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未來(lái)計(jì)算機(jī)的發(fā)展趨勢(shì)分析（通用6篇）
隨著科技的發(fā)展，在日常生活中人們對(duì)計(jì)算機(jī)的依賴(lài)越來(lái)越大。那么未來(lái)計(jì)算機(jī)發(fā)展趨勢(shì)如何?小編今天就給大家整理了關(guān)于未來(lái)計(jì)算機(jī)的發(fā)展趨勢(shì)分析的相關(guān)介紹文章，大家快來(lái)看看吧。
未來(lái)計(jì)算機(jī)的發(fā)展趨勢(shì)分析 1
第一臺(tái)計(jì)算機(jī)誕生于美國(guó)賓夕法尼亞大學(xué)，全稱(chēng)為“電子數(shù)字積分計(jì)算機(jī)”，當(dāng)時(shí)這臺(tái)計(jì)算機(jī)的主要元件是電子管，體積龐大，其運(yùn)算速度只有每秒5000次加法運(yùn)算。在經(jīng)過(guò)幾十年的發(fā)展后計(jì)算機(jī)的運(yùn)算速度可以在上千萬(wàn)次到上億次�？梢�(jiàn)其發(fā)展是非常迅速的，在目前計(jì)算機(jī)已經(jīng)廣泛應(yīng)用到各個(gè)領(lǐng)域，其發(fā)展趨勢(shì)主要表現(xiàn)為：微型化、巨型化、網(wǎng)絡(luò)化和智能化。
計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)
近年來(lái)，計(jì)算機(jī)技術(shù)飛速發(fā)展，短期內(nèi)社會(huì)需求仍然很大，計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)畢業(yè)生的就業(yè)市場(chǎng)前景廣闊。從全球IT行業(yè)的發(fā)展看，經(jīng)過(guò)幾年的低迷發(fā)展，IT行業(yè)已經(jīng)走出低谷、大有東山再起之勢(shì)，IT行業(yè)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展中日益顯現(xiàn)出蓬勃生機(jī)。從中國(guó)情況看，從事計(jì)算機(jī)軟件開(kāi)發(fā)的人才遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于發(fā)達(dá)國(guó)家。美國(guó)從事計(jì)算機(jī)軟件開(kāi)發(fā)的人才達(dá)到 180多萬(wàn)，印度達(dá)到90萬(wàn)，而中國(guó)從事計(jì)算機(jī)軟件開(kāi)發(fā)的人才不足40萬(wàn)。這就說(shuō)明，中國(guó)計(jì)算機(jī)軟件人才短缺，這將嚴(yán)重束縛中國(guó)IT行業(yè)的發(fā)展，特別是直接影響到中國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和社會(huì)的進(jìn)步。與此同時(shí)，由于中國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的不平衡，導(dǎo)致中國(guó)東部與西部之間，城鄉(xiāng)之間出現(xiàn)很大的差距，特別是中國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展比較落后的地區(qū)，急需計(jì)算機(jī)方面的專(zhuān)業(yè)人才。
因此，隨著中國(guó)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，社會(huì)在一定時(shí)間內(nèi)對(duì)計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)人才的需求仍將很大。另一方面，隨著計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)畢業(yè)生的增多，就業(yè)競(jìng)爭(zhēng)將更為激烈。有關(guān)資料顯示，截止2003年，中國(guó)普通高校總數(shù)為1683所，本科學(xué)校679所，其中505所開(kāi)設(shè)有“計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)”專(zhuān)業(yè)，是全國(guó)專(zhuān)業(yè)點(diǎn)數(shù)之首;2003年，計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)在校學(xué)生人數(shù)27萬(wàn)，占理工科在校生總數(shù)的14.6%，加上信息技術(shù)相關(guān)專(zhuān)業(yè)的在校生達(dá)到63萬(wàn)人。
也就是說(shuō)，信息技術(shù)和計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)的學(xué)生數(shù)量占全國(guó)所有理工科學(xué)生總數(shù)的1/3。這樣勢(shì)必導(dǎo)致計(jì)算機(jī)學(xué)科專(zhuān)業(yè)畢業(yè)生的就業(yè)競(jìng)爭(zhēng)將更加激烈。截至2005年底，全國(guó)電子信息產(chǎn)品制造業(yè)平均就業(yè)人數(shù) 322.8萬(wàn)人，其中工人約占6 0%，工程技術(shù)人員和管理人員比例較低，遠(yuǎn)不能滿(mǎn)足電子信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展的需要。軟件業(yè)人才供需矛盾尤為突出。2002年，全國(guó)軟件產(chǎn)業(yè)從業(yè)人員59.2萬(wàn)人，其中軟件研發(fā)人員為15.7萬(wàn)人，占26.52%。而當(dāng)前電子信息產(chǎn)業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家技術(shù)人員的平均比例都在30%以上。中國(guó)電子信息產(chǎn)業(yè)技術(shù)人員總量稍顯不足， 因此中國(guó)電子信息產(chǎn)業(yè)可以作為計(jì)算機(jī)技術(shù)專(zhuān)業(yè)人才發(fā)展一個(gè)方向。
