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計算機網路展望怎麼寫

發布時間:2023-05-02 10:29:46

① 幫我寫一篇關於對計算機的展望

還是給你找幾篇吧,供你參考參考(就是拼湊一片啦。。呵呵。)
希望能幫助你

計算機的展望

摘要
文章通過對計算機集群技術、網格技術、WebService技術和分布式虛擬現實技術的分析,認為計算機中重要的思想在於對已有軟體硬體系統的復用,從而實現資源的優化整合,進而實現在海量信息環境下的信息協同,這將是計算機科學的一個發展方向。

關鍵詞集群技術;網格技術;軟體復用技術;WebService技術

作者簡介龔茜茹,女,河南南陽人,河南工業職業技術學院信息工程系教師。

1引言

計算機技術發展至今,在短短的六十年裡,取得了巨大的輝煌,從觀念上改變了人們對世界的熟悉,將人類社會帶入了信息時代,加速了人類社會的發展。在今天計算機技術已經成為人們日常生活工作中不可或缺的重要組成部分,而計算機消祥毀技術的發展也將越來越多影響人類社會的進步。在現階段,集群技術、網格技術等一系列技術的發展和進步,對人們的生活產生了巨大的影響。這些技術在某些層面上存在著一定的共同性。

2計算機發展趨勢

2。1綜述

在現今的條件下,計算機學科的理論基礎日漸成熟。要想從理論基礎上推動計算機技術的進步,在一定程度上講,需要付出較大的努力。而網格技術,集群技術,WebService技術以及軟體的復用技術,在很大程度上推動了計算機技術的發展,從而推動了計算機技術的應用。這些技術都是在一定的層面上,對已有系統,包括軟體和硬體系統的復用,進而實現優化組合,產生巨大的效能。

2。2集群技術

集群計算機利用高速通信網路將一組高檔工作站或PC按某種結構連接起來,通過並行程序設計及可視化人機交互集成開發環境的支持,實現統一調度,協調處理,組成高效並行處理的系統。多台計算機通過高速區域網相互連接起來,配備一定的並行支撐軟體,從而使各自具有一定的特定的功能,從而在現有網路體系結構下,形成一個鬆散耦合的並行計算環境,協同地並行求解同一個問題。集群技術通過利用網路中多個節點的計算能力把它們虛擬成一台具有更高計算能力的計算機。對比其他結構,在保持現有系統結構和組成的條件下,集群系統具有性價比高、可擴展性好、高可用性和高能用性的優點,尤其是集群系統系統開發周期短、用戶投資風險小、節約系統資源、用戶編程方便。

目前,集群技術已成為並行處理的熱點和主流,有關專家猜測:「未來的高性能計算機和超級伺服器都拿備將基於集群結構」。集群技術通過對現有計算機的「復用」,在不對現有體系結構進行重大修改的前提下,通過互聯互通,組成一個具有一定體系結構的復雜系統,從而實現並行高性能計算。其與網格技術無論是在體系結構上還是設計的思想上具,都有一定相似性。

2。3網格技術

網格技術是最近新興的一種技術,包括計算網格、信息網格、知識網格等,被譽為第三次信息技術浪潮,得到了廣泛的應用,它利用現有的網路結構,協議和資料庫技術,實現分布式、協同化、智能化的信息處理。網格技術充分發揮了松偶合網路中各計算機的性能和資源,利用現有互聯網的架構,把地理上廣泛分布的各種資源,包括宴旦計算資源、存儲資源、帶寬資源、軟體資源、數據資源、信息資源、知識資源等整合成一個邏輯整體——一台虛擬的超級計算機,為用戶提供一體化的信息和計算、存儲、訪問等應用服務,虛擬的組織最終實現在這個虛擬環境下進行資源共享和協同工作。它通過對已有資源的充分利用,實現了網路海量信息環境下的協同。網格信息資源的獲取、傳輸、共享和利用帶來了一場革命,也必將對人類的生產和生活方式帶來巨大的變化。

在目前,網格技術主要應用在分布式超級計算上。通過利用高速互連的網路通路,實現分布式的計算。這樣,通過整體的整和,在邏輯上實現一台性能更高,容量更大的巨型虛擬機,形成一個比單台計算機更高效的計算處理平台。其典型應用主要是在虛擬現實領域中。通過分布式的處理,單台機只要進行很少的模擬和計算,就可以在整體上實現對一個復雜環境的虛擬。

可以說,網格技術對現有網路中已有計算機,通過軟體層次上的整合,實現一種硬體層面上的復用,從而充分利用了網路中的閑置資源,實現整體的性能提高,為解決資源需求巨大的問題,提供了一條廉價有效的解決途徑。

2。4WebService技術

WebService技術定義了如何在Internet上實現互操作,拓展了應用程序的功能,實現了軟體的動態提供。確切的說,WebService是部署在Web上的對象,它具有對象技術的優點,具有很強的開放性和互操作性。WebService建立在XML為主,開放Web規范技術基礎上,能夠建立具有良好可互操作的分布式應用程序平台。它具有良好的封裝性,松偶合性,標准協議規范,高度可集成性的特徵。WebService主要有四個技術:XML,簡單對象訪問協議SOAP,Web服務描述語言WSDL和統一描述、發現和集成協議UDD。WebService技術通過向外界暴露介面,使其能夠通過Internet來進行調用。換句話說,WebService就是一個能夠通過介面,在Internet上被調用的應用程序。它答應在Web站點放置可編程元素,使得基於Web的分布式計算和處理得以進行。獨立的應用程序部件以一種標準的方式發布到Web站點上,其它Web應用程序可以方便地找到並使用它們,從而協同完成某個功能邏輯。從某種意義上說,webService是由某些企業發布的完成其特定商務需求的應用服務,其它公司或應用軟體能夠通過Internet來訪問並使用這項服務。它為構造一些復雜的功能提供了必要的構件。

WebService技術可以說是軟體復用技術在網路服務提供上的一個成功應用。通過統一的協議和規范,使得一個功能模塊在網路上可以通過介面被多次調用,這樣,大大提高了網路服務的開發效率,縮短了開發周期。同時,有利於新技術的快速推廣和應用。

2。5軟體復用技術

軟體復用技術通過對現有的軟體技術和產品重復利用,它充分利用已有的軟體開發經驗和構件的積累,使得軟體的開發不在是從零開始。這樣,在軟體開發過程當中,就可以充分利用現有的高效的軟體模塊或產品,避免重復的勞動,而將開發的重點,集中在為實現功能而需要實現的特定模塊上。同時,通過,不斷的構件積累,從而形成一定規模的構件庫,這樣,就為軟體的流水線開發提供了支持,並且能夠方便的利用快速原型法進行軟體的需求分析和架構設計。並且,通過對相應模塊的更新和改進,就能夠很快的實現軟體的版本升級。從用戶的角度來講,復用技術有利與減少培訓支出,方便用戶使用。軟體復用技術的優勢可歸結為:提高生產率、減少維護代價、提高互操作性、支持快速原型、減少培訓開銷。從現實來看,用友軟體公司的成功就是一個很好的例子。正是基於在財務領域多年構件和技術的積累,使得用友公司能夠在財務軟體領域取得巨大的成功。

