计算机纳米技术范文

导语：如何才能写好一篇计算机纳米技术，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。

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关键词：试验药剂；马铃薯晚疫病；防治效果

1、试验材料与方法

1.1 试验材料

试验作物：马铃薯，试验药剂：30%甲霜灵・嘧菌酯悬浮剂和2.4%复硝酚钠・萘乙酸悬浮剂，由甘肃富民生态农业科技有限公司提供。对照药剂：克露，72%可湿性粉剂，上海杜邦农化有限公司生产。

该试验设在河南乡仁发村，面积30亩。土壤为黑壤土，肥力中等，有机质含量4.O%，PH值6.7。秋翻春起垄。播种时间5月4日，土壤墒情较好，人工点种施肥，株行距为25cm×70cm，品种为克新13号，施肥量为每亩25公斤（磷酸二铵10公斤、马铃薯专用肥15公斤）。出苗时间为5月31日，出苗率为90%。前茬作物是马铃薯，用过封闭除草剂，对马铃薯生长无影响。

1.2 试验设计与安排

试验共设3个处理，采用大区对比法，处理1为20亩，处理2和处理3各5亩，每亩兑水40公斤。

处理1：30%甲霜灵・嘧菌酯悬浮剂+2.4%复硝酚钠・萘乙酸悬浮剂；

处理2：克露72%可湿性粉剂；

处理3：清水对照。

施药方法：

按示范方案要求剂量先用少量水兑好母液后再加入实际用水量，采用机械喷雾。施药器械采用3W-400牵引悬挂式喷雾机（北京丰茂喷雾机械公司生产），由小型四轮拖拉机牵引。

施药时间和次数：

每隔7～10天施药一次，共施三次药，时间分别为7月11日（马铃薯现蕾期始见病斑）、7月18日（马铃薯初花期）、7月25日（马铃薯盛花期）。

处理1：用药三次，第一次每亩用30%甲霜灵・嘧菌酯悬浮剂50克与2.4%复硝酚钠・萘乙酸悬浮剂15克混合稀释喷雾剂；第二次每亩用30%甲霜灵・嘧菌酯悬浮剂50克兑水稀释喷雾；第三次每亩用30%甲霜灵・嘧菌酯悬浮剂50克与2.4%复硝酚钠・萘乙酸悬浮剂15克混合稀释喷雾。

处理2：72%克露可湿性粉剂100克/亩三次叶面喷雾。

1.3 试验调查与记录

1.3.1 气象资料

施药当日情况，7月11日天气晴、西南风1～2级、平均温度21.6℃、相对湿度92%，7月18日天气晴、西南风1～2级、平均温度25.2℃、相对湿度82%，7月25日天气晴、西南风1～2级、平均温度26.6℃、相对湿度84%。

1.3.2 调查方法、时间与次数

调查方法：施药前调查发病基数，最后一次施药后10天调查防效。每大区对角线五点取样，每点取5株，共调查25株，查全部叶片，并根据以下分级标准记录病级：

0级：无病斑；1级：个别叶片上有个别病斑；3级：1/3以下叶片有病斑；5级：1/3～1/2叶片有病斑；7级：几乎所有叶片都有病斑；9级：全部叶片霉烂几乎无绿色部分。

药效计算方法：

防治效果（%）={1-（药前对照区病情指数×药后防治区病情指数）/（药后对照区病情指数×药前防治区病情指数）×100

调查时间与次数：

共调查三次。第一次调查：施药前（7月11日）调查病情基数；第二次调查：最后一次施药前（7月25日）；第三次调查：最后一次施药后10天（8月3日）。

安全性调查：

于施药后1～7天观察，未发现矮化、畸形、皱缩现象，说明试验药剂对马铃薯安全。

2、试验调查结果与分析

2.1 产量调查结果与分析

产量取样采用对角线五点取样法，每个示范区取5点，每点10m2，五点平均。

从田间测产结果来看，药剂处理区均比清水对照区增产。处理1公顷产量32160公斤，比清水对照增产17.12%；处理2公顷产量30380公斤，比清水对照增产10.63%，每处理产量详见下表：

2.3 效益分析

30%甲霜灵・嘧菌酯悬浮剂与2.4%复硝酚钠・萘乙酸悬浮剂配套用药防治马铃薯晚疫病效果好，防效为83.05%，从产量上看，处理1公顷产量32160公斤，每公顷增收7520元，处理2公顷产量30380公斤，每公顷增收4672元，（每公斤按1.6元计算），具有显著的经济效益和社会效益。

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[关键词]计算机技术 发展与创新

中图分类号：F224-39 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）21-0101-01

自第三次产业革命中计算机技术被发明应用之后，计算机技术得到了快速的推广应用，短短几十年来，计算机技术成为了当今社会发展中最重要的科技技术，在各个行业领域有着广泛的应用，更是带动了整个工业时代走向了信息时代。而计算机技术之所以能够在短时间内得到如此大的发展，离不开计算机技术不断的创新。本文就对计算机技术发展期间的技术创新进行探究分析。

1、计算机技术的发展现状

计算机技术作为当前社会发展中最重要的科技技术，其给社会所带来的贡献是非常巨大的，可以说计算机技术是一种划时代的科技技术，极大了促进了社会生产力的变革。目前，从计算机的发展现状来看，其先进的技术主要有以下几种：

1.1 现代微型处理器。

总所周知，处理器是计算机硬件系统中的重要组成部分，是整个系统的核心，为此对处理器的技术改进是计算机技术中的重中之重。从处理器的发展趋势来看，其正向着越来越小的体形发展，目前我国的计算机处理器已经相当小，但还需要做出进一步的微型化处理，受一些量子效应的影响与限制，目前处理器中所采用的紫外光源由于波长过短，已经不是适宜再应用在计算机处理器技术中，为此，我们就需要不断创新发展，提高计算机处理器的研发技术。

1.2 纳米技术在电子元件中的应用。

由于计算机信息技术的应用不断扩大，使得计算机需要处理的信息量更大，提高计算机的运行效率与处理信息速度就显得非常重要。而当前大多数计算机仍然是采用电子元件作为数据信息处理的基础元件，而电子元件的信息处理能力还较为欠缺，不能很好的满足现代计算机技术的快速发展需求。而纳米技术的应用，形成了新的纳米元件，极大的提高了计算机元件的集成度，使得计算机的信息处理能力大大提高。

1.3 分组交换技术。

通过分组交换技术将要进行传输的数据进行分割，使其成为长度相等的数据段，然后再每段数据的前面加上相应的信息，来对数据发送的位置进行标识，然后根据这个标识进行数据的传输。这种数据传输方式采用逐段的方式对通信链路进行使用，使得通信的效率大大的提升。

2、计算机技术创新发展的趋势预测

按照当前计算机技术的应用现状来看，计算机技术还会在未来得到更为广阔的应用与发展，为了适应社会发展需求，计算机技术仍然需要不断创新。在此，笔者对未来计算机技术的创新发展趋势进行了大胆预测，认为计算机技术会向着以下几个发展方向不断创新改革，进一步的提高计算机的技术水平。

2.1 大力发展纳米技术。

纳米技术用于计算机元件中，能够有效的打破当前所使用的电子元件的性能限制，从而发展出生物计算机甚至是量子计算机，从而使计算机的性能得到质的飞跃，而这种计算机是当前计算机发展的重要趋势。由于纳米技术不受计算机集成以及处理速度这两方面的限制，因此需要大力发展该项技术。随着纳米技术的发展，可以产生量子计算机和生物计算机，无论它们的运算速度，还是它们的存储能力都远远超过目前的计算机。

2.2 改善计算机的体系结构。

当前计算机在结构设计方面主要是进行多任务的并行计算，这样可以利用同一台机器进行多个任务的处理。为了提升当前计算机和用户之间的交互性，应该重点发展集群性的计算机系统，强化系统的可靠性以及兼容性。

