公務(wù)員期刊網(wǎng) 精選范文 計(jì)算機(jī)科學(xué)發(fā)展范文

計(jì)算機(jī)科學(xué)發(fā)展精選(九篇)

前言:一篇好文章的誕生,需要你不斷地搜集資料、整理思路,本站小編為你收集了豐富的計(jì)算機(jī)科學(xué)發(fā)展主題范文,僅供參考,歡迎閱讀并收藏。

計(jì)算機(jī)科學(xué)發(fā)展

第1篇:計(jì)算機(jī)科學(xué)發(fā)展范文

物理學(xué)作為一門基礎(chǔ)學(xué)科,一直是我們高中生(特別是理科生)學(xué)習(xí)的重點(diǎn)。但很多同學(xué)在接觸物理過程中,認(rèn)為學(xué)物理是無用的,因?yàn)槠浜孟駥?duì)我們的個(gè)人生活并沒有什么實(shí)際性的幫助,反而因?yàn)殡y度較高造成了很大的學(xué)習(xí)壓力,殊不知計(jì)算機(jī)與物理學(xué)存在著不能割裂的聯(lián)系,已成為我們生活中不可缺少的一部分。

一、計(jì)算機(jī)發(fā)明的背景及其發(fā)展歷程

物理學(xué)是研究物質(zhì)世界最基本的結(jié)構(gòu)、最普遍的相互作用、最一般的運(yùn)動(dòng)規(guī)律及計(jì)算機(jī)所使用的實(shí)驗(yàn)手段和思維方法的自然科學(xué),它是人們對(duì)無生命自然界中物質(zhì)的轉(zhuǎn)變的知識(shí)做出規(guī)律性的總結(jié)的一門學(xué)科。物理學(xué)的影響深遠(yuǎn),這是因?yàn)槲锢韺W(xué)的突破時(shí)常會(huì)造成新科技的出現(xiàn),物理學(xué)的新點(diǎn)子很容易在其它學(xué)術(shù)領(lǐng)域產(chǎn)生共鳴。例如,在電磁學(xué)上的進(jìn)展,直接地導(dǎo)致了發(fā)電機(jī)的產(chǎn)生,使電力的大規(guī)模生產(chǎn)與傳輸成為現(xiàn)實(shí),大幅度地提升了整個(gè)社會(huì)的生活水平。計(jì)算機(jī)這一偉大發(fā)明就是在人類不斷的認(rèn)識(shí)世界,發(fā)現(xiàn)自然界規(guī)律的的背景下產(chǎn)生的。

自1946年第一臺(tái)計(jì)算機(jī)發(fā)明以來,計(jì)算機(jī)雖然只經(jīng)過了幾十年的發(fā)展,但計(jì)算機(jī)已經(jīng)經(jīng)歷了占地面積大、速度慢、儲(chǔ)存量小,主要用于數(shù)據(jù)計(jì)算的第一代計(jì)算機(jī)――電子管計(jì)算機(jī);以磁芯或磁鼓作存儲(chǔ)器,開始用于數(shù)據(jù)處理和過程控制的第二代計(jì)算機(jī)――晶體管計(jì)算機(jī);主存儲(chǔ)器漸漸過渡到半導(dǎo)體存儲(chǔ)器并且主要部件變成中小規(guī)模集成電路的第三代計(jì)算機(jī)――中小規(guī)模集成電路計(jì)算機(jī);體積縮小、性能提高、集成更高的并開始廣泛用于各種領(lǐng)域的第四代計(jì)算機(jī)――大規(guī)模和超規(guī)模集成電路計(jì)算機(jī)?,F(xiàn)在,人類已經(jīng)迎來了計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)、通信技術(shù)三位一體的具有人工智能的第五代計(jì)算機(jī)時(shí)代,可以說,在計(jì)算機(jī)發(fā)展的每一個(gè)階段,物理學(xué)都留下了不可磨滅的印記。

二、物理學(xué)對(duì)計(jì)算機(jī)發(fā)展的影響

1.第二次科技革命中最具代表性的即是奧斯特的“電磁感應(yīng)”現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn),該發(fā)現(xiàn)為發(fā)電機(jī)和電動(dòng)機(jī)的制造創(chuàng)造了可能性,之后法拉第的“電磁感應(yīng)定律”更是為發(fā)電機(jī)的發(fā)明和投入使用奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ),使人類迎來了區(qū)別于以往的新能源。同時(shí)從電磁感應(yīng)實(shí)驗(yàn)以及應(yīng)用物理理論研究到電氣化時(shí)代的到來,電力成為了新型主要的能源,電力設(shè)備也逐漸的發(fā)展起來[1],計(jì)算機(jī)就是在電力的支撐下才有了發(fā)展的可能。計(jì)算機(jī)等電力設(shè)備產(chǎn)生的前提是電力的存在,并且它們賴以工作的前提也是充沛的電力,可以說,計(jì)算機(jī)賴以存在的首要前提便是物理學(xué)中電力的發(fā)現(xiàn)。

2.現(xiàn)今,如果問影響人類最廣泛的計(jì)算機(jī)功能是什么?很多人會(huì)毫不猶豫的選擇網(wǎng)絡(luò)。網(wǎng)絡(luò)不僅拉近了人與人之間的聯(lián)系,而且因?yàn)橘Y源的共享使生活更加便捷、工作更加科學(xué)。那究竟網(wǎng)絡(luò)是怎樣實(shí)現(xiàn)的,它又與物理學(xué)有那些聯(lián)系呢?網(wǎng)絡(luò)就是通過線路互連起來的、資質(zhì)的計(jì)算機(jī)集合,確切的說就是將分布在不同地理位置上的具有獨(dú)立工作能力的計(jì)算機(jī)、終端及其附屬設(shè)備用通信設(shè)備和通信線路連接起來,并配置網(wǎng)絡(luò)軟件,以實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)資源共享的系統(tǒng)。網(wǎng)絡(luò)傳輸需要介質(zhì),網(wǎng)絡(luò)常用的傳輸介質(zhì)有:雙絞線、同軸電纜、光纖、無線傳輸媒介等,這其中無論是金屬導(dǎo)體還是光纖導(dǎo)體,都離不開其物理性能的開發(fā),其本身存在的物理性能是支撐網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)幕A(chǔ)。并且隨著計(jì)算機(jī)制造業(yè)的大力發(fā)展,更是將計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)硬件的可靠性及性價(jià)比推向一個(gè)新的高峰[2],這種現(xiàn)狀下計(jì)算機(jī)硬件的改革與創(chuàng)新也不斷開展,物理作為支撐硬件發(fā)展的物質(zhì)和性能基礎(chǔ)任務(wù)還很巨大。

第2篇:計(jì)算機(jī)科學(xué)發(fā)展范文

關(guān)鍵詞:計(jì)算科學(xué)計(jì)算工具圖靈模型量子計(jì)算

1計(jì)算的本質(zhì)

抽象地說,所謂計(jì)算,就是從一個(gè)符號(hào)串f變換成另一個(gè)符號(hào)串g。比如說,從符號(hào)串12+3變換成15就是一個(gè)加法計(jì)算。如果符號(hào)串f是x2,而符號(hào)串g是2x,從f到g的計(jì)算就是微分。定理證明也是如此,令f表示一組公理和推導(dǎo)規(guī)則,令g是一個(gè)定理,那么從f到g的一系列變換就是定理g的證明。從這個(gè)角度看,文字翻譯也是計(jì)算,如f代表一個(gè)英文句子,而g為含意相同的中文句子,那么從f到g就是把英文翻譯成中文。這些變換間有什么共同點(diǎn)?為什么把它們都叫做計(jì)算?因?yàn)樗鼈兌际菑募褐?hào)(串)開始,一步一步地改變符號(hào)(串),經(jīng)過有限步驟,最后得到一個(gè)滿足預(yù)先規(guī)定的符號(hào)(串)的變換過程。

從類型上講,計(jì)算主要有兩大類:數(shù)值計(jì)算和符號(hào)推導(dǎo)。數(shù)值計(jì)算包括實(shí)數(shù)和函數(shù)的加減乘除、冪運(yùn)算、開方運(yùn)算、方程的求解等。符號(hào)推導(dǎo)包括代數(shù)與各種函數(shù)的恒等式、不等式的證明,幾何命題的證明等。但無論是數(shù)值計(jì)算還是符號(hào)推導(dǎo),它們?cè)诒举|(zhì)上是等價(jià)的、一致的,即二者是密切關(guān)聯(lián)的,可以相互轉(zhuǎn)化,具有共同的計(jì)算本質(zhì)。隨著數(shù)學(xué)的不斷發(fā)展,還可能出現(xiàn)新的計(jì)算類型。

2遠(yuǎn)古的計(jì)算工具

人們從開始產(chǎn)生計(jì)算之日,便不斷尋求能方便進(jìn)行和加速計(jì)算的工具。因此,計(jì)算和計(jì)算工具是息息相關(guān)的。

早在公元前5世紀(jì),中國(guó)人已開始用算籌作為計(jì)算工具,并在公元前3世紀(jì)得到普遍的采用,一直沿用了二千年。后來,人們發(fā)明了算盤,并在15世紀(jì)得到普遍采用,取代了算籌。它是在算籌基礎(chǔ)上發(fā)明的,比算籌更加方便實(shí)用,同時(shí)還把算法口訣化,從而加快了計(jì)算速度。

3近代計(jì)算系統(tǒng)

近代的科學(xué)發(fā)展促進(jìn)了計(jì)算工具的發(fā)展:在1614年,對(duì)數(shù)被發(fā)明以后,乘除運(yùn)算可以化為加減運(yùn)算,對(duì)數(shù)計(jì)算尺便是依據(jù)這一特點(diǎn)來設(shè)計(jì)。1620年,岡特最先利用對(duì)數(shù)計(jì)算尺來計(jì)算乘除。1850年,曼南在計(jì)算尺上裝上光標(biāo),因此而受到當(dāng)時(shí)科學(xué)工作者,特別是工程技術(shù)人員廣泛采用。機(jī)械式計(jì)算器是與計(jì)算尺同時(shí)出現(xiàn)的,是計(jì)算工具上的一大發(fā)明。帕斯卡于1642年發(fā)明了帕斯卡加法器。在1671年,萊布尼茨發(fā)明了一種能作四則運(yùn)算的手搖計(jì)算器,是長(zhǎng)1米的大盒子。自此以后,經(jīng)過人們?cè)谶@方面多年的研究,特別是經(jīng)過托馬斯、奧德內(nèi)爾等人的改良后,出現(xiàn)了多種多樣的手搖計(jì)算器,并風(fēng)行全世界。

4電動(dòng)計(jì)算機(jī)