今天，我們生活在一個(gè)數(shù)字技術(shù)時(shí)代。計(jì)算機(jī)不但決定著貨架上堆放著哪些產(chǎn)品，它們甚至能夠在游戲節(jié)目中勝過(guò)真人。很快，計(jì)算機(jī)就會(huì)代替人駕駛汽車(chē)或者進(jìn)行醫(yī)療診斷。下面是未來(lái)計(jì)算技術(shù)發(fā)展的五大趨勢(shì)。
1.非接觸式人機(jī)界面
我們已經(jīng)習(xí)慣了這樣的觀(guān)念，即認(rèn)為電腦是需要我們用手來(lái)操作的機(jī)器，無(wú)論是使用鍵盤(pán)、鼠標(biāo)還是觸摸屏。這就是為什么非接觸式人機(jī)界面是一種革命。
從微軟的Kinect到蘋(píng)果公司的Siri，再到谷歌(微博)眼鏡，我們開(kāi)始期待在未來(lái)可以用完全不同的方式操縱電腦�；A(chǔ)的模式識(shí)別技術(shù)已經(jīng)前進(jìn)了幾代，多虧加速循環(huán)規(guī)則(Law of Accelerating Returns)的存在，我們現(xiàn)在已經(jīng)可以預(yù)期，在未來(lái)十年里，人機(jī)交互將變得非常簡(jiǎn)單。
2.原創(chuàng)內(nèi)容
在過(guò)去的幾年里，計(jì)算機(jī)技術(shù)已經(jīng)變得更加本地化、移動(dòng)化，同時(shí)也更具有社交性。未來(lái)的數(shù)字化戰(zhàn)場(chǎng)將轉(zhuǎn)移到消費(fèi)者的客廳里。網(wǎng)飛公司、亞馬遜、微軟、谷歌、蘋(píng)果公司以及有線(xiàn)電視公司都爭(zhēng)先恐后地推出新模式下的消費(fèi)電子娛樂(lè)產(chǎn)品，以期占據(jù)市場(chǎng)的主導(dǎo)地位。
一種新興的戰(zhàn)略是開(kāi)發(fā)原創(chuàng)節(jié)目，以吸引和保持用戶(hù)群。Netflix公司最近推出的首部原創(chuàng)劇集《紙牌屋》(House of Cards)取得了成功。亞馬遜和微軟很快宣布不久也推出它們的原創(chuàng)節(jié)目。
3.多人在線(xiàn)
在過(guò)去的十年中，大型多人在線(xiàn)游戲——如《魔獸世界》——風(fēng)靡一時(shí)。與傳統(tǒng)的電腦游戲不同，多人在線(xiàn)游戲不是讓你簡(jiǎn)單地與計(jì)算機(jī)比賽，而是與其他許多人在線(xiàn)PK。這種游戲非常引人入勝。
現(xiàn)在，多人在線(xiàn)生活已經(jīng)不止于游戲和聊天。美國(guó)在線(xiàn)教育網(wǎng)站Khan Academ提供成千上萬(wàn)的教育視頻，任何入學(xué)年齡的孩子都可以在線(xiàn)學(xué)習(xí)各種學(xué)科的課程。該網(wǎng)站最近開(kāi)發(fā)的“大型網(wǎng)上開(kāi)放課程(MOOC)”向用戶(hù)免費(fèi)提供大學(xué)教育課程。
多人在線(xiàn)甚至已經(jīng)滲入政治領(lǐng)域。最近，美國(guó)總統(tǒng)奧巴馬通過(guò)谷歌的Hangouts應(yīng)用與普通選民進(jìn)行了一次視頻群聊。
4.物聯(lián)網(wǎng)
物聯(lián)網(wǎng)(Web of Things)可能是當(dāng)前最普遍的趨勢(shì),它意味著我們接觸的幾乎任何物體都變成一個(gè)計(jì)算機(jī)終端。我們的'房子、汽車(chē)，甚至在大街上的物體都將能夠與我們的智能手機(jī)實(shí)現(xiàn)無(wú)縫連接，而且這些對(duì)象本身之間也是如此。
在未來(lái)幾年里推動(dòng)這一趨勢(shì)是兩種互補(bǔ)的技術(shù)：近場(chǎng)通信(NFC)和超低功率芯片。近場(chǎng)通訊可以讓互相靠近的設(shè)備進(jìn)行雙向的數(shù)據(jù)通信，超低功率芯片可以從周?chē)h(huán)境中獲得能量，它將能夠讓計(jì)算機(jī)終端變得無(wú)處不在。
物聯(lián)網(wǎng)的某些進(jìn)程，如移動(dòng)支付和IBM的智慧地球( Smarter Planet)計(jì)劃，在短短的幾年將普及開(kāi)來(lái)。盡管物聯(lián)網(wǎng)已經(jīng)開(kāi)始，但現(xiàn)在還難以預(yù)料它會(huì)將我們帶向何處。
5.人工智能計(jì)算機(jī)
這是計(jì)算的下一個(gè)重大挑戰(zhàn)。IBM、谷歌和微軟等公司都在為將自然語(yǔ)言處理與大數(shù)據(jù)系統(tǒng)在云中結(jié)合起來(lái)而努力。這些大數(shù)據(jù)系統(tǒng)將比我們最好的朋友更了解我們，它們不但包含人類(lèi)的所有知識(shí)，而且將與整個(gè)物聯(lián)網(wǎng)相連接。IBM的超級(jí)電腦沃森(Watson)就是這方面的第一個(gè)成果，其售價(jià)高達(dá)3百萬(wàn)美元，但這個(gè)價(jià)格在十年內(nèi)將下降到約3萬(wàn)美元，屆時(shí)大多數(shù)機(jī)構(gòu)都能夠用上它。
計(jì)算機(jī)的消失