2.3 网络技术的应用与软件技术的发展。

在计算机技术不断发展的同时，网络技术的研发应用也在快速发展，计算机网络技术的结合使用实现了相互促进的良好发展局面，提高了计算机的应用水平，扩大了计算机的应用范围。再加上各种软件新技术的不断研发，更是促进了计算机技术的进一步应用与发展。目前软件技术已经有了很大的发展，相信在未来通过网络技术的应用，软件技术会更加完善成熟，从而为计算机信息技术发展更好的提供服务。

2.4多媒体性能。

多媒体性能的开拓与进展把服务器、路由器以及转换器诸多互联网需要的设施的技术明显提高，其中包含有用户端、内存、图形片诸多硬件性能。互联网使用人不再像原来一样被动地接受解决信息的形态，而是更加以踊跃主动的形式来进入现在的互联网空间。除此以外还有蓝牙技能的发明运用，令多媒体通信技能无线电、数字信息、个人区域网络、无线宽带局域网等快速更新。基于新一代的互联网络的多媒体软件开发，结合以前的各类多媒体工作，便可以令PC无线网络发挥得淋漓尽致，兴起互联网新时期的潮流。多媒体性能数字化是促使将来技能扩展的主要方面，数字多媒体芯片性能就会变成将来多媒体性能生命里的核心。

3、创新是促进计算机技术发展的主要动力

计算机技术之所以能够得到快速的发展，主要是因为其拥有永不衰竭的源泉，那就是创新能力。正是在不断的创新下，才促使了计算机信息技术以及其相关的产业技术不断发展，才为人们的生活带来了这巨大的转变。而在计算机技术的创新发展中，要注意结合实际需要，并注重与传统产业相互配合，只有这样，才能更好的促进计算机技术的创新发展。

创新发明许多有关计算机科技用品的假设都是因为受到社会需要而产生，但是与此同时，又受很多外在条件的影响，比如经济条件、文化差异、组织的规模等也会对计算机科技的创新产生阻碍。另外，传统、专有、封闭的科技体制的文化、构造、机构产生了与计算机科技体制相似的由专有发展到开放的变化。由此可见，计算机科技的创新基于社会的发展，而社会的发展及需求也带动了计算机科技的创新，是协调一致的。计算机科技的迅速发展，由此也产生了许多比起人们需求还要多的有效科技。

4、结语

综上所述，计算机技术作为一种新兴技术，其对社会发展以及人们生活方式有着巨大的影响，并促进了信息时代的快速到来，成为了一种不可缺少的生活必需品。而这些，都依赖于不断的技术创新。在软件、互联网、纳米等技术的不断发展下，必将会实现高速化、智能化、多元化和微型化的计算机技术，因此还需要进一步加强技术创新。

参考文献

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关键词：纳米技术；机电工程；应用；摩擦性能；纳米材料

中图分类号：TP271+.4文献标识码： A 文章编号：

本文对纳米技术在实际应用过程中所存在的各种技术问题进行了探讨。纳米技术的快速发展对于科技发展是非常重大的突破，当前它已经运用在社会各个领域，纳米技术在机电工程中的运用更是成为其核心。表现在很多方面，本文从实例出发，展现纳米技术在机电领域的运用。

1.纳米技术介绍

所谓的纳米技术就是借用单一的分子、原则制造物质的一种科学技术，纳米科学技术已经成为了将很多现代的先进科学技术，作为基础科学技术，并且成为了现代科学和现代技术进行组合的重要产物之一，其中，现代科学主要包括分子生物学、介观物理、量子力学和混沌物理，现代技术主要包括核分析技术、扫描隧道显微镜技术、微电子技术以及计算机技术，纳米技术一定会引发起一系列的全新的科学技术，比如纳米机械学、纳米材科学以及纳米电子学等等。

纳米技术也被称为毫微技术，是对结构尺寸在0.1 nm-100nm范围之内材料的应用和性质的研究，从始至今的相关研究来看，人们将纳米技术分为了二种概念，第一种纳米技术的概念就是指分子纳米技术，这一概念将组合分子机器实用化了，因此，我们可以对所有这类的分子进行任意的组合，并且可以将任何种类分子结构进行制造，但是、这一种概念上的纳米技术仍然没有取得很大的发展;第二种概念将纳米技术看成了微加工技术的极限，第，种概念主要是从生物角度提出的，纳米生物技术中所包含的重要内容已经延伸到了细胞生物计算机开发和DNA分子计算机领域中。

2微型纳米轴承

当前形势下，纳米技术不仅仅是单一的一门新型技术或者学科，纳米技术被广泛的应用到了各类学科之中，其中，在机电工程中进行纳米技术的应用，已经对机电工程技术的变革产生了不可估量的重要作用。纳米技术在机电方面应用甚至是微观机械技术的产生已经成为了我们这个世纪进行研究的、核心的技术，许多国家都在纳米技术方面展开了越来越多甚至越来越深的研究，在机械工程方面，纳米技术在机电工程中应用主要存在微型轴承力面。传统的轴承的体积比较大，其摩擦力也仅仅能够靠来进行减少，但是，仍然不能够将摩擦力进行避免，美国科学家对其行了研究，并且研制出来一种没有摩擦的微型纳米轴承，微型纳米轴承主要包括以下两个特点:

第一，微型，微型纳米轴承的直径仅仅为一根头发半径的万分之一，其应用到机电系统微型的轴承只有1nm，为微型机械的千分之一。

第二，摩擦力极小如果轴承的体积很小，那么，套在一起，管子之间摩擦力就会将微型轴承弱点暴露出来，在其产生的摩擦力很大的时候，会导致微型轴承无法使用。通常制造的微型机械轴承与这种纳米轴承相比较，摩擦力仅仅是其最小值千分之一。

3 纳米技术马达

新一代的纳米技术马达是由美国一家公司生产，这种微型马达的体积只有一般电磁马达体积的二十分之一，它的长度比火柴杆还短很多，但是尽然能够负载四千克的重量，它的寿命却可以达到100多万次。这种马达主要是通过运用纳米技术制造智能材料来取代传统的铜线圈以及磁铁，所有它比传统的马达要更加的轻、噪音很低，成本也更加的低，可以说是世界上最静音的马达。当前这种微型马达在机械中运用的并不是很不多，主要用于汽车的电动车窗，这项研究同时也已经在深圳进行研发和生产。

4纳米磁性液体在旋转轴中的应用

通常情况下，静态密封都是采用金属、塑料或者像胶等等材料制作而成的O型环，将其作为密封的兀件。在旋转的条件下，动态密封一直没有对其问题进行解决，动态密封不能够在高真空、高速的条件进行动态的密封。纳米技术在很大程度上都对磁性液体在旋转轴中的进行起到了促进作用。我国的南京大学也已经成功的进行了硅油、二脂基、烷基以及水基等多种类型磁性液体的制成，电子计算机硬盘处也已经普遍的采用了磁性液体防尘密封，此外。磁性液体也对新型剂的制造起到了一定的促进作用，在机电工程中应用纳米技术的例子举不胜举，以上新兴技术的产生。我们能够很容易的看出纳米技术对机电工程的不断发展起到了深刻的影响。与此同时，与系统的机电工程相比较，由于纳米技术的各种优势才能够使得机电工程产生了显著的效果。

4.1纳米磁性液体在旋转轴中应用之尺寸效应

在纳米技术领域中，最为显著的效果之一是将旋转轴中的传统尺寸竿位进行了缩小，将其毫米单位转化成了纳米，而纳米也就相当于一米的十亿分之一，将纳米技术应用到机电工程中，可以将机械的体积大大降低，最终促使微型机械这种新型的机械的形成和产生.这种产生并不是传统的机械单纯的在尺度上产生了微小的变化，而通常指的就是可以进行成批制作的微传感器、微能源、微驱动器、集合微结构、信号、控制电路等等处置装置为一体的微型机电系统。大部分都是将纳米技术成果进行了运用，因此，它们已经远远的超过了传统机电的范畴和概念，而是基于现代的科学技术之上，并且作为整个的纳米科技中，重要的组成部分，以及用崭新的技术线路和思维方式指导之下的重要产物。

