計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)的前景論述

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當(dāng)下，無(wú)論是在國(guó)家、企業(yè)、家庭或者個(gè)人層面，計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)的應(yīng)用都得到了廣泛的發(fā)展和飛躍的進(jìn)步，我們可以輕易發(fā)現(xiàn)，計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)是一個(gè)具有超強(qiáng)生命力和發(fā)展前景的領(lǐng)域，其無(wú)論在運(yùn)算速度、開(kāi)發(fā)成本和使用性能尚都得到了質(zhì)與量的飛躍。每一次計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步都帶來(lái)軟件工程、材料科學(xué)、集成電路技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，而這些技術(shù)的發(fā)展又進(jìn)一步促進(jìn)計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)的提高。

現(xiàn)在計(jì)算機(jī)已經(jīng)運(yùn)用于各行各業(yè)（工業(yè)、農(nóng)業(yè)、文化教育、衛(wèi)生保健、服務(wù)行業(yè)、社會(huì)公用事業(yè)等），走進(jìn)萬(wàn)千普通人的家中，更為社會(huì)的發(fā)展做出了巨大的貢獻(xiàn)。首先，計(jì)算機(jī)將會(huì)推動(dòng)社會(huì)生產(chǎn)力以更快的速度發(fā)展。當(dāng)下計(jì)算機(jī)時(shí)代中，信息便是最重要的元素，通過(guò)對(duì)互聯(lián)網(wǎng)和計(jì)算機(jī)，將會(huì)加快信息技術(shù)發(fā)展，人們傳遞信息的渠道越來(lái)越多，對(duì)于信息的了解也會(huì)越來(lái)越多，因此對(duì)信息的有效性和及時(shí)性也提出了更高的要求。于此同時(shí)，信息技術(shù)發(fā)展不僅會(huì)拖動(dòng)和其相關(guān)茶葉的法陣與進(jìn)步（如電子技術(shù)和生物技術(shù)），還會(huì)對(duì)新能源、新技術(shù)的發(fā)展和開(kāi)發(fā)有一定的影響和幫助，促進(jìn)科技是人類社會(huì)第一生產(chǎn)力的地位也愈加明顯突出。而信息對(duì)于個(gè)人來(lái)說(shuō)，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)與計(jì)算機(jī)，人類的勞動(dòng)方式和工作方式也在不斷的發(fā)生變化。人類可足不出戶的完成各項(xiàng)學(xué)習(xí)任務(wù)和工作，讓人們節(jié)省出更多的時(shí)間去做其他事情，在各方面均會(huì)得到一定的解放，如行動(dòng)或者思想。在將來(lái)社會(huì)中，計(jì)算機(jī)的地位越來(lái)越重要，作用也將越來(lái)越大，越來(lái)越貼近人們的生活，計(jì)算機(jī)也會(huì)越來(lái)越小型化，智能化。未來(lái)我們將可以通過(guò)計(jì)算機(jī)做許多事。

勢(shì)

展望未來(lái),計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展又將是一片生機(jī),前景廣闊.計(jì)算機(jī)學(xué)家、數(shù)學(xué)家等科學(xué)家們的執(zhí)著追求和不懈努力,將會(huì)使他們?cè)?1世紀(jì)的計(jì)算機(jī)發(fā)展史上譜寫出更加燦爛輝煌的新篇章。

1.生物計(jì)算機(jī)

生物家算計(jì)在1994年11月美國(guó)的異位博士便提出，其以DNA堿基序列作為信息編碼載體，使用當(dāng)代分子生物技術(shù)，食管內(nèi)使用控制酶，使得DNA堿基對(duì)序列發(fā)生變化和反映，從而實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的運(yùn)算。阿曼德在雜志《科學(xué)》上公布了DNA計(jì)算機(jī)理論，引發(fā)全世界各個(gè)方面的學(xué)者關(guān)注。過(guò)去的半個(gè)世紀(jì)內(nèi)，計(jì)算機(jī)意義幾乎和物理芯片一樣，但是阿德勒提出DNA計(jì)算機(jī)，不僅拓寬人類對(duì)計(jì)算機(jī)的了解，而且計(jì)算機(jī)也不再是簡(jiǎn)單的物理性質(zhì)的操作，還增添了粘貼、復(fù)制、剪切、插入等方式。就在2013年的3月，英國(guó)生物信息研究院的科學(xué)家們將莎士比亞的154首十四行詩(shī)的mp3文件和相關(guān)數(shù)碼照片編入了DNA序列，儲(chǔ)存密度達(dá)到了驚人的每克2.2PB（1PB=1024TB）。這條消息引爆了人們對(duì)信息存儲(chǔ)概念的認(rèn)識(shí)大轉(zhuǎn)變。基于DNA的存儲(chǔ)技術(shù)誕生以及得以實(shí)現(xiàn)，給人們對(duì)生物計(jì)算機(jī)的構(gòu)想以堅(jiān)定的信念。

2.量子計(jì)算機(jī)