當(dāng)?shù)谝慌_(tái)計(jì)算機(jī)問(wèn)世時(shí)，它的體積打得占據(jù)了整個(gè)房間，使用它的人需要經(jīng)過(guò)專(zhuān)門(mén)培訓(xùn)。后來(lái)，電腦來(lái)進(jìn)入了千家萬(wàn)戶(hù)，一個(gè)十幾歲的少年在幾天之內(nèi)就可以熟練地操作它們(雖然成人往往會(huì)慢一些)�，F(xiàn)在，我3歲的女兒在玩她的iPad，就好像在玩她的玩具一樣。
現(xiàn)在，電腦正在逐漸消失。由于人機(jī)非接觸式界的出現(xiàn)，電腦正在融入了物聯(lián)網(wǎng)，融入我們的日常生活環(huán)境。
我們?cè)缫呀?jīng)告別了磁盤(pán)，現(xiàn)在已經(jīng)進(jìn)入了軟件即服務(wù)的時(shí)代，不久的將來(lái)我們也將進(jìn)入硬件即服務(wù)的時(shí)代。
這就是為什么越來(lái)越多的技術(shù)公司正在成為消費(fèi)者驅(qū)動(dòng)企業(yè)，爭(zhēng)相投資生產(chǎn)本地內(nèi)容以留住用戶(hù)，而未來(lái)的所有用戶(hù)都可以獲得免費(fèi)的在線(xiàn)教育和娛樂(lè)。
未來(lái)計(jì)算機(jī)的發(fā)展趨勢(shì)分析 2
計(jì)算機(jī)通信技術(shù)是現(xiàn)代化的通信技術(shù)，它打破了以往的通信格局和范圍。對(duì)于現(xiàn)代的人們，大多都用這種通信技術(shù)來(lái)進(jìn)行通信。在社會(huì)不斷發(fā)展之中，它滿(mǎn)足了人們?nèi)找嬖黾拥耐ㄐ判枨螅浔旧砭哂兄豢商娲淖饔�，�?jì)算機(jī)通信技術(shù)不僅滿(mǎn)足了人們生產(chǎn)生活的通信需求，而且還為軍隊(duì)的信息通信提供了很好的技術(shù)支持，在信息化技術(shù)不斷發(fā)展的今天，由計(jì)算機(jī)通信技術(shù)的自身特點(diǎn)和發(fā)展?fàn)顩r來(lái)看，我們能夠知道其未來(lái)的發(fā)展前景是值得我們期待的。
一、計(jì)算機(jī)通信技術(shù)特點(diǎn)
現(xiàn)代計(jì)算機(jī)通信技術(shù)的主要特點(diǎn)有三類(lèi)：①數(shù)據(jù)信息傳遞的比較快，對(duì)于當(dāng)前的計(jì)算機(jī)通信技術(shù)采用的是一種二進(jìn)制的數(shù)字信號(hào)傳遞技術(shù)，這種信號(hào)傳遞方式與以前的那種傳統(tǒng)的信號(hào)傳遞方式相比，在速度上有了非常大的提升。②通信時(shí)的響應(yīng)時(shí)間短，針對(duì)于計(jì)算機(jī)通信技術(shù)的廣泛應(yīng)用性，還有一個(gè)重要原因就是它本身在通信時(shí)的響應(yīng)時(shí)間較短。因?yàn)橛?jì)算機(jī)通信技術(shù)在通信時(shí)使用的是雙膠線(xiàn)的電纜，這種數(shù)據(jù)的傳輸渠道在進(jìn)行信息傳遞時(shí)比較快，其具體的響應(yīng)時(shí)間大概只有一秒，可以說(shuō)是瞬間反應(yīng)。③數(shù)據(jù)信息的安全性比較高，在采用計(jì)算機(jī)通信技術(shù)通信時(shí)，其信息在傳播中，能有效的避免各種的病毒影響，從而使信息小會(huì)泄露或丟失。這主要是因?yàn)橛?jì)算機(jī)通信技術(shù)在通信的過(guò)程中使用的獨(dú)有加密方法，保護(hù)著整個(gè)數(shù)據(jù)信息的傳輸過(guò)程，使數(shù)據(jù)信息只有到了接受者的終端接收器上，進(jìn)行對(duì)應(yīng)的反向加密才能夠讀取。這種傳輸?shù)姆绞酱蟠蟮奶岣吡藬?shù)據(jù)信息傳輸時(shí)的安全性。
二、計(jì)算機(jī)通信技術(shù)的應(yīng)用及發(fā)展趨勢(shì)
計(jì)算機(jī)通信技術(shù)因其自身的各項(xiàng)優(yōu)點(diǎn)特質(zhì)被廣泛的應(yīng)用于各項(xiàng)工作領(lǐng)域中，在各項(xiàng)工作領(lǐng)域中發(fā)揮著重要的作用。其主要的應(yīng)用領(lǐng)域應(yīng)用有:①即時(shí)的遠(yuǎn)程通信，這種通信是指用計(jì)算機(jī)通信技術(shù)開(kāi)展遠(yuǎn)程的信號(hào)傳遞，使人們可以相互之間傳遞信息。就比如說(shuō)我們平時(shí)生活中在使用的電腦中的遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)傳輸時(shí)，就是計(jì)算機(jī)通信技術(shù)的應(yīng)用方面。②計(jì)算機(jī)通信信息處理技術(shù)，這是計(jì)算機(jī)通信技術(shù)比較基本的技術(shù)應(yīng)用。主要是用來(lái)將所接收到的信息進(jìn)行相應(yīng)的處理，使信息在傳遞的過(guò)程中能夠更好的符合要求，便于人們對(duì)于數(shù)據(jù)信息的應(yīng)用。③多媒體的信息處理，在現(xiàn)代計(jì)算機(jī)通信技術(shù)的不斷發(fā)展中，計(jì)算機(jī)通信技術(shù)的信息處理也相應(yīng)的加大了應(yīng)用的范圍，小僅能夠?qū)ζ胀ǖ男畔⑦M(jìn)行處理，而且還能夠?qū)Χ嗝襟w的信息進(jìn)行相應(yīng)的處理，使信息規(guī)格符合人們的需要。比如說(shuō);人們生活中使用的手機(jī)里就有通信技術(shù)對(duì)于多媒體信息的處理，像一些圖文的搜索，數(shù)據(jù)的搜索，這此都是通信技術(shù)在對(duì)于多媒體信息進(jìn)行相應(yīng)的處理后得到的'。
