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【摘要】 现代社会，计算机科学技术已经渗透到人们生活中的方方面面，并在潜移默化中改变着人们的生活，推进着现代文明的发展。文章着眼于计算机科学与技术的发展，概述了计算机科学与技术的发展现状，明确了其发展的大方向，并着重来就计算机科学与技术的具体发展趋势作出分析论述，意在为我国计算机产业的发展提供参考与支持。
【关键词】 计算机科学技术 现状 发展方向 趋势
从第一台计算机问世算起，计算机已经经历了60多年的发展，且其在缩小性、运算速度、开发成本上均取得了十分明显的进步。随着社会科学技术的不断发展和人们日益加快的生活节奏，使得计算机的应用逐渐迈入多元化，无论是在工业领域、教育领域、军事领域，还是社会生活各个方面、国民经济各个部门均设计计算机科学技术的应用。因此，对于计算机科学与技术的发展趋势作出分析论述，来对于未来发展有一个整体的方向把握就显得十分必要，对于我国社会主义现代化建设稳步发展具有积极的现实意义。
一、计算机科学与技术发展现状概述
当前，计算机的应用趋于普及，在实际问题的解决中，人们对于计算机的运用越来越多，计算机开始成为一种支柱性力量，影响着社会生活的方方面面。同时，计算机应用的综合化、专门化特点也逐渐凸显，如智能化家用电器的应用，在很大程度上为人们的生活提供了便利，促进了某些经济政策的发展。此外，以使用人群不同需求为依据，各种笔记本、台式机不断诞生、更新及改造。可以说，当下的计算机与技术发展是一个欣欣向荣的局面。
二、计算机科学与技术发展的大方向
如图 1 所示，为世界第一台计算机。从第一台计算机诞生至今，计算机科学与技术取得了日新月异的发展，为世人所瞩目。结合其发展现状来看，计算机科学与技术的发展主要着眼于以下三个大方向。
2.1 更加高效
随着计算机科学与技术的发展，计算机的稳定性和速度必将进一步提升。就英特尔开发研制的微处理器来看，晶体管的集成已超过10亿以上。这也就意味着一台计算机课使用并处理更多的处理器。具体来讲，即包括：计算机之间的联系更加高效，使处理机间的通信更加高效。计算机管理更加高效，实现其间的协调配合。
2.2 更加广泛
计算机科学与技术在未来的发展更加广泛，从而逐渐将网络化渗透到各个领域。可以想象，若干年后，也许学生的书本都被计算机所代替，计算机的价格将十分便宜，甚至会出现一次性的计算机。归结来讲，未来的计算机科学与技术在使用的便利性和频率上将会不断提高，从而同人们的生活更加密不可分。
2.3 更加深入
计算机科学与技术的深入发展主要指的是人工智能。在对人工智能的不断研究中，人机交流将更加快捷、灵活、方便。且同时对于百年储存器研发也是计算机科学与技术发展的一个方向。可以说，伴随着计算机科学与技术的深入发展，计算机将进一步拓宽现有功能领域，来实现更为优秀、全面的现实应用。
三、计算机科学与技术的具体发展趋势分析
3.1 出现高性能的新型计算机
随着硅芯片技术的不断成熟，硅技术也在开发方面表现出巨大的潜力。国际上，对于量子计算机、纳米计算机、光子计算机的研究被纷纷提到日程上来。第一， 量子计算机。 如图2所示是硅芯片上16个量子位的光学图，可以说，硅芯片技术是量子计算机发展的基础。量子计算机是在遵循量子力学规律的基础上的物理装置，能够进行逻辑运算、高速数学运算及量子信息的储存与处理。相比于传统计算机，量子计算机在计算速度、数据存储方面均有着大幅度的提升。且在安全性、安保体系等方面，量子计算机具有着传统计算机难以比拟的优势。第二，纳米计算机。同量子计算机一样，纳米计算机的实现也是以硅芯片技术为支持的。所谓纳米计算机，就是运用纳米技术来制作计算机芯片，从而出体积极小的内存芯片，仅相当于人头发丝直径的千分之一。该类型计算机在计算时只存在非常小的能量消耗，甚至可以忽略，且相比于现有计算机，纳米计算机的性能要高出许多，总体包括造价低、体积小、性能好、存量大等。第三，光子计算机。其是以光子来进行数据的计算、传输及存储的，是传统计算机基础上光子对电子的更替，即由导线互联向光互联的转变。光子计算机的出现是计算机硬件结构的巨大变革，光硬件将取代电子硬件，且在运算方式上，也成为光运算。就光子计算机原理来看，不同数据用不同波长的光进行代表，实现了对计算量大、复杂度高任务的快速处理。
