计算机与计算机技术的发展前景

计算机与计算机技术的发展前景 计算机与计算机技术的发展前景 计算机技术的发展全面进入了一个崭新的时代，一体机的出现、光束代替电信号传输的研究、基于人脑神经细胞的计算机系统研究、超智能的网络服务、三网合一的未来走势使计算机技术正朝着更加人性化、更加便捷化、更加智能化、更加细微化及更高速的方向发展。未来的计算机将具有更多的情感引入，拥有一定的思考能力、判断能力甚至是语言能力。通过使用计算机人们将以前所未有的满足感体会身临其境的交互应用，使虚拟和现实更好的融为一体。 1 新型计算机系统层出不穷 数学思想、物理思想、化学思想将会融入到计算机科学的未来发展中，形成融会贯通的学科领域。例如硅芯片技术的高速发展将会带来计算机体系结构的一场革命性变革，使计算机器件与技术形成由量变到质变的飞跃，使量子计算机、光子计算机、生物计算机成为可能，并逐步发展成行业的主流，服务于人们生活的各行各业。 1)量子计算机。量子计算机的概念源于对可逆计算机的研究，目的是为了解决计算机中的能耗问题，是遵循量子力学规律、量子效应的基础上开发出来的利用链状分子聚合物特性来示开与关的状态、利用激光脉冲来改变分子状态并使信息沿着聚合物移动从而进行高速数学和逻辑运算、存储及处理信息的科学体系。在量子计算机中数据用量子位进行存储，基于量子叠加的效应，一个量子位可以用多种存储方式体现，既可以单独存储0或1、又可将两者同时储存，换言之，一个量子位可以同时存储2个数据。也就是说，基于量子的思想 研发出的计算机要比普通计算机的存储量整整超出一倍甚至是更多，同时数据存储量的增大势必带来计算机数据运算能力的增强，在量子计算机中，运用量子并行的计算原理可将原有的计算机运算处理能力以惊人的速度提高，达到现行以Pentiumm晶片为主计算机运算速度的10亿倍之多。由此可见，运用量子学原理进行计算机技术的研发具有无限广阔的发展前景，能切实可行的解决当前计算机运算速度不快、存储量不高、处理能力不强的现状。 2)光子计算机。光子计算机是一种由光信号进行数字运算、逻辑操作、信息存贮和处理的新型计算机。它由激光器、光学反射镜、透镜、滤波器等光学元件和设备构成，靠激光束进入反射镜和透镜组成的阵列进行信息处理。该计算机最大的特点即是以光子代替电子，光互连代替导线互连、光硬件代替计算机电子硬件、光运算代替电运算的过程。显而易见光的传输速率、穿透力是无比强大的，特别是对于光子计算机无导线的信息传递方式，其平行通道的传输密度将更大程度的增加。同时光子计算机还具有与人脑相似的容错性系统，即使在某一元件损坏时也不会影响最终的计算结果。光的并行及高速的特点决定，基于该技术的计算机并行处理能力也将大大的提高，甚至比具有超高速运算能力的计算机运算速度还要高。 3)生物计算机。生物计算机又称仿生计算机，是以生物芯片取代在半导体硅片上集成效以万计的晶体管制成的计算机。其主要原材料是生物工程技术产生的蛋白质分子，并以此作为生物芯片来展开与周围物理化学介质的相互作用过程。该类计算机通过生物DNA的不同 状态反映信息的有无，并将遗传密码等同于存储数据的输入与输出，利用这种基因的思想进行计算机的开发与设计，生物的思想进行数据的运算规划能大大的提高计算机的运行速率。同时DNA分子计算机的数据存储量也是十分庞大的，这是由于DNA分子非常小，相距的距离也很近，因此1立方米的DNA溶液可存储1万亿亿的二进制数据。另外，DNA计算机消耗的能量也十分有限，仅是普通电子计算机的十亿分之一，再者，生物芯片的原材料蛋白质分子具有较强的自我修复功能，因此对于计算机的设计又可融日这一理念，当然DNA计算机的研发还需经过一段很长的研究与实践。 2 互联网的持续强大与一体式发展 网络的大肆发展是依靠计算机功能的强大得以实现的，可以说离开了计算机网络就无从谈起，因此计算机技术的继续强大势必带来互联网络的可持续发展。目前，网络购物、网络互动电视直播、网络远程学习、视频会议、电子商务等业务的开展无不是网络功能日益强大的象征，人们通过自由、广阔的网络空间实现了跨空间的交流、实现了足不出户的远程遥控与管理，实现了世界范围内的文化学习与借鉴，因此，可以说互联网在给人们带来生活、学习、工作等各层面的便利时，也促进了自身的完善建设与一体式发展。有人说，网络并不是无所不能得，它会受到使用地点的限制、网络服务端口的限制，因此具有一定的局限性。当然，这些缺陷是针对有线网络而言的，目前网络建设已进入了无线交互的时代，各大网络运营商正以全面的投入加入到无线网络平台的构建与完善上，同时正加紧促进着电信互联 网、电视互联网与计算机互联网三网合一的建设，他们综合各大网络的优势，为人们提供了更多样化的网络信息服务，使人们无时无刻都能享受网络带来的实时更新与便利。 3 移动计算机系统与技术的进一步研发与可持续发展 互联网功能技术的强大、无线通信网络的完善以及计算机处理能力的不断拓宽给移动计算机系统的技术拓展与延伸提供了切实可行的发展依据，人们越来越多的实时处理信息的要求，不断丰富的移动式办公方式的涌现，使得移动计算越来越切合人们的生活、工作及学习方式，因此，该移动计算机系统与技术的延续发展势在必行。顾名思义，移动的计算机要包含三个基本要素，即通信、计算和移动，三者即相互独立又相互依存，固化于整个计算机系统中，通信系统的容量可以通过计算处理得以提高，而移动的通信又给计算机系统平添了几分特色。目前，无线移动通信中的难题在于无线信号的不稳定，时有时无、信号易受干扰、传输速度慢、下载效能不高成为移动系统发展的绊脚石，时域和频域弥散、频带资源受限、传输时延等问题成为移动计算机系统发展中主要的制约因素。人们也开始了对移动网络可靠性、时效性、稳定性产生了怀疑。究其原因不难看出，无线系统配置问题的不合理设计、无线带宽的有限、恶劣的通信环境是阻碍移动计算机系统发展的主要原因。试想各种应用建立在一个不可靠的、可能断开的物理连接上，又谈何稳定与连续呢?因此，为了解决这一移动通信网络发展的弊端，人们开始投入了对这一方向更深层次的研究。首先在移动计算网络环境下进行合乎移动要求的移动终端配置和 及时更新，同时经过努力的研究预期达到真正的实现对移动中进行业务操作的宽带数据业务支持，并努力将现有的主要针对话音业务的移动管理技术拓展到宽带数据业务上，利用现有的有限计算机网络成熟技术指导移动网络技术的研发与设计，从而最终实现移动计算机系统与技术的可持续发展。 4 结语 综上所述，不难看出，计算机与计算机技术的发展前景是可喜的，人们对于该领域的研发是永无止境的，我们只有充分认清该行业的充分优势，扬长避短的利用高科技理念、创新思维致力于对计算机行业的一体化建设，使之切实的融入到每个人的生活中，才能真正的达到建设的初衷，使高效、数字化、信息化的生活在科学的调控中朝着健康的方向发展。