現在,面向對象技術逐步發展,日益成為軟體開發的主流,從而為軟體復用技術的發展提供了必要的技術基礎。軟體復用技術被人們視為解決目前軟體危機,提高軟體質量,縮短軟體開發周期的一個有效途徑。

3總結

在計算機領域中,一直都強調的一種思想是復用的思想。因為計算機發展速度快,更新換代快。尤其是在網路日益流行的今天,依據摩爾定律,CPU性能18個月翻一番,根據光纖定律,骨幹網帶寬9個月翻一番,而邁特卡爾夫定律預言網路設備增加N倍,其效率提高N2。因而假如能夠充分利用現有設備,通過一定的手段,實現資源的整和,將是一個高效快速經濟的開發途徑。因此,設備程序的復用是一個重要的手段。這也是WebService和集群技術能夠得到廣泛應用的一個重要原因。

現在,網路廣泛流行,大量的計算機通過Internet實現了互聯,僅中國接入互聯網的計算機數量在2005年就達到790萬台。可以說網路蘊涵了巨大的資源,換句話說,海量信息,假如能夠通過相關的硬體軟體系統技術,實現在這樣一個海量信息環境下的信息協同,進而實現知識的發現,信息的提取。這將利用以有的技術,實現先進的功能。這也符合人工智慧連接主義學派的觀點,這也是從更高的一個層面上實現人腦的模擬。並且,在這個系統中,基本的組成單元擁有自己獨立的存儲系統,在一定程度上實現了對記憶的模擬。通過必要的手段,對已有計算機硬體軟體系統進行的復用,實現多機器多系統之間的合作,將是計算機的一個重要發展方向。

計算機科學發展至今,其基礎已經日趨成熟。我們更多的應該把眼光放在更高的一個層面上,實現在已有的系統——包括軟體硬體和系統——的一種復用,從而推動信息的一種復用。這種復用是計算機發展的趨勢,其必將導致多台機器的協同,從而實現海量信息環境下的協同。

參考文獻

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6黃允中,顧志松,張世永。網格技術框架的探討和研究。計算機工程,2003,8,(l3).

21世紀計算機技術展望

電子計算機的發明是20世紀科學對社會發展最偉大的貢獻之
一,它大大改變了我們人類工作的方式。計算機的作用在下一個
世紀仍然是舉足輕重的,因為它不僅將繼續改進我們的工作方式
和效率,還將給人類的生活質量帶來巨大改變。

電子計算機技術可以分為計算機硬體技術、計算機軟體技術
和計算機應用技術三個領域。本文由於篇幅所限,只討論計算機
硬體技術和軟體技術的發展問題。

一、計算機硬體技術

計算機硬體領域主要研究計算機系統結構原理和設備構造技
術,面對的問題包括結構、速度、存儲、互連、成本和可靠性等


計算機系統結構本身的發展經歷了從機械結構、電子模擬結
構、電子數字結構的進化過程。從20世紀40年代開始到現在,電
子數字計算機的結構經歷了從電子管、晶體管、集成電路、超大
規模集成電路等四個階段的進化。從50年代到70年代,計算機是
高級設備,沒有經濟實力的組織是無法擁有或者使用的。到了80
年代,由於微處理器的出現,使得計算機的成本越來越低、應用
越來越普及。50年代初計算速度每秒5000次(運算)機器的體積
和一座大樓一樣大,今天擺在我們辦公桌上的普通台式計算機的
計算能力大約為每秒5億次,也就是說相當於50年代10萬個大樓組
成的計算機的計算能力,目前最好的台式機的計算速度已經達到
每秒10億次。按照著名的摩爾定律(即集成電路的性能每18個月
翻一番)計算,今天計算速度為10億次的計算機,到2010年時的
計算速度大約為1280億次,也就是說到那時5000億次的計算機用
4個台式計算機組合起來就可以了,而今天我們卻需要使用大約5
00個CPU構造一台這樣的機器,或者使用500多個台式計算機連接
起來。所以每過10年,高性能計算機的計算速度就要增加100倍。
也就是說,今天我們研製高性能計算機的計算速度要達到1012(
萬億)次,2010年要達到1014次,2020年要達到1016次……2100
年要達到1032次。

20世紀的電子計算機按照巨型機、大型機、中型機、小型機
、微機(個人計算機)等進行分類。但是巨型、大型等等概念是
相對的,是隨時間變化而改變的,例如60年代的巨型機並不比80
年代的微機計算能力強。今後,計算機將簡單的劃分為伺服器(
server)和客戶機(client)兩類。連接在網上提供計算、數據
處理和軟體環境支撐的是伺服器,而用戶直接使用的則是客戶機
。從技術的走向預測:伺服器的能力今後會越來越強,用於科學
計算的超級伺服器會達到千萬億以上,用於數據處理的超級服務
器在數據交換速度和數據倉庫的容量和管理能力方面都會比現在
的伺服器高得多;客戶端計算機的發展是越來越智能化(傻瓜化
、個性化)、方便化(可移動、嵌入式)。而智能化要求計算機
中處理器的性能更強,人工智慧技術和軟體技術更先進。

目前的計算機是架構在基於微電子理論的半導體技術之上的
,計算機硬體的發展主要取決於集成電路技術和工藝的發展。摩
爾定律成功地預測了半導體技術發展的規律。然而,隨著大規模
集成電路工藝的發展,集成度越來越高,越來越接近於工藝甚至
物理上限。一般認為,50納米將是超大規模集成電路生產的工藝
較難超越的精度,現在正在使用的最高集成度在180納米左右,估
計到2010年,將達到50納米。因此,很多科學家開始尋找研究新
一代的計算機硬體。超導計算機、生物計算機和量子計算機是諸
多探索中被注意的較多的三個方向。超導計算機的主頻估計可以
在100吉赫茲以上工作,大約2010年可能成為與現在的超大規模集
成電路計算機共存的計算機體系結構,因為到那時半導體器件已
經達到了工藝極限,摩爾定律或者新的摩爾定律必須要由超導計
算機來維持。在超導計算機之後,將可能是基於光學理論的量子
計算機的天下,量子計算機被認為極有可能在下一個世紀的頭30
年取得重大突破,並在2040年前後研製成功可以商業使用的計算
機。生物計算機將極有可能是繼量子計算機之後的新一代計算機
,盡管它的工作機理目前大部分已經清楚,但是何時能夠製造出
可與今天的計算機在速度、可靠性、成本等方面相匹敵的生物計
算機仍然是一個難以預測的問題。