4.2纳米磁性液体在旋转轴中应用

纳米技术使原材料形成了更加微小的形态，其功能更加强大，不仅仅能够对传统材料进行一定的改良，同样能够使新材料源源不断的产出。磁性液体密封的技术更加证明了磁性液体能够被磁场控制这一特性，将纳米单位液体置于磁场之内，最终达到密封效果。与此同时。在运用材料中，我们能够将微量元素融入到基础的材料之中，以便能够达到更好效果。

4.3纳米磁性液体在旋转轴中应用之材料摩擦性能

纳米技术摩擦性能已经成为了其最为显著的特性之一，在机电工程领域中，各种轴承都会产生摩擦，存在着摩擦性能，但是，自从纳米材料出现了以后，各类机械的尺寸和结构都变小了，对于零件过小，其摩擦力就变得尤其重要，如果其摩擦力相对来说比较大，那么就会造成零件的磨损。进而，纳米技术也就对这问题进行了克服，现在已经出现的纳米材料几乎处于无摩擦状态。

4.4纳米技术在机械行业中的发展前景

（1）汽车工业以及机械的滑配原件，例如：滑轨、轴承上应用的纳米陶瓷镀膜能产生磨擦界面，这样可以大大地减低磨损并且能够提高负载。

（2） 塑胶流道的低粘应用，例如：拉丝模、套筒以及热胶道，这样可有效地减少积料碳化的产生概率。

（3）包封短射、射出成型时发生的粘模 、镜面雾化以及拖痕均具有重要的改善，特别是在和顶针上所展现出来的干式，这样更是任何金属都不能表现出来的优异性。

（4）橡胶、IC 封装胶和发泡塑料，因为其具有极高的粘着性， 所以必须借助大量的脱模剂来协助脱模， 这样纳米陶瓷的荷叶效应就可大大地减少脱模剂的使用和模具清理时间。

（5）纳米陶瓷的低沾粘、低摩擦特性能够使塑胶在模具内的流动性大大提升， 尤其是高精度模具，例如：塑胶镜片、薄光板、汽车聚光灯罩等一些模具应用后对产品的使用均有显著的改善。

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【关键词】计算机技术 发展历程 创新分析 应用实践

传统生活方式随着计算机技术的引入逐渐被打破，我国计算机技术起步较晚，但是发展的速度是非常快的。科学技术的进步，为计算机技术的发展打下了夯实的基础，随着技术的不断创新和革新，计算机技术也得到了很好的完善。计算机领域相关的工作人员，对于技术也进行了创新和改革，推动着计算机技术不断的向前稳定发展。

1 现代计算机技术的发展现状

社会信息化过程中的主导力量已经被计算机取代，计算机发展的重点也逐步放在了软件和硬件系统的开发上，在现代科学技术快速进步的背景之下，计算机技术也得到了迅速的发展。

1.1 微型处理器的发展情况

要想提高计算机的整体性能，就要从微型处理器着手，微型处理器可以有效的人小计算机处理芯片的体积。当计算机内部处理芯片的体积减小到一定范围时，计算机的整体性能自然而然就得到了提高。为了细化晶体管上的导线和硅片，必须要采用较短的波长掩膜，这样可以使芯片的尺寸保持在一定范围之内。曝光的光源主要以紫外线为主，主要应用于芯片方面的处理，如果量子效应和电子行为都受到了不同程度的干扰，就说明此时的芯片尺寸是有误差的。芯片的尺寸过小，在一定程度上严重限制了处理器的微型化。

1.2 分组交换技术

为了达到将数据信息进行有效的切割，必须要采用分组交换技术，可以有效地将一个数据段裁剪成一个个小的组成部分。信息传输的终点一般是部首，在传输的过程中会提前进行标记，不同的信息分组会有不同的识别信号。在分组交换的过程中，不同的传递方式所达到的传递效率是不同的。采用分组交换技术，可以提高网络协议的适应水平和完善程度，主机在处理信息时的效率也会有所提高，传输信号的速率也会提升。信息分组在被接收时，会经过许多的节点，这些节点会对网络信息进行适量的接收和储存，最后才传递到主机中进行处理。

2 计算机发展过程中的创新以及发展趋势

2.1 根据实际需要进行创新

计算机在发展的过程中，由于发展起步较晚，其实也是一个创新的^程，在发展中进行创新，可以推动计算机稳定可持续的发展。计算机的速率在最终必须要提到一个范围，稳定性能也需要达到一个标准，计算机发展的最大动力就是创新，创新可以提高一个计算机领域的发展水平。计算机技术的完善已经不是研究点，现代计算机领域发展的重点是，合理的对计算机技术进行配置与优化。计算机技术的推广和应用，在一定程度上依靠着科技产品的研发，为了顺应时展的要求，计算机领域的发展会受到多方面因素的限制。每一个技术在创新的过程中都会受到不同程度的阻碍，这既是地域文化的限制，同时也是技术水平的限制。要依据本国的技术发展国情，对计算机领域的发展进行适当的帮助，无论是在知识方面还是在人才引进方面，都要在不同的程度上进行技术创新。

2.2 与企业机构相互配合，共同谋求发展

计算机技术的创新发展，不仅给自身企业带来了巨大的变革，同时也给科技体制带来了不同程度的影响。如今科技领域所涉及到的范围越来越广泛，无论是在结构方面还是文化方面，都受到了不同程度的影响。计算机的进步和发展推动了整个社会的进步，也就是说计算机的发展是一个时代进步的表现。计算机技术在发展的过程中，需要和企业有关机构相互配合，共同谋求发展，实现企业和计算机领域的双赢局面。计算机技术的进步和企业的发展，在一定程度上是相互影响相互促进的，如果加以利用就会形成一个良性的循环，促进双方不同程度的发展和进步。对于计算机技术来说一定要提高纳米技术，大多数的企业对于纳米技术都是深有研究的，借助这一点可以大力发展纳米技术。纳米技术灵活性和自主性较高，对于计算机的发展是很有帮助的，如果将计算机技术和纳米技术有机地结合在一起，将会研制出量子计算机和生物计算机，对于企业和计算机技术的发展来说，无疑会为两方赢得共赢的局面。

2.3 改善计算机的体系结构

计算机并不是由单一的组成部分构成的，而是由许多部件共同组合在一起，在功能上和结构上都比较复杂，但是每一个组成部分的运行是相对独立的。计算机其实很像人类的细胞，彼此之间可以共同协作，但是彼此之间又相对较为独立，各自进行独自的运行，并不会相互影响。家庭计算机一般都是微型结构，大型企业运用的一般都是集成型的计算机，两种之间都具有多个主流体系共同运作的功能。大型的计算机具有较为完善的集群系统，可以短时间内对问题进行分析和解决，提高企业处理问题方面的效率。为了提高计算机的整体工作水平，必须对计算机的软件和硬件设备进行升级，在根本上去解决计算机操作系统的问题。计算机经常运用到的沟通方式就是程序语言，可以有效的减少沟通之间存在的问题，完善计算机的多媒体性能。多媒体在不同程度上会支持计算机的运行，为了接收到更多的信息，多媒体一般会发展多样化的接收方式。计算机领域一般会涉及到数字网络和无线电，两者之间进行高速快速的融合，可以扩展计算机功能的适用范围。计算机中的软件性能也值非常重要的，计算机的操作系统中离不开软件和硬件设备，两者之间共同工作，才可以支持互联网的新技术，推动计算机领域的稳定可持续发展。

3 结束语

随着技术的不断创新和革新，计算机技术也进行了创新和改革，计算机发展的最大动力就是创新，可以合理的对计算机技术进行配置与优化。现代技术的发展为计算机发展提供了广阔的发展空间，在人们的生活中计算机占据了必不可少的地位，甚至已经成为了人们不可缺少的一部分。

参考文献

[1]谢梅芬.论计算机技术发展过程中的创新[J].淮海工学院学报，2011.