英國(guó)的巴貝奇于1834年,設(shè)計(jì)了一部完全程序控制的分析機(jī),可惜礙于當(dāng)時(shí)的機(jī)械技術(shù)限制而沒有制成,但已包含了現(xiàn)代計(jì)算的基本思想和主要的組成部分了。此后,由于電力技術(shù)有了很大的發(fā)展,電動(dòng)式計(jì)算器便慢慢取代以人工為動(dòng)力的計(jì)算器。1941年,德國(guó)的楚澤采用了繼電器,制成了第一部過程控制計(jì)算器,實(shí)現(xiàn)了100多年前巴貝奇的理想。

5電子計(jì)算機(jī)

20世紀(jì)初,電子管的出現(xiàn),使計(jì)算器的改革有了新的發(fā)展,美國(guó)賓夕法尼亞大學(xué)和有關(guān)單位在1946年制成了第一臺(tái)電子計(jì)算機(jī)。電子計(jì)算機(jī)的出現(xiàn)和發(fā)展,使人類進(jìn)入了一個(gè)全新的時(shí)代。它是20世紀(jì)最偉大的發(fā)明之一,也當(dāng)之無愧地被認(rèn)為是迄今為止由科學(xué)和技術(shù)所創(chuàng)造的最具影響力的現(xiàn)代工具。

在電子計(jì)算機(jī)和信息技術(shù)高速發(fā)展過程中,因特爾公司的創(chuàng)始人之一戈登·摩爾(GodonMoore)對(duì)電子計(jì)算機(jī)產(chǎn)業(yè)所依賴的半導(dǎo)體技術(shù)的發(fā)展作出預(yù)言:半導(dǎo)體芯片的集成度將每?jī)赡攴环?。事?shí)證明,自20世紀(jì)60年代以后的數(shù)十年內(nèi),芯片的集成度和電子計(jì)算機(jī)的計(jì)算速度實(shí)際是每十八個(gè)月就翻一番,而價(jià)格卻隨之降低一倍。這種奇跡般的發(fā)展速度被公認(rèn)為“摩爾定律”。

6“摩爾定律”與“計(jì)算的極限”

人類是否可以將電子計(jì)算機(jī)的運(yùn)算速度永無止境地提升?傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)計(jì)算能力的提高有沒有極限?對(duì)此問題,學(xué)者們?cè)谶M(jìn)行嚴(yán)密論證后給出了否定的答案。如果電子計(jì)算機(jī)的計(jì)算能力無限提高,最終地球上所有的能量將轉(zhuǎn)換為計(jì)算的結(jié)果——造成熵的降低,這種向低熵方向無限發(fā)展的運(yùn)動(dòng)被哲學(xué)界認(rèn)為是禁止的,因此,傳統(tǒng)電子計(jì)算機(jī)的計(jì)算能力必有上限。

而以IBM研究中心朗道(R.Landauer)為代表的理論科學(xué)家認(rèn)為到21世紀(jì)30年代,芯片內(nèi)導(dǎo)線的寬度將窄到納米尺度(1納米=10-9米),此時(shí),導(dǎo)線內(nèi)運(yùn)動(dòng)的電子將不再遵循經(jīng)典物理規(guī)律——牛頓力學(xué)沿導(dǎo)線運(yùn)行,而是按照量子力學(xué)的規(guī)律表現(xiàn)出奇特的“電子亂竄”的現(xiàn)象,從而導(dǎo)致芯片無法正常工作;同樣,芯片中晶體管的體積小到一定臨界尺寸(約5納米)后,晶體管也將受到量子效應(yīng)干擾而呈現(xiàn)出奇特的反常效應(yīng)。

哲學(xué)家和科學(xué)家對(duì)此問題的看法十分一致:摩爾定律不久將不再適用。也就是說,電子計(jì)算機(jī)計(jì)算能力飛速發(fā)展的可喜景象很可能在21世紀(jì)前30年內(nèi)終止。著名科學(xué)家,哈佛大學(xué)終身教授威爾遜(EdwardO.Wilson)指出:“科學(xué)代表著一個(gè)時(shí)代最為大膽的猜想(形而上學(xué))。它純粹是人為的。但我們相信,通過追尋“夢(mèng)想—發(fā)現(xiàn)—解釋—夢(mèng)想”的不斷循環(huán),我們可以開拓一個(gè)個(gè)新領(lǐng)域,世界最終會(huì)變得越來越清晰,我們最終會(huì)了解宇宙的奧妙。所有的美妙都是彼此聯(lián)系和有意義的7量子計(jì)算系統(tǒng)

量子計(jì)算最初思想的提出可以追溯到20世紀(jì)80年代。物理學(xué)家費(fèi)曼RichardP.Feynman曾試圖用傳統(tǒng)的電子計(jì)算機(jī)模擬量子力學(xué)對(duì)象的行為。他遇到一個(gè)問題:量子力學(xué)系統(tǒng)的行為通常是難以理解同時(shí)也是難以求解的。以光的干涉現(xiàn)象為例,在干涉過程中,相互作用的光子每增加一個(gè),有可能發(fā)生的情況就會(huì)多出一倍,也就是問題的規(guī)模呈指數(shù)級(jí)增加。模擬這樣的實(shí)驗(yàn)所需的計(jì)算量實(shí)在太大了,不過,在費(fèi)曼眼里,這卻恰恰提供一個(gè)契機(jī)。因?yàn)榱硪环矫?量子力學(xué)系統(tǒng)的行為也具有良好的可預(yù)測(cè)性:在干涉實(shí)驗(yàn)中,只要給定初始條件,就可以推測(cè)出屏幕上影子的形狀。費(fèi)曼推斷認(rèn)為如果算出干涉實(shí)驗(yàn)中發(fā)生的現(xiàn)象需要大量的計(jì)算,那么搭建這樣一個(gè)實(shí)驗(yàn),測(cè)量其結(jié)果,就恰好相當(dāng)于完成了一個(gè)復(fù)雜的計(jì)算。因此,只要在計(jì)算機(jī)運(yùn)行的過程中,允許它在真實(shí)的量子力學(xué)對(duì)象上完成實(shí)驗(yàn),并把實(shí)驗(yàn)結(jié)果整合到計(jì)算中去,就可以獲得遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)的運(yùn)算速度。

在費(fèi)曼設(shè)想的啟發(fā)下,1985年英國(guó)牛津大學(xué)教授多伊奇DavidDeutsch提出是否可以用物理學(xué)定律推導(dǎo)出一種超越傳統(tǒng)的計(jì)算概念的方法即推導(dǎo)出更強(qiáng)的丘奇——圖靈論題。費(fèi)曼指出使用量子計(jì)算機(jī)時(shí),不需要考慮計(jì)算是如何實(shí)現(xiàn)的,即把計(jì)算看作由“神諭”來實(shí)現(xiàn)的:這類計(jì)算在量子計(jì)算中被稱為“神諭”(Oracle)。種種跡象表明:量子計(jì)算在一些特定的計(jì)算領(lǐng)域內(nèi)確實(shí)比傳統(tǒng)計(jì)算更強(qiáng),例如,現(xiàn)代信息安全技術(shù)的安全性在很大程度上依賴于把一個(gè)大整數(shù)(如1024位的十進(jìn)制數(shù))分解為兩個(gè)質(zhì)數(shù)的乘積的難度。這個(gè)問題是一個(gè)典型的“困難問題”,困難的原因是目前在傳統(tǒng)電子計(jì)算機(jī)上還沒有找到一種有效的辦法將這種計(jì)算快速地進(jìn)行。目前,就是將全世界的所有大大小小的電子計(jì)算機(jī)全部利用起來來計(jì)算上面的這個(gè)1024位整數(shù)的質(zhì)因子分解問題,大約需要28萬年,這已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了人類所能夠等待的時(shí)間。而且,分解的難度隨著整數(shù)位數(shù)的增多指數(shù)級(jí)增大,也就是說如果要分解2046位的整數(shù),所需要的時(shí)間已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過宇宙現(xiàn)有的年齡。而利用一臺(tái)量子計(jì)算機(jī),我們只需要大約40分鐘的時(shí)間就可以分解1024位的整數(shù)了。

8量子計(jì)算中的神諭

人類的計(jì)算工具,從木棍、石頭到算盤,經(jīng)過電子管計(jì)算機(jī),晶體管計(jì)算機(jī),到現(xiàn)在的電子計(jì)算機(jī),再到量子計(jì)算。筆者發(fā)現(xiàn)這其中的過程讓人思考:首先是人們發(fā)現(xiàn)用石頭或者棍棒可以幫助人們進(jìn)行計(jì)算,隨后,人們發(fā)明了算盤,來幫助人們進(jìn)行計(jì)算。當(dāng)人們發(fā)現(xiàn)不僅人手可以搬動(dòng)“算珠”,機(jī)器也可以用來搬動(dòng)“算珠”,而且效率更高,速度更快。隨后,人們用繼電器替代了純機(jī)械,最后人們用電子代替了繼電器。就在人們改進(jìn)計(jì)算工具的同時(shí),數(shù)學(xué)家們開始對(duì)計(jì)算的本質(zhì)展開了研究,圖靈機(jī)模型告訴了人們答案。

量子計(jì)算的出現(xiàn),則徹底打破了這種認(rèn)識(shí)與創(chuàng)新規(guī)律。它建立在對(duì)量子力學(xué)實(shí)驗(yàn)的在現(xiàn)實(shí)世界的不可計(jì)算性。試圖利用一個(gè)實(shí)驗(yàn)來代替一系列復(fù)雜的大量運(yùn)算??梢哉f。這是一種革命性的思考與解決問題的方式。

因?yàn)樵诖酥?所有計(jì)算均是模擬一個(gè)快速的“算盤”,即使是最先進(jìn)的電子計(jì)算機(jī)的CPU內(nèi)部,64位的寄存器(register),也是等價(jià)于一個(gè)有著64根軸的二進(jìn)制算盤。量子計(jì)算則完全不同,對(duì)于量子計(jì)算的核心部件,類似于古代希臘中的“神諭”,沒有人弄清楚神諭內(nèi)部的機(jī)理,卻對(duì)“神諭”內(nèi)部產(chǎn)生的結(jié)果深信不疑。人們可以把它當(dāng)作一個(gè)黑盒子,人們通過輸入,可以得到輸出,但是對(duì)于黑盒子內(nèi)部發(fā)生了什么和為什么這樣發(fā)生確并不知道。

9“神諭”的挑戰(zhàn)與人類自身的回應(yīng)人類的思考能力,隨著計(jì)算工具的不斷進(jìn)化而不斷加強(qiáng)。電子計(jì)算機(jī)和互聯(lián)網(wǎng)的出現(xiàn),大大加強(qiáng)了人類整體的科研能力,那么,量子計(jì)算系統(tǒng)的產(chǎn)生,會(huì)給人類整體帶來更加強(qiáng)大的科研能力和思考能力,并最終解決困擾當(dāng)今時(shí)代的量子“神諭”。不僅如此,量子計(jì)算系統(tǒng)會(huì)更加深刻的揭示計(jì)算的本質(zhì),把人類對(duì)計(jì)算本質(zhì)的認(rèn)識(shí)從牛頓世界中擴(kuò)充到量子世界中。

如果觀察歷史,會(huì)發(fā)現(xiàn)人類文明不斷增多的“發(fā)現(xiàn)”已經(jīng)構(gòu)成了我們理解世界的“公理”,人們的公理系統(tǒng)在不斷的增大,隨著該系統(tǒng)的不斷增大,人們認(rèn)清并解決了許多問題。人類的認(rèn)識(shí)模式似乎符合下面的規(guī)律:

“計(jì)算工具不斷發(fā)展—整體思維能力的不斷增強(qiáng)—公理系統(tǒng)的不斷擴(kuò)大—舊的神諭被解決—新的神諭不斷產(chǎn)生”不斷循環(huán)。

無論量子計(jì)算的本質(zhì)是否被發(fā)現(xiàn),也不會(huì)妨礙量子計(jì)算時(shí)代的到來。量子計(jì)算是計(jì)算科學(xué)本身的一次新的革命,也許許多困擾人類的問題,將會(huì)隨著量子計(jì)算機(jī)工具的發(fā)展而得到解決,它將“計(jì)算科學(xué)”從牛頓時(shí)代引向量子時(shí)代,并會(huì)給人類文明帶來更加深刻的影響。

參考文獻(xiàn)

[1]M.A.NielsenandI.L.Chuang,QuantumComputationandQuantumInformation[M].CambridgeUniversityPress,2000.

