计算机科技发展趋向思索VIP

1、计算机科技发展趋向思索计算机科学与技术与我们的社会、生活、工作等方方面 面都息息相关，因此，分析计算机科学与技术发展的趋势问 题具有十分重要的现实意义。为此，本文分析了计算机科学 技术的发展趋势，以下是本人对此问题的几点看法。一、计算机科学与技术发展的整体方向计算机科学与技术的发展可以说是日新月异，发展速度 非常的快，但统观计算机技术的未来发展，主要向着高”广” 深”三个方向发展。具体分析如下：第一，向高”度发展。体现在计算机的主频上，随着主频的逐步提高，计算 机的整体性能会越来越稳定，速度会越来越快。英特尔公司 已经研制出能集成超出10亿个晶体管的微处理器，也就是说一台计算机不止使用一个处理

2、器，可能会用到几十、几百 甚至更多的处理器，即并行处理，截止目前，在世界范围内 性能最高的通用机就采用了上万台处理器。而专用机的并行 程度又要高出通用机，其关键核心技术是操作系统，体现在 两方面，一方面是如何高效能的使很多计算机之间产生联 系，实现处理机间的高速通信，另一方面是如何有效管理这 些计算机，并使之互相配合、协调工作。第二，向广”度发展。随着计算机的高速发展，计算机已经普及，成为个人常 用之物，可以说人手一台。向 广”度发展指网络化范围的扩 大以及向各个领域的逐渐渗透。到那时，计算机就会无处不 在，像现在的发动机一样，应用于所有电器中，你家里的电 器不管是冰箱、洗衣机还是笔记本、书籍

3、等都已电子化。说 不定多少年后学生用的教科书也被淘汰，被和教材大小一样 的笔记本计算机所代替，学生可根据自己实际需要查阅、记 录所需的资料。有人预言未来的计算机如此普及价格就和买 一本书一样便宜，还有一次性使用的，用完就可以扔掉，它 将成为人们生活中最常用、最方便的日用品。第三，向 度发展。即向人工智能方向发展。比如说，如何把网上丰富 的、有用的信息变为己有，如何使人机更好地互动等，这是 计算机人工智能发展、研究的的主要课题。所谓人工智能， 即计算机的智能成分占主要，会具备多种感知能力、逻辑思 维能力，到那时，人们可以与计算机自由交流，用手写字输 入，甚至可以用表情、手势和计算机沟通，人机交流

4、方便、 灵活、快捷。使人产生身临其境之感的交互设备也已经发明 出来，主要体现在虚拟现实技术领域方面。同时，信息将实 现永久性存储，百年存储器正在研发当中，让我们一起期待 吧。二、计算机科学技术的几个具体发展趋势从近几年来计算机科学的发展来看，计算机科学技术的 具体发展趋势，主要有以下几个方面：运算速度大大提高的高速计算机近年来，美国人发明了一种通过空气的绝缘性来大幅度 提高电脑运行速度的新技术。由纽约保利技术公司研究人员 发明生产出一种电脑中使用的新型电路，这种电路的芯片之 间是由一种 胶滞体包裹的导线”进行连接的，而组成这种 胶 滞体”的物质中有90%的成分是空气，众所周知，空气恰恰 是一种

5、不导电的优良的绝缘体。经实践研究表明，计算机运 行速度的快慢与晶体管或芯片之间信号的传递速度有直接 关系，目前国际上普遍采用的硅二氧化物导线”在信号传递的过程中一般都会吸收掉一部分信号，因此延长了传递信息 的时间。而保利技术公司研究制造的这种胶滞体导线”在信息传输过程中几乎没有吸收任何信号，所以它能够更快的 传递信息。除此之外，这种导线不但有利于大幅度降低电耗， 节约材料成本，而且无需更改计算机芯片，可直接安装，最 重要的是极大的提高了计算机运行速度。但美中不足的是， 这种导线的散热效果较差，无法及时排出电路生成的热量。 为此，保利公司迅速组织科研人员，针对这一缺陷进行创新 改造，终于研究出一