[2]蔡志刚，李理.计算机技术发展过程中的创新探究[J].黑龙江科技信息，2004.

[3]马军利.推动计算机技术不断创新的影响因素探析[J].科学时代，2007.

[4]徐爽.计算机技术发展过程中的创新[J].数字技术与应用，2001.

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关键词计算机；科学与技术；发展趋势

中图分类号TP3 文献标识码A 文章编号1674-6708（2016）159-0085-03

计算机科学与技术是当前社会各界高度关注的内容，不仅许多盈利性企事业单位对计算机科学与技术的关注度较高，一些社会团体也迫切需要通过计算机科学与技术进行发展环境的改良，因此，很多社会团队都加强了对计算机科学与技术的关注。

1分析计算机科学与技术发展趋势的重要意义

电子计算机的出现很大程度上改变了20世纪40年代以来的人类生活状态，早在计算机技术诞生之初，人类就已经进入了信息化时代。当前，计算机技术广泛存在与人类社会的各个领域，能够使用计算机技术对原有的工作形态进行替代，就能够很大程度上提升计算机技术的应用水平[1]。在当前计算机技术不断发展完善的时代背景下，计算机技术下一步该如何发展是社会各界高度关注的问题。总的来看，计算机设备的发展趋势必须同人类的发展需要相适应，既要保证计算机的服务性能逐步提高，也要保证计算机的使用便捷程度越来于强，还要使计算机技术能够在更加广阔的范围内对人类生活形成积极影响，因此，在计算机技术发展速度较快的情况下，对计算机科学和技术的发展趋势进行研究，是提升计算机技术发展质量的重要工作。

2当前计算机科学与技术的发展现状

2.1计算机科学与技术很大程度上提高了社会发展质量

随着计算机科学与技术的快速发展，我国社会的很多领域使用计算机设备进行了工作方式的改良，并取得了良好的效果[2]。目前，电子计算机是我国公民生活的必备物品，不仅在具备盈利性质的工作领域需要进行计算机的操作，在生活休闲领域也很大程度上需要依靠计算机技术进行生活水平的提升。因此，将计算机技术更好的应用于生活的各个领域，可以使人们的生活质量得到较大的提高。另外，计算机科学技术的发展使得很多工作环境得到了改变，仅仅在计算机运行速度的提高方面，许多公司大量资料的管理效率和管理质量就得到了较大程度的增强。另外，计算机科学技术的发展也使得我国社会的精神娱乐活动得到了较大程度的改良，目前，电子游戏已经广泛的存在于人们生活的各个领域，并很大程度上改善着人们的精神娱乐生活。在计算机科学技术不断发展的背景下，社会各界对计算机科学技术的改良获得了较大程度的认同，人们在计算机的影响下转变了生活的方式，使得社会的精神文明等级不断的得到发展完善。另外，计算机技术在人性化建设方面处于较高的等级，很多新兴技术不仅对一些社会事业进行了工作效率的改良，也从人类生活习惯的角度出发，对提升人类生活质量的机制进行了构建，使得当前社会的人们更加喜爱使用计算机技术进行生活水平的提升。计算机设备的整体体积较小，在运行的过程中也具有较为便捷的特点，因此，计算机技术在提升人们生活便捷性的同时，不会为人们的生活带来较大的负担。计算机技术长期以来处于较快的发展阶段，早在70年前，计算机就已经诞生，最初的计算机设备尚且需要通过电子管技术进行基础性运作，但是，在短短几十年的发展过程中，计算机设备不仅很大程度上缩小的体积，也使得计算机的运行效率得到了较大程度的提高，计算机的功能也更加丰富多样，因此，在计算机科学与技术已经较为成熟的背景下，计算机设备在我国社会发挥了较为重要的积极影响。

2.2计算机科学技术发展引发了一些社会问题

虽然计算机技术是20世纪人类的一项伟大发明，但是，计算机科学与技术的发展还是对人类社会构成了一定的负面影响。计算机技术带来的安全性问题就是计算机技术的主要负面影响之一[3]。例如，计算机网络病毒的出现使得很多计算机设备遭受了严重的威胁，而一些对计算机技术形成依赖的产业，一旦受到计算机病毒的威胁，将很容易出现产业发展质量受损，进而导致很多社会事务不能按照既定的方案进行实现。另外，计算机技术具有较强的复杂性，一旦技术当中的某一细节出现错误，将会在很短的时间内将问题进行扩展，使更多的计算机设备受到不良影响，因此，计算机设备在技术层面的漏洞存在较大的脆弱性，如果遭到网络病毒等因素的影响，将会在很大的社会范围内产生不良影响。

2.3计算机科学技术正处在规范方案的完善阶段

良好的规划设计是提升计算机科学技术发展质量的重要因素，目前，我国的计算机科学技术发展规划方案正处在快速完善的阶段。我国的计算机技术发展方案科学的进行了重要等级的划分，首先，计算机技术需要让步于公共安全事务，任何高科技手段只有在正义的掌握之中才能更好的为人类服务。因此，我国的计算机科学技术需要首先服务于国防事业和公安事业，促进我国社会的公平正义，使我国公民生活在更加安全和谐的环境当中。另外，计算机技术需要服务于关系到国计民生的重大事业当中，尤其在我国经济发展的重要领域，目前已经加强了对计算机科学技术的关注，并对计算机科学技术的发展方案进行了完善，使得我国经济的发展可以得到技术层面的保障，提升我国社会的和谐等级。另外，我国很多规划机构对计算机技术的突出价值进行了分析，并对计算机不同性能的社会影响进行了全面的研究，根据当前我国社会发展的需要，对计算机技术的后续发展方案进行了科学的设计，使计算机设备可以更好的结合现有的各项功能提升社会服务等级。另外，我国在计算机软件和硬件开发领域已经进行了高水平的规划设计，使计算机技术的发展能够借助世界范围内的技术发展情况进行技术应用水平的提升，使计算机技术能够更大程度上提升对社会的积极影响力。

3计算机科学与技术的主要发展趋势

3.1巨型计算机的发展和使用

首先，进行计算机科学技术研究的人员，需要加强对计算机的优势分析，充分了解到计算机技术的高效便捷是计算机技术的主要优势，并从在这一思维出发，对计算机技术的具体发展路径进行科学的规划。要将巨型计算机作为提升计算机技术社会价值的重要研究方向，巨型计算机相比于普通计算机具有更加强大的运算能力，能够在短时间内对大量的信息数据进行处理，并保证处理的准确性。巨型计算机还拥有较强的信息储存功能，在保证信息资源储存安全性和完整性的同时，不会使存储设备占据较大的体积空间，使巨型计算机能够更好的使用于档案管理等涉及到较大信息资源的领域。目前，已经掌握的巨型计算机技术已经可以在一秒的时间内进行百亿次以上的运算，因此，巨型计算机完全可以胜任艺术领域和尖端科技领域的信息存储工作。另外，巨型计算机的内存容量较大，能够保持在百兆字节以上，因此，巨型计算机在气相领域和地质领域能够得到较为广泛的应用。巨型计算机的发展正处于快速阶段，大量的市场需求使得巨型计算机的技术研发获得了大量的利益驱动，因此，巨型计算机的发展必定在短时间内替代传统形式的计算机，并在许多重要的社会领域发挥建设性作用。另外，巨型计算机技术的发展也会很大程度上带动传统计算机技术的发展，使更大社会范围内的事业得到计算机技术的支持。