第3篇:計(jì)算機(jī)科學(xué)發(fā)展范文

一、計(jì)算機(jī)學(xué)科發(fā)展趨勢(shì)

1計(jì)算機(jī)學(xué)科逐步向獨(dú)立門類發(fā)展

計(jì)算機(jī)學(xué)科具有著顯著的應(yīng)用與交叉性。計(jì)算機(jī)學(xué)科由數(shù)學(xué)、自動(dòng)化等學(xué)科發(fā)展而來。在2011年,我國(guó)計(jì)算機(jī)學(xué)科衍生出軟件工程學(xué)科,隨后幾年出現(xiàn)了信息和通信工程等交叉性學(xué)科。在2016年,計(jì)算機(jī)學(xué)科衍生出網(wǎng)絡(luò)空間安全學(xué)科。尤其,近幾年的人工智能領(lǐng)域,成為計(jì)算機(jī)學(xué)科的又一大進(jìn)步。隨著計(jì)算機(jī)學(xué)科的不斷發(fā)展,我國(guó)教育部不斷更新與優(yōu)化計(jì)算機(jī)學(xué)科專業(yè)類別,截止2020年,教育部頒發(fā)的《普通高等學(xué)校本科專業(yè)目錄》中將計(jì)算機(jī)本科專業(yè)細(xì)化為了17個(gè)專業(yè),如:計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)、軟件工程、網(wǎng)絡(luò)工程和信息安全等。近幾年,我國(guó)高校為了加快計(jì)算機(jī)相關(guān)學(xué)科的發(fā)展,在計(jì)算機(jī)學(xué)院的基礎(chǔ)上,成立了軟件學(xué)院、網(wǎng)絡(luò)空間安全學(xué)院以及人工智能學(xué)院等不同學(xué)院,使得計(jì)算機(jī)學(xué)科的獨(dú)立門類特性逐步顯現(xiàn)。

2呈現(xiàn)出交叉融合趨勢(shì)

計(jì)算機(jī)學(xué)科的交叉融合主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:首先,基礎(chǔ)理論存在著不同程度的交叉。例如MLSys會(huì)議就是由機(jī)器學(xué)習(xí)和體系結(jié)構(gòu)領(lǐng)域?qū)<夜餐l(fā)起,促使機(jī)器學(xué)習(xí)理論與計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)的聯(lián)結(jié)性加強(qiáng)。其次,關(guān)鍵性技術(shù)間也存在著交叉。比如,云計(jì)算、大數(shù)據(jù)等技術(shù)均具有著較強(qiáng)的系統(tǒng)性,往往會(huì)涵蓋數(shù)據(jù)庫(kù)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和數(shù)據(jù)庫(kù)等多種知識(shí)。再次,研究團(tuán)隊(duì)也存在著較大的交叉。新時(shí)期的研究團(tuán)隊(duì)往往來自于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)庫(kù)、機(jī)器學(xué)習(xí)和計(jì)算機(jī)安全等多個(gè)領(lǐng)域。最后,計(jì)算機(jī)學(xué)科與其他學(xué)科間的交叉性逐步增強(qiáng)。計(jì)算機(jī)學(xué)科屬于應(yīng)用導(dǎo)向?qū)W科,通過對(duì)計(jì)算機(jī)學(xué)科進(jìn)行內(nèi)外交叉與滲透,使計(jì)算機(jī)學(xué)科獲得了良好發(fā)展。非計(jì)算機(jī)學(xué)科在出現(xiàn)發(fā)展瓶頸后,與計(jì)算機(jī)學(xué)科交叉融合,這為非計(jì)算機(jī)學(xué)科發(fā)展指明了新方向。

3富有創(chuàng)新性的計(jì)算機(jī)技術(shù)助推各個(gè)學(xué)科發(fā)展

在計(jì)算機(jī)學(xué)科發(fā)展初期,計(jì)算機(jī)技術(shù)作為一種輔工具被應(yīng)用到其他學(xué)科或領(lǐng)域,比如,計(jì)算機(jī)技術(shù)成為多數(shù)理工科專業(yè)的重要編程工具。盡管計(jì)算機(jī)技術(shù)被廣泛應(yīng)用到其他學(xué)科或領(lǐng)域,但是學(xué)科間具有著較為明顯的邊界,計(jì)算機(jī)學(xué)科往往無法與其他學(xué)科進(jìn)行高度融合。然而,隨著計(jì)算機(jī)學(xué)科的快速發(fā)展,對(duì)其他學(xué)科的引力作用逐步顯現(xiàn),且學(xué)科間的融合性逐步增強(qiáng)。未來,計(jì)算機(jī)將會(huì)引領(lǐng)其他學(xué)科積極探索“人、機(jī)、物”三元空間,不斷增大科技創(chuàng)新力度。

二、計(jì)算機(jī)發(fā)展趨勢(shì)對(duì)計(jì)算機(jī)教育的影響

第4篇:計(jì)算機(jī)科學(xué)發(fā)展范文

1專業(yè)化和智能化發(fā)展

計(jì)算機(jī)在社會(huì)中的應(yīng)用體現(xiàn)出了智能化和專業(yè)化的特點(diǎn)。隨著計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,其他科學(xué)技術(shù)不斷的進(jìn)步,計(jì)算機(jī)技術(shù)已經(jīng)融合了集成電路、微電子技術(shù)和半導(dǎo)體技術(shù)等,計(jì)算機(jī)技術(shù)已經(jīng)顯得更加智能化和專業(yè)化。計(jì)算機(jī)的智能化可以按照人類的思維方式而展開活動(dòng),包括信息的提取、儲(chǔ)存和傳送等,可以對(duì)用戶提出的問題進(jìn)行分析,從而完成相應(yīng)的活動(dòng)。計(jì)算機(jī)的智能化分析和解決問題的思路是相同的,但是因?yàn)槊媾R的問題不同,其解決方案和相應(yīng)的活動(dòng)也是不同的,因此,計(jì)算機(jī)技術(shù)將不同的解決方案集合起來,可以構(gòu)建成為一個(gè)可以為社會(huì)所運(yùn)用的信息技術(shù)平臺(tái),這是計(jì)算機(jī)智能化的重要體現(xiàn)。隨著計(jì)算機(jī)智能化的發(fā)展,家庭網(wǎng)絡(luò)智能化已經(jīng)代替了傳統(tǒng)的人工操作,可以有效的提高人們的生活質(zhì)量。

2納米技術(shù)和微處理器

計(jì)算機(jī)的重要發(fā)展體現(xiàn)在計(jì)算機(jī)的微處理器和納米技術(shù)。隨著計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,微處理器的尺寸也在不斷的縮小中,可以有效的縮小計(jì)算機(jī)的體積,并且微處理器的發(fā)展能夠有效的提高計(jì)算機(jī)的使用性能,現(xiàn)在的計(jì)算機(jī)晶體管制作更為小巧精細(xì),從而有效的促進(jìn)了計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展?,F(xiàn)在的計(jì)算機(jī)表現(xiàn)出了諸多的優(yōu)點(diǎn),例如運(yùn)行速度變得更快,與傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)相比其運(yùn)行速度呈幾何倍數(shù)增長(zhǎng);計(jì)算機(jī)的體積也變得更加微型,比較適合人們的應(yīng)用和攜帶;同時(shí)計(jì)算機(jī)的操作更加智能化,可以更加有效的讓人們解決問題。隨著納米技術(shù)的發(fā)展,已經(jīng)逐步運(yùn)用在計(jì)算機(jī)中,計(jì)算機(jī)利用納米技術(shù),將會(huì)使計(jì)算機(jī)的尺寸變得更加微型,其運(yùn)算速度將會(huì)變得更加迅速,能夠有效的解決人們面臨的各種難題。

3計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展展望

3.1計(jì)算機(jī)技術(shù)向著生物計(jì)算機(jī)方向發(fā)展

隨著計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展創(chuàng)新,必然向著生物計(jì)算機(jī)的方向發(fā)展。美國(guó)的一位博士在二十世紀(jì)九十年代就曾提出生物計(jì)算機(jī)的概念,所謂的生物計(jì)算機(jī)是指用DNA的序列來做信息編碼的載體,使用分子技術(shù)和控制酶等促使DNA序列發(fā)生變化,從而實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)的運(yùn)算。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,DNA生物計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)必然會(huì)實(shí)現(xiàn),其運(yùn)算速度將會(huì)遠(yuǎn)大于人腦的思維速度。在2013年,英國(guó)科學(xué)家將莎士比亞的作品編入了DNA序列,其儲(chǔ)存密度竟然達(dá)到了2.2PB每克,這一重大發(fā)現(xiàn)給計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展帶來希望的曙光,生物計(jì)算機(jī)的發(fā)展必將成為一種趨勢(shì)。

3.2計(jì)算機(jī)技術(shù)向著量子計(jì)算機(jī)方向發(fā)展

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,量子計(jì)算機(jī)也必然成為計(jì)算機(jī)的一種發(fā)展趨勢(shì),所謂的量子計(jì)算機(jī)是指,將量子狀態(tài)的原子做為計(jì)算機(jī)的內(nèi)存和中央處理器,原子具有可以在同一個(gè)時(shí)間點(diǎn)出現(xiàn)在不同位置的特性,可以有效的提高計(jì)算機(jī)的運(yùn)算效率,可以加強(qiáng)計(jì)算機(jī)的存儲(chǔ),可以將現(xiàn)在計(jì)算機(jī)中的二進(jìn)制代碼替換,可以極大程度的加快計(jì)算機(jī)的運(yùn)算效率。其運(yùn)算速度將比傳統(tǒng)的計(jì)算機(jī)快上幾億倍。目前,很多科學(xué)家都實(shí)現(xiàn)了對(duì)原子的操作,這為計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)向著量子化的方向發(fā)展提供了無限的動(dòng)力,使得計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)向著量子計(jì)算機(jī)發(fā)展成為了可能。