除了計算機單機結構本身的技術,為了構造高性能計算機的
並行處理技術和分布式處理技術也是計算機系統結構中研究的重
要問題。今天的計算機互連技術已經做到可以把數萬台計算機連
到一起,組成一台峰值計算速度極高(例如幾十萬億次)的計算
機,然而如何把這台高性能計算機真正利用起來求解一個大問題
還存在許多問題。任務分配不均、通信開銷過大、等待前一處理
的數據相關性等等都是經常面臨的困難。為了解決這些問題,科
學家已經研究了近40年,試圖從互連技術、快速通信技術、並行
編譯理論、網路操作系統、優化運行時系統、並行函數庫等多方
面進行探索。

計算機硬體所包含的范疇除了傳統的計算機系統結構外,還
包括計算機網路和外設。計算機網路包含Internet,Intranet,
Extranet等等。高性能計算機是把互聯和通信作為一個中間過程
和手段進行使用,但計算機網路卻是把互連和通信作為核心技術
進行研究。計算機網路研究的問題是所有上網計算機的可靠有效
連接和資源共享。IP技術和WEB瀏覽技術是20世紀計算機網路成功
的基石。當然,現在IP技術還存在著沒有服務質量控制的問題,
WEB瀏覽技術也存在著信息檢索效率低和資源管理困難的問題等。
21世紀計算機網路的網路路由設備的心臟實際上也是計算機,只
不過是一台專門用來進行網路通信的計算機而已。

列印機、磁帶機、繪圖儀等也都是專門用來控制特定設備的
計算機。

二、計算機軟體技術

計算機軟體領域主要研究計算機使用環境技術,包括系統軟
件、用戶編程環境與工具、應用軟體等等。需要解決的問題包括
進化性、兼容性、重用性、友好性、可靠性等等。

如果說硬體是計算機的身體,則軟體就是計算機的神經和大
腦。因此軟體的好壞直接決定了計算機的效率和應用水平。計算
機軟體作為20世紀人類文明進步的最大成果之一,必將成為人類
文化的重要組成部分。現在的人類文化是構築在語言、文化環境
和文化作品的架構上,其中語言是基本的、開放的和共享的,這
是人類文明可以不斷進化的根本保證。將計算機軟體與人類文化
相類比,系統軟體相當於人類語言,用戶編程環境和工具相當於
文化環境,而應用軟體相當於文化作品。對比之下,計算機的系
統軟體現在絕大多數還不開放、不共享。從商業的角度看,如果
沒有商業利益的驅使、初期此領域很難發展起來。但發展到了一
定階段,如果系統軟體不開放將會阻礙本領域的發展速度,不利
於軟體進化。現在的LINUX開放源碼運動從某種程度上正是順應這
個潮流,因此可以預見必將最後取得成功。在操作系統方面,本
世紀技術上最成功的系統是UNIX,在概念上最成功的是美國蘋果
公司所提出的視窗圖形界面,在商業上最成功的是微軟公司的WI
NDOWS操作系統。下一世紀的操作系統將繼承現在好的操作系統的
主要優點,變成開放的和進化的。在操作系統開放之後,系統軟
件產業將主要集中在軟體環境平台和工具的研究開發上。可視化
編程環境與工具、辦公套件、家庭套件、學習套件等將會有很大
的發展空間。

計算機硬體發展的速度可以用摩爾定律解釋,即每18個月翻
一番,軟體的發展速度目前還沒有類似的定律可以使用。從歷史
上看,軟體在計算機程序設計語言的進化方面大約每10年一代,
從本世紀50年代的機器語言、60年代AL�GOL語言、70年代FORTR
AN語言、80年代C語言、90年代JAVA語言。由於軟體的存在是依附
在硬體之上的,而前些年硬體的發展變化很快,因此從舊平台向
新平台的軟體移植花費了我們大量的財力和時間。這中間有大量
的軟體由於種種原因無法及時完成移植而沒有被繼承下來。軟體
的兼容性和重用性一直是人們努力研究的目標,也就是說要使得
一次寫好的應用軟體在各種不同硬體系統上都可以運行、要使得
已經設計好的程序模塊被有效地重復利用。在軟體的兼容性方面
,20世紀貢獻最大的工作是JAVA語言的發明,該語言的設計宗旨
是「程序書寫一次,到處都可運行(write it once,runit eve
rywhere)」。目前跨平台這一設想還沒有完全有效地被實現,相
信21世紀第一個10年一定可以完成。當然,如何解決非JAVA語言
軟體的跨平台問題仍然是一個難題。

計算機硬體能夠快速發展的原因之一是工業化程度比較好,
很多集成電路按照功能做成標准器件,因而好的功能塊會保留下
來並不斷改進。但是到目前為止軟體的工業化程度還比較差,還
做不到像硬體一樣好的程序被繼續不斷的使用。很多演算法和程序
被很多人在不同的系統中重復地實現了多次,同樣的錯誤在不同
的地方犯了又犯,很有點像古時候沒有文字的年代人們傳播文化
和知識一樣,一代一代的口授腦記,絕大部分人用畢生的精力在
重復別人已經做過的事,走同樣的彎路然後通過自我反省來改正
。計算機科學家和軟體工程師對於軟體重用、軟體復用的技術已
經研究了幾十年。已經提出了包括軟體的模塊化、軟體重用技術
、軟構件技術、軟體匯流排等等概念。CORBA,DCOM Java Bean等軟
件體系結構和中間件介面標准技術,是軟體重用的很好嘗試。目
前在網際網路上已經開始有一些用JAVA語言和庫函數形式提供的軟
件構件可以提供使用,隨著這種軟構件的規范化和實用化,計算
機軟體生產的工業化程度會慢慢提高,軟體發展的速度也會慢慢
加快。估計到21世紀的第一個10年結束的時候,軟體的工業化程
度應該達到20世紀90年代中期計算機硬體的工業化程度。

軟體的友好性主要取決於用戶界面的設計和人機交互流程的
質量。界面越吸引人,人機交互流程與人的習慣越接近,軟體就
越友好。多媒體技術、語音識別與合成技術、手寫體文字的識別
、自然語言理解與機器翻譯技術、圖像處理與圖形學技術、用戶
圖形界面技術、人工智慧技術等等都是解決軟體系統友好性的關
鍵技術,然而因為20世紀的計算機在速度和存儲容量方面還不能
容忍這些技術被廣泛應用,所以目前的現狀是計算機不夠友好。
預計在21世紀開始的5一10年中,這一情況將會有大的改變。

軟體的質量不高是另外一個制約軟體發展的因素。軟體生產
質量的改進可以從兩個方面入手,一是建立軟體質量保證體系,
通過對軟體人員的有效訓練和工程管理來減少軟體錯誤;二是發
展軟體正確性驗證和測試技術,利用邏輯證明來發現軟體中的矛
盾從而找出和自動定位錯誤。軟體質量保證體系的最高目標是編
制完全無錯誤的程序,現階段的高級目標是一百萬行程序中只允
許有一行錯誤。軟體質量保證體系能否有效建立主要取決於管理
因素,這是21世紀各個國家和地區在計算機軟體產業的競爭中成
敗的關鍵。軟體正確性驗證問題可以歸結為「布爾表達式可滿足
性問題」,這是計算機科學中的一個「難解問題」,目前的現狀
處於採用優化的方法進行快速求解的應用演算法學研究階段。歐洲
在航天領域已經開始嘗試使用這種技術對於軟體進行驗證。估計
在21世紀第二到第三個10年,軟體正確性驗證和測試技術將取得
重大突破並開始走向實用。屆時,軟體的工業化程度將達到只落
後於計算機硬體1一2年的水平。