3.2智能型计算机的发展和使用

目前，智能型计算机的技术正处在快速发展的过程中，智能型计算机最突出的优势是具备平行处理技术，因此，智能型计算机不仅能够对传统计算机的优势进行保留，还能够在相同的时间内对多个信息指令进行高效的处理。另外，智能型计算机拥有较强的数据分析能力，能够在固定的时间内使用多个信息处理机制对信息资源实施高效处置，使信息资源的处理效率能够实现成倍增长。另外，智能型计算机虽然进行多种信息资源的操作，但是，并不会由于信息处理渠道的增加而产生数据处理时间的延长。因此，智能型计算机目前已经受到了我国尖端科技领域的高度重视，并且将智能型计算机的技术使用于复杂信息资源的管理领域，使大量的信息资源可以更加高质量的完成推演和分析，降低尖端科技领域的信息管理成本。另外，智能型计算机在常规服务方面具有较强的人性化特点，因为智能型计算机的设计理念方面同人类大脑有着较为相似的设计意图，使得现有的智能型计算机的服务性能更加贴近人类生活和发展的需求，因此智能型计算机相比于普通形式的计算机拥有较强的人性化特点，在人性化需求较为强烈的社会环境中，依然具备较大的发展空间。

3.3量子计算机的发展和使用

量子计算机科学的运用了量子力学的科学原理对计算机的应用技术进行了改良，使得计算机在处理大量信息资源的过程中能够表现得更加高效。另外，量子计算机在信息处理方面也具有较强的性能，由于量子力学理论在技术层面可以进行逆向处理，使得量子计算机可以在物理装置的协同之下进行信息储存机制的完善。因此，量子计算机在进行大量信息资源储存的过程中，需要根据物理装置的特点进行计算机造作性能的提高，因此，量子计算机可以结合技术的研制需要，对技术发展的过程进行细化处理，结合信息储存功能的需求，对已经掌握的技术进行信息存储层面的在开发，使量子计算机能够丰富信息资源的储存形式，实现对大量信息资源的高水平处理。当前，已经掌握的量子计算机技术，可以高质量的进行激光脉冲的控制，使激光脉冲具备较强的灵活性特点。另外，量子计算机可以使用现有技术对链状分子进行深度控制，并使现有的链状分子能够按照计算机服务的需要进行重新组合，并保证量子计算机能够通过开关装置更好的进行聚合物的处理，提升聚合物的移动频率。另外，量子计算机在技术层面具有量子理论的一些优势，可以通过量子的叠加效益进行计算机存储机制的完善，使计算机的信息总存储量可以得到扩展。量子计算机当前的信息存储效率已经较常规计算机设备高出十几亿倍，并且能够保证信息存储的安全性。

3.4光子计算机的发展和使用

计算机设备在进行基础性信息资源处理的过程中，大多使用电子形式进行储存机制的构建，而光子计算机的出现，使得光子技术替代了电子技术，在计算机应用领域起到了较好的作用。例如，光子计算机传递信息不再需要使用实体导线进行电子资源的连通，只需要使用光子技术对信息实施传递，使信息资源能够更大程度上提升传递的便捷性。另外，信息资源的运算也是决定计算机设备使用性能的重要因素，光子计算机在进行信息运算的过程中，可以利用光子技术对现代化信息运算模式进行操作，使光运算的优势可以得到更大程度的发挥。光子计算机可以将计算机当前处理的信息，以不同形式的光波进行处理，并通过波长的合理控制实现表现质量的提升，使光运算技术能够在更加快速的模式下进行信息资源的处理，因此，光子计算机受到了信息技术领域尤其是计算机技术领域的充分重视，目前正处于快速成熟的阶段。

3.5纳米计算机的发展和使用

纳米计算机属于技术等级较高的计算机，目前在我国一些社会领域并没有得到普及，但在我国尖端科技领域已经得到了广泛的应用。纳米计算机不仅拥有纳米技术的一系列优势，也能够良好的整合传统计算机的一系列优势，因此，纳米计算机在技术层面能够实现新老技术的科学整合。此外，纳米计算机能够很好的进行纳米元件的使用，使纳米计算机可以保证以较小的体积对丰富的信息资源进行处理，因此，纳米计算机在现实操作的过程中有着较强的便捷性特点。另外，在纳米技术不断完善的背景下，纳米计算机的技术正处在快速变革的过程中，目前，很多纳米计算机在导电性能方面已经具备了较为理想的性能。在进行纳米计算机芯片使用的过程中，纳米元件越来越多的受到了技术团队的关注，而传统计算机在进行硬件调整改造的过程中，也将纳米技术使用于中央控制器和信息传感装置等多个方面。另外，纳米计算机在进行信息处理的过程中，可以将大量信息计算设备的功能利用芯片装置进行储存，使计算机的各项技术成果可以构成一个整体的系统。在纳米计算机的硬件设施当中，芯片所占的体积较小，但纳米计算机由于纳米技术的使用，能够在增强信息处理质量方面比传统形式的计算机更具优势，因此，纳米技术是提升纳米计算机实用价值的重要技术，必定在未来的纳米计算机发展过程中发挥关键性作用。

4结论

深入的研究计算机科学与技术的发展现状，并对计算机科学与技术的重要意义进行分析，可以使社会各界更加清楚计算机的发展意义和发展必要性，因此，对计算机的发展趋势实施科学分析，是提升计算机科学与技术发展水平的重要工作。

参考文献

[1]张瑞.计算机科学与技术的发展趋势探析[J].制造业自化，2010（8）：237-240.

[2]陆枫，金海.计算机本科专业教学改革趋势及其启示——兼谈华中科技大学计算机科学与技术学院的教改经验[J].高等工程教育研究，2014（5）：180-186.

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纳米技术与宇宙飞船

在未来20年内，利用纳米技术的新兴产业将会大大改变我们的生活方式。纳米技术包括制造只有几纳米大的微小机器或机器人的技术。一纳米只有一米的十亿分之一。这些纳米机器能够操控原子，制造原子层次的复合材料。由于能进行自我复制，由微小机器或机器人制造的产品价格将非常低廉。

纳米机器最大的用途或许是用来修复合成材料，当材料出现细微裂缝时，纳米机器能通过吸收周围的分子对裂缝进行修补。如果由新型合成材料制成的宇宙飞船的外壳出现了裂缝，被释放出去的纳米机器人就会通过收集宇宙飞船周围的分子来修补裂缝。

科学家们在运用纳米技术之前必须学会如何操控原子。接下来的挑战就是如何为这些纳米机器人编制程序，以便让它们执行特殊任务。

能自我修复的材料

宇宙飞船壳体的损坏常常起源于壳体表面出现的肉眼看不见的微小裂缝。这些细小裂缝还常常隐匿于材料外表下面，因此发现它们就更加困难了。这些肉眼看不见的裂缝一旦形成就会越裂越大，直到材料撕裂。要想阻止这些细小裂缝继续扩大，科学家们就必须使用能觉察伤口并能立即进行自我修复的新型材料。这种自我修复能力能大大延长宇宙飞船的寿命。目前，科学家们已研究出3种新型自我愈合材料：

合成材料： 这是一种由多种材料合成的新物质，成分较为复杂。

胶囊式愈合剂：这是一种能黏合合成材料细微裂纹的胶水。这种胶水被密封在遍布整个合成材料的微小气泡中，每立方英寸合成材料中大约有100～200个气泡胶囊。

催化剂：为了迅速聚合，愈合剂必须与催化剂结合在一起使用。催化剂与愈合剂在发挥作用之前必须保持相互隔绝的状态，直到裂缝出现需要它们进行修复时。

当合成材料出现细微裂缝后，缝隙会渐渐延伸和扩展，不断扩大的裂缝将会撕裂微型胶囊，这样，愈合剂就被释放出来。愈合剂顺着裂缝流出去，最终会不可避免地与催化剂汇合在一起，从而进入聚合过程。聚合过程将会把裂缝黏合在一起。自我修复合成材料在进行自我修复后能达到原来强度的75％。

这种可自我修复的合成材料的市场前景可能远远超出了宇宙飞船的使用范围。国防工程、沿海石油勘探、电子、生物医学等产业每年对这种合成材料的需求量可达2 000多万吨。自我愈合材料还将会应用于我们的日常生活中，像聚合合成材料电路板、人造关节、桥梁支撑物和网球球拍等都适合使用这种材料。