針對(duì)于當(dāng)前我國(guó)的科技技術(shù)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展情況來(lái)看，計(jì)算機(jī)通信技術(shù)的發(fā)展道路必將越來(lái)越寬廣，下面我們就從兩個(gè)方面來(lái)分析計(jì)算機(jī)通信技術(shù)的發(fā)展之路。第一個(gè)方面:計(jì)算機(jī)通信的發(fā)展;對(duì)于計(jì)算機(jī)通信技術(shù)的發(fā)展，在其與電子技術(shù)和許多的先進(jìn)通信技術(shù)和軟件相結(jié)合的情況下，使計(jì)算機(jī)通信技術(shù)在應(yīng)用上的范圍又相應(yīng)的加大的許多。在各個(gè)領(lǐng)域中都得到了靈活的運(yùn)用并取得了很好的發(fā)展。第二個(gè)方面:多媒體的通信技術(shù);對(duì)于現(xiàn)代社會(huì)的網(wǎng)絡(luò)化現(xiàn)象的不斷加強(qiáng)，多媒體通信技術(shù)在其中變得越來(lái)越重要。計(jì)算機(jī)通信技術(shù)對(duì)于信息的有效處理，使人們能夠合理有效的利用其中的數(shù)據(jù)信息。在多媒體通信技術(shù)的廣泛應(yīng)用和發(fā)展中，人們對(duì)于多媒體的通信技術(shù)要求也變的越來(lái)越高，為了滿(mǎn)足人們?nèi)找嬖鲩L(zhǎng)的需求，多媒體通信技術(shù)的未來(lái)發(fā)展方向?qū)⑾蛑悄芑�、個(gè)性化的服務(wù)方向發(fā)展，采取這項(xiàng)通信技術(shù)來(lái)接收其它地區(qū)的畫(huà)面，使能夠變成可視的，創(chuàng)造出一種前所未有的服務(wù)模式。不過(guò)如果想要實(shí)現(xiàn)這樣的服務(wù)模式，那就需要我們對(duì)多媒體的整個(gè)通信技術(shù)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行長(zhǎng)期不斷的研究，在此過(guò)程中，不斷的對(duì)其加以相應(yīng)的完善，將多媒體通信技術(shù)的發(fā)展朝著更加先進(jìn)的多媒體網(wǎng)的方向去發(fā)展。這兩個(gè)方面從不同的信息處理方向出發(fā)對(duì)于計(jì)算機(jī)通信技術(shù)的發(fā)展做出了相關(guān)的闡述，其最終目的都是想要推動(dòng)計(jì)算機(jī)通信技術(shù)的在未來(lái)發(fā)展中應(yīng)用。使其應(yīng)用范圍更加廣泛，讓計(jì)算機(jī)通信技術(shù)的應(yīng)用效率不斷提高。
三、結(jié)語(yǔ)
綜上所述，計(jì)算機(jī)通信技術(shù)是一種現(xiàn)代較為先進(jìn)的通信技術(shù)，其主要以數(shù)據(jù)形式出現(xiàn)的，在計(jì)算機(jī)與計(jì)算機(jī)或者計(jì)算機(jī)與終端設(shè)備之間的信息傳遞技術(shù)，由于其自身的信息傳遞快，數(shù)據(jù)安全性高，以及抗干擾的能力強(qiáng)。所以，在現(xiàn)代化的社會(huì)各項(xiàng)領(lǐng)域中得到了較為廣泛的應(yīng)用。
未來(lái)計(jì)算機(jī)的發(fā)展趨勢(shì)分析 3
1深度發(fā)展計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)
計(jì)算機(jī)的深度發(fā)展就是實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)的智能化。計(jì)算機(jī)人工智能化發(fā)展研究的課題主要有如何更好地實(shí)現(xiàn)人機(jī)互動(dòng)，如何將網(wǎng)絡(luò)上復(fù)雜的信息為己所用等等。人工智能的關(guān)鍵在于智能方面，計(jì)算機(jī)智能化以后，會(huì)具備多種感知能力，具備只有人類(lèi)擁有的邏輯思維能力，到那時(shí)人類(lèi)才算真正實(shí)現(xiàn)了人機(jī)溝通。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)領(lǐng)域的發(fā)展使得人類(lèi)通過(guò)交互設(shè)備獲得身臨其境之感，同時(shí)百年存儲(chǔ)器的發(fā)明使永久存儲(chǔ)信息不再是夢(mèng)想。
2計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)的具體發(fā)展趨勢(shì)
近年來(lái)，人們緊盯著硅技術(shù)，使得硅技術(shù)的發(fā)展逐漸進(jìn)入一個(gè)枯竭的狀態(tài)，計(jì)算機(jī)科學(xué)家不得不把目光放到新技術(shù)的開(kāi)發(fā)上，在這個(gè)背景下，各國(guó)的研究人員紛紛開(kāi)始注重納米計(jì)算機(jī)、量子計(jì)算機(jī)、光學(xué)計(jì)算機(jī)等新型計(jì)算機(jī)技術(shù)的研究。計(jì)算機(jī)的發(fā)展從來(lái)沒(méi)有讓我們失望，每隔幾年，計(jì)算機(jī)領(lǐng)域就會(huì)出現(xiàn)一次大的變革，因此我相信，未來(lái)，新型計(jì)算機(jī)也會(huì)進(jìn)入人類(lèi)的視野，并得到廣泛運(yùn)用。計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展從近幾年的研究成果來(lái)看具體有以下幾個(gè)發(fā)展趨勢(shì)：
2.1計(jì)算機(jī)的運(yùn)算速度將會(huì)大大提高