3.3計(jì)算機(jī)技術(shù)向著光子計(jì)算機(jī)方向發(fā)展

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,光子計(jì)算機(jī)必將成為計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)的一種發(fā)展趨勢(shì),光子計(jì)算機(jī)是使用光路來做為計(jì)算機(jī)的基本元件,用光子信號(hào)進(jìn)行信息處理和存儲(chǔ)可以較大程度的提高計(jì)算機(jī)的運(yùn)行效率。與現(xiàn)在的計(jì)算機(jī)相比,光子計(jì)算機(jī)具有較高的集成密度,不會(huì)受到介質(zhì)的干擾,并且將以幾何的倍數(shù)提高計(jì)算機(jī)的運(yùn)行效率。目前,科學(xué)家已經(jīng)研制出了光電混合的計(jì)算機(jī),其運(yùn)行速度快,同時(shí)可以對(duì)圖形等進(jìn)行識(shí)別,但是,光電混合計(jì)算機(jī)的體積較大,還不適用于推廣和普及,還需要科學(xué)家努力發(fā)展研究,但是光電混合計(jì)算機(jī)帶給了我們實(shí)現(xiàn)光子計(jì)算機(jī)的可能性。

3.4計(jì)算機(jī)技術(shù)向著模糊計(jì)算機(jī)方向發(fā)展

現(xiàn)在社會(huì)的發(fā)展中,存在著一系列無法界定的概念,例如好和壞,我們無法用語言去對(duì)其進(jìn)行劃分,針對(duì)這一系列無法界定的概念,科學(xué)家設(shè)計(jì)出模糊計(jì)算機(jī),此計(jì)算機(jī)可以進(jìn)行思考和判斷,這是未來計(jì)算機(jī)發(fā)展的趨勢(shì),雖然科學(xué)家已經(jīng)設(shè)計(jì)出了模糊計(jì)算機(jī),但是其功能還有待提高,模糊計(jì)算機(jī)的完善發(fā)展,還需要多門學(xué)科的融入,例如社會(huì)學(xué)、心理學(xué)和電子學(xué)等,模糊計(jì)算機(jī)是計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì),對(duì)其進(jìn)行研制,將會(huì)對(duì)人們的生活產(chǎn)生重大的影響。

4結(jié)語

第5篇:計(jì)算機(jī)科學(xué)發(fā)展范文

關(guān)鍵詞:計(jì)算機(jī)科學(xué);技術(shù);發(fā)展趨勢(shì);分析

中圖分類號(hào):TB

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A

0引言

在二十世紀(jì)四十年代,人們發(fā)明了第一臺(tái)計(jì)算機(jī),通過多年的發(fā)展,各個(gè)方面的性能已經(jīng)是得到了飛速的發(fā)展。并且伴隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,科學(xué)的進(jìn)步,計(jì)算機(jī)的應(yīng)用以及使用從單一化向著多元化的應(yīng)用方向去不斷的發(fā)展,此外在現(xiàn)如今的時(shí)代下,計(jì)算機(jī)科學(xué)以及技術(shù)已經(jīng)是成為我們?nèi)粘I钪袥]有辦法所離開的一項(xiàng)工具,同時(shí)也是應(yīng)用到我們?nèi)粘5母鱾€(gè)方面之中。

1計(jì)算機(jī)科學(xué)以及技術(shù)發(fā)展的現(xiàn)狀分析

目前計(jì)算機(jī)科學(xué)以及技術(shù)已經(jīng)是成為人們生活以及工作之中必不可少的一項(xiàng)內(nèi)容,并且伴隨著技術(shù)的不斷完善以及更新從而會(huì)帶來更大的影響。第一是計(jì)算機(jī)科學(xué)以及技術(shù)的發(fā)展主要是呈現(xiàn)出了廣發(fā)的普及性特點(diǎn)??茖W(xué)技術(shù)主要是為第一生產(chǎn)力,然計(jì)算機(jī)的科學(xué)以及技術(shù)主要是作為科學(xué)技術(shù)的一個(gè)重要的分支,已經(jīng)是成為推動(dòng)著社會(huì)進(jìn)步的重要生產(chǎn)力。然而人們?cè)趯?duì)計(jì)算機(jī)科學(xué)以及技術(shù)的認(rèn)識(shí)在不斷的提高,也是越來越多的去應(yīng)用計(jì)算機(jī)科學(xué)以及技術(shù)去對(duì)生活以及生產(chǎn)之中所存在著的問題進(jìn)行解決。所以通過將計(jì)算機(jī)科學(xué)以及數(shù)有效的融入經(jīng)濟(jì)、文化以及商業(yè)活動(dòng)之中,將其逐漸的發(fā)展,能夠更好的促進(jìn)我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)水平的發(fā)展。第二是計(jì)算機(jī)科學(xué)以及技術(shù)的發(fā)展主要是呈現(xiàn)出突破性的發(fā)展。自從在一九四六年第一臺(tái)計(jì)算機(jī)出現(xiàn)之后,其核心的技術(shù)便是經(jīng)過了多次的改革次用而在不斷的更新完善,現(xiàn)如今不管是一些超級(jí)的計(jì)算機(jī)、大型計(jì)算機(jī)以及便攜式的手提電腦等,全部都是在不斷的進(jìn)行著更新以及完善,更好的適應(yīng)社會(huì)的發(fā)展以及人們生活的需要。第三是計(jì)算機(jī)科學(xué)以及技術(shù)的發(fā)展主要是呈現(xiàn)出了綜合化的一個(gè)特點(diǎn)。在計(jì)算機(jī)科學(xué)以及技術(shù)發(fā)展的同時(shí),主要是不斷的和其有關(guān)的科技領(lǐng)域進(jìn)行了相互的滲透,已經(jīng)是成為一門系統(tǒng)較為綜合化的科學(xué)技術(shù),例如智能的家電以及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)產(chǎn)品等等,全部都是在計(jì)算機(jī)科學(xué)以及技術(shù)和其他方面產(chǎn)品進(jìn)行結(jié)合之后的一個(gè)產(chǎn)物,針對(duì)這種類型的產(chǎn)品而言也能夠更好的去解決人們?cè)趯?shí)際生活以及生產(chǎn)中所遇到的問題。

2計(jì)算機(jī)科學(xué)以及技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)分析

2.1在多元化方面的發(fā)展分析

目前不管是大型或者是巨型以及微型的計(jì)算機(jī)而言,都具有較為自己合適的發(fā)展方向,在計(jì)算機(jī)科學(xué)以及技術(shù)的帶動(dòng)之下,計(jì)算機(jī)的發(fā)展將會(huì)呈現(xiàn)出多極化的發(fā)展方向,例如對(duì)于一些大型和巨型的計(jì)算機(jī)來說,已經(jīng)是被廣泛的應(yīng)用到天文以及航天和衛(wèi)星軌道等方面中,然而對(duì)于微型的計(jì)算機(jī)而言,在日后的發(fā)展過程中將會(huì)變得越來越輕以及便捷,能夠方便人們進(jìn)行攜帶,現(xiàn)如今伴隨著計(jì)算機(jī)科學(xué)以及技術(shù)的高速發(fā)展,可能會(huì)在日后微型的計(jì)算機(jī)可以根據(jù)手表等飾物的方式出現(xiàn)在人們面前,不僅僅能夠更好的方便人們進(jìn)行攜帶,此外也能夠增添微型計(jì)算機(jī)的美觀。但是在隨著計(jì)算機(jī)科學(xué)以及技術(shù)的不斷發(fā)展,更加高速進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)的計(jì)算機(jī)也將會(huì)被逐漸的發(fā)明出來,其運(yùn)算的速度能夠達(dá)到上億次,更好的為人類的發(fā)展可以做出相應(yīng)的貢獻(xiàn)。

2.2智能化方面的發(fā)展趨勢(shì)分析

要是在餐廳之中,廚師以及服務(wù)人員的角色被機(jī)器人進(jìn)行取代,僅僅只是通過計(jì)算機(jī)進(jìn)行設(shè)定出相應(yīng)的代碼,那么其智能化的機(jī)器人將會(huì)可以執(zhí)行處有關(guān)的程序,更好的為人們?cè)诓惋嬓袠I(yè)做出相應(yīng)的貢獻(xiàn),人在工作的過程中會(huì)出現(xiàn)工作的疲勞,因此在目前的餐廳中較為常見的一些現(xiàn)象便是用餐進(jìn)行排隊(duì)以及用餐等待的時(shí)間先對(duì)比較長(zhǎng),然而通過智能化的機(jī)器人能夠更好的對(duì)這個(gè)問題進(jìn)行改善。但是計(jì)算機(jī)的科學(xué)技術(shù)發(fā)展的智能化不僅僅是直接的表現(xiàn)在了餐飲行業(yè)之中,同時(shí)計(jì)算機(jī)的智能化也能夠直接的表現(xiàn)在機(jī)器人教師中,可以不用學(xué)生去學(xué)校進(jìn)行學(xué)習(xí),并且通過計(jì)算機(jī)視頻上課的方式也將會(huì)漸漸的落伍,然而隨著計(jì)算機(jī)科學(xué)以及技術(shù)的高速發(fā)展,每一個(gè)學(xué)生都可以具有滿足自身性格特點(diǎn)的計(jì)算機(jī)教師,然而計(jì)算機(jī)教師則是可以根據(jù)計(jì)算機(jī)較為龐大的數(shù)據(jù)庫(kù)來隨時(shí)隨地的對(duì)學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中的問題進(jìn)行解決,也能夠二十四小時(shí)的去督促學(xué)生學(xué)習(xí)。

2.3計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)發(fā)展所帶來的弊端分析

現(xiàn)如今計(jì)算機(jī)的科學(xué)以及技術(shù)在不斷的發(fā)展之后,在網(wǎng)絡(luò)之中也是存在著很多不法分子以及黑客等通過對(duì)這項(xiàng)技術(shù)進(jìn)行利用從而進(jìn)行犯罪,很多的不法分子主要是通過對(duì)計(jì)算機(jī)科技發(fā)展的技術(shù)進(jìn)行充分的利用,通過利用產(chǎn)品自身所存在著的一些漏洞從而做出犯罪的行為,例如黑客等一些不法分子主要是可以