电子系统的自我修复

在远距离太空旅行中，维护飞船上的计算机和电子系统的安全与维护飞船外壳的安全同样重要。目前，美国航天局正在研制一种具有自我修复能力的新型飞行系统。它能够监测电子系统，并能在故障刚发生时纠正系统错误。这种可自我修复的飞行系统将首先用机上，然后再用于宇宙飞船上。

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1专业化和智能化发展

计算机在社会中的应用体现出了智能化和专业化的特点。随着计算机科学技术的发展，其他科学技术不断的进步，计算机技术已经融合了集成电路、微电子技术和半导体技术等，计算机技术已经显得更加智能化和专业化。计算机的智能化可以按照人类的思维方式而展开活动，包括信息的提取、储存和传送等，可以对用户提出的问题进行分析，从而完成相应的活动。计算机的智能化分析和解决问题的思路是相同的，但是因为面临的问题不同，其解决方案和相应的活动也是不同的，因此，计算机技术将不同的解决方案集合起来，可以构建成为一个可以为社会所运用的信息技术平台，这是计算机智能化的重要体现。随着计算机智能化的发展，家庭网络智能化已经代替了传统的人工操作，可以有效的提高人们的生活质量。

2纳米技术和微处理器

计算机的重要发展体现在计算机的微处理器和纳米技术。随着计算机科学技术的不断发展，微处理器的尺寸也在不断的缩小中，可以有效的缩小计算机的体积，并且微处理器的发展能够有效的提高计算机的使用性能，现在的计算机晶体管制作更为小巧精细，从而有效的促进了计算机技术的发展。现在的计算机表现出了诸多的优点，例如运行速度变得更快，与传统计算机相比其运行速度呈几何倍数增长；计算机的体积也变得更加微型，比较适合人们的应用和携带；同时计算机的操作更加智能化，可以更加有效的让人们解决问题。随着纳米技术的发展，已经逐步运用在计算机中，计算机利用纳米技术，将会使计算机的尺寸变得更加微型，其运算速度将会变得更加迅速，能够有效的解决人们面临的各种难题。

3计算机科学技术的发展展望

3.1计算机技术向着生物计算机方向发展

随着计算机科学技术的发展创新，必然向着生物计算机的方向发展。美国的一位博士在二十世纪九十年代就曾提出生物计算机的概念，所谓的生物计算机是指用DNA的序列来做信息编码的载体，使用分子技术和控制酶等促使DNA序列发生变化，从而实现计算机数据的运算。随着科学技术的发展，DNA生物计算机科学技术必然会实现，其运算速度将会远大于人脑的思维速度。在2013年，英国科学家将莎士比亚的作品编入了DNA序列，其储存密度竟然达到了2.2PB每克，这一重大发现给计算机科学技术的发展带来希望的曙光，生物计算机的发展必将成为一种趋势。

3.2计算机技术向着量子计算机方向发展

随着科学技术的不断发展，量子计算机也必然成为计算机的一种发展趋势，所谓的量子计算机是指，将量子状态的原子做为计算机的内存和中央处理器，原子具有可以在同一个时间点出现在不同位置的特性，可以有效的提高计算机的运算效率，可以加强计算机的存储，可以将现在计算机中的二进制代码替换，可以极大程度的加快计算机的运算效率。其运算速度将比传统的计算机快上几亿倍。目前，很多科学家都实现了对原子的操作，这为计算机科学技术向着量子化的方向发展提供了无限的动力，使得计算机科学技术向着量子计算机发展成为了可能。

3.3计算机技术向着光子计算机方向发展

随着科学技术的发展，光子计算机必将成为计算机科学技术的一种发展趋势，光子计算机是使用光路来做为计算机的基本元件，用光子信号进行信息处理和存储可以较大程度的提高计算机的运行效率。与现在的计算机相比，光子计算机具有较高的集成密度，不会受到介质的干扰，并且将以几何的倍数提高计算机的运行效率。目前，科学家已经研制出了光电混合的计算机，其运行速度快，同时可以对图形等进行识别，但是，光电混合计算机的体积较大，还不适用于推广和普及，还需要科学家努力发展研究，但是光电混合计算机带给了我们实现光子计算机的可能性。

3.4计算机技术向着模糊计算机方向发展

现在社会的发展中，存在着一系列无法界定的概念，例如好和坏，我们无法用语言去对其进行划分，针对这一系列无法界定的概念，科学家设计出模糊计算机，此计算机可以进行思考和判断，这是未来计算机发展的趋势，虽然科学家已经设计出了模糊计算机，但是其功能还有待提高，模糊计算机的完善发展，还需要多门学科的融入，例如社会学、心理学和电子学等，模糊计算机是计算机科学技术的发展趋势，对其进行研制，将会对人们的生活产生重大的影响。

4结语

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关键词：计算机科学与技术；发展趋势；研究

中图分类号：TP3-4文献标识码：A文章编号：1007-9599 (2012) 05-0000-02

计算机科学与技术与我们的社会、生活、工作等方方面面都息息相关，因此，分析计算机科学与技术发展的趋势问题具有十分重要的现实意义。为此，本文分析了计算机科学技术的发展趋势，以下是本人对此问题的几点看法。

一、计算机科学与技术发展的整体方向

计算机科学与技术的发展可以说是日新月异，发展速度非常的快，但统观计算机技术的未来发展，主要向着“高”、“广”、“深”三个方向发展。具体分析如下：

第一，向“高”度发展。体现在计算机的主频上，随着主频的逐步提高，计算机的整体性能会越来越稳定，速度会越来越快。英特尔公司已经研制出能集成超出10亿个晶体管的微处理器，也就是说一台计算机不止使用一个处理器，可能会用到几十、几百甚至更多的处理器，即并行处理，截止目前，在世界范围内性能最高的通用机就采用了上万台处理器。而专用机的并行程度又要高出通用机，其关键核心技术是操作系统，体现在两方面，一方面是如何高效能的使很多计算机之间产生联系，实现处理机间的高速通信，另一方面是如何有效管理这些计算机，并使之互相配合、协调工作。

第二，向“广”度发展。随着计算机的高速发展，计算机已经普及，成为个人常用之物，可以说人手一台。向“广”度发展指网络化范围的扩大以及向各个领域的逐渐渗透。到那时，计算机就会无处不在，像现在的发动机一样，应用于所有电器中，你家里的电器不管是冰箱、洗衣机还是笔记本、书籍等都已电子化。说不定多少年后学生用的教科书也被淘汰，被和教材大小一样的笔记本计算机所代替，学生可根据自己实际需要查阅、记录所需的资料。有人预言未来的计算机如此普及价格就和买一本书一样便宜，还有一次性使用的，用完就可以扔掉，它将成为人们生活中最常用、最方便的日用品。

第三，向“深”度发展。即向人工智能方向发展。比如说，如何把网上丰富的、有用的信息变为己有，如何使人机更好地互动等，这是计算机人工智能发展、研究的的主要课题。所谓人工智能，即计算机的智能成分占主要，会具备多种感知能力、逻辑思维能力，到那时，人们可以与计算机自由交流，用手写字输入，甚至可以用表情、手势和计算机沟通，人机交流方便、灵活、快捷。使人产生身临其境之感的交互设备也已经发明出来，主要体现在虚拟现实技术领域方面。同时，信息将实现永久性存储，百年存储器正在研发当中，让我们一起期待吧。