6、种 电脑芯片冷却”技术，即在计算机电 路中置放许多装有液体的微型管道，用以吸收电路在工作中 形成的热量。电路开始发热时，其产生的热量可以将微型管 中的液体汽化，汽化之后的物质逐渐扩散到微型管的另一 端，会重新凝结，顺流到微型管底部，从而达到吸收热量、 有效散热的功效。目前，美国宇航局正在对该项技术进行太空失重实验，如果实验取得成功，空气胶滞体”导线技术将被广泛应用于全球计算机的使用中，有助于大幅度提高计算 机的运行速度。超微技术领域的生物计算机早在二十世纪八十年代，生物计算机就已经投入研制 了，这种计算机最大的特点就是利用生物芯片，由生物工程 技术中所产生的 蛋白质分子”组合构成。在这种生物芯

7、片中， 信息是以波的方式进行传递的，其运算速度快的惊人，几乎 相当于普通计算机运算速度的十万倍，且具备强大的储存空 间，而其能量消耗仅为普通计算机的十分之一，这种生物计 算机的优势作用显而易见。由于蛋白质分子具有再生能力， 因此，它可以通过自我组合而合成新的微型电路，这样就使 得计算机具备了生物体的基本特征，因此被称为生物计算 机。例如：这种计算机可以通过生物自身的调节作用自主修 复出现故障的芯片，甚至能够模拟人脑进行思考。1994年，美国首次将生物计算机公诸于世，随之公布的还有模拟电子 计算机而进行的逻辑运算，并提出了解决虚构”的七座城市之间路径问题的最佳设计方案。前不久，来自世界各国的二

8、百多名计算机专家学者就曾经齐聚美国的普林斯顿大学，联 名呼吁计算机科技应向生物计算机领域努力进军。根据现在 的生物计算机技术发展来看，预计将在不久的未来，制造出 通过物理和化学作用就能检测、处理、储存、分析、传输数 据信息的分子元件。现阶段，计算机科学家们已经在生物超 微技术领域取得了一定成就，实现了部分突破，制造出了超 微机器人。而科学家们更长远的计划是让这种超微机器人变 成一部微型生物计算机，从而在生物体内取代某些人体器 官，完成血管、内脏等器官的修复作用，并杀死病毒细胞， 使人类身体健康、延年益寿。以光为传输媒介的光学计算机光学计算机是一种以光作为信息传输手段的计算机，这 种计算机与传统

9、计算机相比，具有诸多优势特点：光的速度 有目共睹，这是电子计算机永远无法比拟的，并且光速具有 一定的频率和偏振特征，大大提高了光学计算机传输信息的 能力；光的发射根本不需要任何导线，即使发生交会也不会 造成干扰；光学计算机的智能水平也大大高于电子计算机。 可见，光学计算机是人类不断追求的理想计算机。早在二十 世纪九十年代，世界各国以及各个科研机构，就已经投入大 量的人力、物力、财力用以研发 光脑技术”。其中，由英国、 德国、法国、意大利等 60多个国家组成的科研队伍研发的 光学计算机成果显著，该计算机的运算速度比电子计算机快 了一千多倍，而且准确率相当高。除此之外，有些超高速计 算机只能在低温

10、状态下运行，而光学计算机不受温度的限 制；光学计算机的存储量超大，抗干扰能力超强，不管在什 么条件下都能正常运行；光脑具有与人脑相似的特性，就算系统中的某一元件出现损坏，也不影响运算结果。含苞待放的量子计算机10计算机专家已经根据量子学理论知识，在量子计算机的 研制方面取得了一定成果，如：美国科学家已经成功完成了 4个锂离子”量子的缠结状态，这一成果体现了人类在量子 计算机研究领域上已经更上一层楼。应用纳米技术的纳米计 算机纳米计算机是用纳米技术研发的新型高性能计算机。应 用纳米技术研制的计算机内存芯片，其体积只有数百个原子 大小，相当于人的头发丝直径的千分之一。美国正在研制一 种连接纳米管的方法，用这种方法连接的纳米管可用作芯片