谈计算机科学与技术发展趋势范文

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摘要：计算机问世以来，为人们的工作与生活带来了翻天覆地的变化，就此展开论述。首先，讲述了计算机科学与技术的发展现状；其次，揭示了其得以快速发展的原因；最后，对计算机技术的发展趋势进行了探讨。旨在加强人们对计算机科学技术现状的了解，并对其未来的发展方向加以分析，促进计算机技术的进一步发展，为人们的生活提供更加便捷的服务。

关键词：计算机科学与技术；发展现状；发展趋势

1计算机科学与技术发展现状

世界第一台计算机发明的初衷是将其应用于复杂的数学计算，随着科技的进步、社会的发展，计算机技术得到了迅速提升，在数据处理、信息传递等方面均发挥至关重要的作用，因此，计算机科学技术被应用于各个领域。未来的计算机会向集成度更高、应用范围更广、智能化程度更深的3个方向发展。系统、性能均会日益强大，运算处理能力届时也将得以大幅度提高。计算机科学与技术的发展离不开其庞大的需求以及应用空间，结合现阶段计算机科学与技术的应用现状，简单总结如下几个方面计算机科学与技术快速发展的原因。

2计算机科学与技术快速发展的原因

2.1科技的进步离不开计算机技术

计算机科学与技术是其他多种技术进步的基础与条件。根据相关研究结果显示，计算机信息技术需要经过大量的实验以及技术研发才能够实现技术的升级与突破，其中包括硬件更新、软件创新，随后才能够研发出新的计算机技术。实际上，这个过程中往往会受到多种阻力，也会不可避免地出现失败的情况，然而通过不断的重复与优化，再经过实践检验，计算机技术才能够实现真正意义上的升级。从客观上来看，科学技术的发展需要依赖创新，而计算机科学与技术本身就作为第四次工业革命的基础，当代社会许多核心技术都是基于这项技术研发并实现的。也就是说，只有计算机技术的应用与发展，才能够引起其他科学技术的进步。比如实验检测技术的发展就需要强大的运算能力、稳定可靠的计算精度，这些都依赖于计算机技术的突破。

2.2稳定的选择机制离不开计算机技术

随着社会的不断进步与发展，现阶段信息化也逐渐成为社会的重要外在特征。共性识别与最终判断对于企业、个人的发展都具有重要的意义。大多数情况下，选择机制需要结合环境要求，通过稳定的筛选机制来实现，这个过程中技术升级与创新显得尤其关键。实际上，计算机科学与技术当中的研发项目一般都是以需求为导向的，也就是说，以终端用户的需求为目的进行开发，这个过程中需要尽可能地满足终端用户的需求，同时，也需要尽量得到用户理解与认同。在这个过程中，计算机的发展与应用需要选择稳定可靠的内容，尽可能解决计算机生产过程中的各种问题，才能够确保选择机制的应用效果。从这个角度来进行分析，稳定的选择机制是必不可少的。

2.3社会需求的不断增加离不开计算机技术

计算机科学与技术是社会需求增加的产物。随着时代的不断发展，人们的物质需求、文化需求以及精神需求也在不断地增加。通过信息处理与加工，可以帮助人们获得更多高质量的信息，同时也可以将更多的资讯应用到社会生活与生产过程中。随着计算机科学与技术的应用与发展，运算处理速度不断增加，存储的功能价值也得到了展示，这些都使得经济、教育以及多个方面的优势得到了体现。商业计算机更是使得家家户户都使用上了个人电脑，扩大了产品的占有率，同时，也可以跟上社会的需要，这种竞争环境显然促进了行业的进步与发展。

3计算机技术与科学的发展方向

计算机科学与技术是基于计算机硬件发展的软硬件结合技术，其发展的主要方向包括如下几个方面。

3.1集成度更高

随着科学技术的快速发展，现阶段计算机的应用水平也在不断提升，其中，主频、计算机性能都是最为明显的部分。实际上，传统意义上的单核处理模式无法真正满足客户使用的客观要求，特别是多种运行软件同时使用时，经常会出现卡顿、死机或者计算时间过长等情况，严重影响工作效率与使用质量。随着集成度的不断提升，人们也开始意识到多核处理器的优势与价值。根据我国的技术发展阶段来看，目前自主研发并实现的天河二号计算机就采用了32000多核处理器。常规民用计算机当中，多核处理器也得到了普遍的应用和推广，四核、八核都进入了寻常百姓家。从这个角度上来进行分析，更高的集成度以及更为可靠的多线程处理技术是计算机科学与技术发展的重要方向。通过提升集成度，可以更好地完成处理任务，提升计算机的运算处理性能，满足阶段性的用户需求。