根據(jù)打印機(jī)槽中通常都會(huì)放紙張的情況下,編寫出相應(yīng)的代碼,通過利用網(wǎng)絡(luò)去讓打印機(jī)進(jìn)行自燃燒,進(jìn)而出現(xiàn)爆炸,導(dǎo)致為公共財(cái)產(chǎn)以及人身安全帶來直接的影響,甚至是一些黑客等不法分子主要是可以根據(jù)計(jì)算機(jī)為其帶來的一些便利,從而向著打印機(jī)廠家進(jìn)行相應(yīng)的勒索行為,導(dǎo)致社會(huì)的穩(wěn)定受到直接的影響。

2.4向著更高的方向去發(fā)展

簡(jiǎn)單一點(diǎn)來說,計(jì)算機(jī)的性能已經(jīng)是越來越高,并且其運(yùn)行的速度也是越來越高,在日后計(jì)算機(jī)不斷發(fā)展的過程中,計(jì)算機(jī)將會(huì)不再局限于一臺(tái)計(jì)算機(jī)僅僅只是使用一個(gè)處理器上面,將會(huì)成為一臺(tái)計(jì)算機(jī)去使用多個(gè)處理器,主要是有關(guān)計(jì)算機(jī)科學(xué)以及技術(shù)研究專家所推出并且不斷實(shí)出來的原理?,F(xiàn)如今在世界上,最為先進(jìn)的計(jì)算機(jī)已經(jīng)是采用了將近萬臺(tái)計(jì)算機(jī)并行運(yùn)行去進(jìn)行工作,不斷的去提高了電子計(jì)算機(jī)的性能以及運(yùn)行的速度,但是并能沒有能夠得到完全的普及,因此在日后發(fā)展的過程中必須要對(duì)于這一點(diǎn)給與高度的重視,從而讓計(jì)算機(jī)科學(xué)以及技術(shù)可以更好的為人們提供服務(wù)。

2.5電子計(jì)算機(jī)科學(xué)以及技術(shù)將會(huì)向著更深的方向去發(fā)展

目前伴隨著科學(xué)技術(shù)的高速發(fā)展,計(jì)算機(jī)科學(xué)以及技術(shù)水平也是在不斷的提高,計(jì)算機(jī)的系統(tǒng)也是會(huì)變得更加的靈活,功能設(shè)計(jì)方面也是更加的人性化以及合理化,與此同時(shí)在日后計(jì)算機(jī)不斷發(fā)展的過程中,也將會(huì)采取平行的處理技術(shù),這已經(jīng)是成為計(jì)算機(jī)智能化發(fā)展的一個(gè)重要內(nèi)容。計(jì)算機(jī)的智能化以及大眾化能夠更好的為我們提供出相應(yīng)的服務(wù),因?yàn)橐慌_(tái)計(jì)算機(jī)的智能化能夠更加具有職能的成分,例如現(xiàn)在人們通常情況下喜歡看動(dòng)畫片以及電影之中的特效效果則是可以通過智能化的計(jì)算機(jī)去完成,能夠給與我們更加強(qiáng)大的視覺享受。

3總結(jié)

通過對(duì)上述的內(nèi)容進(jìn)行分析研究之后可以得出,計(jì)算機(jī)已經(jīng)是成為現(xiàn)代生活之中人們必可不少的一項(xiàng)應(yīng)用的工具,通過對(duì)計(jì)算機(jī)進(jìn)行應(yīng)用可以更好的去滿足人們的生活需要,對(duì)于人們的生活影響也是越來越多,也是想著高效化以及智能化的方向在不斷的發(fā)展。較為明顯的一個(gè)趨勢(shì)便是網(wǎng)絡(luò)化向著各個(gè)領(lǐng)域的不斷滲透,信息的智能化也是得到了全面的發(fā)展以及進(jìn)步,伴隨著計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,對(duì)于人們的生活方式也是帶來了一定的轉(zhuǎn)變,全面的提高了人們的工作和學(xué)習(xí)的效率,推動(dòng)者時(shí)代的進(jìn)步以及文明的發(fā)展,帶動(dòng)我國(guó)經(jīng)濟(jì)水平的不斷發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

[1]葉林兵.計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢(shì)分析[J].計(jì)算機(jī)光盤軟件與應(yīng)用,2012,12(24):120124.

[2]楊曉蓉.探究新時(shí)期計(jì)算機(jī)維護(hù)技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)[J].電腦編程技巧與維護(hù),2014,12(24):102105.

[3]李波,張二亮.新一代計(jì)算機(jī)和人工智能技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)研究[J].信息與電腦(理論版),2010,12(24):135138.

第6篇:計(jì)算機(jī)科學(xué)發(fā)展范文

關(guān)鍵詞:計(jì)算機(jī);運(yùn)用科學(xué);實(shí)踐發(fā)展

中圖分類號(hào):TP3-4

許多計(jì)算機(jī)教師僅把計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)為教學(xué)而教學(xué),很少關(guān)心國(guó)家計(jì)算機(jī)人才的培養(yǎng)和計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)學(xué)科的實(shí)踐發(fā)展。應(yīng)用技術(shù)學(xué)科必須要不斷建設(shè)不斷發(fā)展,培養(yǎng)出符合現(xiàn)代化的計(jì)算機(jī)人才。

1 計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)學(xué)科對(duì)社會(huì)發(fā)展的重要性

計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)學(xué)科的重要性讓我們了解到為什么我們需要如此重視其學(xué)科的建設(shè)工作,下面就應(yīng)用技術(shù)學(xué)科的重要性從社會(huì)、人們和國(guó)防三方面來講述。

1.1 社會(huì)生活工作離不開計(jì)算機(jī)

計(jì)算機(jī)影響范圍很廣,從醫(yī)院收銀臺(tái)需要特別的醫(yī)學(xué)軟件、辦公室工作需要WPS等程序,以及圖片處理往往需要用上美圖秀秀、PS等等,隨處可以見到計(jì)算機(jī)融入我們工作和生活當(dāng)中,如果生活中少了手機(jī)、電腦和無線通信等等,反而使我們感到很不方便。

1.2 改善人們的生活質(zhì)量

計(jì)算機(jī)大大提高了人民通信、工作、學(xué)習(xí)的速度,比起遠(yuǎn)古時(shí)期的烽火、飛鴿傳書,計(jì)算機(jī)僅需要幾秒鐘就能實(shí)現(xiàn)全球的通信。我們可以通過計(jì)算機(jī)進(jìn)行搜索大量的學(xué)習(xí)資料,可以通過計(jì)算機(jī)為我國(guó)領(lǐng)土吶喊,也可以了解世界新。此外,計(jì)算機(jī)作為提醒鬧鐘、娛樂等方面也對(duì)人民生活的質(zhì)量起到改善作用。

1.3 增加國(guó)家國(guó)防的安全

國(guó)防跟信息緊緊聯(lián)系在一起,很多時(shí)候通過高超計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)來盜竊或者敵對(duì)國(guó)家的情報(bào),甚至可以遠(yuǎn)程控制衛(wèi)星、導(dǎo)彈等。目前因?yàn)榫W(wǎng)絡(luò)被攻擊泄露國(guó)家科技情況經(jīng)常出現(xiàn)。加強(qiáng)計(jì)算機(jī)應(yīng)用科技的建設(shè)、提高我國(guó)計(jì)算機(jī)科技人才的水平,是增加我國(guó)國(guó)防水平的必須條件。

2 應(yīng)用技術(shù)學(xué)科建設(shè)的意義

近年來,有些目光長(zhǎng)遠(yuǎn)的學(xué)者重視起應(yīng)用技術(shù)學(xué)科的建設(shè),該學(xué)科的建設(shè)意義,可以從人才培養(yǎng)和目前我國(guó)深受影響的網(wǎng)絡(luò)安全兩方面分析。其中計(jì)算機(jī)的應(yīng)用技術(shù)學(xué)科建設(shè)對(duì)人才的能力培養(yǎng)是關(guān)鍵,加強(qiáng)我國(guó)網(wǎng)絡(luò)安全是目的。

2.1 決定我國(guó)IT人才的競(jìng)爭(zhēng)能力

我國(guó)IT人才跟美國(guó)相比,特點(diǎn)是數(shù)量多,質(zhì)量差。其一是因?yàn)槲覈?guó)計(jì)算機(jī)技術(shù)水平發(fā)展落后,掌握許多高級(jí)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)沒有掌握。此外還有目前大學(xué)計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)學(xué)科的教學(xué)有待提高。人才的培養(yǎng)是提高競(jìng)爭(zhēng)力的關(guān)鍵,在軟件開發(fā)方面,我國(guó)缺乏足夠特級(jí)的軟件工程師,目前世界公認(rèn)最優(yōu)秀的十位軟件編程員中沒有中國(guó)人,這間接反應(yīng)了我國(guó)軟件水平落后于發(fā)達(dá)國(guó)家。人才的質(zhì)量和數(shù)量反應(yīng)一個(gè)國(guó)家該方面的高度。為了提高我國(guó)計(jì)算機(jī)競(jìng)爭(zhēng)力,我們應(yīng)該重視應(yīng)用技術(shù)學(xué)科的建設(shè)實(shí)踐和發(fā)展。

2.2 迫切解決我國(guó)網(wǎng)絡(luò)安全問題

我國(guó)是網(wǎng)絡(luò)攻擊的受害國(guó)家,每天都有許多外境黑客對(duì)我國(guó)科研、軍事等網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行非法入侵,也讓我國(guó)從中蒙受巨大損失。我國(guó)重要網(wǎng)絡(luò)較多,對(duì)計(jì)算機(jī)人才需求量大,目前做好我國(guó)重要網(wǎng)絡(luò)的安全成為了非常急迫的時(shí)期,而相關(guān)人才的培養(yǎng),還需要提高計(jì)算機(jī)學(xué)科的建設(shè)。

許多歐美發(fā)達(dá)國(guó)家已經(jīng)投入巨大資金來培養(yǎng)高水平的計(jì)算機(jī)人才,這也使得歐美許多國(guó)家計(jì)算機(jī)行業(yè)發(fā)達(dá),帶動(dòng)其他行業(yè)的發(fā)展。我國(guó)計(jì)算機(jī)起步較歐美發(fā)達(dá)國(guó)家晚,如果需要趕超外國(guó),還要在應(yīng)用技術(shù)學(xué)科的建設(shè)上面多花功夫。

3 如何建設(shè)和發(fā)展高質(zhì)量的應(yīng)用技術(shù)學(xué)科

計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)學(xué)科的主題是學(xué)生和老師,此外教材內(nèi)容頁(yè)是比較重要,該學(xué)科建設(shè)的實(shí)踐和發(fā)展離不開師資、人才、和教學(xué)內(nèi)容。

3.1 優(yōu)秀的師資隊(duì)伍建設(shè)