應用軟體,包括大型科學計算系統、海量數據管理系統、智
能決策支持系統、計算機輔助設計、計算機模擬、計算機控制系
統等等,在21世紀的社會生活和進步中將發揮更大的作用。利用
了WEB瀏覽技術、多媒體技術和網路信息管理系統等綜合技術而構
成的網路應用軟體(例如電子商務)將是今後軟體業發展的最大
舞台。其中,作為多媒體研究熱點的多媒體數據壓縮與傳輸、數
據加密、數字水印技術將是21世紀初發展的重點。與網路應用軟
件相配合的信息服務,將為我們的社會帶來更大的商業機會和更
多的就業機會,並通過它慢慢改變社會的就業結構和人類的知識
結構比例來拉動21世紀的社會從工業社會向信息社會的逐步轉化

② 未來計算機發展的展望

 

內容提要: 科技高速發展,萬象日益更新。在這個分秒之中便呈現新世界的當代,未來總在人類智慧的探索、創新與改變中漸漸地展露出其清晰的面目。計算機作為人類高度智慧結晶的產物,其可預測的發展方向更是每個人所關注的焦點。下面我就計算機元件構成材料的跨越、體積大小的突破、人工智慧的參與、悄然到來的半機械人時代等方面談談對未來計算機發展的展望。

關鍵詞: 未來計算機發展的展望;計算機元件構成材料的跨越;計算體積大小的突破;人工智慧的參與;悄然來臨的半機械人時代

元件構成材料的跨越:

目前,計算機元件如電容、晶體管、游絲、發條等,其主要構成為Ge、Si、Ins、InSb、GeAs、InAs、InAsP以及多層半導體異質結構量子阱等材料,而材料的運用對元件的體積、結構、重量、壽命、安裝便捷程度、功耗、頻率,以及抗污染或腐蝕等方面起著決定性作用。若要在計算機的體積、傳輸速度、耗電量、韌性上取得進一步突破,新型材料的運用就顯得十分重要了。

目前,科學家已經製造出世界上最小的計算機邏輯電路,也就是一個由單分子碳組成的雙晶體管元件,而構成這一個雙晶體管的材料為碳納米管,一個比頭發絲還細十萬倍的中空管體。碳納米管是自然界中最堅韌的物質,比鋼還要堅韌十倍,而且它還具有超強的半導體能力,未來計算機的應用上最可能取代硅,成為製造電腦晶元的主要材料,用碳納米管做成的晶元要比傳統的晶元速度高出五倍之多,將來利用碳納米管技術製造的微處理器會使計算機變得更小、速度更快、更加節能。碳納米管的運用和推廣會直接引發計算機的巨大突破,可能由此衍生出三維計算機,出現透明的三維電腦桌面系統,可以讓人們以操作普通桌面上實物的方式操作網頁、文檔和視頻資料,並藉助手勢和眼球活動實現更為復雜的功能。藉助這樣的互動技術和可視技術將延展傳統電腦界面桌面功能,讓人們從二維屏幕自然過渡到三維世界。總之,當基本材料硅被碳納米管取代時,未來計算機機會更小、更快、更便宜,能完成很多以前無法做到的任務,進一步提高計算機的性能。

可能發生的由於硅的物理特性而導致目前普遍使用的硅晶體管製造技術達到發展極限,從而難以繼續的困境,將會隨著碳納米管時代的到來而迎刃而解。未來計算機將會向更高、更快的方向邁進。

體積大小的突破:

目前,「膝上機」---筆記本電腦成為了商務辦公,學習研究的標配;「掌上機」---可握在手的計算機成為了流動作業,家庭娛樂的必備。當我們驚異於計算機體積的極速縮小,便捷於生產生活的同時,隨著晶體管,甚至微型晶體管的出現與運用,未來計算機如指甲般大小的時代正悄然來臨。

引發計算機體積如指甲大小跨越的強力推手,便是名為鰭式效晶體管的新式互補金屬氧化物半導體晶體管,其長度小於25毫微米,未來可進一步縮小到大約人類頭發寬度的一萬分之一。這半導體技術上的一大突破,成為未來晶體片設計師將超級電腦設計成指甲大小的絕對利器。

由此觀之,所謂計算機的突破以及未來發展的種種奇跡,都是基於構成計算機的一個個微小的零部件的升級,一種種現有材料的更新,而這背後又是一個個鄰域的不斷探索和一代代科學家的前赴後繼。計算機的發展成果說到底就是科技潮流發展推動的產物,更是人類智慧結晶的集合體。

計算機能耗的大幅降低:

隨著電腦技術的飛速發展,多核晶元的迅速普及,電腦的功耗成倍增長,而在有限的能源下如何去降低功耗這也成為了目前越來越多的人關注的問題。所以目前新標准要想獲得更多用戶的認可必須向低功耗方向發展。全球的PC數量每年都在飛速增長。每年PC的耗電量磨顫也是相當驚人的,即使是每台電腦PC減低1W的幅度,其省電量也是非常可觀的。

所以,瞎薯敗在低能耗的呼籲下,DDR已經被歷史所全面淘汰,DDR2也將成為強弩之末。目前的形式暗示著高能節能的計算機晶元組的到來。這些新的晶元組在節能的同時,還有望解決內存寬頻的瓶頸,內存寬頻將會大幅提升。

如果將視野從計算機轉向整個業界來看,能耗的大大降低會將更多節省的能源用於計算機的進一步開發與創新。相信,未來的計算機領域將會進入超低能手皮耗、超快發展的全新時代。

人工智慧的鼎力相助:

人工智慧作為計算機科學的一個分支,其深入了解了智能的實質,造就了包括機器人、語言識別、自然語言處理和專家系統等的先進技術。隨著理論和技術的日益成熟,其應用領域也不斷擴大,未來在人工智慧的參與下,有望實現計算機、網路、通信技術的三位一體化,進而衍生出一系列未來超級計算機,下面列舉幾例:

分子計算機: 分子計算機的運算速度是目前計算機的1000億倍,最終將會取代硅晶元計算機。

量子計算機: 量子力學證明,個體光子通常不相互作用,但是當它們與光學諧腔內的原子聚在一起時,它們相互之間會產生強烈的影響。光子的這種特性可用來發展量子力學效應的信息處理器件---光學量子邏輯門,進而製造出量子計算機。

DNA計算機: 科學家研究發現,脫氧核糖核酸有一種特性,能夠攜帶生物體的大量基因物質。數學家、生物學家、化學家以及計算機專家從中獲得啟迪,正在合作研製未來的液晶DNA電腦。

