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摘要:随着我国科技的不断创新与发展,在人们工作、学习以及娱乐过程中均能发现计算机的身影,与此同时信息与计算机技术也得到了迅速发展,网络已经渗透到人们的日常生活中,所以在信息时代发展过程中信息与计算机科学发挥了重要作用。据此,本文主要对信息与计算机科学进行研究,首先对信息与计算机技术进行了分析并对其在社会发展中的意义进行了讨论,接下来从光计算机、神经网络计算机、纳米计算机以及生物计算机几方面对信息与计算机科学应用的发展趋势进行说明,以便于加强人们对计算机科学的了解。
关键词:计算机科学;信息;发展趋势
引言
计算机技术在人们工作、生活中发挥着的不可替代的作用,对于国家及社会的经济发展,也具有非常重要的影响。在国际领域中,计算机科学技术水平,成为衡量国家发展实力的重要标准。在此形势下,相关人员加强对计算机技术发展的研究,使其能够进一步促进我国经济的发展和社会的进步。
1.计算机科学与技术发展现状
当前我国的计算机科学计算的发展现状,主要可以归纳为以下三个方面:
其一是普及性和发展性。科学的运算、数据化的处理、过程的检测与控制及计算机辅助系统等功能是计算机带给我们的便利,因而计算机技术可以说是与人类生活各个领域息息相关的技术。此外,计算机科学与技术的应用,一方面提高了人们学习和工作的效率,另一方面节省了人力、物力的消耗,使社会的面貌和生产方式发生了巨大的变化。
目前计算机技术的应用非常广泛,在各行各业中都可以发现计算机技术的身影,如企业会计统计管理、在线支付、智能家居、三维动画制作等,计算机技术的应用,使人们的日常生活和工作社会中的数据信息处理更加便捷,对社会发展具有非常积极的促进作用。
其二是专业化和综合化。这是当前计算机技术应用的主要特点之一,如将计算机技术引入到家居生产行业中,产生了智能家居,用户借助于网络就能够对家用电器加以控制,比以往的单机操作更加人性化、功能化,有助于计算机技术的可持续发展[1]。
其三是突破性和深入性。计算机技术的作用,就是为了改善人们的生活。而为了满足人们的个性化需求,计算机技术的功能性定位更加精准,计算机技术的应用也更加深入。而随着社会发展水平的提高,社会发展需求的加大,计算机技术也将面临不断突破和革新。
2.信息与计算机科学应用的发展趋势
2.1 生物计算机技术
该技术以蛋白质分子为主要材料,并通过生物工程技术进行研制,主要用来替代半导体硅片,从而实现数据的存储。该技术的转速远超于现今的任何一台计算机,并且能量的消耗是普通机器的十亿分之一,还具备海量存储空间和强大的防干扰能力[2]。因此,该技术有着非常广泛的应用,例如,在仿生学中利用其活性功能与人体组织进行结合,从而帮助人脑控制人体机能,并且它可以通过人体细胞进行能量补充,该技术还具有自我调节、恢复以及再生等能力。然而该技术的发展至今还不成熟,故而还需人们进行深入的研究。
2.2 纳米计算机技术
近些年来,由于纳米技术的飞速发展以及其自身的巨大优势,使其被有关学者广泛应用。例如,生活当中的玻璃、衣服等相关用品都是用纳米进行制作,从而为人们带来很大的便利。随着纳米技术的不断进步,开始将其应用于计算机的领域,用其所制成的芯片具有体积小、运算速度快等性能,因此,非常适合制作计算机的有关零部件,从而实现计算机简易化的目的,并为人们生活带来了巨大的便利。然而目前为止,只有美国相关学者在纳米计算机的有关方面取得了巨大成果,其他国家尚处于发展阶段。
2.3 神经网络计算机技术
神经网络计算机技术有着能够替代人类大脑部分的功能,它具有处理数据、适应以及判断等能力。该技术能够通过对研究对象的状态进行判别,进而采取相应的应对措施,其形式和人类神经当中的节点极为相似。