3.2 出现智能化超级计算机
超级计算机的突出特点就是智能化，其设计结构十分独，通过新平行处理技术的采用，实现了计算机系统中对多个数据、多条指令的同时处理与执行。上述这一特点的存在，使得超级计算机在运算速度上要大大高于普通计算机。同时，一般情况来讲，超级计算机中大量处理器的运行时并行的，其能够轻易完成普通服务器或计算机需要大量时间完成或无法完成的计算。在尖端技术领域当中，运用超级计算机可进行模型推演或数据分析，只需通过计算机运行就可对一些实验进行模拟。此外，因超级计算机的性能同人类大脑十分接近，故在人们生活领域当中，超级计算机能够为人们的工作、生活提供诸多便利。如在动画制作中，运行超级计算机来达到绚丽夺目的视觉效果等。
3.3 网络发展更进一步
计算机网络的发展大致可以划分为三个主要阶段：第一阶段是从1968 年到 1986 年的 ARPAnet 阶段，这是美国的研究以及试用阶段；第二阶段是从 1986 年到 1995 年的 NSF 网络阶段，该阶段是美国互联网科研应用阶段，计算机联网以及互联标准化问题得以解决，开放式系统互联参考模式被提出；第三阶段是从1995年开始至今的计算机网络商业化发展阶段，这也是国际化联网快速高速发展的阶段，网络的影响波及全球。要对计算机网络进行规划与设计，首先要明确网络的分类方式。在此，笔者详细介绍两种网络分类方式：第一种，以网络地理位置为划分标准，可以将网络分为局域网、城域网以及广域网，其中，局域网和广域网是重点，局域网是其他两种网络类型的基础，广域网最具代表性的就是Internet。第二种，按照网络拓扑结构，可以分为星型网络、环形网络以及总线型网络，此外的树型网、簇星型网等类型网络都是建立在以上拓扑结构基础之上的。
四、结语
计算机科学与技术的未来，是一个更加高效、更加广泛、更加深入的发展趋势，随着具体计算机科学技术的不断涌现，人们的生活也必将随之改变。且我们有理由相信，保持当前计算机科学技术上升的良好势头，上述内容所提到的具体科学技术必将得以实现，从而更好地服务于社会经济、文明发展。
参 考 文 献
[1] 蔡钦，浅析计算机科学技术的发展 [J]，计算机光盘软件与应用. 2010（6）
[2] 施伯乐，计算机科学技术的研究和发展[J]，电脑纵横. 2011（2）
[3] 叶涛，计算机技术未来发展前景探究[J]，信息技术. 2010（7）
【关键词】 计算机科学技术 现状 发展方向 趋势
从第一台计算机问世算起，计算机已经经历了60多年的发展，且其在缩小性、运算速度、开发成本上均取得了十分明显的进步。随着社会科学技术的不断发展和人们日益加快的生活节奏，使得计算机的应用逐渐迈入多元化，无论是在工业领域、教育领域、军事领域，还是社会生活各个方面、国民经济各个部门均设计计算机科学技术的应用。因此，对于计算机科学与技术的发展趋势作出分析论述，来对于未来发展有一个整体的方向把握就显得十分必要，对于我国社会主义现代化建设稳步发展具有积极的现实意义。
一、计算机科学与技术发展现状概述
当前，计算机的应用趋于普及，在实际问题的解决中，人们对于计算机的运用越来越多，计算机开始成为一种支柱性力量，影响着社会生活的方方面面。同时，计算机应用的综合化、专门化特点也逐渐凸显，如智能化家用电器的应用，在很大程度上为人们的生活提供了便利，促进了某些经济政策的发展。此外，以使用人群不同需求为依据，各种笔记本、台式机不断诞生、更新及改造。可以说，当下的计算机与技术发展是一个欣欣向荣的局面。
二、计算机科学与技术发展的大方向
如图 1 所示，为世界第一台计算机。从第一台计算机诞生至今，计算机科学与技术取得了日新月异的发展，为世人所瞩目。结合其发展现状来看，计算机科学与技术的发展主要着眼于以下三个大方向。
2.1 更加高效
随着计算机科学与技术的发展，计算机的稳定性和速度必将进一步提升。就英特尔开发研制的微处理器来看，晶体管的集成已超过10亿以上。这也就意味着一台计算机课使用并处理更多的处理器。具体来讲，即包括：计算机之间的联系更加高效，使处理机间的通信更加高效。计算机管理更加高效，实现其间的协调配合。
2.2 更加广泛
计算机科学与技术在未来的发展更加广泛，从而逐渐将网络化渗透到各个领域。可以想象，若干年后，也许学生的书本都被计算机所代替，计算机的价格将十分便宜，甚至会出现一次性的计算机。归结来讲，未来的计算机科学与技术在使用的便利性和频率上将会不断提高，从而同人们的生活更加密不可分。
