计算机技术态势

摘 要 :计算机是当前社会发展中必不可少的设备,尤其是进入21世纪以来,计算机技术的极大发展,在很大程度上推动了社会进步.本文简要分析了当前计算机技术的发展趋势,介绍了新技术的革新情况以及当前热门的大容量存储和通讯技术等.

关 键 词 :计算机技术 发展态势

引言

计算机是当前社会发展中必不可少的设备,尤其是进入21世纪以来,计算机技术的极大发展,在很大程度上推动了社会进步.本文将简要分析当前计算机技术的发展态势.

1.计算机技术发展趋势

1.1智能化

计算机智能化发展是自1956年提出该理念至今一直努力的方向,它要求计算机能够像人类的大脑一样进行思考,具有基本的逻辑判断能力、推理考证能力、决策分析能力以及实践运用能力.这项功能的实现有赖于模糊控制理论、灰色理论、混沌和分岔理论等只能技术的快速发展.

1.2网络化

网络化发展是当前计算机技术发展的大潮流,单体计算机、局域计算机时代已经完全不适合当前的发展形势.利用网络通信技术以及远程控制、协助等技术通过数字化的方式进行沟通和协作,使得人们在不同的地点就能够享受到计算机技术发展带来的各类便捷服务.

1.3微型化

计算机发展微型化是大势所趋,计算机普及率逐年上升,人们对计算机的使用提出了更高的要求.方便、便捷、轻便、小巧的笔记本、掌上电脑等微型计算机的普遍使用都是目前发展要求的缩影,这些设备以其多样的性能、较低的越来越受到人们的喜爱,特别是商务人士的青睐.

1.4绿色化

绿色发展是可持续发展的要求,也是计算机发展的趋势之一.耗能低、耗材少、低辐射、使用舒适以及设计、生产、使用、销毁过程都要符合环保要求,尽可能做到可再生利用.对于能源要求,趋向于自身实现能源供给和储备,如光能收集电池等,解决能源供给问题.

2.新计算机技术革新

2.1量子计算机

量子计算机可简单理解为遵循量子力学能够进行高速运算、存储和处理信息的计算机,它是在社会对高速度、保密好、容量大的通讯及计算提出较高要求的情况下产生的.物理主体主要包括:液态核磁共振量子计算机、(固态)硅晶体核磁共振量子计算机、离子陷阱、量子光学、腔室量子电动力学、超导体方案等.


量子计算机的功能在于进行大数的因式分解,和Grover搜索破译,但是同时也提供了另一种保密通讯的方式,此外还可以用来做量子系统的模拟.但是在昨晚高难度运算后,能耗高、寿命短,散热量大等缺点则暴露出来,真正有价值的量子计算机还有待继续研究.

2.2光子计算机

光子计算机进行数字运算、逻辑操作、信息存贮等内容利用的是光信号,以光运算代替电运算,主要由激光器、光学反射镜、透镜、滤波器等光学元件设备组成.它具有运算、处理能力极强的优点,同时,兼具容错性,能够进行模糊处理,但并不影响运算结果,智能化更高端.它主要具有以下好处:光子不带电荷,不产生磁场,也不受磁场作用影响;光子也不具有静止质量,可以在真空和介质两种状态下传播;信息存储容量大,通道宽,通信能力强;能量耗用低,散热量小,节能环保性较强,也避免了计算机运行时内部过热的情况.

目前虽然光子计算机在功能和运算速度方面和电子计算机有一定差距,但光子计算机的进一步研制、完善,在对图像处理、目标识别和人工智能等方面发挥重大作用.

2.3生物计算机

生物计算机也叫做放生计算机,是以仿生学研究为基础而形成的新型计算机技术,它以生物工程技术生产的蛋白分子制成生物芯片作为基础元件.它具有并行处理的功能,运行速度比普通的电子计算机要快10万倍,存储空间占用更是少之又少.它具有的优点很多,首先,体积小、功效高,比集成电路小很多,可以隐藏在地板、墙壁等地方;其次,具有自我修复功能,它的内部芯片出现故障时,不需要人工修理,能自我修复,永久性、可靠新高;再者,能耗很低,能量消耗仅占普通电子计算机的10亿分之1,散热量很小;第四,不受电路间信号干扰.目前,这种计算机还在研制阶段,存在技术不成熟、信息提取难等问题,还需要继续优化.

2.4纳米计算机

纳米计算机研制是计算机发展过程中的一场革命,它以纳米技术为基础研制出计算机内存芯片,其体积相当于发丝直径的千分之一,生产成本非常低,不需要建造超洁净生产车间,也不需要昂贵的实验设备和人数众多的生产团队,同时,纳米计算机也需要耗费能源可以忽略不计,但是对其强大其性能的发挥丝毫不产生影响.

纳米计算机可以应用到微型机器人,以至于日用电子设备,甚至玩具中,都能获得强大的微处理功能,其应用范围也涉及到现代物理学、化学、电子学、建筑学、材料学等各个学科领域.这项新的课题技术也在不断的完善和发展,将为计算机发展带来新的内容.

3.云技术和网络技术发展

3.1云技术

云计算是分布式计算的一种形式,它通过将计算拆散计算再进行组合回传的方式进行,可以达到和超级计算机同样强大的网络服务,这是云技术的根本.云技术不仅仅作为资料搜集手段,它是集网络技术、信息技术、整合技术管理平台技术、应用技术为一体的综合资源池,灵活便捷.

云技术作为一种商业模式的体现方式,其应用非常广泛,目前,已经在搜索引擎、网络信箱等领域投入使用,未来在手机、GPS等行动装置上也可实现.云技术正以它的可靠、实用、安全等性能逐渐被人们所接受,云物联、云存储、云呼叫、私有云、云游戏、云教育、云会议以及云社交等正逐步强化它的服务功能.

3.2网络技术

网络技术发展有赖于光纤技术的快速发展.光导纤维技术在通信、电子和电力等领域日益扩展,成为大有前途的新型基础材料,与之相伴的光纤技术也以新奇、便捷赢得人们的青睐.它具有耐湿、耐辐射、易于安装和保养、24小时的连续工作等性能被广泛应用.尤其在塑料光纤产生后,海底光缆工程得以顺利实施,对世界范围网络通信起到良好的推动作用.

4.移动计算机技术发展

无线移动通信技术逐渐成熟,计算机处理能力不断提高,移动计算机的发展也逐渐成为主导方向.

目前最热门的是wifi无线技术,而最新的是4G通信技术,这两项技术对移动计算机的发展起到了关键的支撑作用.4G网络时代刚刚开启,目前开始应用于移动设备上,但是在微型便携计算机上的应用尚未起步.如何将移动计算机等终端产品通过芯片等形式与4G网络完没相连接,如发展移动电视、移动电脑、成为一项热门话题,有待进一步研究探索.

5.结束语

计算机技术的大发展,使得计算机深入人们的生产、生活当中,带给人们诸多方便,也成为了人们生产、生活的一部分,因此,其发展态势更加受到人们关注,所以趋于社会需求的发展方向就是计算机技术的主要发展方向.

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