3.2应用范围更广

计算机科学与技术的发展与应用的空间、规模以及范围也具有密切的关系。根据计算机科学与技术升级的路线来看，其核心在于硅芯片技术的升级，特别是近几年计算机、宽带以及互联网技术的出现，使得人们的日常生活得到极大的丰富，不但包括业余生活，还包括一些科学领域的发展都是实实在在的。除此之外，计算机科学技术的发展也使得应用的范围得到了拓展，行业普及率得到了有效的提升，产品技术的应用范围也是发展的重要方向之一。所以，即使计算机得到了普及，但是其应用的功能依然有广泛的发展空间，除了传统意义上的娱乐、工作之外，还可以应用于科研等高端领域，满足物质增长以及文化需求的各个层面。物联网技术是一种基于互联网发展而来的技术，该技术的应用优势十分突出，可以实现多种物体的联网，从而满足各种复杂的操作功能和使用要求，极大地丰富了人们的生活与生产环节，提升效率并降低能耗。

3.3智能化程度更深

计算机科学与技术也正向智能化、科学化的方向发展。近些年来经常会听到人工智能这一词汇，人工智能，简单来说，就是自主识别、判断以及处理的能力，通过模仿人类的神经网络与判断体系，让计算机自主进行分析与判断。由于计算机具有强大的计算能力，所以在处理多种信息时要远胜于人类，借助计算机技术来进行智能化控制、处理，就可以实现自主完成复杂的操作结构，有效拓展了人类活动的空间范围与技术的可执行性。除此之外，人工智能技术的发展也需要借助于雄厚的资本和国家支持，比如谷歌多年来致力于人工智能的研究，在这个领域取得卓越的研究成果。目前我国许多高新技术企业也都开始关注这个领域，投入大量的资金与人才进行研发，未来国家之间的竞争也会成为智能化水平之间的竞争。

4计算机技术与科学的发展趋势

计算机科学与技术的发展本质上是半导体技术的发展，随着近些年传统硅基芯片技术水平的不断成熟，其性能开发的整体高度已经接近极限水平，所以继续研究这个领域可以提升的范围十分有限。值得关注的是，通过大量的实验室分析与研究，人们又发现了许多新的技术，包括纳米技术、量子技术以及光子计算机和超微技术，具体分析如下。

4.1与纳米技术结合

纳米技术属于较为新兴的技术，通过微观纳米状态进行观察，能够有效提升技术的应用水平。纳米技术与计算机制造技术的结合主要体现在元器件的微型化角度上。其中，能耗低、质量优秀以及性能稳定都是纳米芯片的主要优势。除此之外，相比于硅器件，纳米电子器件的物理极限也更高，可以达到数千倍以上，同时，体积要求较低，不需要占用大量空间，在能耗方面同样具有不错的优势。纳米技术应用于计算机科学与技术领域具有广泛的空间，对突破传统技术的瓶颈具有很强的适用性。

4.2量子技术的引入

计算机科学与技术的发展同样与量子技术密切相关。20世纪80年代人类发现了量子技术的秘密，美国物理学家费曼提出，量子体系的计算方法，随后，英国的大卫通过量子图灵机模型进一步介绍了量子技术的内涵，量子计算机也因此诞生。实际上，可逆计算机的研究主要体现了量子力学的思想，而技术的融入使得存储、处理的效率变得更高，相比于传统计算机，其计算原理更为复杂，但是速度却十分优秀，可以达到普遍计算机的数十亿倍，具有广阔的发展空间。

4.3光子计算机

光子计算机实际上就是通过半导体器件处理后获取的计算机硬件，一般包括激光器、滤波器以及反射镜等设备，能够利用激光并行处理的方式来满足信息化的运行要求。光子本身没有静质量，所以具有充分的稳定性，可以利用光子计算机完成各种存储任务与处理工作，容错性也相对比较高，这都是该技术应用发展的优势。

4.4超微技术领域的生物计算机

生物计算机最早出现于20世纪末期，该技术的优势在于蛋白质分子构成生物芯片，能够依靠化合物来进行数据的传输、存储。同时，具有不错的抗干扰能力，能耗也相对比较低。但是，其目前还面临计算周期长、应用范围狭窄等问题，需要继续进行研究，完善技术环节，才能够最终提升技术应用效果。

5结语

近些年来，计算机科学技术日新月异，人们生活水平的提高、社会的进步更是与之息息相关，密不可分。简而言之，未来计算机的运行处理系统将会变得更加强大与完善，在数据处理与分析方面势必更加高效、快捷。因此，我们要加强计算机科学技术的研究，准确把握其发展方向，研发新型技术，确保计算机能够完美地应用于人们的日常生活与工作之中。

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作者：舒文鸿 单位：荆楚理工学院