近年來(lái)美國(guó)人發(fā)明了一種能夠使電腦運(yùn)算速度獲得大幅提高的新技術(shù)，這項(xiàng)技術(shù)是通過(guò)空氣的絕緣性來(lái)完成的。時(shí)間研究表明計(jì)算機(jī)的運(yùn)行速度主要取決于晶體管和芯片之間信號(hào)的傳遞速度，根據(jù)這個(gè)特點(diǎn)美國(guó)紐約保利技術(shù)公司的研究人員發(fā)明出一種新型電路，這種新型電路的芯片主要靠由90%的空氣組成的膠滯體進(jìn)行連接。因?yàn)榭諝獾慕^緣性質(zhì)，使得這種膠質(zhì)體在連接時(shí)不會(huì)吸收信號(hào)，所以傳遞信息的速度能夠大大提高。這種導(dǎo)線(xiàn)可以直接安裝不需要再更換芯片，而且還能夠節(jié)約成本，降低電耗。這種導(dǎo)線(xiàn)最大的優(yōu)點(diǎn)就是能夠提高計(jì)算機(jī)的運(yùn)行速度，它的缺點(diǎn)在于散熱效果較差，無(wú)法及時(shí)排出熱量。目前美國(guó)太空宇航局正在測(cè)量這種導(dǎo)線(xiàn)能否承受太空失重，如果試驗(yàn)取得成功，空氣膠滯體導(dǎo)線(xiàn)將會(huì)廣泛應(yīng)用于計(jì)算機(jī)中，到那時(shí)計(jì)算機(jī)的運(yùn)算速度將會(huì)獲得大幅度的提高。
2.2以光為傳輸媒介的光學(xué)計(jì)算機(jī)
光學(xué)計(jì)算機(jī)主要以光作為傳輸信息的手段，這種計(jì)算機(jī)擁有傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)無(wú)法比擬的優(yōu)勢(shì)。①眾所周知，光的速度非�？�，以光作為傳輸信息的手段能夠大大提高信息的傳輸速度，而且光具有一定的頻率和偏振特征，能夠使得計(jì)算機(jī)傳輸信息的能力獲得提升。②光不需要導(dǎo)線(xiàn)來(lái)進(jìn)行發(fā)射，所以就算光與光之間產(chǎn)生交匯也不會(huì)有任何干擾。③在智能水平上，光學(xué)計(jì)算機(jī)比電子計(jì)算機(jī)高出很多。由此看來(lái)，光學(xué)計(jì)算機(jī)是一種具備超高優(yōu)勢(shì)的理想計(jì)算機(jī)。世界各國(guó)早在20世紀(jì)90年代就開(kāi)始了光學(xué)計(jì)算機(jī)的研究，并且在這上面投入了很大的人力、財(cái)力、物力。有美國(guó)、意大利等六十多個(gè)國(guó)家研制的光學(xué)計(jì)算機(jī)不僅有著相當(dāng)高的運(yùn)算準(zhǔn)確率，而且運(yùn)算速度也比電子計(jì)算機(jī)高出1000多倍，除此之外光學(xué)計(jì)算機(jī)還有不受溫度控制、存儲(chǔ)量高，適應(yīng)能力強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)。
2.3量子計(jì)算機(jī)
近年來(lái)科學(xué)家在量子計(jì)算機(jī)領(lǐng)域取得了一定的研究成果，例如美國(guó)在量子計(jì)算機(jī)領(lǐng)域完成了4個(gè)鋰離子量子的纏結(jié)狀態(tài)，這也標(biāo)志著人類(lèi)在量子計(jì)算機(jī)領(lǐng)域的一大進(jìn)步。納米計(jì)算機(jī)顧名思義就是運(yùn)用納米技術(shù)研制的高性能計(jì)算機(jī)，這種計(jì)算機(jī)的內(nèi)存芯片只有人類(lèi)一根頭發(fā)絲的千分之一那么大，其體積也只有幾百個(gè)原子大小。納米計(jì)算機(jī)體積小、存量大、造價(jià)低、性能好。未來(lái)，如果納米計(jì)算機(jī)研制成功，那么它將會(huì)取代芯片計(jì)算機(jī)，這也標(biāo)志著計(jì)算機(jī)的研究領(lǐng)域再次取得質(zhì)的飛越。
3計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)快速發(fā)展的原因
3.1時(shí)代的變化與需求
二戰(zhàn)時(shí)期，人們對(duì)信息處理的需求較大，因此在計(jì)算機(jī)領(lǐng)域投入了相當(dāng)大的人力、物力和財(cái)力，這在一定程度上促進(jìn)了計(jì)算機(jī)的生產(chǎn)與誕生，人們對(duì)計(jì)算機(jī)的研究也逐步深入。現(xiàn)階段，政府、軍事、各種尖端設(shè)備、各類(lèi)研究領(lǐng)域都離不開(kāi)計(jì)算機(jī)，對(duì)計(jì)算機(jī)的運(yùn)行速度和存儲(chǔ)量的要求也越來(lái)越高，計(jì)算機(jī)也逐步走向民用化。因此，計(jì)算機(jī)需要不斷發(fā)展才能滿(mǎn)足國(guó)家和人民日益增長(zhǎng)的需求。現(xiàn)階段，如果企業(yè)能夠領(lǐng)先競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手創(chuàng)造出新技術(shù)，這就意味著企業(yè)創(chuàng)造了更多的利益，在這樣的利益驅(qū)使下，許多企業(yè)紛紛在計(jì)算機(jī)領(lǐng)域投入更多的財(cái)力和精力，這同樣也促進(jìn)了計(jì)算機(jī)的大力發(fā)展。
3.2計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)信息共享的發(fā)展基礎(chǔ)
現(xiàn)階段，信息共享是計(jì)算機(jī)發(fā)展的基礎(chǔ)，各界人士根據(jù)共享的信息可以更快的.獲得技術(shù)與資料的支持，推動(dòng)計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)的發(fā)展。并且信息共享使得開(kāi)發(fā)周期減少，計(jì)算機(jī)的研究質(zhì)量也能獲得提高。
3.3計(jì)算機(jī)的理論基礎(chǔ)使得技術(shù)發(fā)展