2.3 更加深入
计算机科学与技术的深入发展主要指的是人工智能。在对人工智能的不断研究中，人机交流将更加快捷、灵活、方便。且同时对于百年储存器研发也是计算机科学与技术发展的一个方向。可以说，伴随着计算机科学与技术的深入发展，计算机将进一步拓宽现有功能领域，来实现更为优秀、全面的现实应用。
三、计算机科学与技术的具体发展趋势分析
3.1 出现高性能的新型计算机
随着硅芯片技术的不断成熟，硅技术也在开发方面表现出巨大的潜力。国际上，对于量子计算机、纳米计算机、光子计算机的研究被纷纷提到日程上来。第一， 量子计算机。 如图2所示是硅芯片上16个量子位的光学图，可以说，硅芯片技术是量子计算机发展的基础。量子计算机是在遵循量子力学规律的基础上的物理装置，能够进行逻辑运算、高速数学运算及量子信息的储存与处理。相比于传统计算机，量子计算机在计算速度、数据存储方面均有着大幅度的提升。且在安全性、安保体系等方面，量子计算机具有着传统计算机难以比拟的优势。第二，纳米计算机。同量子计算机一样，纳米计算机的实现也是以硅芯片技术为支持的。所谓纳米计算机，就是运用纳米技术来制作计算机芯片，从而出体积极小的内存芯片，仅相当于人头发丝直径的千分之一。该类型计算机在计算时只存在非常小的能量消耗，甚至可以忽略，且相比于现有计算机，纳米计算机的性能要高出许多，总体包括造价低、体积小、性能好、存量大等。第三，光子计算机。其是以光子来进行数据的计算、传输及存储的，是传统计算机基础上光子对电子的更替，即由导线互联向光互联的转变。光子计算机的出现是计算机硬件结构的巨大变革，光硬件将取代电子硬件，且在运算方式上，也成为光运算。就光子计算机原理来看，不同数据用不同波长的光进行代表，实现了对计算量大、复杂度高任务的快速处理。
3.2 出现智能化超级计算机
超级计算机的突出特点就是智能化，其设计结构十分独，通过新平行处理技术的采用，实现了计算机系统中对多个数据、多条指令的同时处理与执行。上述这一特点的存在，使得超级计算机在运算速度上要大大高于普通计算机。同时，一般情况来讲，超级计算机中大量处理器的运行时并行的，其能够轻易完成普通服务器或计算机需要大量时间完成或无法完成的计算。在尖端技术领域当中，运用超级计算机可进行模型推演或数据分析，只需通过计算机运行就可对一些实验进行模拟。此外，因超级计算机的性能同人类大脑十分接近，故在人们生活领域当中，超级计算机能够为人们的工作、生活提供诸多便利。如在动画制作中，运行超级计算机来达到绚丽夺目的视觉效果等。
3.3 网络发展更进一步
计算机网络的发展大致可以划分为三个主要阶段：第一阶段是从1968 年到 1986 年的 ARPAnet 阶段，这是美国的研究以及试用阶段；第二阶段是从 1986 年到 1995 年的 NSF 网络阶段，该阶段是美国互联网科研应用阶段，计算机联网以及互联标准化问题得以解决，开放式系统互联参考模式被提出；第三阶段是从1995年开始至今的计算机网络商业化发展阶段，这也是国际化联网快速高速发展的阶段，网络的影响波及全球。要对计算机网络进行规划与设计，首先要明确网络的分类方式。在此，笔者详细介绍两种网络分类方式：第一种，以网络地理位置为划分标准，可以将网络分为局域网、城域网以及广域网，其中，局域网和广域网是重点，局域网是其他两种网络类型的基础，广域网最具代表性的就是Internet。第二种，按照网络拓扑结构，可以分为星型网络、环形网络以及总线型网络，此外的树型网、簇星型网等类型网络都是建立在以上拓扑结构基础之上的。
四、结语
计算机科学与技术的未来，是一个更加高效、更加广泛、更加深入的发展趋势，随着具体计算机科学技术的不断涌现，人们的生活也必将随之改变。且我们有理由相信，保持当前计算机科学技术上升的良好势头，上述内容所提到的具体科学技术必将得以实现，从而更好地服务于社会经济、文明发展。
参 考 文 献
[1] 蔡钦，浅析计算机科学技术的发展 [J]，计算机光盘软件与应用. 2010（6）
[2] 施伯乐，计算机科学技术的研究和发展[J]，电脑纵横. 2011（2）
[3] 叶涛，计算机技术未来发展前景探究[J]，信息技术. 2010（7）