神經元計算機: 將來,人們製造能夠完成類似人腦功能的計算機系統,即人造神經元網路。神經元計算機最有前途的應用是國防:它可以識別物體和目標,處理復雜的雷達信號,決定要擊毀的目標。神經元計算機的聯想式信息存儲、對學習的自然適應性、數據處理等性能都異常有效。

生物計算機: 生物計算機主要是以生物電子元件構建的計算機。它利用蛋白質的開關特性,用蛋白質分子作為元件從而製成的生物晶元。其性能是由元件與元件之間的電流啟閉開關速度來決定的。由蛋白質構成的集成電路,其運行速度非常快,大大超過了人腦的思維速度。

人類本身就是一個精妙絕倫的藝術品,生物資源所具有的特性更是未來計算機發展所能參照的最好的範例。由人工智慧的大量涌現與不斷發展甚至戰勝人類的種種事例來看,計算機的發展將更接近人類自身,甚至與人類結合,由此看來,半機械人的時代或將成為現實。

悄然來臨的半機械人時代:

半機械人是一種「電子控制的有機體」,也就是說,一種一半是人,一半是機器的生物。人類和智能機械結合在一起,兼備兩者的優點,成為半機械人,這已經是現代科技發展的目標之一。

科學家預言,在未來很有可能在人腦中加入人工智慧成分,以此來增加它的性能,如更高的記憶,更快的計算速度等等。甚至有可能通過基因工程技術來改變人類的DNA,並且以此來改變人類的外表和行為。人類有可能會擁有可以生長、繁殖、分化、可移動、自我裝配、自我測試、自我修復的人工細胞,生物學與計算機將會融合在一起。

當半機械人時代真正來臨時,人類現在所面臨的衰老、疾病、死亡、壽命極限等問題或許都將得到解決,但與此同時所產生的諸如人口數量、倫理道德等方面的弊端也將會是人類所面臨的一項難題。

人類在社會發展中成長,人類的思維在發展中不斷嘗試,科技的每一次跨越都昭示著人類文明的偉大與優越,靈感的每一次碰撞都繪制著這個日新月異的新時代。比未來更遠的未來終將會是人類文明智慧盡情發揮的大舞台,沒有難題不可攻破,沒有未來不可到達,在一代代人們的開創中,個個未知會變成已知,種種創新會風起雲涌。對未來計算機發展的展望,更折射出未來人類科技的走向,當一個個科學領域一步步走向巔峰時,科學之上的科技會超乎我們現在的想像。所以說計算機的發展不會止步,對於計算機的發展也會隨著時代的進步而不斷地向更高的方向展望,從而實現更高的目標。一切展望都是為了成為現實,讓我們共同期待即將來臨的計算機新時代吧!

③ 計算機網路技術未來的發展與應用

計算機網路技術未來的發展與應用

計算機網路技術是計算機技術、網路技術和通信技術結合的產物,也是社會進步的重要推動力量。下面是我為大家搜索整理的關於計算機網路技術未來的發展與應用,歡迎參考閱讀,希望對大家有所幫助!想了解更多相關信息請持續關注我們應屆畢業生培訓網!

計算機網路技術是現今科技信息領域最流行的技術類型,也是推動社會進步、文明更新和經濟發展的重要力量。計算機網路技術的未來發展和應用,是我們每個人都十分關心的,因為這與我們的生活密切相關。

1、計算機網路技術的發展現狀

計算機網路技術不是一個單一的概念,而是涵蓋了計算機技術、通信技術、現代電子技術和網路技術等諸多技術手段的綜合性技術門類。在新的發展階段,計算機網路技術表現出了發展速度更快、應用范圍更廣、社會影響更大的主要特徵,這些特徵的出現一方面是由計算機網路技術本身的優勢帶來的,另—方面則是因為科技的進步和經濟社會發展對高形態技術的需要與日俱增。計算機網路技術是透過計算機硬體和軟體,加上一定的現代通信技術手段,將數據、信息和資源進行整合利用的過程。在計算機網路技術的發展中,無論是硬體的升級,亦或是軟體的更新,都是技術不斷發展的重要推動力量。

當前,計算機網路技術已經應用到我們生產、生活的各個方面,已經成為日常工作、學習和生活的重要輔助力量。就以普通的家庭為例,現在的家庭中基本都有計算機,都安裝了通信網路,可以進行隨時隨地的上網,攝取需要的信息和資源。在平時的工作中,計算機網路技術同樣是不可或缺的。由於計算機網路技術具備的諸多優勢,也使得計算機網路技術的更新升級更加引發關注。平時,諸如網路傳輸速度的提高,網路環境的改善等,都會引發一系列的連鎖反應,這其實也正是計算機網路技術應用深化的一個縮影。所以,綜合來看,現在計算機網路技術的發展已經進入到了一個全新的時期,其應用的前景可謂一片光明。

2、計算機網路技術的未來發展趨勢

計算機網路技術的更新、換代和升級是很快的,這一方面是由於計算機網路技術的創新特性所決定的,另一方面是因為人們對於技術需求的增加為技術的變革提供了強大的動力支撐。透過當前計算機網路技術的應用和發展現狀,我們不難對未來不長的一段時期內計算機網路技術的發展趨勢做出預判。首先,未來的計算機網路技術將進入一個嶄新的發展階段,諸如“3G”、“4G”等技術將成為計算機網路技術的主流。隨著移動終端逐漸占據取代傳統的計算機硬體,更為快速、便捷和實用的計算機網路技術將得到一次全新的升級與變革。3G、4G技術可以集中發揮出未來計算機網路技術的優勢,為人們提供更為優質的通信、數據信息傳輸、技術應用的服務和體驗。也就是說,未來的3G、4G技術與傳統計算機網路技術的結合,必將促進計算機網路技術新一波的“電子革命”。

此外,未來的網線網路技術和計算機網路技術的融合會更加明顯,計算機未來技術會變得更加外延化和普及化,人們的技術訴求將得到更“淋漓盡致”的滿足。同時,以應用服務導向和人工智慧導向的技術類型也將為計算機網路技術的變革、升級提供強大的動力指引。諸如此類的預判和分析,都是基於計算機網路技術突飛猛進的發展而得來的,而驗證這一切的方法,就是計算機網路技術發展的前景和未來。所以,計算機網路技術的明天值得我們每個人的關切與注視。

3、計算機網路技術的未來應用分析

就傳統的計算機網路技術而言,其多應用於通信行業、科研行業、教育行業和生產行業等。展望未來,計算機網路技術會更加關注人的生活與體驗,更加註重人性化的因素。之所以這這樣說,是因為計算機網路技術的發展必然要為人們的生產和生活提供便利,否則技術也就失去了存在的.價值。同時,隨著經濟社會發展的加速,普通民眾對於信息、資訊、數據和其他資源的需求日益增加,這也是推動計算機網路技術發展的一個動力。