研究人員對(duì)計(jì)算機(jī)的研究與試驗(yàn)越多，得到的理念與涉及的靈感也越多，在具體的實(shí)踐中就可以運(yùn)用這些理念。理念要經(jīng)得起實(shí)踐的檢驗(yàn)，同樣實(shí)踐也可以促進(jìn)理念的發(fā)展。在實(shí)踐中難免會(huì)出現(xiàn)一些錯(cuò)誤，對(duì)這些錯(cuò)誤進(jìn)行總結(jié)和歸納，就能夠促進(jìn)計(jì)算機(jī)技術(shù)的革新，新技術(shù)的發(fā)展同樣可以催生新理念的誕生。當(dāng)新技術(shù)轉(zhuǎn)化為人們手中使用的產(chǎn)品，對(duì)相關(guān)技術(shù)的誕生也會(huì)起到促進(jìn)作用，例如計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)的應(yīng)用促進(jìn)了計(jì)算機(jī)軟件與芯片的新技術(shù)的開(kāi)發(fā)。
4結(jié)語(yǔ)
以上是筆者對(duì)計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)所做的總結(jié)，并分析討論了計(jì)算機(jī)獲得快速發(fā)展的原因。未來(lái)計(jì)算機(jī)的發(fā)展會(huì)朝著多元化、高效化、智能化的方向進(jìn)行。如今，計(jì)算機(jī)已經(jīng)滲透到老百姓生活的方方面面，滲透到政府的日常工作，滲透到各個(gè)科學(xué)領(lǐng)域的課題研究。計(jì)算機(jī)改變了我們的生活方式，豐富了我們的生活內(nèi)容，我們?cè)絹?lái)越離不開(kāi)計(jì)算機(jī)，計(jì)算機(jī)已經(jīng)逐步成為我們生活的保障。未來(lái)計(jì)算機(jī)的發(fā)展將會(huì)日新月異，研究者們也會(huì)在計(jì)算機(jī)領(lǐng)域做出更多的努力。
未來(lái)計(jì)算機(jī)的發(fā)展趨勢(shì)分析 4
一、計(jì)算機(jī)使用技術(shù)的發(fā)展?fàn)顩r
計(jì)算機(jī)的使用效用十分強(qiáng)大，并且在社會(huì)生產(chǎn)、生活的各個(gè)方面都有廣泛的使用。根據(jù)不同的使用模式，計(jì)算機(jī)使用技術(shù)有數(shù)字計(jì)算領(lǐng)域和非數(shù)字計(jì)算領(lǐng)域兩大類(lèi)別。這兩大類(lèi)別相互之間雖然有相同的內(nèi)容，但也有其自己的特征。并且兩者在科學(xué)技術(shù)和進(jìn)行社會(huì)活動(dòng)方面具有重要的作用。
在我國(guó)，計(jì)算機(jī)出現(xiàn)于20世紀(jì)40年代，當(dāng)時(shí)計(jì)算機(jī)的使用范圍主要集中在軍事范圍，運(yùn)用面積比較狹窄，主要是進(jìn)行數(shù)值的計(jì)算。但是到20世紀(jì)50年代的時(shí)候，計(jì)算機(jī)的使用漸漸地從數(shù)值計(jì)算的范圍轉(zhuǎn)向非數(shù)值計(jì)算的范圍，把過(guò)去單純的軍事使用轉(zhuǎn)化為民事使用。從此以后越來(lái)越多的計(jì)算機(jī)技術(shù)被運(yùn)用到企業(yè)的信息管理、工商業(yè)務(wù)的處理和信息資料的處理中。到20世紀(jì)70年代，計(jì)算機(jī)技術(shù)己經(jīng)融入到社會(huì)生產(chǎn)、生活的各個(gè)方面。
二、現(xiàn)在我國(guó)計(jì)算機(jī)使用的發(fā)展情況和出現(xiàn)的問(wèn)題及阻礙
(一)我國(guó)計(jì)算機(jī)使用的實(shí)際狀況
在21世紀(jì)，我國(guó)的計(jì)算機(jī)擁有量和使用人數(shù)正在以十分迅猛的速度增加。計(jì)算機(jī)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展也十分迅速，并且對(duì)上下游產(chǎn)業(yè)起到了引導(dǎo)作用，推動(dòng)了社會(huì)經(jīng)濟(jì)的大力發(fā)展，并且逐漸發(fā)展成為我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)的關(guān)鍵力量，在不同的行業(yè)都有著不容忽視的效用。并且，在農(nóng)業(yè)科技上面，我國(guó)也逐步完成了全國(guó)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)流動(dòng)信息網(wǎng)絡(luò)，主要是對(duì)農(nóng)業(yè)科技工作中的農(nóng)業(yè)科技信息進(jìn)行進(jìn)一步的完善和加強(qiáng)。在文藝工作上，計(jì)算機(jī)技術(shù)的使用主要體現(xiàn)在影視作品的三維動(dòng)畫(huà)制作中，大大加強(qiáng)了影視劇的表現(xiàn)力度，為文藝創(chuàng)作拓寬了道路。在醫(yī)療衛(wèi)生上面，計(jì)算機(jī)技術(shù)的使用，減輕了很多醫(yī)療技術(shù)方面的難度性，提升了醫(yī)療管理的工作質(zhì)量。在公共安全上面，公安體系逐漸導(dǎo)入計(jì)算機(jī)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，在網(wǎng)絡(luò)中對(duì)逃犯進(jìn)行追捕，公檢法機(jī)關(guān)運(yùn)用智能化的辦公體系，大大加強(qiáng)了工作力度。
(二)我國(guó)計(jì)算機(jī)行業(yè)遇到的阻礙和存在的不足
