本站原创摘 要：现今的社会信息与计算机技术迅速发展,计算机技术发展迅速的原因来源于智能化的超级计算机、新型高性能计算机两个方面,进而总结了计算机科学与技术的发展趋势.
关 键 词 ：计算机科学 技术 发展趋势
一、引言
经常性的、连续性的创造活动的出现计算机技术快速发展的原因之一就是创造活动经常的、连续性的出现.现实需求的驱动、关于计算机技术认识部分或者说是计算机科学的发展、信息的共享可以用来解释这种经常性的创造活动.持续不断的创新是在需求的驱动下发生的正是二战对信息的紧迫需求减少了创造的障碍,使得资源可以运用于基本的技术试验,促进了计算机的出现.早期阶段各研究所、大公司、大学和政府部门对科学运算的需求导致了计算机迅速地转为民用、转为工业产品,促进了计算机工业的发展.随着计算机在尖端科学技术和其他科学技术与工程设计方面（如数学、物理、力学、化学天文、晶体结构分析、石油勘探与开发、桥梁设计、大地测量等）的普遍应用,对计算机的性能、容量也提出了更高的要求,使创造活动经常性、连续性的出现.在计算机行业,按照技术轨道领先一步推出新计算机技术产品意味着可能提前占有市场.竞争的压力和对利润最大化的要求往往在技术的发展上表现为：计算机技术的进步比市场实际需求发展的更快.这无疑给创造活动的速度、时间快慢提出了更高的要求.
二、信息与计算机科学展迅a速的原因
关于计算机技术的认识部分经常提供计算机技术如何改进的相对有力的指导计算机领域的工程师和科学家们的实践是往复的,科学知识暗含在数量和种类极为可观的设计中而这些设计又体现在计算机产品中,不但在理论上是可行的还必须经过真实世界的约束检验.此外,计算机中的新技术迅速转化为产品首先运用于开发研制下一代的新技术,如计算机辅助设计在芯片制作、软件开发中的运用,极大地缩短了研发周期,加快了创新活动的步伐.稳定的、明显的和迅速的选择机制在对相互竞争的技术价值做出一个共识性判断之前需要一段时间,这段时间内不确定因素可能影响到最后的选择机制.大多数情况下,围绕计算机技术的若干选择判据和机制及其影响要素在同时发挥作用,选择的环境常常是非常敏锐和稳定的,这是计算机技术迅速发展的一个重要原因.在实践方面,用户和市场同时对新计算机技术进行选择,在市场判据一定的情况下,优于他者的技术取胜,这样经济之间的竞争转化为技术竞争.此外,认识和实践的相互转换是选择机制稳定化、迅速化的另一论据.计算机技术的大多数领域以应用学科和工程学科的出现为标志,这些学科的职责是促进与实践有关的认识的发展,这些学科常吸收更为基础的学科,其本身也是当之无愧的认识部分.传统认为,有认识的提高就能有实践的进步,在对计算机技术研究中,发现常有另外一条路径,这个过程存在着强烈的相互作用,在肖克利及其同事制造出一个运行的晶体管后,作为一个科学领域的热力学建立起来,有关半导体是如何运行的理论也建立了起来,这是用来证明认识随着实践的提高而提高的经典实例.在工程学科和应用学科中,与实践的密切联系给我们这样的启发,认识的提高可以让选择判据更加明显,它们能够使计算机技术的实践中普遍存在的问题得到解决,或者说是促进实践的发展.如果没有所说的认识的帮助,这一切会变的不可能实现或更困难一些.显然,选择机制在计算机技术的实践进化和认识进化之间明显地提供了一种双向的连接,推动计算机技术的快速发展.
三、计算机科学计算发展趋势
超高速计算机采用平行处理技术改进计算机结构,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,进一步提高计算机运行速度.硅芯片技术高速发展的同时,也意味看硅技术越来越接近其物理极限.为此,世界各国的研究人员正在加紧研究开发新型计算机,计算机的体系结构与技术都将产生一次量与质的飞跃.新型的量子计算机、光子计算机、分子计算机、纳米计算机等,将会在二十一世纪走进我们的生活,遍布各个领域.量子计算机的概念源于对可逆计算机的研究,量子计算机是一类遵循量子力学规律进行高速数学和逻辑运算、存储及处理量子信息的物理装置.光子计算机是利用光子取代电子进行数据运算、传翰和存储.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.在光子计算机中,不同波长的光代表不同的数据,可以对复杂度高、计算量大的任务实现快速地并行处理.光子计算机将使运算速度在目前基础上呈指数上升.分子计算机体积小、耗电少、运算快、存储量大.分子计算机的运行是吸收分子晶体上以电荷形式存在的信息,并以更有效的方式进行组织排列.分子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.纳米计算机是用纳米技术研发的新型高性能计算机.纳米管元件尺寸在几到几十纳米范围,质地坚固,有着极强的导电性,能代替硅芯片制造计算机.计算机可以通过网络控制着各种家电的运行,并通过互联网下载各种新的家电应用程序,以增加家电的功能,改善家电的性能等等.也可以通过互联网远程遥控家中的家电,在办公室的时候就可以提前让家中的电器做好饭,煮好菜,开空调等等.随着计算机的性能的提高,能耗也将越来越大；而且计算机在家庭生活中的扮演的角色越来越重要,运行的时间也将变长.
四、结语
综上所述,我们可以看到信息与计算机科学主要朝着三个方向发展：一是向“高”的方向.性能越来越高,速度越来越快,主要表现在计算机的主频越来越高.另一个方向就是向“广”度方向发展,计算机发展的趋势无处不在,以至于像“没有计算机一样”.第三个方向是向“深”度方向发展,即向信息的智能化发展.
