计算机技术的趋势

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摘 要：二十一世纪一个信息化的时代,以计算机技术为代表的信息技术已经逐步渗透到社会的各个领域,而且正在改变着人们的生产与生活甚至是学习.计算机的应用技术不仅是自身在飞速发展,而且已贯穿到许多其他学科,现在的各个科学领域的发展都得益于计算机技术的应用.本文主要从计算机技术涵义入手,探讨一些新型的计算机技术及计算机发展趋势.

关 键 词：计算机技术发展趋势

中图分类号：G633.58

一、前言

当前计算机技术获得了迅猛发展,广泛地应用于人们的生活中,给人们的生活带来了巨大的便利,计算机技术也从单一化领域逐步发展到多元化领域.但随着社会经济的发展,各行各业对计算机技术的要求越来越高,要适应社会需求,就必须深入研究计算机技术,以使计算机技术更好地满足社会需求.

何为计算机技术呢?计算机技术是指运用计算机综合处理和控制文字、图像、动画和活动影像等信息,使多种信息建立起逻辑链接,集成为一个系统并具有交互作用.这与传统的多种媒体简单组合是完全不同的.计算机技术是将视听信息以数字信号的方式集成在一个系统中,计算机就可以很方便地对它们进行存储、加工、控制、编辑、变换,还可以查询、检查.

二、计算机保持关键技术的发展

计算机技术将向超高速、超小型、平行处理、智能化的方向发展.尽管受到物理极限的约束,采用硅芯片的计算机的核心部件CPU的性能还会持续增长.超高速计算机将采用平行处理技术,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,这是改进计算机结构、提高计算机运行速度的关键技术.同时计算机将具备更多的智能成分,它将具有多种感知能力、一定的思考与判断能力及一定的自然语言能力.除了提供自然的输入手段外,虚拟与现实技术是这一领域发展的集中体现.传统的磁存储、光盘存储容量继续攀升,新的海量存储技术趋于成熟,新型的存储器每立方厘米存储容量可达10TB.信息的永久存储也将成为现实,千年存储器正在研制中,这样的存储器可以抗干扰、抗高温、防震、防水、防腐蚀.

三、新型计算机技术的应用

随着硅芯片技术的快速发展,硅技术也越来越接近物理极限,为了解决物理性对硅芯片的影响,世界各国都在加紧研制新技术,计算机领域将会出现一些新技术,给计算机的发展带来质的飞跃.虽然这些新型计算机技术还在发展中,但不久这些新型的量子计算机、光子计算机、生物计算机、纳米计算机等将会遍布我们生活的各个领域,获得广泛的应用.

1.量子计算机

这种计算机是根据量子效应设计出来的,借助链状分子聚合物的特性来实现开关状态,分子状态变化借助于激光脉冲改变,使相关的信息跟着聚合物转变,然后实现运算.量子计算机是立足于力学规律之上进行运算及存储信息的,量子计算机的存储量是非常大的,不仅能高速地处理数据,还有着安全的保密体系.量子计算机技术的发展是科学界一直追逐的梦想,现在还只是利用了量子点操纵、超导量子干涉等方面,此领域还有待更进一步的研究,量子计算机的应用必会给未来计算机技术发展带来新机遇.

2.光子计算机

光子计算机也就是全光数字计算机,就是用光子代替电子,用光互连代替导线互联,光硬件代替电子硬件,从而实现光运算代替电子运算.光与电子相比,其传播速度非常快,它的能力超过了现有电缆的很多倍,同时光子计算机在一般室温下就可以使用,不易出现错误,和人脑具有类似的容错性.这些优势必会提高计算机的效能,使光子计算机获得广泛的发展与应用.

3.生物计算机

生物计算机也即是分子计算机,其运算过程就是蛋白质分子与周围物理化学介质相互作用的过程.生物计算机的转换开关是由酶来担当的,要更好地显现出酶,就需要酶和蛋白质融合在一起.通过这种技术制作的生物计算机体积小,耗电少,存储量大,还能运行在生化环境或者有机体中,比较适合应用于医疗诊治及生物工程等.

4.纳米计算机

纳米属于计量单位,大概是氢原子直径的十倍.纳米技术从开始就受到了科学家们的关注,也是80年代初迅速发展起来的前沿技术,科学家们一直深入研究.现在纳米技术应用领域还局限于微电子机械系统,还没有真正应用于计算机领域.在微电子机械系统中应用纳米技术知识,是在一个芯片上同时放传感器和各种处理器,这样所占的空间较小.纳米技术如果能应用到计算机上,必会大大节省资源,提高计算机性能.

四、未来计算机技术的发展趋势

计算机实现无线化一直是人们梦寐以求的,这与当前笔记本实现的无线是不同的,未来计算机无线化是指网络与设备间的无线连接,如果无线化得到了实现,未来在家中使用台式电脑比用笔记本还方便,因为显示器与主机不用再连线.也就是说实现无线显示器,这种技术被称为UWB技术,属于无线通信技术,可以为无线局域网和个人局域网提供方便,带来低功耗、高带宽的优势.

目前,信息技术获得了快速发展,计算机也越来越普及,各种家用电器也开始走向智能化,未来有可能实现家电与计算机之间的网络连接,计算机可以通过网络调控家电的运作,也可以通过网络下载新的家电应用程序,从而提高家电的性能.同时利用互联网也可以远程遥控家中的家电,在办公室就能让家中的电器工作,为生活提供便利.

计算机的普及必会要求计算机更好地为人服务,这就需要计算机与人之间的交流要人性化,这样人们才会真正使用计算机.要实现这个目标,计算机的交互方式将会走向多样化,可以通过书写控制,也可以通过语言控制、眼镜控制等.随着智能化的提升,计算机可以自动选择操作流程,使用起来较为简单,有可能达到与家用电器操作一样简单,使用者不需要专门学习就能操作.

五、总结语

科学技术是第一生产力,随着信息技术的发展,计算机给人们的生活带来了诸多便利,故大力发展计算机技术是必要的.目前,一些新型的计算机技术已经开始应用到一些领域,未来计算机技术的发展必会超出人们的预想.