例如,隨著移動通信技術的飛速發展,以及移動終端的異軍突起,傳統的計算機網路技術已經難以滿足人們日益增長的移動信息的需求。在這樣的環境下,未來計算機網路技術與移動通信技術的結合幾乎是可以預見的。就以智能手機為例,將智能手機通信與計算機網路技術進行適度的融合與深化,就可以為用戶提供更為人性化和智能化的信息技術服務,這種服務恰恰是手機用戶最為需要的。除此之外,未來計算機網路技術幾乎可以拓展和融入到經濟社會發展的各個行業、各個層次,成為經濟發展、社會進步、文化繁榮和生活穩定的不可或缺的技術基礎。

總之,對計算機網路技術的現狀解讀,其實是為了更好的理解計算機網路技術發展的方向和趨勢。展望未來計算機網路技術的發展和應用,也就是對現今技術的判斷與革新。透過計算機網路技術的不斷發展和進步,我們每個人也比較從這種發展和進步中獲取更大的便利與實惠,這也正是我們所樂見的。

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④ 計算機網路技術作用及拓展方向

計算機網路技術作用及拓展方向

計算機網路技術是當代管理實現的重要方式,會被廣泛應用,會獲得未來的進一步發展並且擴大在國際范圍的影響力。另外計算機網路利用通信線路和通信設備將多個計算機系統中的不同地域的可以獨立管理的計算機系統互聯起來,來達到資源共享的目的,網路操作系統對其發揮作用,來共享和管理計算機網路資源。下面跟著我來了解一下計算機網路技術有作用及其拓展方向。

1 計算機網路的分類

1.1 計算機網路分類

計算機網路的性能互不相同,使用不同的分類方法不同會有不同的類型。例如:首先,根據網路的拓撲結構區分各種網路。網路拓撲結構指的是該網路中各節點之間的連接方式和方法,可根據網路的拓撲分類將計算機網路分為環形網路拓撲結構,樹型網路拓撲結構,星型網路拓撲結構,匯流排型網路拓撲結構和復合型的網路拓撲結構五種類型。其次,同時還有其他的分類方法,根據計算機網路的網路連接范圍分類的話,可分為WAN(WideAreaNetwork)即廣域網/遠程網)LAN(LocalAreaNetwo-rk)即區域網)和MAN(MetroplitanAreaNetwork)即城域網)幾種不同的類型。

1.2 計算機網路操作系統

現在計算機網路配套的操作系統主要是三種:首先,具有能夠移植,可以相互操作和至此多用戶和多任務處理的特點的UNIX網路操作系統,會使用在超小型電腦,超級大型計算機和RISC的計算機上。其次,NOVELL網路操作系統在學習了UNIX網路操作系統多任務處理和支持多用戶的優點上,創新的Netware使用了高效的系統容錯技術,擁有開放的網路架構,系統架構,和一個強大的網路連接,在區域網市場上已經成為處於全球領先地位的網路操作系統,引導國際的發展方向。

最後,作為微軟的具有代表性的網路操作系統的WindowsNT是一個極具代表性的32現代化,模塊化以及針對分布式圖形應用程序的完整平台系統,擁有工作站和小型網路操作系的所有特徵及特點,是LAN網路市場和NOVELL公司極具競爭力的對手,促進整個網路市場的發展。

2 計算機網路技術的應用

2.1 Internet

互聯網是一種國際互聯網路,在全世界范圍內是目前最大的跨國計算機網路。它可以給網路用戶,提供ElectronicMail服務(電子郵件服務)Telnet服務(遠程登錄服務)以及FileTransferProtocol(文件傳輸服務)等,同時還提供了各種信息查詢工具,例如WWW,Gppher等,為廣大互聯網用戶訪問其它信息提供了一個便捷的途徑。目前,由於卓越的互聯網程序的優越的性能,使得互聯網技術已經在全球范圍內得到了快速發展。

2.2 ATM

ATM網路就是非同步傳輸模式,是一種支持區域網和廣域網,能夠在高速網路中傳輸和交換的信息格式,使得區域網和廣域網能夠無縫互連。利用通信情況或者專用電話線路並採用特殊的ATM卡和網路的轉換器把遠程和近程的數據傳輸業務完成。目前,ATM網路技術逐漸發展成熟,國內外許多國家已經建立了專屬的ATM網路,而且隨著針對制定國際標准,ATM網路也應用的越來越廣泛。

2.3 無線網路

無線網路作為新的網路技術,有著相當大的范圍的發展前途,無線LAN,個人通信和家庭無線網路是如今市場上的三種分類,紅外技術和射頻無線網技術是無線通信技術的兩大分類。低成本並且速度快的紅外線技術,可以不受國家頻率限制,抗干擾性能好,但它不能穿過牆壁和地板等,會限制了它的有效適用范圍;紅外線技術的不足之處雖然能夠被射頻技術彌補,但它應該是有國家限制的特定的頻率。

例如,3G、4G等技術將成為計算機網路技術的主流。隨著移動終端逐漸占據取代傳統的計算機硬體,更為快速、便捷和實用的計算機網路技術將得到一次全新的升級與變革。3G、4G技術可以集中發揮出未來計算機網路技術的優勢,為人們提供更為優質的通信、數據信息傳輸、技術應用的服務和體驗。也就是說,未來的3G、4G技術與傳統計算機網路技術的結合,必將促進計算機網路技術新一波的`電子革命。

3 計算機網路技術展望

3.1 數字語音多媒體三網合一

如今,達到三網融合是計算機網路和通信發展的明顯特點之一。所說的三網融合,是計算機網路,有線電視網路和電信網路三者結合起來,來達到降低成本目的,給使用帶來便捷,提高效率,提高經濟效益和社會效益。

3.2 IP協議的革命性突破

IPv6是一個互聯網協議的新版本,相比IPv4來說,它是一個革命性的發展,同時保留了許多有用的功能。同之前的版本比較來說,它有兩個新的特點。首先是通過鄰居發現和利用鄰居發現來實現。用路由器檢測,參數檢http://www.fgrlzy.com/365betgw/ 測,分配自動地址,重復地址勘探,地址解析,相鄰節點的連通性測試,選徑,搬遷等等的功能都能通過鄰居發現來達到目的。其次,對IPv6的安全性進行分析。有身份驗證等方法來防止信息報檢測、IP欺騙、連接截獲等攻擊方式的入侵。

3.3 計算機網路技術與移動通信技術的結含

例如,隨著移動通信技術的飛速發展,以及移動終端的異軍突起,傳統的計算機網路技術已經難以滿足人們日益增長的移動信息的需求。在這樣的環境下,未來計算機網路技術與移動通信技術的結含幾乎是可以預見的。就以智能手機為例,將智能手機通信與計算機網路技術進行適度的融合與深化,就可以為用戶提供更為人性化和智能化的信息技術服務,這種服務恰恰是手機用戶最為需要的。