一、引言
经常性的、连续性的创造活动的出现计算机技术快速发展的原因之一就是创造活动经常的、连续性的出现.现实需求的驱动、关于计算机技术认识部分或者说是计算机科学的发展、信息的共享可以用来解释这种经常性的创造活动.持续不断的创新是在需求的驱动下发生的正是二战对信息的紧迫需求减少了创造的障碍,使得资源可以运用于基本的技术试验,促进了计算机的出现.早期阶段各研究所、大公司、大学和政府部门对科学运算的需求导致了计算机迅速地转为民用、转为工业产品,促进了计算机工业的发展.随着计算机在尖端科学技术和其他科学技术与工程设计方面（如数学、物理、力学、化学天文、晶体结构分析、石油勘探与开发、桥梁设计、大地测量等）的普遍应用,对计算机的性能、容量也提出了更高的要求,使创造活动经常性、连续性的出现.在计算机行业,按照技术轨道领先一步推出新计算机技术产品意味着可能提前占有市场.竞争的压力和对利润最大化的要求往往在技术的发展上表现为：计算机技术的进步比市场实际需求发展的更快.这无疑给创造活动的速度、时间快慢提出了更高的要求. 二、信息与计算机科学展迅a速的原因
关于计算机技术的认识部分经常提供计算机技术如何改进的相对有力的指导计算机领域的工程师和科学家们的实践是往复的,科学知识暗含在数量和种类极为可观的设计中而这些设计又体现在计算机产品中,不但在理论上是可行的还必须经过真实世界的约束检验.此外,计算机中的新技术迅速转化为产品首先运用于开发研制下一代的新技术,如计算机辅助设计在芯片制作、软件开发中的运用,极大地缩短了研发周期,加快了创新活动的步伐.稳定的、明显的和迅速的选择机制在对相互竞争的技术价值做出一个共识性判断之前需要一段时间,这段时间内不确定因素可能影响到最后的选择机制.大多数情况下,围绕计算机技术的若干选择判据和机制及其影响要素在同时发挥作用,选择的环境常常是非常敏锐和稳定的,这是计算机技术迅速发展的一个重要原因.在实践方面,用户和市场同时对新计算机技术进行选择,在市场判据一定的情况下,优于他者的技术取胜,这样经济之间的竞争转化为技术竞争.此外,认识和实践的相互转换是选择机制稳定化、迅速化的另一论据.计算机技术的大多数领域以应用学科和工程学科的出现为标志,这些学科的职责是促进与实践有关的认识的发展,这些学科常吸收更为基础的学科,其本身也是当之无愧的认识部分.传统认为,有认识的提高就能有实践的进步,在对计算机技术研究中,发现常有另外一条路径,这个过程存在着强烈的相互作用,在肖克利及其同事制造出一个运行的晶体管后,作为一个科学领域的热力学建立起来,有关半导体是如何运行的理论也建立了起来,这是用来证明认识随着实践的提高而提高的经典实例.在工程学科和应用学科中,与实践的密切联系给我们这样的启发,认识的提高可以让选择判据更加明显,它们能够使计算机技术的实践中普遍存在的问题得到解决,或者说是促进实践的发展.如果没有所说的认识的帮助,这一切会变的不可能实现或更困难一些.显然,选择机制在计算机技术的实践进化和认识进化之间明显地提供了一种双向的连接,推动计算机技术的快速发展.
三、计算机科学计算发展趋势
超高速计算机采用平行处理技术改进计算机结构,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,进一步提高计算机运行速度.硅芯片技术高速发展的同时,也意味看硅技术越来越接近其物理极限.为此,世界各国的研究人员正在加紧研究开发新型计算机,计算机的体系结构与技术都将产生一次量与质的飞跃.新型的量子计算机、光子计算机、分子计算机、纳米计算机等,将会在二十一世纪走进我们的生活,遍布各个领域.量子计算机的概念源于对可逆计算机的研究,量子计算机是一类遵循量子力学规律进行高速数学和逻辑运算、存储及处理量子信息的物理装置.光子计算机是利用光子取代电子进行数据运算、传翰和存储.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.在光子计算机中,不同波长的光代表不同的数据,可以对复杂度高、计算量大的任务实现快速地并行处理.光子计算机将使运算速度在目前基础上呈指数上升.分子计算机体积小、耗电少、运算快、存储量大.分子计算机的运行是吸收分子晶体上以电荷形式存在的信息,并以更有效的方式进行组织排列.分子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.纳米计算机是用纳米技术研发的新型高性能计算机.纳米管元件尺寸在几到几十纳米范围,质地坚固,有着极强的导电性,能代替硅芯片制造计算机.计算机可以通过网络控制着各种家电的运行,并通过互联网下载各种新的家电应用程序,以增加家电的功能,改善家电的性能等等.也可以通过互联网远程遥控家中的家电,在办公室的时候就可以提前让家中的电器做好饭,煮好菜,开空调等等.随着计算机的性能的提高,能耗也将越来越大；而且计算机在家庭生活中的扮演的角色越来越重要,运行的时间也将变长.
四、结语
综上所述,我们可以看到信息与计算机科学主要朝着三个方向发展：一是向“高”的方向.性能越来越高,速度越来越快,主要表现在计算机的主频越来越高.另一个方向就是向“广”度方向发展,计算机发展的趋势无处不在,以至于像“没有计算机一样”.第三个方向是向“深”度方向发展,即向信息的智能化发展.