計(jì)算機(jī)的大量使用雖然使人們的工作、學(xué)習(xí)和生活更加便利，針對(duì)計(jì)算機(jī)產(chǎn)業(yè)自身來(lái)說(shuō)，還存在一些不足。首先是頂層構(gòu)建不足。從整體上看，政府對(duì)計(jì)算機(jī)產(chǎn)業(yè)的構(gòu)件還不健全，沒(méi)有科學(xué)合理的政策進(jìn)行幫助;第二行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)需要進(jìn)一步的強(qiáng)化。我國(guó)計(jì)算機(jī)行業(yè)發(fā)展得比較晚，雖然發(fā)展速度較快，但是和一些發(fā)達(dá)國(guó)家進(jìn)行比較，還存在差距。國(guó)外一些發(fā)達(dá)國(guó)家都有比較系統(tǒng)的、整體化的、具有針對(duì)性和實(shí)用性的產(chǎn)業(yè)制度和規(guī)范，但是在我國(guó)就比較缺乏相關(guān)的制度和規(guī)定，尤其是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中的犯罪問(wèn)題，需要更多的技術(shù)和精力去健全和完善。三是我國(guó)計(jì)算機(jī)的普及程度不高，從而阻礙了計(jì)算機(jī)使用的發(fā)展。四是相關(guān)的專(zhuān)業(yè)人才比較匱乏，我國(guó)每年都有很多的和計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)有關(guān)的高校職業(yè)學(xué)校畢業(yè)生走入IT行業(yè)，但是真正的計(jì)算機(jī)人才卻少之又少。所以，這些因素都是阻礙我國(guó)計(jì)算機(jī)產(chǎn)業(yè)迅速發(fā)展的主要因素。
三、計(jì)算機(jī)發(fā)展前景
隨著科學(xué)技術(shù)的'發(fā)展，計(jì)算機(jī)也開(kāi)始出現(xiàn)多種技術(shù)模式。下面，筆者就針對(duì)其中的關(guān)鍵部分進(jìn)行細(xì)致的分析，從而使大家能夠更好地認(rèn)識(shí)和了解計(jì)算機(jī)發(fā)展過(guò)程中的高科技技術(shù)，也為計(jì)算機(jī)的使用和研究工作奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。首先是光計(jì)算機(jī)，這種計(jì)算機(jī)利用光器件中的高頻率、大寬帶、能源消耗少、信號(hào)清楚等優(yōu)勢(shì)，在信息處理方面占據(jù)重要的地位，也是計(jì)算機(jī)發(fā)展的主要模式之一。第二是量子計(jì)算機(jī)。這種計(jì)算機(jī)利用量子計(jì)算機(jī)制進(jìn)行操作，把比較復(fù)雜和繁重的工作劃分成為多個(gè)細(xì)微的內(nèi)容，從而劃分到各個(gè)資源點(diǎn)中，加強(qiáng)了資源的使用效果，進(jìn)一步推動(dòng)了工作質(zhì)量的提升，減少了任務(wù)的困難程度，減少了完成的時(shí)間。第三是化學(xué)計(jì)算機(jī)，這種計(jì)算機(jī)主要是以碳分子為信息載體，信息交流的速度增加較快，發(fā)展前景較好。
四、結(jié)語(yǔ)
計(jì)算機(jī)口技術(shù)的使用，使人類(lèi)發(fā)展充滿(mǎn)力量，隨著計(jì)算機(jī)普及程度的增加，現(xiàn)在很多行業(yè)都迸發(fā)出新的活力。我們堅(jiān)信，隨著計(jì)算機(jī)使用技術(shù)的不斷加強(qiáng)，計(jì)算機(jī)在社會(huì)生活中的效用也會(huì)越來(lái)越明顯。所以，計(jì)算機(jī)使用技術(shù)的研究和管理，是十分必要的。
未來(lái)計(jì)算機(jī)的發(fā)展趨勢(shì)分析 5
一、量子計(jì)算的突破性進(jìn)展
量子計(jì)算機(jī)將實(shí)現(xiàn)從實(shí)驗(yàn)室到商業(yè)化的跨越式發(fā)展。IBM和谷歌等科技巨頭正在研發(fā)的1000+量子比特處理器，將徹底改變密碼學(xué)、藥物研發(fā)和氣候模擬等領(lǐng)域。預(yù)計(jì)到2030年，量子計(jì)算機(jī)將能解決傳統(tǒng)超級(jí)計(jì)算機(jī)需要數(shù)萬(wàn)年才能完成的復(fù)雜運(yùn)算。我國(guó)"九章"量子計(jì)算機(jī)的成功研制，標(biāo)志著我國(guó)在該領(lǐng)域已處于世界第一梯隊(duì)。
二、神經(jīng)形態(tài)計(jì)算的崛起
受人類(lèi)大腦啟發(fā)的新型計(jì)算架構(gòu)正在快速發(fā)展。英特爾Loihi神經(jīng)形態(tài)芯片的運(yùn)算效率達(dá)到傳統(tǒng)CPU的1000倍，功耗卻降低100倍。這種類(lèi)腦芯片特別適合處理圖像識(shí)別、自然語(yǔ)言處理等AI任務(wù)。未來(lái)5-10年內(nèi)，神經(jīng)形態(tài)計(jì)算機(jī)可能成為邊緣計(jì)算的主流方案，推動(dòng)物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備實(shí)現(xiàn)真正的智能化。
三、DNA存儲(chǔ)技術(shù)的實(shí)用化
隨著數(shù)據(jù)爆炸式增長(zhǎng)，傳統(tǒng)存儲(chǔ)方式面臨嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。微軟研究院已成功將200MB數(shù)據(jù)編碼到DNA分子中，1克DNA就能存儲(chǔ)215PB數(shù)據(jù)。DNA存儲(chǔ)具有密度高、穩(wěn)定性強(qiáng)（可保存數(shù)千年）等優(yōu)勢(shì)。預(yù)計(jì)到2028年，首個(gè)商用DNA存儲(chǔ)系統(tǒng)將面世，徹底改變數(shù)據(jù)中心架構(gòu)。
四、光電計(jì)算的產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用