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⑤ 計算機未來的發展與展望

未來計算機的發展趨勢一:微型化
什麼是微型化?簡單來說微型化就是計算機體積更小了。對於那些需要經常攜帶計算機出門工作的人來說,計算機如果太重了,攜帶出門是非常累的一件事,而目前計算機的體積顯然是還沒有達到人們心中理想的重量。小編來和大家舉個例子,辦公計算機總共有兩個尺寸,一個是13英寸左右,體積重量大概是1365g;而另一個是15英寸以上,體積重量基本上不會超過1500g。所以,關於計算機的體積,小編認為這是未來計算機的發展趨勢之一,小編希望未來計算機體積可以控制在500g左右。

未來計算機的發展趨勢二:巨型化
所謂巨型化,是指計算機的反應速度更快、儲存容量更大、功能更完善、可靠性更高。現如今,計算機已在各個方面都有運用,比如電子、人工智慧、軍事等等,計算機應用領域可以說是非常廣泛的,由此則可反映出一個現象,人們對於計算機的要求也更高了,如果計算機的更新換代速度緩慢的話,則會影響國家的經濟發展。因此,小編認為未來計算機的發展趨勢在更新換代速度上,需要再次加快腳步,這就是巨型化。
未來計算機的發展趨勢三:智能化
智能化不用多說了,從字面意思理解就是計算機更加智能,與人類接軌,可以模擬人的感覺和思維過程。舉個例子,假如有人需要上網查找資料,搜索出來的結果通常有很多,這需要人們一個一個的看下來,才能找出自己想要的資料;而如果計算機搜索引擎可以模擬人的感覺和思維,自動識別出人們想要的資料,把它排在第一位,這樣的話就可以節省人們很多時間,而且非常方便。因此,未來計算機的發展趨勢,小編認為智能化也是非常重要的一個方面。

⑥ 論述計算機網路技術的發展趨勢和前景

論述計算機網路技術的發展趨勢和前景:

一、計算機網路的發展

計算機網路是一種涉及多門學科、高科技的應用技術,它涉及超級計算機技術、網路技術、中間件技術和計算機科學研究與應用技術等。計算機網路是推動信息化、數字化和全球化的基礎和核心,可實現計算資源、存儲資源、數據資源、信息資源、知識資源等全面共享。

二、計算機網路的未來趨勢

以計算機網路迅猛發展而形成的網路化則是推動信息化、數字化和全球化的基礎和核心,因為計算機網路系統正是一種全球開放的,數字化的綜合信息系統,基於計算機網路的各種網路應用系統通過在網路中對數字信息的綜合採集、存儲、傳輸、處理和利用。

在全球范圍把人類社會更緊密地聯系起來,並影響和沖擊著人類社會政治、經濟、軍事和日常工作、生活的各個方面。因為新技術的不斷創新和發展,計算機網路的組成部分也在發生著變化。

⑦ 計算機系統的展望

計算機系統約每3~5年更新一次,性能價格比成十倍地提高,體積大幅度減小。超大規模集成電路技術將繼續快速發展,並對各類計算機系統均產生巨大而又深刻的影響。32位微型機已出現,64位微型機也將問世,單片上做1000萬個元件已為時不遠。比半導體集成電路快10~100倍的器件,如慧尺砷化鎵、高電子遷移率器件、約瑟夫遜結、光元件等的研究將會有重要成果。提高組裝密度和縮短互連線的微組裝技術是新一代計算機的關鍵技術之一。光纖通信將大量應用。各種高速智能化外部設備不斷涌現,光碟的問世將使輔助海量存儲器面目一新。多處理機系統、多機系統、分布處理系統將是引人注目的系統結構。軟體硬化(稱固件)是發展趨勢。新型非諾伊曼雹粗機、推理計算機、知識庫計算機等已開始實際使用。軟體開發將擺脫落後低效狀態。軟體工程正在深入發展。軟體生產正向工程化、形式化、自動化、模塊化、集成化方向發展。新的高級語言如邏輯型語言、函數型語言和人工智慧的研究將使人-機介面簡單自然(能直接看、聽、說、畫)。資料庫技術將大為發展。計算機網路將廣泛普及。以巨大處理能力(例如每秒 100~1000億次操作)、巨大知識信息庫、高度智能化為特徵的下一代計算機系統正在大力研製。計算機應用將日益廣泛。計算機輔助設計、計算機控制的生前肆高產線、智能機器人將大大提高社會勞動生產力。辦公、醫療、通信、教育及家庭生活,都將計算機化。計算機對人們生活和社會組織的影響將日益廣泛深刻。

⑧ 對計算機網路技術的理解和展望

在科技飛速發展的今天,計算機網路早已被每一個人熟知,它讓我們的生活更加精彩,讓人與人之間的距離更加貼近了,也讓龐大的地球變為一個小村落。 通過對計算機網路和操作系統的學習,讓我對計算機互聯網路相關的基礎知識有了一定的了解,對0和1所交織的網路世界有了一個全新的認識。 互聯網路早已經覆蓋了人們生活的每一個角落,社會各方面發展對網路的依賴性也越來越強,不懂計算機,不了解網路,在當今社會與文盲無異,作為學習計算機軟體專業的我們,更有必要對計算機網路有所了解。 21世紀是一個信息化的時代,如何第一時間獲取最新的信息,計算機網路會給我一個滿意的答案,從個人利益上看,乃至整個國家,擁有強大的信息量,走向成功是毋庸置疑的。所以,正確的使用計算機網路對於我們今後的生活、國家的發展的幫助都將是至關重要的。當今這個多元化的社會,相信不管哪個專業或多或少都會與計算機網路有聯系,如果能夠掌握並且正確使用這個龐大的網路,相信都會是事半功倍的。 現在,網路已然成為了我生活的一部分,相信只要我們珍愛這位良師益友,健康上網,他就會永遠充滿魅力,為我人生的精彩助上一臂之力,實現自己的人生價值。

⑨ 展望計算機網路的發展趨勢

計算機網路技術專業的就業方向有:計算機系統維護、網路管理、程序設計、網站建設、網路設備調試等。
計算機網路技術是指培養適應生產、建設、管理、服務第一線需要的德、智、體、美全面發展,掌握計算機網路技術基礎知識,培養具有一定計算機網路基本理論和開發技術,具備從事程序設計、Web的軟體開發、計算機網路的組建、網路設備配置、網路管理和安全維護能力的網路高技術應用型人才。
計算機網路技術專業的核心能力要求具備計算機網路系統構建能力以及網路操作系統管理能力等。就業方向包括計算機系統維護、網路管理、程序設計、網站建設、網路設備調試、網路構架工程師、網路集成工程師、網路安全工程師、數據恢復工程師、安卓開發工程師、網路運維工程師、網路安全分析師等崗位。




(9)計算機網路展望怎麼寫擴展閱讀:
計算機網路技術專業是通信技術與計算機技術相結合的產物。主要課程有組網技術與網路管理、網路操作系統、網路資料庫、網頁製作、計算機網路與應用、網路通信技術、網路應用軟體、JAVA編程基礎、伺服器配置與調試、網路硬體的配置與調試、計算機網路軟體實訓等。
計算機網路技術課程:
主幹學科:
微機原理、數據結構。
主要課程:
微機原理、數據結構、網路基礎、網路操作系統、可視化程序設計。
專科課程:
電路基礎、微機原理、數據結構、網路基礎、網路操作系統、可視化程序設計、網路管理、網路資料庫、網路工程、網路安全、綜合布線、電子商務、英語等。

