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现代计算机技术的发计算机技术最新发展动态展方向与趋势

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现代计算机技术的发展方向与趋势

杨晓飞

摘要:如今,随着我国信息技术的不断发展,计算机信息技术也发展迅速。为了进一步适应当今时代的发展要求,有必要更加重视计算机技术,加强对当前计算机技术环境的管理。中国未来计算机技术的发展必然会朝着高性能计算机的方向发展。本文主要通过查阅相关文献资料,分析我国计算机技术的发展历程、现状和发展趋势。

[关键词]现代计算机;计算机技术;发展方向;趋势

中国图书馆分类号:G271文件识别码:a文章编号:1009-914X(2018)34-0020-01

介绍

计算机在生活中的应用越来越广泛,计算机技术的发展也越来越成熟,符合人们的各种需求。随着现代计算机技术的发展,我们将把握大方向的全方位发展趋势和深发展方向的大型化、网络化、微型化、智能化的发展趋势。只有这样,现代计算机技术才能在各个领域得到更广泛的应用,为其他领域的发展提供方便高效的手段,从而推动全球科技的进步。

1现代计算机技术概述

1.1计算机的发展过程

1946年,世界上诞生了第一代计算机,其中应用了真空管,在体积上占据了几个房间。它的出现在一定程度上改变了人类的思维和生活方式,为计算机技术的进一步发展奠定了坚实的基础。计算机的发展过程主要包括四个阶段。第一代计算机主要由真空管组成。由于真空管本身的特点,体积大,内存小,第一代计算机不仅体积庞大,而且功耗巨大。1954年,世界上第二代计算机诞生了,它是由美国科学家泰德迪克开发的晶体管计算机。作为一个技术和知识密集型产业,第四代计算机是为了适应现代社会建设的需要而产生的。第四代计算机的出现直接推动了计算机的大规模生产,计算机开始出现在人们的日常生活中。

1.2中国现代计算机技术发展现状

随着计算机的快速发展,我们已经进入了计算机信息技术时代。我们可以直接从互联网上获取信息资源,这也使得我们的生活发生了很大的变化。在许多发达国家,政治、经济、文化开始过于依赖计算机信息技术的基础设施,同时出现了强大的黑客攻击。信息技术就像一种新型的作战技术。在当前形势下,计算机技术的安全已经成为各国面临的巨大挑战,因此有必要进一步加强计算机技术的安全风险管理。

2现代计算机技术的发展方向和趋势

2.1智能开发

现代计算机技术的智能化发展已经渗透到各个方面。所谓智能计算机,就是计算机能够模拟人的感觉和思维能力,像人一样完成各种活动。人工智能发展越来越快,机器人的影子在所有生产领域都能看到。目前开发的机器人可以代替人类完成许多任务,在生活的各个方面帮助人类,提高生活效率,为生活提供很多便利。比如现在很多机器人都可以实现遥控,人工作的时候可以控制它们完成家务。同时,许多领域已经实现了计算机的智能化。比如在教育领域,很多远程教学应运而生,这也是教学的发展方向。在工作方面,很多软件也是智能化的,应用更加人性化,提高了工作效率,同时也调动了员工的积极性。所以,计算机科学技术肯定会向这个方向发展,无论是生活、旅行、学习、工作,还是科研、技术,高科技产业都会向智能化方向发展。

2.2小型化发展

随着现代计算机技术的发展,生物计算机将逐步发展起来。生物计算机使用生物工程产生的蛋白质分子作为生物芯片,而不是半导体的硅片,因此被称为仿生计算机。众所周知,生物的遗传性状是由带有遗传信息的DNA决定的。DNA是由脱氧核糖核酸组成的双链大分子,具有螺旋结构和基因编码。许多生物特性和蛋白质结构都储存在DNA的双链结构中。DNA存储信息的能力很大,比半导体硅片大很多。科学家还发现,DNA信息的有无可以通过控制DNA的状态来控制。另外,DNA具有很强的信息处理能力,为生物计算机的发展提供了很好的前提。生物计算机具有一系列优点:效率高、体积小、芯片永久可靠、并行处理存储、有效解决热量和信号干扰等。

2.3光子计算机

光子计算机是一种利用光信号进行数字运算、逻辑运算、信息存储和处理的新型计算机。光子计算机在处理数据和信息时,不再像传统计算机那样使用电子和电气操作,而是使用光子和光操作。因为光子传输速度快,光子计算机具有超强的并行处理能力。此外,光子计算机的另一个重要优点是,当某个组件或数据在处理信息时发生处理错误时,不影响其最终结果。光子计算机有以下优点:第一,计算速度超高。光子的传输速度比电子快得多,所以光电计算机具有超强的并行处理能力;第二,光子在传输过程中不会受到电磁场的影响。因为光子没有电荷,没有电磁场,所以光子可以向任意方向传播,可以是平行传播,也可以是交叉传播,没有相互影响。第三,超大规模的信息存储能力。光子没有电荷,也没有静质量,所以光子在传输时不需要导线,也不相互影响,所以光电计算机的信息传递能力是无与伦比的;第四,能耗低,热值低。光电计算机可以在非常低的能量下正常工作,大大降低了能耗和发热。

2.4量子计算机的发展

量子计算机也是新计算机技术发展的产物。它是一种基于量子力学定律的新型计算机设备,以及依赖量子效应和量子位的超高速操作和强大存储。如果这个设备在处理和计算的时候使用了量子信息,那么在进行量子算法的时候,就叫做量子计算机。量子计算机与一般计算机的一个区别是,它不仅可以用N和1来存储,还可以用粒子和量子叠加来概括存储的信息。相关数据显示,40位量子计算机可以解决1024位集成电路计算机需要几十年才能解决的问题。量子计算机的运算速度惊人。到目前为止,世界上还没有成熟的量子计算机,不同国家和地区的研究人员也没有放弃努力,致力于量子计算机的研究。在实际的研究过程中,这一系列科学方案还存在一些不成熟的方面,但随着时代的进步,相信量子计算机最终会被征服,完美地呈现在人们的生活中。

结束语

时代在不断发展,科技水平在不断提高。社会的进步和发展对现代计算机技术提出了越来越高的要求。计算机作为人们工作和生活中不可缺少的辅助产品,必将走上不断发展的道路。随着微、智能、多功能的发展,生物计算机、量子计算机、光子计算机、纳米计算机等一系列新型计算机作为现代计算机技术的发展方向和趋势,一定能够突破各种技术障碍,通过研究人员的不懈努力,成为人们生活的一部分,为建设更美好的生活增添色彩。

参考

[1]姚浩思拉。分析现代计算机技术的发展方向和趋势[J]。科技创新指南,2015,12 (03): 41-42。

[2]王亚南,游广辉。现代计算机网络技术的应用与发展研究[J]。《计算机热情》,2017 (08): 143。

刘欣洁。计算机技术的发展与创新[J]。电子技术与软件工程,2017 (20): 144。

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