这也给科技信息管理带来了很大的障碍。
2.3安全性危机问题信息管理在互联网中应用中的过程中有一个安全性的问题,现在计算机网络的开放性很大,很多资源也都进行免费的共享,这就在很大程度上给信息带来了很大的安全隐患,这些安全性问题包括:被破坏、修改和偷窃等危险的事情。现在网络攻击的很厉害,网络病毒更新的也很快,网络对信息管理的安全隐患也越来越大。
3计算机应用中的措施
3.1增强素质,提高技能在进行信息管理技术中,除了对员工进行素质的培训外更重要的是对信息管理工作人员进行管理技术的培训,加强工作人员的技术工作的强度,使他们有更多的时间和机会对日常信息管理技术进行锻炼,达到管理的要求。在对员工培训的基础上,还需要聘请一些有关专业人士对管理体系进行调整和管理。
3.2计算机问题的规范管理一些信息管理软件和计算机不兼容和文件格式不对,对于这种情况,有关部门可以制定出相关的制度,根据制度使计算机进行规范化管理,运用统一的格式,减少繁杂的文件格式,为计算机提供一个共融的环境。
3.3提高安全意识信息管理中有很大的信息涉及到隐私和机密,为了防止黑客攻击和病毒的入侵,可以在计算机中装入应用防护软件和防火墙技术,对数据加密也是一个不错的办法。多方面对信息进行保护。对于涉及到机密文件应该运用有针对性的保护手段,比较稳妥的进行相应保护。日常生活中要提高防范意识。
4结束语
1缺乏对计算机技术重要性的了解目前企业高层管理人员对新事物的接受能力都比较低,不能做到与时俱进,甚至一些企业根本就没有认识到企业管理的重要性,这些因素的存在直接导致了计算机在企业管理中应用障碍的出现,同时增加了计算机技术应用的难度。
2发展目标不明确随着科技的不断发展,目前很多企业开始通过计算机技术展开工作,但是在计算机应用方面并没有明确的目标,企业如果没有明确的目标作为指导,其信息化水平是很难提高的,现在很多企业始终对计算机技术的应用抱有一种观望的态度,这直接说明了企业的发展目标是不明确的。
3信息化进程受到资金的限制企业在其发展的道路中一定会遇到资金短缺等问题,而计算机技术在企业管理中的应用必然需要大量的资金投入作为支撑,企业往往愿意将资金投入到生产方面,在计算机技术上的投入始终是有限的,因为受到资金因素的限制,计算机技术在企业管理中的应用就会受到相应的限制,其作用不能得到充分发挥,企业生产技术的提升也会受到影响。
二、解决计算机技术在企业管理中应用问题的途径
1提高管理层的计算机应用水平要想提高企业整体的计算机水平,就要企业管理层加强对计算机技术应用的重视程度,这样计算机技术才能在企业管理工作中发挥出应用的作用,对计算机技术进行积极的利用。这首先需要管理层应该了解计算机技术,同时懂得如何利用计算机技术。企业应该对管理层进行这方面的培训,建立起与之相适宜的计算机系统,进而提高全体员工股的计算机水平。
2树立明确的发展目标企业要想实现信息化发展首先应该有一个明确的发展目标,为了进一步加快企业的发展步伐,企业应该对发展目标进行制定,并结合这一目标展开信息化建设。计算机技术在企业管理中应用的关键在于企业管理效率的提高,计算机技术的应用可以使工作效率得到提高,同时达到降低生产成本的目的,最终实现资源的优化配置。
3对资金进行合理的利用对于企业来说,资金就是其经济命脉,如果资金利用的合理,那么企业就能正常工作,同时使自身得到提高。近年来随着科技的不断发展,企业信息化管理成为其发展的主要趋势,如果企业不能很好的与这一趋势相适应,那么必然会被市场所淘汰。所以企业应该为信息化建设留出相应的资金,积极引进计算机技术,积极展开培训工作,只有这样才能使计算机技术的作用得到充分发挥。
4加强制度建设企业应该针对计算机技术的应用建立相关的使用和操作规程,并保证这些规程的实际使用价值,各部门在企业管理之下制定与本部门相符合的业务细则,并进行积极的落实,通过计算机技术的应用对人员进行统一的量化考核,保证企业信息化管理可以做到有章可循。
三、结语