⑩ 計算機科學與技術的發展方向與展望論文

計算機科學與技術的發展方向與展望論文

未來計算機科學與技術定會向更高、更廣、更深的方向發展。待到計算機完全達到人類社會發展需求之後,計算機也會和其他消費品一樣,成為家庭必需品,價格低廉,隨時更換。由於計算機科學與技術的研發一直都沒有停止,因此計算機科學與技術定會向著更好的方向發展。

1 計算機科學與技術的整體發展方向。

1.1 向「高」度方向發展。

這一點發展趨勢主要以計算機主頻為主。由於計算機主頻技術越來越先進,計算機整體性能也越加穩定,速度也隨之變快。目前,研究者已經研製成功一種性能更佳的微處理器,該處理器中包含了10 億個晶體管,這些晶體管的存在,可以讓計算機能夠應用多個處理器。換言之,則尺即計算機能夠進行並行處理。現階段,全球范圍內,最先進的通用機中就涵蓋了超過 1000 台的操作系統。在正常情況下,專用機的性能已經高出通用機,這就需要解決兩個技術性難題:第一個,不同計算機之間如何能夠快速有效的通信,產生聯系,實現處理的高效能;第二個,如此眾多的計算機,如何才能夠統一協調的工作,並且能夠對這些計算機展開管理。

1.2 向「廣」度發展。

現如今,計算機的普及度已經非常高,已經成為人們日常工作學習的常用之物。計算機科學與技術向「廣」度發展,簡單的說就是指網路普及度更高,能夠滲透到每個領域。未來,計算機是會成為每個家庭的必備之物,就猶如發電機一樣,各種形式的電器都需要應用計算機。也許未來書籍也會變成電子化形式,學生上課只需要使用在教學版本的計算機即可。學者預言,未來計算機會與其他消耗品一樣,價格便宜,方便購買,完全成為最普通的消費品。

1.3 向「深」度發展。

所謂「深」度發展,簡單的說就是向人工智慧方向發展。比如計算機使用者能夠將網路中各種資源以及信息通過某種方式變成自己所有;計算機與使用者之間能夠進行互動。計算機人工智慧中,智能部分佔很大比重,計算機不僅僅具有感知能力,同時也具有相應的邏輯思維能力。這樣使用者與計算機之間就可以進行溝通,使用者可以通過手寫方式、表情等與計算機展開溝明彎通,獲取相關信息資源。人機交流使得使用者能夠在最短的時間內獲得大量的信息資源。現而今,研究者正在致力於研究能夠讓使用者具有身臨其境之感的人機交流設備,該研究者需要解決的問題就是虛擬現實技術。

另外,還有一些研究者也在研究永久性儲存設備,比如百年儲存器。相信隨著計算機科學與技術的進一步發展,上述目標都能夠實現。

2 計算機科學技術的具體發展趨勢。

2.1 高速計算機。

此種類型的計算機最顯著的特點就是運算速度非常快。國外研究者已經研製成功了一種能夠提高計算機運行速度的技術。該技術藉助的是空氣絕緣性原理,提高了計算機的運行速度。研究者研究的計算機中運用了最新的電路,此種類型的晶元連接的導線成分是膠滯體。此種膠滯體空氣占絕大部分,達到了 90%,研究者正是利用了空氣的絕緣性提高計算機的運行速度。通過大量的試驗發現,電腦運行速度與晶體管、晶元彼此的信號傳遞效率有著不可分割的關系。現階段,計算機信號傳遞主要是應用「硅二氧化物導線」,而此種類型的導線在運行的過程中,會吞噬信號,所以信息傳遞的時間比較長。但是膠滯體導線在運行的過程中,幾乎不會吞噬信號,因此信息傳遞速度非常快。另外,此種類型的導線,能夠非常有效地激盯悶降低電耗,材料不必花費過高的成本,並且並不需要改變晶元,能夠直接進行安裝,最大的優勢就是能夠提高電腦運行速度。但是此種類型的導線也有一定的缺點,即散熱效果不佳,不能及時有效地將計算機電路生成的熱量有效地排出去。

2.2 超微技術領域的生物計算機。

早在二十世紀八十年代,生物計算機就已經投入研製了,這種計算機最大的特點就是利用生物晶元,由生物工程技術中所產生的「蛋白質分子」組合構成。在這種生物晶元中,信息是以波的方式進行傳遞的,其運算速度快的驚人,幾乎相當於普通計算機運算速度的.十萬倍,且具備強大的儲存空間,而其能量消耗僅為普通計算機的十分之一,這種生物計算機的優勢作用顯而易見。由於蛋白質分子具有再生能力,因此,它可以通過自我組合而合成新的微型電路,這樣就使得計算機具備了生物體的基本特徵,因此被稱為生物計算機。例如:這種計算機可以通過生物自身的調節作用自主修復出現故障的晶元,甚至能夠模擬人腦進行思考。1994 年,美國首次將生物計算機公諸於世,隨之公布的還有模擬電子計算機而進行的邏輯運算,並提出了解決「虛構」的七座城市之間路徑問題的最佳設計方案。前不久,來自世界各國的二百多名計算機專家學者就曾經齊聚美國的普林斯頓大學,聯名呼籲計算機科技應向生物計算機領域努力進軍。根據現在的生物計算機技術發展來看,預計將在不久的未來,製造出通過物理和化學作用就能檢測、處理、儲存、分析、傳輸數據信息的分子元件。現階段,計算機科學家們已經在生物超微技術領域取得了一定成就,實現了部分突破,製造出了超微機器人。

2.3 以光為傳輸媒介的光學計算機。

光學計算機是一種以光作為信息傳輸手段的計算機,這種計算機與傳統計算機(電子)相比,具有諸多優勢特點:光的速度有目共睹,這是電子計算機永遠無法比擬的,並且光速具有一定的頻率和偏振特徵,大大提高了光學計算機傳輸信息的能力;光的發射根本不需要任何導線,即使發生交匯也不會造成干擾;光學計算機的智能水平也大大高於電子計算機。可見,光學計算機是人類不斷追求的理想計算機。

2.4 含苞待放的量子計算機。

計算機專家已經根據量子學理論知識,在量子計算機的研製方面取得了一定成果,如:美國科學家已經成功完成了 4 個「鋰離子」量子的纏結狀態,這一成果體現了人類在量子計算機研究領域上已經更上一層樓。

3 結束語。

綜上所述,可知計算機科學與技術要想實現上述目標,研究者必須付出更大的努力,國家也應該給予大力的支持,有些國際的難題,甚至需要國際合作。實際上,計算機科學與技術的發展趨勢還有很多方面,這就需要其他學者對其進行更進一步的研究。

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