二、计算机科学技术的几个具体发展趋势

从近几年来计算机科学的发展来看，计算机科学技术的具体发展趋势，主要有以下几个方面：

（一）运算速度大大提高的高速计算机

近年来，美国人发明了一种通过空气的绝缘性来大幅度提高电脑运行速度的新技术。由纽约保利技术公司研究人员发明生产出一种电脑中使用的新型电路，这种电路的芯片之间是由一种“胶滞体包裹的导线”进行连接的，而组成这种“胶滞体”的物质中有90%的成分是空气，众所周知，空气恰恰是一种不导电的优良的绝缘体。经实践研究表明，计算机运行速度的快慢与晶体管或芯片之间信号的传递速度有直接关系，目前国际上普遍采用的“硅二氧化物导线”在信号传递的过程中一般都会吸收掉一部分信号，因此延长了传递信息的时间。而保利技术公司研究制造的这种“胶滞体导线”，在信息传输过程中几乎没有吸收任何信号，所以它能够更快的传递信息。除此之外，这种导线不但有利于大幅度降低电耗，节约材料成本，而且无需更改计算机芯片，可直接安装，最重要的是极大的提高了计算机运行速度。但美中不足的是，这种导线的散热效果较差，无法及时排出电路生成的热量。为此，保利公司迅速组织科研人员，针对这一缺陷进行创新改造，终于研究出一种“电脑芯片冷却”技术，即在计算机电路中置放许多装有液体的微型管道，用以吸收电路在工作中形成的热量。电路开始发热时，其产生的热量可以将微型管中的液体汽化，汽化之后的物质逐渐扩散到微型管的另一端，会重新凝结，顺流到微型管底部，从而达到吸收热量、有效散热的功效。目前，美国宇航局正在对该项技术进行太空失重实验，如果实验取得成功，“空气胶滞体”导线技术将被广泛应用于全球计算机的使用中，有助于大幅度提高计算机的运行速度。

（二）超微技术领域的生物计算机

早在二十世纪八十年代，生物计算机就已经投入研制了，这种计算机最大的特点就是利用生物芯片，由生物工程技术中所产生的“蛋白质分子”组合构成。在这种生物芯片中，信息是以波的方式进行传递的，其运算速度快的惊人，几乎相当于普通计算机运算速度的十万倍，且具备强大的储存空间，而其能量消耗仅为普通计算机的十分之一，这种生物计算机的优势作用显而易见。由于蛋白质分子具有再生能力，因此，它可以通过自我组合而合成新的微型电路，这样就使得计算机具备了生物体的基本特征，因此被称为生物计算机。例如：这种计算机可以通过生物自身的调节作用自主修复出现故障的芯片，甚至能够模拟人脑进行思考。1994年，美国首次将生物计算机公诸于世，随之公布的还有模拟电子计算机而进行的逻辑运算，并提出了解决“虚构”的七座城市之间路径问题的最佳设计方案。前不久，来自世界各国的二百多名计算机专家学者就曾经齐聚美国的普林斯顿大学，联名呼吁计算机科技应向生物计算机领域努力进军。根据现在的生物计算机技术发展来看，预计将在不久的未来，制造出通过物理和化学作用就能检测、处理、储存、分析、传输数据信息的分子元件。现阶段，计算机科学家们已经在生物超微技术领域取得了一定成就，实现了部分突破，制造出了超微机器人。而科学家们更长远的计划是让这种超微机器人变成一部微型生物计算机，从而在生物体内取代某些人体器官，完成血管、内脏等器官的修复作用，并杀死病毒细胞，使人类身体健康、延年益寿。

（三）以光为传输媒介的光学计算机

光学计算机是一种以光作为信息传输手段的计算机，这种计算机与传统计算机（电子）相比，具有诸多优势特点：光的速度有目共睹，这是电子计算机永远无法比拟的，并且光速具有一定的频率和偏振特征，大大提高了光学计算机传输信息的能力；光的发射根本不需要任何导线，即使发生交会也不会造成干扰；光学计算机的智能水平也大大高于电子计算机。可见，光学计算机是人类不断追求的理想计算机。早在二十世纪九十年代，世界各国以及各个科研机构，就已经投入大量的人力、物力、财力用以研发“光脑技术”。其中，由英国、德国、法国、意大利等60多个国家组成的科研队伍研发的光学计算机成果显著，该计算机的运算速度比电子计算机快了一千多倍，而且准确率相当高。除此之外，有些超高速计算机只能在低温状态下运行，而光学计算机不受温度的限制；光学计算机的存储量超大，抗干扰能力超强，不管在什么条件下都能正常运行；光脑具有与人脑相似的特性，就算系统中的某一元件出现损坏，也不影响运算结果。

（四）含苞待放的量子计算机

计算机专家已经根据量子学理论知识，在量子计算机的研制方面取得了一定成果，如：美国科学家已经成功完成了4个“锂离子”量子的缠结状态，这一成果体现了人类在量子计算机研究领域上已经更上一层楼。

（五）应用纳米技术的纳米计算机

纳米计算机是用纳米技术研发的新型高性能计算机。应用纳米技术研制的计算机内存芯片，其体积只有数百个原子大小，相当于人的头发丝直径的千分之一。美国正在研制一种连接纳米管的方法，用这种方法连接的纳米管可用作芯片元件，发挥电子开关、放大和晶体管的功能。专家预测，10年后纳米技术将会走出实验室，成为科技应用的一部分。纳米计算机体积小、造价低、存量大、性能好，将逐渐取代芯片计算机，推动计算机行业的快速发展。

当然，以上仅是本人对计算机科学与技术发展趋势的几点浅薄认识和看法，对于此问题的研究，有待于我们做进一步的探讨和思考。

参考文献：

[1]蔡芝蔚.计算机技术发展研究[J].电脑与电信,2008,2

[2]陈相吉.未来计算机与计算机技术的发展[J].法制与社会,2007,10

[3]文德春.计算机技术发展趋势[J].科协论坛（下半月）,2007,5

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【关键词】计算机技术 信息化 发展趋势

一、计算机科学与技术的历史步伐

已去的20 世纪，是计算机飞速发展的一个时期。世界上第一台电子计算机“ENIAC”诞生于1946年，至此计算机的发展才不过60年的光阴。现代计算机体系结构的形成及其技术实现的有关发明，主要归功于两位数学家，与四位物理学家，由于他们的不懈努力奠定了计算机科学与技术发展的基石。

英国数学家布里顿.艾伦.图灵和美国数学家冯.诺依曼在计算机体系结构方面做出了巨大的贡献。1935 年到1936年间由图灵设计的抽象计算机“图灵机”成为计算机发展历史中的里程碑，因此，图灵被人们公认为计算机科学之父。冯.诺依曼在1945年总结了ENIAC计算机的优缺点， 提出了基于存储程序的通用电子计算机EDVAC逻辑设计方案，1952年成功设计建造，它在体系结构设计中实现了数字化的计算过程、存储程序控制并按电子学原理工作，这三点奠定了现代计算机体系结构的基础，因此，人们又把现代计算机称之为“冯.诺依曼计算机”。

1947美国贝尔实验室的物理学家威廉.肖克莱、约翰.巴丁和沃尔特.布莱顿共同发明了晶体管，他们一起成为了晶体管之父。11年之后，美国物理学家杰克.基尔比研制出第一块集成电路（IC），从此，以晶体管为基础的芯片按照摩尔预言的速度发展，带来了今天计算机的普及，基尔也成为了电子学革命之父。

大规模集成电路的发展和微处理器的出现，其直接成果就是带来了计算机的高性能和快速小型化，1971年，世界上第一款微处理器—Intel4004问世，1978年，英特尔公司开发出了8086，首次用于IBM PC机中，电脑走入家庭。一个全新的概念“个人电脑（PC）”取代了“微电脑”的概念，

二、计算机科学与技术得到发展的原因

（一）日新月异的时代需求

起初对计算机的时代需求为“二战”时期，有着对各种信息进行处理加工的欲求，这样促使进算计的研发运用。随后信息化时代的快速发展，计算机的运算速度也在不断的提高，存储功能不断强大，使其在教育、经济等领域迅速发展普及。市场激烈的竞争之下，计算机要顺应社会需求，不断的研发变化着，无形的竞争很大程度上促进了计算机科学技术的发展进步。

（二）稳定的选择机制基于计算机技术

对于相互竞争的技术价值做出一个共识性判断之前需要一段时间，这种不确定因素可能最后影响选择机制。大多数，同时发挥作用的围绕计算机技术的若干选择判据和机制及其影响要素，选择的环境常常是非常敏锐和稳定的，这是计算机技术迅速发展的一个重要原因。

