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计算机科学技术的前景论述

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计算机科学技术的前景论述

当下,无论是在国家、企业、家庭或者个人层面,计算机科学技术的应用都得到了广泛的发展和飞跃的进步,我们可以轻易发现,计算机科学技术是一个具有超强生命力和发展前景的领域,其无论在运算速度、开发成本和使用性能尚都得到了质与量的飞跃。每一次计算机科学技术的进步都带来软件工程、材料科学、集成电路技术、网络技术的发展,而这些技术的发展又进一步促进计算机科学技术的提高。

现在计算机已经运用于各行各业(工业、农业、文化教育、卫生保健、服务行业、社会公用事业等),走进万千普通人的家中,更为社会的发展做出了巨大的贡献。首先,计算机将会推动社会生产力以更快的速度发展。当下计算机时代中,信息便是最重要的元素,通过对互联网和计算机,将会加快信息技术发展,人们传递信息的渠道越来越多,对于信息的了解也会越来越多,因此对信息的有效性和及时性也提出了更高的要求。于此同时,信息技术发展不仅会拖动和其相关茶叶的法阵与进步(如电子技术和生物技术),还会对新能源、新技术的发展和开发有一定的影响和帮助,促进科技是人类社会第一生产力的地位也愈加明显突出。而信息对于个人来说,通过网络与计算机,人类的劳动方式和工作方式也在不断的发生变化。人类可足不出户的完成各项学习任务和工作,让人们节省出更多的时间去做其他事情,在各方面均会得到一定的解放,如行动或者思想。在将来社会中,计算机的地位越来越重要,作用也将越来越大,越来越贴近人们的生活,计算机也会越来越小型化,智能化。未来我们将可以通过计算机做许多事。

展望未来,计算机科学技术的发展又将是一片生机,前景广阔.计算机学家、数学家等科学家们的执着追求和不懈努力,将会使他们在21世纪的计算机发展史上谱写出更加灿烂辉煌的新篇章。

1.生物计算机

生物家算计在1994年11月美国的异位博士便提出,其以DNA碱基序列作为信息编码载体,使用当代分子生物技术,食管内使用控制酶,使得DNA碱基对序列发生变化和反映,从而实现数据的运算。阿曼德在杂志《科学》上公布了DNA计算机理论,引发全世界各个方面的学者关注。过去的半个世纪内,计算机意义几乎和物理芯片一样,但是阿德勒提出DNA计算机,不仅拓宽人类对计算机的了解,而且计算机也不再是简单的物理性质的操作,还增添了粘贴、复制、剪切、插入等方式。就在2013年的3月,英国生物信息研究院的科学家们将莎士比亚的154首十四行诗的mp3文件和相关数码照片编入了DNA序列,储存密度达到了惊人的每克2.2PB(1PB=1024TB)。这条消息引爆了人们对信息存储概念的认识大转变。基于DNA的存储技术诞生以及得以实现,给人们对生物计算机的构想以坚定的信念。

2.量子计算机

量子计算机是指处于量子状态下的原子,将其作为CPU和内存,使用原子量子特性进而对信息进行处理。因为原子具有在同一个时间点,可以未出不同位置之间奇妙的特性,使用0和1表示处于量子位的原子,而处于量子位的原子可以同时使用0和1中间的值进行表示,所以不管从处理的角度还是从数据存储的角度,量子位能力,量子位能力是晶体管电子位的2倍。有人这样比喻:一个老鼠在绕过一只猫的时候,根据经典物理学理论,若是从左边过,那么便不能从右边过,左右两侧只可以选择一个方向,然而若是根据量子物理学理论,老鼠.可以同时从猫的左右两边绕过。

3.光子计算机

光子计算机和传统芯片计算机比较可以看出,光计算机可以使用光速来提到电子进行存储和运算等工作:其将会以不同的波长来表示不同数据,并以大量的棱镜、透镜以及反射镜将数据从芯片之间进行传递。研制出的光计算机摄像在20世纪50年代后期便已经被提出。在1986年,贝尔实验室的戴维•米勒研究出小型光开关,为同实验室的艾伦•黄研制光处理器提供了必备元件。1990年1月,黄的实验室开始用光计算机工作。从采用的元器件看,光计算机有全光学型和光电混合型。1990年贝尔实验室研制成功的那台机器就采用了混合型结构。相比之下,全光学型计算机可以达到更高的运算速度。但是,若是想将光计算机研制成功,则需要开发出可用一条光控制另一条光的光学“晶体管”。而现在光学“晶体管”体积较大,且较为笨拙,若是实用现代的“晶体管”制作出的光子计算机,其体积将和汽车一样大。所以在短期内使用光子计算机,比较遥远。

4.模糊计算机

有些词语的意思完全相反,例如好和坏、黑和白、美和丑、瘦和胖、暗和明等等,即使他们意思相反,但他们之间没有明确的界限进行邠,类似这些没有明确的规定的界限食物及表达形式,则将其成为模糊概念。所以科学家设计出模糊计算机的制造,此种计算机不仅具有普通计算机的功能,而且还可以和人一样,用脑思考、对话、判断和学习等等,此种计算机便是第六代计算机的发展趋势和方向。在1984年,日本是第一个提出制造模糊计算机的国家,同时因其非逻辑、不规则函数作为制作的基础,并进行设计、研制成功模糊集成电路,从而使得当时的计算机体积有明显的下降。若是想要成功的研制出具有人脑功能的模糊计算机,则需要将大量的学科进行整合和开发,如大脑生理学、电子学、心理学、语言学等等。相关研究资料显示,此种具有人脑功能的模糊计算机将在2000年之后研制出,但是一旦研制成功出此种计算机,将对对社会及人类各方面生活有非常重大的影响。

结语

随着社会经济不断的向前发展,计算机科学将会更加深入的融入到各个阶层的人们生活中,使全球进入经济时代的信息阶段,让使得计算机的发展成为了人类文明史上非常重大的突破,为社会发展及人类发展做出重要的贡献。

作者:张锋张云涛王永杰单位:山东信息职业技术学院