例如,利用该技术进行有关数据的计算,它能够在每秒钟运行1000万亿次,通过其相关性能进行分层处理,将输入数据进行处理、分类以及重组,从而将筛出的数据提供给使用者[3]。该技术在很大程度上节约了人们的时间,从而为人们提供了极大的便利。但是目前为止,该技术还处于发展阶段,各方面还需进行深入研究。
2.4 光计算机技术
光计算机,主要应用于半导体芯片中,它可以将电子转换为光子,从而将导线替换成光线,并制成数字计算机。该技术能够处理并传输海量的信息,以及在传输的过程当中,不会出现信息丢失的现象。在光子计算机中,最为核心的因素就是光信号,借助于光信号,将可以进行数据运算、逻辑处理、信息传输及处理等多种难度高的复杂操作。光子计算机中,通常需要用到激光器、光学反射器设备等[4]。相比较于电子技术而言,光子计算机的运行速度更快,目前,光子计算机的运行速度已经能够达到一万几次以上,而且光子计算机的信息存储能力更强。因此,目前国际范围内的很多国家,都纷纷加大了对于光子计算机的研究力度,都加大资金投资力度,以期使光子计算机能够成为人们的常用工具,以改善人们的工作效率和生活品质。例如,在进行天气预测的时候,由于天气处于时常变换的过程,因此利用普通计算机难以准确的对其进行预判,但是,利用光计算机技术能够准确的处理短时间内天气所带来的巨大信息变化,并对其进行有关分析,从而反馈给人们。然而现今该项技术还处于研究阶段,故而还需相关学者进行大量的研究实验。
2.5量子计算机
量子计算机中综合运用了数学及物理等科研领域的理论成果,属于一种具备超高性能的物理装置,量子计算机这一概念的提出和研究,设计了多个方面的因素,其最核心的内容是计算机研究专家对可逆计算机的分析,在量子计算机中,主要采用的量子比特,借助于量子比特的应用,能够使计算机同时表现出多种状态,而无需再仅仅局限于传统模式下的二进制状态。
3.计算机科学与技术的未来发展方向
3.1 计算机科学与技术向智能化的深层次发展
计算机系统的中心在一定程度上可以概括统称为网络技术,为计算机功能的普及起到十分重要的作用。人们可以在网上看到世界各地的信息并从中获取想知道的讯息,从而充实自身的知识量,拓宽自身的视野[5]。目前,计算机科学与技术的智能化服务已经在人类生活、生产、沟通交际等不同领域得到了应用,推动现代科技发展进步的同时,更是计算机人文特征、智能特征的体现,促使计算机向更高、更深的层次发展。
3.2 多领域的计算机科学与技术的发展
基于现代化生活方式的需要,计算机已经成为人们生活、生产、学习的一种工具,并进一步向社会各领域渗透普及。各个阶层对计算机科学与技术的知识要求也越来越多,因而促使计算机向着多领域、多层次方向发展延伸。
4.总结
从上述分析中可以看出,信息与计算机科学技术可以说改变了人们一些工作与生活方式,从其发展历程中可以看出,渐渐向人性化方面所转移。但是仍然存在一些问题有待改进,其关键技术与人们的要求与期望具有一定距离。其仅在功能方面开发并应用了网络系统的功能,所以要加强对其研究力度。从近期发展可以了解到,全面性与稳定性是未来其关键技术的主要研究方向,通过研究者不断对其研究,我国该项技术必然会使人们工作与生活更为便利。
参考文献:
[1]李笑男.浅谈计算机科学与技术的发展趋势[J].电脑迷,2017(04):157-158.
[2]谈青青,吴健康.浅议计算机科学与技术的发展趋势[J].企业技术开发,2015,34(32):86-87.
[3]王晓露.计算机科学与技术的发展趋势研究[J].科技传播,2015,7(16):122-123.
[4]王科超.计算机科学与技术的发展趋势微探[J].电子测试,2015(09):135-136+139.
[5]郑宏莉.探究计算机科学与技术的发展趋势[J].黑龙江科技信息,2014(36):149-150.