在实践中，最强的技术性创新，把经济之间的激烈竞争转化为了技术性的较量。其计算机的发展在工程学科和应用学科也给我们许多启发。这使计算机的选择机制判断更加稳定明显，这样就更容易解决计算机在生产生活的运用中所存在的各种问题。同时，计算机选择机制的发展与计算机的发展是一种双向促进的关系，一种技术的发展可以促进另一种技术的进步。

（三）科学技术的发展离不开计算机技术的支持

新一代的技术与其他领域结合，又为了满足其需求不断的研发更新，慢慢计算机技术成为生活生产中的重要工具，并成为其他行业生产中重要的工具，直接与间接的促进了各个行业科学技术的发展，最终提高了社会的经济水平。

三、计算机科学与技术的发展趋势

计算机的具体发展趋势主要分为两大部分：

（一）智能化

智能化计算机是指设计结构独特并采用平行的处理技术，对计算机中的多个数据及多种指令可进行同时处理和分析的一种超级计算机。超级计算机相对于普通的计算机来说有着更高的运算速度。这些更智能化的计算机跟接近与人类大脑的性能，可以为人们生活和工作提供方便。更可以在某些高端行业，帮忙处理大量繁杂数据，提高工作效率，节省时间与成本。这也就是计算机发展的趋势是更人性化，更智能化。

（二）新型计算机

计算机的发展是基于硅芯片技术的不断更新，但由于需求的不断加强，硅芯片的研发潜力已近极限。所以很多新型计算机就成为了计算机技术的发展趋势。

（1）纳米计算机。计算机技术与纳米技术相结合，便有了纳米计算机。纳米元件与电子元件相比，其体积较小，质地优良且导电性能较高，完全可以取代传统的硅芯片。纳米技术兴起于20世纪80年代初，纳米作为一种计量单位，它的目标是使人类可以自由的操作原子。使用纳米级芯片组成的纳米计算机的能耗非常小，几乎可以忽略不计，性能上远远高于现有的计算机，所以纳米计算会是计算机技术的发展趋势之一。

（2）量子计算机。量子力学的原理来对大量数据进行运算以及存储和分析处理的源自可逆计算机的一种物理装置，而量子计算机就是基于这个。量子效应是量子计算机研发的基础，这种计算机中，开与关的状态是通过激光脉冲来改变一种链状分子聚合物的特性来决定的。由于量子的叠加效应，与传统计算机对比而言，量子计算机存储的数据量要大得多，还有就是，其运算速度是传统计算机的十亿倍。除了其存储性能及运算速度方面的优势外，其在安全性及安保体系等方面的优良性能也远远高于传统计算机。这也成为了计算机发展的另一趋势。

（3）光子计算机。光子计算机是利用光子进行计算，用光子代替传统的计算机通过电子进行数据计算、传输和储存。并把传统计算机的导线互联转变成了光互联。传统的计算机硬件结构复杂，多数为电子硬件，而光子计算机则为光子硬件，并为光运算，不同的数据是由光的不同波长表现出来的，对于复杂的任务可以进行快速处理。成为新型计算机一员。

四、总结

以上为对计算机科学与技术发展趋势的探究，从其发展趋势到发展其必要原因到未来计算机从智能化到新型化的发展态势的必然进行了探究阐述。

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关键词：计算机技术；智能化；网络化；趋势研究

一、计算机技术的发展特点

（一）网络化。所谓计算机网络化是指利用计算机技术和现代通信技术把位于不同地方的计算机连接起来，共同构建一个多功能、大规模以及随时随地相互传递信息的网络，通过大力提高信息资源的整合程度这种方式，使网络中丰富的优质资源得以共享。目前，在全球范围内随着网络技术的迅速发展，各大公司、各级政府机构以及部分家庭中计算机已近全面普及，加之网络技术的连接，使各类信息的收集、处理变得更为方便快捷。

（二）多极化。不同的行业对计算机的要求提出了不同的要求，特别是一些大型、巨型计算机在航天航空、现代军事等领域发挥着不可替代的作用，人们对计算机的要求不再局限在小型个人计算机上，一些微型、小型、大型、巨型计算机都有自己的发展领域，逐渐呈现出多极化的形势。

（三）智能化。在第五代计算机中，计算机智能化是指通过既定的程序指使计算机模拟人的思维和感觉过程，使更加精确和快速地处理各类信息。在现实生活中，关于计算机智能化的研究领域非常广泛，其中计算机机器人技术更具有代表性。

（四）多媒体化。在计算机领域的多媒体化是指充分利用通信技术、计算机技术以及大众传播技术，综合处理视频、图像、文本、图形、文字、声音等多种媒体信息的计算机，使计算机技术中的各种信息资源成为一个相互交叉的整体，突破人机之间矛盾的关系，采取最为适宜的方法处理各种信息。

二、未来计算机的发展趋势

计算机技术主要的发展成果为巨型计算机、神经网络计算机、量子计算机、分子计算机、纳米计算机和光计算机等。下面将从这几方面对计算机技术的发展趋势进行深刻阐述。

（一）巨型计算机。运算速度极快、存储空间巨大、功能强是巨型计算机的主要特点，通常情况下，巨型计算机内存容量可达几百兆，运算速度可以达到每秒百亿次，已经在航空航天、地质勘测、卫星、气象、国防等领域里得到广泛应用，对其技术的进一步研究能够有力推动计算机软硬件的应用技术发展。

（二）神经网络计算机。神经网络计算机是一种模仿人体大脑神经脉络所构建的计算机网络系统，在人脑总体运行速度远远高于电脑功能所能达到速度的前提下，神经网络计算机能够处理数量繁多的信息，并且能够进行正确的判断和相应的处理，进而得到有效的结论，由于神经网络计算机内的信息存储在神经元之间的联络网中，所以，一旦发生神经元结点断裂，计算机还可以通过重新组建信息，最大限度地保证计算机内信息不丢失或被泄露。

（三）量子计算机。量子计算机是按照量子力学规律进行高速数学和逻辑运算、存储及处理量子信息的一种新型计算机。如果计算机处理和计算的是量子信息，运行的是量子算法时，它就认为是量子计算机，由于量子计算机的存储量远远大于普通计算机的存储量，所以，其量子计算机的计算速度远远快于个人计算机。

（四）分子计算机。分子计算机是指利用分子计算处理信息的一种新型计算机，其技术原理是利用分子晶体吸收以电荷形式存在的信息，并以更加有效的方式进行组织排列，由于分子计算机耗能少、体积小、存储信息量大、存储信息时间长以及运算速度快等特点，会使分子计算机在未来发展中普遍存在。

（五）纳米计算机。纳米技术从开始研究之时，就受到全世界科学研究者们的高度关注，作为一种新兴技术，纳米技术的诞生也为计算机未来的发展提供了新的技术导向，在不久的将来，具有众多优势的纳米计算机将逐渐取代芯片计算机，推动计算机行业快速发展。

（六）光计算机。光计算机是由光代替电流或电子，实现高速处理大容量信息的计算机，它具有运算速度极高、耗电极低的特点，空间光调制器是光计算机的基础部件，采用光内连技术，在存储部分与运算部分之间进行光连接，运算部分可直接对存储部分进行并行存取。与电子相比，光传播速度更快，同时光子计算机在一般室温下就可以使用，不易出现错误。光计算机的构想使计算机接连体系结构方面实现了创新和突破，但是现阶段光计算机还处于研制阶段。

三、结语

综上所述，计算机已经渗透到社会的每一个角落，其计算机技术的不断发展就代表着社会中人类智慧的不断进步和创新，因此，未来计算机的发展趋势将会是更深入、更广泛、更高端的，其中巨型计算机、神经网络计算机、纳米计算机、分子计算机、光计算机和量子计算机将会突破传统的计算机模式，并在社会各行各业中得到广泛运用。

参考文献：