光計(jì)算芯片的運(yùn)算速度可達(dá)電子芯片的1000倍，且?guī)缀醪话l(fā)熱。目前，Lightmatter等初創(chuàng)公司已開(kāi)發(fā)出可編程光子處理器。未來(lái)10年，光電混合計(jì)算架構(gòu)可能取代傳統(tǒng)電子計(jì)算，使計(jì)算機(jī)性能實(shí)現(xiàn)質(zhì)的飛躍，同時(shí)大幅降低能耗。
五、生物計(jì)算機(jī)的'探索突破
利用生物分子進(jìn)行計(jì)算的生物計(jì)算機(jī)正在實(shí)驗(yàn)室取得進(jìn)展。哈佛大學(xué)開(kāi)發(fā)的DNA計(jì)算機(jī)已能解決簡(jiǎn)單的數(shù)學(xué)問(wèn)題。雖然目前還處于早期階段，但生物計(jì)算機(jī)有望在本世紀(jì)中葉實(shí)現(xiàn)突破，最終可能實(shí)現(xiàn)與人體無(wú)縫結(jié)合的植入式計(jì)算。
六、總結(jié)展望
未來(lái)計(jì)算機(jī)發(fā)展將呈現(xiàn)多元化趨勢(shì)：量子計(jì)算解決復(fù)雜問(wèn)題，神經(jīng)形態(tài)計(jì)算優(yōu)化AI應(yīng)用，DNA存儲(chǔ)突破容量極限，光電計(jì)算提升能效比，生物計(jì)算探索全新可能。這些技術(shù)不是相互替代，而是協(xié)同發(fā)展，共同推動(dòng)計(jì)算技術(shù)進(jìn)入新紀(jì)元。我國(guó)應(yīng)加大在這些前沿領(lǐng)域的投入，爭(zhēng)取在下一代計(jì)算技術(shù)革命中掌握主動(dòng)權(quán)。
未來(lái)計(jì)算機(jī)的發(fā)展趨勢(shì)分析 6
計(jì)算機(jī)技術(shù)作為推動(dòng)現(xiàn)代社會(huì)發(fā)展的核心動(dòng)力，其演進(jìn)方向?qū)⑸羁逃绊懭祟?lèi)社會(huì)的未來(lái)形態(tài)。基于當(dāng)前技術(shù)發(fā)展軌跡，未來(lái)計(jì)算機(jī)將呈現(xiàn)以下六大發(fā)展趨勢(shì)：
1. 量子計(jì)算的實(shí)用化突破
預(yù)計(jì)到2030年，量子計(jì)算機(jī)將實(shí)現(xiàn)"量子優(yōu)越性"的商業(yè)化應(yīng)用。IBM最新發(fā)布的1121量子位處理器已展示出在藥物研發(fā)領(lǐng)域的'突破性?xún)?yōu)勢(shì)，可在72小時(shí)內(nèi)完成傳統(tǒng)超算需1.2萬(wàn)年處理的分子模擬運(yùn)算。但量子退相干問(wèn)題仍是主要技術(shù)瓶頸，需新型超導(dǎo)材料和糾錯(cuò)編碼技術(shù)的突破。
2. 神經(jīng)形態(tài)計(jì)算的生物啟發(fā)
類(lèi)腦芯片將重塑計(jì)算架構(gòu)。英特爾Loihi 2芯片已實(shí)現(xiàn)百萬(wàn)神經(jīng)元模擬，其事件驅(qū)動(dòng)型運(yùn)算使圖像識(shí)別能耗降低1000倍。未來(lái)5年，具備突觸可塑性的第三代神經(jīng)芯片將推動(dòng)邊緣計(jì)算設(shè)備實(shí)現(xiàn)自主決策能力。
3. 光電計(jì)算的產(chǎn)業(yè)化落地
硅光芯片技術(shù)正突破"馮·諾依曼瓶頸"。中科院最新研制的8波長(zhǎng)光互連芯片，數(shù)據(jù)傳輸速率達(dá)1.6Tb/s，功耗僅為傳統(tǒng)銅互連的1/8。預(yù)計(jì)2028年光計(jì)算將在數(shù)據(jù)中心領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)規(guī)模應(yīng)用。
4. 生物計(jì)算的跨界融合
DNA存儲(chǔ)技術(shù)取得重大進(jìn)展。微軟研究院已實(shí)現(xiàn)1EB數(shù)據(jù)在1克DNA中的存儲(chǔ)，保存期限可達(dá)萬(wàn)年。合成生物學(xué)與計(jì)算的結(jié)合，將催生可編程生物計(jì)算機(jī)，在環(huán)境監(jiān)測(cè)等領(lǐng)域形成獨(dú)特優(yōu)勢(shì)。
5. 普適計(jì)算的場(chǎng)景深化
6G+AIoT將構(gòu)建智能物質(zhì)新生態(tài)。柔性電子皮膚、智能塵埃等新型終端，配合太赫茲通信技術(shù)，將實(shí)現(xiàn)每平方公里百萬(wàn)級(jí)設(shè)備的無(wú)縫接入。IDC預(yù)測(cè)，到2030年全球活躍IoT設(shè)備將突破500億臺(tái)。
6. 可持續(xù)計(jì)算的綠色革命
液冷技術(shù)將成數(shù)據(jù)中心標(biāo)配。谷歌最新部署的浸沒(méi)式液冷系統(tǒng)，PUE值降至1.02，較傳統(tǒng)風(fēng)冷節(jié)能45%。碳基芯片與神經(jīng)擬態(tài)計(jì)算的結(jié)合，有望將計(jì)算能耗降低至現(xiàn)有水平的1/100。
技術(shù)倫理的同步演進(jìn)
隨著歐盟AI法案等監(jiān)管框架的建立，可解釋AI（XAI）和聯(lián)邦學(xué)習(xí)技術(shù)將快速發(fā)展。Gartner預(yù)測(cè)，到2027年，60%的企業(yè)將采用具備道德約束的AI系統(tǒng)。
未來(lái)計(jì)算機(jī)發(fā)展將呈現(xiàn)多技術(shù)路線(xiàn)并行的特征，量子、光電、生物等計(jì)算范式既競(jìng)爭(zhēng)又互補(bǔ)。技術(shù)突破需材料科學(xué)、生物工程等多學(xué)科協(xié)同創(chuàng)新，同時(shí)需建立與之匹配的倫理規(guī)范和法律框架。這場(chǎng)計(jì)算革命不僅將重塑產(chǎn)業(yè)格局，更將重新定義人與技術(shù)的關(guān)系。
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