經(jīng)常聽說“名師出高徒”,優(yōu)秀的學(xué)生出來需求具備自學(xué)能力之外,如果有優(yōu)秀的老師帶領(lǐng),可以減少走彎路。出色的老師用于更多的計(jì)算機(jī)運(yùn)用經(jīng)驗(yàn),這些經(jīng)驗(yàn)往往是學(xué)生自學(xué)也不容易學(xué)到的。發(fā)展計(jì)算機(jī)應(yīng)用學(xué)科的建設(shè),首先要發(fā)展高質(zhì)量的師資隊(duì)伍的建設(shè)。包括吸引更多具有豐富教學(xué)經(jīng)驗(yàn)和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的老師。此外,建設(shè)高質(zhì)量師資還包括對(duì)老師不斷提升自己的要求。信息時(shí)代的變化,使得每一位計(jì)算機(jī)人才都需要不斷充實(shí)自己,往往新技術(shù)出現(xiàn)速度快,容易淘汰曾經(jīng)高水平的老師,老師不斷提高自己的知識(shí),也是建設(shè)優(yōu)秀師資的主要途徑。

3.2 挖掘具有計(jì)算機(jī)潛力的學(xué)生

在我國(guó)的應(yīng)試制度中,埋沒了許多有天資的計(jì)算機(jī)學(xué)生,許多學(xué)生因?yàn)槠渌颇坎贿^關(guān),即使愛好計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù),甚至學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)能力較強(qiáng),也不容易被錄取。在計(jì)算機(jī)系學(xué)生招生時(shí),最好重視具有計(jì)算機(jī)發(fā)展?jié)撃艿膶W(xué)生,給部分對(duì)計(jì)算感興趣或者計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)比較強(qiáng)的學(xué)生接受正式學(xué)習(xí)的機(jī)會(huì)。

3.3 進(jìn)行教學(xué)改革和創(chuàng)新

我國(guó)高校計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)的教學(xué)內(nèi)容過于簡(jiǎn)單和基礎(chǔ),同時(shí)也存在部分過時(shí)的知識(shí)在內(nèi)。好的教材更有利于培養(yǎng)好的學(xué)生,對(duì)目前計(jì)算機(jī)學(xué)科教材內(nèi)容進(jìn)行改革勢(shì)在必行。其一是追蹤國(guó)際一流計(jì)算機(jī)技術(shù),我們不能夜郎自大,要看到發(fā)達(dá)國(guó)家的計(jì)算機(jī)技術(shù)的優(yōu)點(diǎn),在各方面學(xué)習(xí)外國(guó)先進(jìn)的計(jì)算機(jī)技術(shù),而不能僅僅滿足于現(xiàn)在我國(guó)的計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù);其二要及時(shí)更新計(jì)算機(jī)教材內(nèi)容,現(xiàn)代化的進(jìn)程,使得計(jì)算機(jī)發(fā)展猛速,每年都有新技術(shù)產(chǎn)生,近幾年主要是無線網(wǎng)絡(luò)、安卓系統(tǒng)、面部識(shí)別功能的普及,未來的一年還會(huì)有更多新技術(shù)的產(chǎn)生,如果不及時(shí)更新教材內(nèi)容,我們還在學(xué)習(xí)逐漸被淘汰的知識(shí)時(shí),發(fā)達(dá)國(guó)家已經(jīng)學(xué)會(huì)了新的技術(shù),明顯會(huì)落后。

3.4 配置較完整的實(shí)驗(yàn)設(shè)備

古人提過:“工欲善其事必先利其器”,說的是先把自己工具制造先進(jìn)了,工作起來也更加容易,計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)學(xué)科是一門基于實(shí)踐操作的學(xué)科,建設(shè)計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù),必然需要高校具有最基礎(chǔ)的計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)設(shè)備。計(jì)算機(jī)學(xué)科的理論需要建立在實(shí)踐的基礎(chǔ)上,許多知識(shí)時(shí)講不清的,記憶文字也很難,動(dòng)手操作過后就覺得學(xué)習(xí)起來很方便了。學(xué)校自然不可能花太多資金把實(shí)驗(yàn)室打造成世界一流,畢竟資金有限,但起碼要有最基本的設(shè)備。

3.5 進(jìn)行學(xué)術(shù)交流

自古以來,我國(guó)文人非常注重學(xué)術(shù)交流,每個(gè)人都有自己學(xué)習(xí)的地方,我們不能只看到自己的長(zhǎng)處而忘記別人的短處。不同高校直接計(jì)算科學(xué)的學(xué)生相互交流,也是提高自己學(xué)生計(jì)算機(jī)水平的一種方法。在建設(shè)應(yīng)用技術(shù)學(xué)科時(shí),不能忘記了跟兄弟學(xué)校進(jìn)行教學(xué)方法、教學(xué)經(jīng)驗(yàn)等交流。交流之后,可以學(xué)習(xí)別人之長(zhǎng),彌補(bǔ)己之短。

3.6 教學(xué)內(nèi)容優(yōu)化

如何讓學(xué)生在最短時(shí)間學(xué)習(xí)到最多內(nèi)容呢?這個(gè)要靠教程內(nèi)容優(yōu)化。優(yōu)化是指把殘舊、過時(shí)、使用頻率不高又作用不大的內(nèi)容省略去。學(xué)生學(xué)習(xí)時(shí)間有限,而計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)學(xué)科的知識(shí)眾多,不可能每一種知識(shí)都教給學(xué)生,有必要選擇性教學(xué),優(yōu)先教學(xué)最新、最需要的知識(shí),把學(xué)生很少用得上的知識(shí)給刪除去。

計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)學(xué)科建設(shè)的實(shí)踐和發(fā)展是個(gè)龐大的過程,上面六部份僅僅是其中的小部分而已,更多方面內(nèi)容需要大家去努力思考和挖掘,只要朝著正確方向前進(jìn),遲早能為我國(guó)計(jì)算機(jī)培養(yǎng)出高質(zhì)量、高水平的人才。

4 結(jié)束語

計(jì)算機(jī)涉及到我國(guó)化工、政府、國(guó)防、科教等各方面,計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)學(xué)科的建設(shè),關(guān)系到我國(guó)其他行業(yè)的發(fā)展,而計(jì)算機(jī)學(xué)科建設(shè)不夠先進(jìn),必然會(huì)牽連到許許多多與計(jì)算機(jī)有關(guān)的行業(yè)的發(fā)展前程。每一位高校計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)的老師都應(yīng)該在建設(shè)該學(xué)科方面花費(fèi)心思,為我國(guó)實(shí)現(xiàn)國(guó)家富強(qiáng)的夢(mèng)想而努力。

參考文獻(xiàn):

[1]曾小龍.淺析計(jì)算機(jī)及網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用技術(shù)的實(shí)踐原則[J].科學(xué)與財(cái)富,2012(5):408-408.

[2]于金霞,賈宗璞,湯永利等.計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)學(xué)科建設(shè)實(shí)踐與發(fā)展探討[J].計(jì)算機(jī)教育,2010(14):45-48.

[3]范效亮,楊衛(wèi)軍.高職計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)專業(yè)課程標(biāo)準(zhǔn)與實(shí)踐標(biāo)準(zhǔn)的關(guān)系[J].中國(guó)教育技術(shù)裝備,2012(30):71-72.

第7篇:計(jì)算機(jī)科學(xué)發(fā)展范文

[關(guān)鍵詞]計(jì)算機(jī);科學(xué);技術(shù);發(fā)展

中圖分類號(hào):TP3-4 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1009-914X(2014)18-0240-01

一、計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展歷史

1946 年美國(guó)賓尼法尼亞大學(xué)和科研機(jī)構(gòu)共同研制出 ENIAC 計(jì)算機(jī),是世界上第一臺(tái)電子計(jì)算機(jī),標(biāo)志著全球進(jìn)入計(jì)算機(jī)時(shí)代。它由 1.8 萬個(gè)電子管組成,體積和重量較大,計(jì)算機(jī)運(yùn)算速度為五千次每秒,運(yùn)算成本較高,以通信技術(shù)、核物理電子計(jì)數(shù)計(jì)數(shù)、雷達(dá)脈沖技術(shù)為基礎(chǔ)。ENIAC 計(jì)算機(jī)主要應(yīng)用于軍事方面。1956 年科學(xué)家們成功研制出第二代電子計(jì)算機(jī)―晶體管電子計(jì)算機(jī)。1959 年,集成電路電子計(jì)算機(jī)的問世標(biāo)志著計(jì)算機(jī)技術(shù)進(jìn)入第三代。計(jì)算機(jī)的硬件由單一轉(zhuǎn)為固件、軟件組合系統(tǒng),降低了生產(chǎn)成本,計(jì)算機(jī)技術(shù)發(fā)展越來越快,提升了計(jì)算機(jī)使用性能,種類也多種多樣,如微型計(jì)算機(jī)、小型計(jì)算機(jī)、通用型計(jì)算機(jī)、中型計(jì)算機(jī)、大型計(jì)算機(jī)和巨型計(jì)算機(jī)等,標(biāo)志著計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)趨于成熟。1976 年,計(jì)算機(jī)技術(shù)進(jìn)入第四代,美國(guó)研制出小型化、智能化的計(jì)算機(jī)―“克雷 1 號(hào)”,一些個(gè)人用戶和小型公司都開始使用計(jì)算機(jī)。20世紀(jì) 90 年代,計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)逐漸向大型化和微型化發(fā)展。進(jìn)入 21 世紀(jì)后,隨著科學(xué)家們對(duì)集成電路的研究,集成電路廣泛應(yīng)用到企業(yè)、工廠,計(jì)算機(jī)也隨之趨于智能化、專業(yè)化,運(yùn)算速度更快,操作更方便、簡(jiǎn)單,逐漸應(yīng)用到社會(huì)生產(chǎn)的各個(gè)行業(yè)和領(lǐng)域。

二、計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀

1、計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)在生活中應(yīng)用廣泛

在這個(gè)信息化時(shí)代,計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)作為人們社會(huì)生活的重要部分,已經(jīng)進(jìn)入千家萬戶。人們不用出門就可以通過計(jì)算機(jī)了解國(guó)內(nèi)外新聞、天氣預(yù)報(bào)資訊、股市行情、世界地圖、收發(fā)電子郵件、檢索信息等 ;不用逛街就可以通過互聯(lián)網(wǎng)中的購(gòu)物網(wǎng)站買到喜歡的東西 ;通過計(jì)算機(jī)可以與相隔較遠(yuǎn)的朋友在線聊天、視頻聊天等,加強(qiáng)了人們之間的交流和溝通,進(jìn)一步增進(jìn)了友誼 ;人們可以通過計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)訂購(gòu)飛機(jī)票、火車票等,節(jié)省排隊(duì)時(shí)間 ;教師可以更及時(shí)、更方便地通過計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)學(xué)生的在線授課 ;動(dòng)漫工作者可以使用計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)制作動(dòng)漫 ;政府機(jī)關(guān)也可以通過計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)建立城市網(wǎng)站,及時(shí)了解市民反映的問題,并通過計(jì)算機(jī)與各個(gè)行業(yè)的工作人員在線交流 ;很多企業(yè)使用計(jì)算機(jī)來處理大量數(shù)據(jù)和信息,代替?zhèn)鹘y(tǒng)的人工處理,提高工作效率。計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)潛移默化地影響著人們的生產(chǎn)、工作和學(xué)習(xí)。

