浅析计算机科学与技术的发展现状

2018-12-22 07:05康凯吉林农业科技学院
数码世界 2018年8期
关键词:计算机科学光子智能化

康凯 吉林农业科技学院

引言 :在世界经济快速发展的环境背景下,各科学领域技术不断创新,其中以计算机科学与技术的发展最快。正是基于计算机科学与技术应用广泛性,其本身在发展过程中,还带动了其他科学技术的发展,如互联网技术、光导纤维技术、集成电路技术等,同时这也促进了计算机科学技术发展,是一个相互促进作用的过程。在集成了多种学科技术应用的基础上,计算机科学与技术实现了更加强劲的发展势头,未来价值空间不可估量,是当前学术界研究的重点话题。

1 计算机科学与技术的发展现状

计算机科学与技术作为人类历史上的伟大创举,在不断的发展进步中,现已渗透到人类生活的各个领域,为其带来了诸多便捷性服务。本节着重从以下三个方面,对计算机科学与技术的发展现状进行了探微,具体表述如下:

1.1 普泛化

信息化时代背景下,人们的生产生活方式发生了巨大变化,计算机科学与技术应用的融透势必可少。纵观人类文明发展史,科学技术作为第一生产力,推动了社会的深刻变革。而计算机科学与技术作为先进生产力的代表,有着极强的生命力和广阔的发展前景,其应用性得到了显著提升,并帮助用户解决现实生活中的各类问题。尤其是在互联网技术的加持下,基于计算机科学技术应用,人们获取信息的通道更加顺畅,甚至可以做到足不出户就能了解客观世界的方方面面。同时,计算机网络系统还加速了在线金融、支付等服务体系建设,如淘宝、京东商城等,人们在家就可以购买自己所需的商品,并且所需的成本更低,得到了广大青年群体的青睐,催发了新的消费风潮。另外,计算机科学技术还促进了教育、政务等管理的创新发展,其实效性大幅提升。例如,在教育领域,计算机科学技术应用,为教师教学提供了更加丰富的信息传导方式,包括文字、图片、视频等,实现了理论知识与生活实践的有效联结,激发了学生参与能动性。

1.2 智能化

计算机科学与技术的高速发展,同时还集成了半导体技术、微电子技术和集成电路技术等,为其广泛应用奠定了扎实的基础,并表现出了智能化、专业化的特点。智能化计算机能够根据用户需求,进行各种版本的改装和升级,并且还可提供定制化服务,按照人类的思维方式进行活动,如信息提取、信息储存及信息处理等,辅助完成问题分析,其高速运转能力,大大缓解了用户工作复杂性,较之人类计算速度过犹不及,是现代科学技术发展的基础。本质上而言,计算机智能化和解决问题的思路是一致的,但因面临问题差异化,决定了应用解决方案的不同,所以计算机集合了多种解决方案,并构建了一个可为社会所用的信息技术平台,例如智能化家居就大大便捷了人们的日常生活,使之“动动嘴”就能完成相关操作。同时,缘于人类使用需求的多样性,计算机类型不断丰富,如台式计算机、笔记本、平板电脑、掌上电脑等,大大提升了用户操作便捷性,进一步拓展了其应用范围。

1.3 纳米技术和微处理器

如上所述,基于人类使用需求的多元化发展,计算机类型不断创新,并向越来越小的体积发展。在此过程中,纳米技术在计算机中的应用,发挥了重要作用,它通过分子射程物质和单个原子的毫米急速,进一步缩小了计算机体积,并改善和提高了其运算速度,能够有效辅助解决人类生活中遇到的各类难题。与此同时,计算机构成元件-微处理器的使用,同样缩小了计算机体积,其发展还大大提升了计算机的使用性能。时至今日,计算机晶体管制作更加精巧,从而促进了计算机科学与技术的快速发展,并表现出了诸多性能优势,如较之传统计算机系统,基于微处理器应用的计算机系统运行效率实现了几何式增长。尤其是随着计算机应用普及,网络终端用户数量不断增长,传播通道中的信息处理量大幅增加,为了提升用户服务体验,加速计算机系统运行建设具有十分重要的现实意义,而微处理器技术发展则发挥了显著作用。因此,在纳米技术和微处理器的双重作用下,计算机科学与技术发展迅猛,并满足了各个行业领域的应用需求。

2 计算机科学与技术的发展趋势

根据上文所述,现阶段的计算机科学与技术发展,已广泛应用到社会生产生活各个领域,并发挥了重要影响作用。信息化时代背景下,计算机科学与技术发展进步飞速,未来趋势主要表现在以下几个方面,以供参考和借鉴。

2.1 生物计算机

在绿色生态的发展理念视域下,人类对于大自然物种的探知和研究更加深刻,计算机科学与技术在生物领域中的应用,开启了发展新潮流,并创造了巨大社会价值。所谓生物计算机即是指,运用生物蛋白质芯片取代半导体芯片。最早生物计算机技术概念是由美国科学家阿德勒曼提出的,其主要是将DNA中的碱基序列作为计算机编程载体,通过分子技术和控制酶来改变DNA序列,最终实现计算机数据运算目的。该项技术的实现,大大提高了计算机运行速度,其理论值可达百倍以上,同时还增加了计算机10亿倍以上的信息存储量。据相关数据资料记载,英国科学家于2013年将莎士比亚做样品编入了DNA序列,惊奇地发现其存储密度竟然高达2.2PB每克。未来随着计算机科学与技术发展,可以预见生物计算机的实现势将带来人类社会的又一次重大发展。

2.2 光子计算机

所谓光子计算机是指运用光子信号来处理各种信息与操作的计算机,代表着计算机科学与技术发展新趋势。众所周知,在宇宙中光是传播速度最快的一种物质。基于此认知,充分利用光学材料的特性优势,集成光路,并用于计算机系统中,较之传统计算机而言,其大大提高了芯片密度,同时,光可在各种介质和真空中传播的特点,还避免了信号干扰,因而光子计算机的信息传播速度更快,可达千倍以上,并且具有良好的稳定性,大大提升了用户的信息服务体验。目前来讲,经过不懈的努力,科学家们已经研制出了光电混合的计算机,其运行速度毋庸置疑,并且实现了图形识别功能,但是由于其本身体积较大,并不适用于各种场合,未来必将朝着光子计算机的方向发展,而光电混合计算机则为之提供了基础。此外,计算机发展作为一项系统化工程,未来还会融入更多领域知识,如心理学、社会学等,以增强用户的功能体验。

3 结束语

综上所述,当前发展视域下的计算机科学与技术具有普泛化、智能化等应用特点,未来还将朝着生物计算机、光子计算机的方向发展。因此,作者希望学术界大家持续关注和参与此课题研究,在深度解析计算机科学与技术发展现状的基础上,结合实际情况,对其未来进行展望,并提出更多有效促进发展措施,进一步拓展计算机应用功能,使之在经济、政治、文化等领域创造更大价值。同时,科学研究领域亦需加强对计算机科学与技术的研究,提升我国综合竞争水平。

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