量子計(jì)算機(jī)是指處于量子狀態(tài)下的原子，將其作為CPU和內(nèi)存，使用原子量子特性進(jìn)而對(duì)信息進(jìn)行處理。因?yàn)樵泳哂性谕粋€(gè)時(shí)間點(diǎn)，可以未出不同位置之間奇妙的特性，使用0和1表示處于量子位的原子，而處于量子位的原子可以同時(shí)使用0和1中間的值進(jìn)行表示，所以不管從處理的角度還是從數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的角度，量子位能力，量子位能力是晶體管電子位的2倍。有人這樣比喻：一個(gè)老鼠在繞過(guò)一只貓的時(shí)候，根據(jù)經(jīng)典物理學(xué)理論，若是從左邊過(guò)，那么便不能從右邊過(guò)，左右兩側(cè)只可以選擇一個(gè)方向，然而若是根據(jù)量子物理學(xué)理論，老鼠.可以同時(shí)從貓的左右兩邊繞過(guò)。

3.光子計(jì)算機(jī)

光子計(jì)算機(jī)和傳統(tǒng)芯片計(jì)算機(jī)比較可以看出，光計(jì)算機(jī)可以使用光速來(lái)提到電子進(jìn)行存儲(chǔ)和運(yùn)算等工作：其將會(huì)以不同的波長(zhǎng)來(lái)表示不同數(shù)據(jù)，并以大量的棱鏡、透鏡以及反射鏡將數(shù)據(jù)從芯片之間進(jìn)行傳遞。研制出的光計(jì)算機(jī)攝像在20世紀(jì)50年代后期便已經(jīng)被提出。在1986年，貝爾實(shí)驗(yàn)室的戴維•米勒研究出小型光開(kāi)關(guān)，為同實(shí)驗(yàn)室的艾倫•黃研制光處理器提供了必備元件。1990年1月，黃的實(shí)驗(yàn)室開(kāi)始用光計(jì)算機(jī)工作。從采用的元器件看，光計(jì)算機(jī)有全光學(xué)型和光電混合型。1990年貝爾實(shí)驗(yàn)室研制成功的那臺(tái)機(jī)器就采用了混合型結(jié)構(gòu)。相比之下，全光學(xué)型計(jì)算機(jī)可以達(dá)到更高的運(yùn)算速度。但是，若是想將光計(jì)算機(jī)研制成功，則需要開(kāi)發(fā)出可用一條光控制另一條光的光學(xué)“晶體管”。而現(xiàn)在光學(xué)“晶體管”體積較大，且較為笨拙，若是實(shí)用現(xiàn)代的“晶體管”制作出的光子計(jì)算機(jī)，其體積將和汽車一樣大。所以在短期內(nèi)使用光子計(jì)算機(jī)，比較遙遠(yuǎn)。

4.模糊計(jì)算機(jī)

有些詞語(yǔ)的意思完全相反，例如好和壞、黑和白、美和丑、瘦和胖、暗和明等等，即使他們意思相反，但他們之間沒(méi)有明確的界限進(jìn)行邠，類似這些沒(méi)有明確的規(guī)定的界限食物及表達(dá)形式，則將其成為模糊概念。所以科學(xué)家設(shè)計(jì)出模糊計(jì)算機(jī)的制造，此種計(jì)算機(jī)不僅具有普通計(jì)算機(jī)的功能，而且還可以和人一樣，用腦思考、對(duì)話、判斷和學(xué)習(xí)等等，此種計(jì)算機(jī)便是第六代計(jì)算機(jī)的發(fā)展趨勢(shì)和方向。在1984年，日本是第一個(gè)提出制造模糊計(jì)算機(jī)的國(guó)家，同時(shí)因其非邏輯、不規(guī)則函數(shù)作為制作的基礎(chǔ)，并進(jìn)行設(shè)計(jì)、研制成功模糊集成電路，從而使得當(dāng)時(shí)的計(jì)算機(jī)體積有明顯的下降。若是想要成功的研制出具有人腦功能的模糊計(jì)算機(jī)，則需要將大量的學(xué)科進(jìn)行整合和開(kāi)發(fā)，如大腦生理學(xué)、電子學(xué)、心理學(xué)、語(yǔ)言學(xué)等等。相關(guān)研究資料顯示，此種具有人腦功能的模糊計(jì)算機(jī)將在2000年之后研制出，但是一旦研制成功出此種計(jì)算機(jī)，將對(duì)對(duì)社會(huì)及人類各方面生活有非常重大的影響。

結(jié)語(yǔ)

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)不斷的向前發(fā)展，計(jì)算機(jī)科學(xué)將會(huì)更加深入的融入到各個(gè)階層的人們生活中，使全球進(jìn)入經(jīng)濟(jì)時(shí)代的信息階段，讓使得計(jì)算機(jī)的發(fā)展成為了人類文明史上非常重大的突破，為社會(huì)發(fā)展及人類發(fā)展做出重要的貢獻(xiàn)。

作者：張鋒張?jiān)茲跤澜軉挝唬荷綎|信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院