2、計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)更加智能化和專業(yè)化

計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展和廣泛應(yīng)用,推動(dòng)了集成電路、微電子和半導(dǎo)體晶體管的發(fā)展,計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)更加智能化和專業(yè)化。計(jì)算機(jī)能根據(jù)使用對(duì)象的不同需要進(jìn)行改裝、更新,對(duì)于有更高需求的用戶可以專門定做計(jì)算機(jī),用戶可以根據(jù)使用環(huán)境的不同選擇臺(tái)式計(jì)算機(jī)、筆記本電腦、掌上電腦和平板電腦等。計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)在其他特殊領(lǐng)域也能發(fā)揮自己的優(yōu)勢(shì),如智能化家用電器和智能手機(jī),家庭式網(wǎng)絡(luò)分布系統(tǒng)代替了傳統(tǒng)的單機(jī)操作系統(tǒng),滿足人們的生活需求。

3、計(jì)算機(jī)的微處理器和納米技術(shù)

微處理器能提高計(jì)算機(jī)的使用性能,縮小傳統(tǒng)處理器芯片中的晶體管線寬和尺寸。利用光刻技術(shù),波長(zhǎng)更短的曝光光源經(jīng)過掩膜的曝光,將晶體管在硅片上制作的更精巧,將晶體管導(dǎo)線制作的更細(xì)小。計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展使計(jì)算機(jī)運(yùn)算速度更快,體積更微型,操作更智能,傳統(tǒng)的電子元件不能適應(yīng)計(jì)算機(jī)的發(fā)展。納米技術(shù)是一種用分子射程物質(zhì)和單個(gè)原子的毫微技術(shù),可以研究 0.1 ~ 100 納米范圍內(nèi)的材料應(yīng)用和特性。計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)中利用納米技術(shù),可以使計(jì)算機(jī)尺寸變小,解決運(yùn)算速度和集成度的問題。

三、計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)的未來發(fā)展方向

現(xiàn)今,計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)的應(yīng)用越來越廣,人們對(duì)掌握計(jì)算機(jī)科學(xué)的技術(shù)水平要求越來越高,促使數(shù)學(xué)家和計(jì)算機(jī)學(xué)家們不斷研究計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù),使計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)在各個(gè)領(lǐng)域、各個(gè)行業(yè)發(fā)揮更大的作用,滿足了人們的不同需求。下面從 DNA 生物計(jì)算機(jī)、光計(jì)算機(jī)和量子計(jì)算機(jī)三方面來探究計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展前景。

1、DNA 生物計(jì)算機(jī)

DNA 生物計(jì)算機(jī)用生物蛋白質(zhì)芯片代替?zhèn)鹘y(tǒng)的半導(dǎo)體硅芯片。1994 年,美國(guó)科學(xué)家阿德勒曼率先提出關(guān)于生物計(jì)算機(jī)的設(shè)想。在計(jì)算機(jī)運(yùn)算數(shù)據(jù)時(shí),將生物DNA 堿基序列作為信息編碼載體,運(yùn)用分子生物學(xué)技術(shù)和控制酶,改變 DNA 堿基序列,從而反映信息,處理數(shù)據(jù)。這一設(shè)想增加了計(jì)算機(jī)操作方式,改變了傳統(tǒng)的、單一的物理操作性質(zhì),拓寬了人們對(duì)計(jì)算機(jī)的了解視野。DNA 生物計(jì)算機(jī)元件密度比大腦神經(jīng)元的密度高 100 萬倍,信息數(shù)據(jù)的傳遞速度也比人腦思維快 100 萬倍,生物計(jì)算機(jī)的蛋白質(zhì)芯片存儲(chǔ)量是傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)的 10 億倍。

2001 年,以色列科學(xué)家研制出世界上第一臺(tái) DNA 生物計(jì)算機(jī),體積較小,僅有一滴水的體積。2013 年,英國(guó)生物信息研究院的科學(xué)家們使用 DNA 堿基序列對(duì)文學(xué)家莎士比亞154首作品的音樂文件格式和相關(guān)照片進(jìn)行編制,增加了儲(chǔ)存密度,使儲(chǔ)存密度達(dá)到2.2PB/克(1024TB=1PB),提高了人們對(duì)信息儲(chǔ)存的認(rèn)識(shí),這一重大突破使生物計(jì)算機(jī)的設(shè)想有望成為現(xiàn)實(shí)。

2、光信號(hào)和光子計(jì)算機(jī)

光子計(jì)算機(jī)是一種由光子信號(hào)進(jìn)行信息處理、信息存儲(chǔ)、邏輯操作和數(shù)字運(yùn)算的新型計(jì)算機(jī)。集成光路是光子計(jì)算機(jī)的基本構(gòu)成部件,包括核鏡、透鏡和激光器。光子計(jì)算機(jī)和傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)相比較,有以下幾點(diǎn)好處 :(1) 光計(jì)算機(jī)的光子互聯(lián)芯片集成密度更高。在高密度下,光子可以不受量子效應(yīng)的影響,在自由空間將光子互聯(lián),就能提高芯片的集成密度。(2) 光子沒有質(zhì)量,不受介質(zhì)干擾,可以在各種介質(zhì)和真空中傳播。(3) 光自身不帶電荷,是一種電磁波,可以在自由空間中相互交叉?zhèn)鞑ィ瑐鞑r(shí)各自不發(fā)生干擾。(4) 光子在導(dǎo)線中的傳播速度更快,是電子傳播速度的 1000 倍,光計(jì)算機(jī)的運(yùn)算速度比傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)更快。

20 世紀(jì) 50 年代末,科學(xué)家提出光計(jì)算機(jī)的設(shè)想,即利用光速完成計(jì)算機(jī)運(yùn)算和儲(chǔ)存等工作。與芯片計(jì)算機(jī)相比較,光子計(jì)算機(jī)可以提高計(jì)算機(jī)運(yùn)行速度。1896 年,戴維 米勒首先研制出光開關(guān),體型較小。1990 年,貝爾實(shí)驗(yàn)室的光計(jì)算機(jī)工作計(jì)劃正式開啟。根據(jù)元器件的不同,光子計(jì)算機(jī)可以分為全光學(xué)型計(jì)算機(jī)和光電混合型計(jì)算機(jī)。全光學(xué)型計(jì)算機(jī)比光電混合型計(jì)算機(jī)運(yùn)算速度快,還可以對(duì)手勢(shì)、圖形、語言等進(jìn)行合成和識(shí)別。貝爾實(shí)驗(yàn)室已經(jīng)成功研制出光電混合型計(jì)算機(jī),采用的是混合型元器件。研發(fā)制作全光學(xué)型計(jì)算機(jī)的重要工作就是研制晶體管,這種晶體管與現(xiàn)存的光學(xué)“晶體管”不同,它能用一條光線控制另一條光線?,F(xiàn)存的光學(xué)“晶體管”體積較大較笨拙,滿足不了全光學(xué)型計(jì)算機(jī)的研發(fā)要求。

3、量子理論計(jì)算機(jī)

量子計(jì)算機(jī)將處于量子狀態(tài)的原子作為計(jì)算機(jī) CPU 和內(nèi)存,處于量子狀態(tài)的原子在同一時(shí)間內(nèi)能處于不同位置,根據(jù)這一特性可以提高計(jì)算機(jī)處理信息的精確度,提高處理數(shù)據(jù)的運(yùn)算速度,有利于數(shù)據(jù)儲(chǔ)存。量子計(jì)算機(jī)處理信息時(shí)的基本數(shù)據(jù)單元是量子比特,取代了傳統(tǒng)的“1”和“0”,具有極強(qiáng)的運(yùn)算能力,運(yùn)算速度比傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)快 10 億倍。

四、結(jié)束語

總而言之,計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)已經(jīng)涉及到社會(huì)生活的各個(gè)方面,改變了人們傳統(tǒng)的生活、工作、學(xué)習(xí)方式,推動(dòng)社會(huì)的全面發(fā)展,具有廣闊發(fā)展前景的領(lǐng)域。隨著網(wǎng)絡(luò)和科技的不斷進(jìn)步,未來計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)勢(shì)必會(huì)朝著高性能、環(huán)?;⒐δ芑姆较虬l(fā)展。

參考文獻(xiàn)

第8篇:計(jì)算機(jī)科學(xué)發(fā)展范文

從普及的方面看,計(jì)算機(jī)又具有普遍性,因?yàn)楫?dāng)今社會(huì)的人民生活中,計(jì)算機(jī)技術(shù)已經(jīng)處在普遍應(yīng)用的基礎(chǔ)上。人們的各種家用電器都蘊(yùn)含著計(jì)算機(jī)技術(shù)力量。不僅如此,計(jì)算機(jī)技術(shù)在社會(huì)、文化、商業(yè)、經(jīng)濟(jì)等方面都被廣泛應(yīng)用。計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展具有專門性和綜合性。在計(jì)算機(jī)技術(shù)被普遍應(yīng)用的今天,它的專門性和綜合性也得到了激發(fā)。比如現(xiàn)在很多家庭的裝備都趨于智能化,用計(jì)算機(jī)的高智能技術(shù)取締了以往單一的控制技術(shù),利用植入芯片的方法,將空間智能化,開燈、關(guān)燈、播放電視、訂餐甚至查詢事物都可以運(yùn)用計(jì)算機(jī)技術(shù)來執(zhí)行,這樣大大順應(yīng)了當(dāng)今快節(jié)奏的生活方式,節(jié)省了人們的時(shí)間,合理利用計(jì)算機(jī)技術(shù)的專門性強(qiáng)化它的綜合性,更好的為人們的生活、工作帶來便利。

計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展具有突破性和深入性。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的普及與發(fā)展,促使它的定位愈加明確,實(shí)現(xiàn)更快速的突破發(fā)展,并更加深入到人們生活的方方面面中去。計(jì)算機(jī)技術(shù)的突破主要表現(xiàn)在它的發(fā)展歷程中,由電子管的產(chǎn)生到第一臺(tái)計(jì)算機(jī)的誕生,中間的技術(shù)發(fā)展經(jīng)歷了42年,緊隨其后的半導(dǎo)體晶體管、半導(dǎo)體計(jì)算機(jī)消耗了10年時(shí)間,微電子到集成電路的發(fā)展,用時(shí)不過2年,從集成電路到第四代計(jì)算機(jī)的誕生,經(jīng)歷的時(shí)間更短。由此可見,計(jì)算機(jī)技術(shù)每一次的大踏步都在縮短時(shí)間,這樣突飛猛進(jìn)的發(fā)展歷程不但體現(xiàn)了技術(shù)人員、研發(fā)人員的進(jìn)步,更體現(xiàn)了當(dāng)今社會(huì)發(fā)展的進(jìn)步。而現(xiàn)在,計(jì)算機(jī)技術(shù)更是依照社會(huì)的需求創(chuàng)造出各種類型的電腦,并仍在不斷改進(jìn)中,計(jì)算機(jī)技術(shù)將會(huì)深入到人們切實(shí)的工作生活中,創(chuàng)造出相對(duì)應(yīng)的計(jì)算機(jī)產(chǎn)品,讓大家更加方便使用。

二、未來,計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)

計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)正在向信息智能化的更深層次邁進(jìn)中,在某種程度而言,網(wǎng)絡(luò)技術(shù)是計(jì)算機(jī)技術(shù)的關(guān)鍵,它在普及計(jì)算機(jī)功能上起到了至關(guān)重要的作用。寬帶、光線等高速上網(wǎng)服務(wù)已成為當(dāng)前計(jì)算機(jī)的主要特點(diǎn),未來將會(huì)有更多更好的發(fā)展技術(shù)在社會(huì)中得到應(yīng)有的體現(xiàn)。于此同時(shí),人們通過網(wǎng)絡(luò)了解到所需的世界各地的信息資源,極大的滿足了人們的求知欲、提升了人們的視野。

計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)的普及,促進(jìn)了其向不同領(lǐng)域發(fā)展的歷程。隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,計(jì)算機(jī)也由過去的使用局限性到現(xiàn)在的廣泛應(yīng)用。人們過去查詢事情若想借助計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)可能會(huì)非常困難,但發(fā)展到現(xiàn)在,不論是任何年齡段的人都可以隨處進(jìn)行查閱,工具也廣泛到可以隨身攜帶,例如筆記本電腦、平板電腦、手機(jī)等等。這樣不僅方便使用,還提高了效率,更適應(yīng)了當(dāng)今快節(jié)奏的生活趨向。計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)的效率及性能愈發(fā)提高?,F(xiàn)在計(jì)算機(jī)的更新?lián)Q代實(shí)屬平常,一段時(shí)間內(nèi)如果不關(guān)注計(jì)算機(jī)領(lǐng)域,恐怕你都要對(duì)推陳出新的產(chǎn)品嘆為觀止。隨著技術(shù)的不斷更新,計(jì)算機(jī)中越來越多的問題被曝露出來,這也使技術(shù)人員要更快的對(duì)這些不適應(yīng)社會(huì)發(fā)展的弊端進(jìn)行改良換代,這樣才能使高性能、高品質(zhì)的產(chǎn)品得到更好的發(fā)展,也可以更快的促進(jìn)科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步。

三、結(jié)束語

第9篇:計(jì)算機(jī)科學(xué)發(fā)展范文

關(guān)鍵詞:教育教學(xué);現(xiàn)狀;計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程;發(fā)展

伴隨著社會(huì)信息化的不斷發(fā)展,各大高校將計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程提上議程,并成為所有學(xué)生的必修課程。這一課程實(shí)施不僅能夠提高學(xué)生自身的綜合素質(zhì),而且還可以為社會(huì)提供技術(shù)性人才[1]?,F(xiàn)今的大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)已經(jīng)從過去的預(yù)備階段轉(zhuǎn)入了實(shí)施階段,也是從幼稚進(jìn)入成熟的表現(xiàn),在進(jìn)行課程教學(xué)中還發(fā)展出了一套適合中國(guó)國(guó)情的教育模式,完善了教育教學(xué)中的不足。但是,社會(huì)是不斷發(fā)展的,各項(xiàng)技術(shù)也是隨著社會(huì)的發(fā)展而發(fā)展的,大學(xué)生所學(xué)習(xí)的理論與實(shí)踐知識(shí)也是需要不斷更新的,所以,如何發(fā)展計(jì)算機(jī)教育教學(xué)方式方法是目前急需解決的一大問題。

1 計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程教學(xué)現(xiàn)狀

1.1 課程安排

計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程是在進(jìn)入大學(xué)的第一年就要開始學(xué)習(xí)的,而且是一門必修科,無論是哪個(gè)專業(yè)的學(xué)生都要進(jìn)行學(xué)習(xí),它主要內(nèi)容是對(duì)計(jì)算機(jī)相關(guān)的基礎(chǔ)知識(shí)進(jìn)行全面的詳細(xì)的講解介紹,為學(xué)生在日后的學(xué)習(xí)工作中奠定基礎(chǔ)。在一些條件比較方便的地方,學(xué)生們?cè)谛W(xué)或是中學(xué)就開始接觸計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程,在進(jìn)入大學(xué)時(shí)已經(jīng)具有一定的計(jì)算機(jī)基礎(chǔ),如果繼續(xù)進(jìn)行基礎(chǔ)教育可能會(huì)造成重疊教學(xué),不僅浪費(fèi)學(xué)生的時(shí)間,還浪費(fèi)了學(xué)校的師資力量,原本可以給供給其他學(xué)生使用的機(jī)房被白白占用,所以對(duì)于這些同學(xué)應(yīng)主要進(jìn)行綜合素質(zhì)培養(yǎng)[2]。但是,同一批學(xué)生都是來自五湖四海的,有條件優(yōu)越的地方,自然也有條件艱苦的地方,如何有效的解決這一問題,在重復(fù)教學(xué)的基礎(chǔ)上又能完成有需求同學(xué)的基礎(chǔ)教程,值得我們思考。

1.2 課時(shí)安排

計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程不像傳統(tǒng)的理論課程,在進(jìn)行計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程教育時(shí),要多給學(xué)生們實(shí)踐的機(jī)會(huì),因?yàn)檫@門課程是需要自己親身操作才可能學(xué)會(huì)的,而不是單純的聽老師講課就能明白。在很多高校中,由于學(xué)校自身?xiàng)l件的影響,學(xué)生的理論課程時(shí)間總是比實(shí)踐課程多了很多倍,這種情況下,學(xué)生是很難真正掌握計(jì)算機(jī)相關(guān)知識(shí)的,更不可能在今后的學(xué)習(xí)工作中熟練的運(yùn)用。所以,在進(jìn)行課程教育時(shí),對(duì)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程的安排要合理的進(jìn)行。正常的計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程理論和實(shí)踐的課時(shí)安排基本上是相同的,二者間隔進(jìn)行,這樣可以保證學(xué)生將學(xué)習(xí)到的理論知識(shí)及時(shí)的運(yùn)用在實(shí)踐課程中,從而加深印象,并且在不斷的涉及新知識(shí)時(shí)提高學(xué)生自身的學(xué)習(xí)熱情。在有些比較難學(xué)的計(jì)算機(jī)課程中,也可以適當(dāng)?shù)钠赜趯?shí)踐課程,比如VF編程,在這門課程中有一定的數(shù)據(jù)庫(kù)編程[3],即使有一定的計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)的學(xué)生在學(xué)習(xí)上也是有些困難的,所以需要對(duì)它加強(qiáng)練習(xí),才有可能真正的理解透徹,學(xué)好學(xué)精。

1.3 實(shí)踐安排

在進(jìn)行實(shí)踐教學(xué)時(shí),存在著一個(gè)很嚴(yán)重的問題,那就是實(shí)踐教學(xué)與理論知識(shí)的學(xué)習(xí)不能做到有效的結(jié)合。即使保證理論學(xué)習(xí)與實(shí)踐學(xué)習(xí)在課時(shí)上對(duì)半分成,但是由于機(jī)房應(yīng)用較為緊張,很多情況下都是將理論學(xué)習(xí)和實(shí)踐學(xué)習(xí)分兩部分集中的進(jìn)行,這樣就嚴(yán)重違反了兩者相互交替進(jìn)行的原則,使教學(xué)效果無法達(dá)到最初的預(yù)計(jì)效果,付出同等的教育力度卻無法得到相應(yīng)的教育結(jié)果。

2 計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程教學(xué)發(fā)展

2.1 分層教育

上文中提到,新生在入學(xué)時(shí)由于各地區(qū)教學(xué)環(huán)境不同,對(duì)于計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程的學(xué)習(xí)程度也不同,針對(duì)這一情況我們應(yīng)該對(duì)學(xué)生進(jìn)行分層教育。在新生入學(xué)時(shí)可以通過測(cè)試的方法對(duì)學(xué)生有關(guān)計(jì)算機(jī)知識(shí)的掌握情況進(jìn)行了解,根據(jù)測(cè)試結(jié)果,將新生分為不同的班組,根據(jù)每個(gè)班組同學(xué)的基本情況采取相應(yīng)的教學(xué)方法。

2.2 提高學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力

大學(xué)不同于中學(xué)小學(xué)的原因主要在于它是以培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)能力為主,而不是對(duì)學(xué)生進(jìn)行填鴨式教育[4]。所以在進(jìn)行計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程教育時(shí)應(yīng)該開設(shè)多項(xiàng)計(jì)算機(jī)選修課,使大學(xué)生可以自由對(duì)其學(xué)習(xí)的課程進(jìn)行選擇,調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)勁頭。

2.3 改善理論與實(shí)踐脫軌現(xiàn)狀

由于各項(xiàng)條件的限制,理論知識(shí)的學(xué)習(xí)往往和實(shí)踐學(xué)習(xí)會(huì)出現(xiàn)脫軌的情況,對(duì)于這一現(xiàn)象,可以由學(xué)校進(jìn)行安排,將理論知識(shí)的課堂搬進(jìn)實(shí)踐學(xué)習(xí)的機(jī)房中,老師在進(jìn)行理論講解的同時(shí)還可以對(duì)學(xué)生的實(shí)踐操作進(jìn)行指導(dǎo),這樣既可以減少對(duì)教室的占用率還可以提高課堂的效率。而且在進(jìn)行實(shí)踐教學(xué)時(shí),除了要鞏固上課所學(xué)的基礎(chǔ)知識(shí)以外,還應(yīng)該設(shè)計(jì)一些有一定難度,并且比較趣味性的實(shí)驗(yàn)題目,從而使學(xué)生能夠?qū)W(xué)到的知識(shí)進(jìn)行靈活掌握。

[參考文獻(xiàn)]

[1]李志祥,林克成,李前進(jìn),等.項(xiàng)目式教學(xué)法在《計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)》課程中的應(yīng)用探索與實(shí)踐[J].現(xiàn)代計(jì)算機(jī)(專業(yè)版).2012(04):30-32.

[2]劉曉丹.計(jì)算機(jī)文化基礎(chǔ)課程教學(xué)中存在的問題及相關(guān)解決方法思考[J].黑龍江科技信息.2011(25):232.