計算機科學發(fā)展精選(九篇)
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第1篇：計算機科學發(fā)展范文
物理學作為一門基礎(chǔ)學科，一直是我們高中生（特別是理科生）學習的重點。但很多同學在接觸物理過程中，認為學物理是無用的，因為其好像對我們的個人生活并沒有什么實際性的幫助，反而因為難度較高造成了很大的學習壓力，殊不知計算機與物理學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、計算機發(fā)明的背景及其發(fā)展歷程
物理學是研究物質(zhì)世界最基本的結(jié)構(gòu)、最普遍的相互作用、最一般的運動規(guī)律及計算機所使用的實驗手段和思維方法的自然科學，它是人們對無生命自然界中物質(zhì)的轉(zhuǎn)變的知識做出規(guī)律性的總結(jié)的一門學科。物理學的影響深遠，這是因為物理學的突破時常會造成新科技的出現(xiàn)，物理學的新點子很容易在其它學術(shù)領(lǐng)域產(chǎn)生共鳴。例如，在電磁學上的進展，直接地導致了發(fā)電機的產(chǎn)生，使電力的大規(guī)模生產(chǎn)與傳輸成為現(xiàn)實，大幅度地提升了整個社會的生活水平。計算機這一偉大發(fā)明就是在人類不斷的認識世界，發(fā)現(xiàn)自然界規(guī)律的的背景下產(chǎn)生的。
自1946年第一臺計算機發(fā)明以來，計算機雖然只經(jīng)過了幾十年的發(fā)展，但計算機已經(jīng)經(jīng)歷了占地面積大、速度慢、儲存量小，主要用于數(shù)據(jù)計算的第一代計算機――電子管計算機；以磁芯或磁鼓作存儲器，開始用于數(shù)據(jù)處理和過程控制的第二代計算機――晶體管計算機；主存儲器漸漸過渡到半導體存儲器并且主要部件變成中小規(guī)模集成電路的第三代計算機――中小規(guī)模集成電路計算機；體積縮小、性能提高、集成更高的并開始廣泛用于各種領(lǐng)域的第四代計算機――大規(guī)模和超規(guī)模集成電路計算機?，F(xiàn)在，人類已經(jīng)迎來了計算機、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算機時代，可以說，在計算機發(fā)展的每一個階段，物理學都留下了不可磨滅的印記。
二、物理學對計算機發(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)電機和電動機的制造創(chuàng)造了可能性，之后法拉第的“電磁感應(yīng)定律”更是為發(fā)電機的發(fā)明和投入使用奠定了堅實的基礎(chǔ)，使人類迎來了區(qū)別于以往的新能源。同時從電磁感應(yīng)實驗以及應(yīng)用物理理論研究到電氣化時代的到來，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]，計算機就是在電力的支撐下才有了發(fā)展的可能。計算機等電力設(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，計算機賴以存在的首要前提便是物理學中電力的發(fā)現(xiàn)。
2.現(xiàn)今，如果問影響人類最廣泛的計算機功能是什么？很多人會毫不猶豫的選擇網(wǎng)絡(luò)。網(wǎng)絡(luò)不僅拉近了人與人之間的聯(lián)系，而且因為資源的共享使生活更加便捷、工作更加科學。那究竟網(wǎng)絡(luò)是怎樣實現(xiàn)的，它又與物理學有那些聯(lián)系呢？網(wǎng)絡(luò)就是通過線路互連起來的、資質(zhì)的計算機集合，確切的說就是將分布在不同地理位置上的具有獨立工作能力的計算機、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，以實現(xiàn)計算機資源共享的系統(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體還是光纖導體，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)。并且隨著計算機制造業(yè)的大力發(fā)展，更是將計算機網(wǎng)絡(luò)硬件的可靠性及性價比推向一個新的高峰[2]，這種現(xiàn)狀下計算機硬件的改革與創(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：計算機科學發(fā)展范文
關(guān)鍵詞:計算科學計算工具圖靈模型量子計算
1計算的本質(zhì)
抽象地說,所謂計算,就是從一個符號串f變換成另一個符號串g。比如說,從符號串12+3變換成15就是一個加法計算。如果符號串f是x2,而符號串g是2x,從f到g的計算就是微分。定理證明也是如此,令f表示一組公理和推導規(guī)則,令g是一個定理,那么從f到g的一系列變換就是定理g的證明。從這個角度看,文字翻譯也是計算,如f代表一個英文句子,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？為什么把它們都叫做計算？因為它們都是從己知符號(串)開始,一步一步地改變符號(串),經(jīng)過有限步驟,最后得到一個滿足預先規(guī)定的符號(串)的變換過程。
從類型上講,計算主要有兩大類:數(shù)值計算和符號推導。數(shù)值計算包括實數(shù)和函數(shù)的加減乘除、冪運算、開方運算、方程的求解等。符號推導包括代數(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)值計算還是符號推導,它們在本質(zhì)上是等價的、一致的,即二者是密切關(guān)聯(lián)的,可以相互轉(zhuǎn)化,具有共同的計算本質(zhì)。隨著數(shù)學的不斷發(fā)展,還可能出現(xiàn)新的計算類型。
2遠古的計算工具
人們從開始產(chǎn)生計算之日,便不斷尋求能方便進行和加速計算的工具。因此,計算和計算工具是息息相關(guān)的。
早在公元前5世紀,中國人已開始用算籌作為計算工具,并在公元前3世紀得到普遍的采用,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,比算籌更加方便實用,同時還把算法口訣化,從而加快了計算速度。
3近代計算系統(tǒng)
近代的科學發(fā)展促進了計算工具的發(fā)展:在1614年,對數(shù)被發(fā)明以后,乘除運算可以化為加減運算,對數(shù)計算尺便是依據(jù)這一特點來設(shè)計。1620年,岡特最先利用對數(shù)計算尺來計算乘除。1850年,曼南在計算尺上裝上光標,因此而受到當時科學工作者,特別是工程技術(shù)人員廣泛采用。機械式計算器是與計算尺同時出現(xiàn)的,是計算工具上的一大發(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算的手搖計算器,是長1米的大盒子。自此以后,經(jīng)過人們在這方面多年的研究,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算器,并風行全世界。
4電動計算機
英國的巴貝奇于1834年,設(shè)計了一部完全程序控制的分析機,可惜礙于當時的機械技術(shù)限制而沒有制成,但已包含了現(xiàn)代計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,電動式計算器便慢慢取代以人工為動力的計算器。1941年,德國的楚澤采用了繼電器,制成了第一部過程控制計算器,實現(xiàn)了100多年前巴貝奇的理想。
5電子計算機
20世紀初,電子管的出現(xiàn),使計算器的改革有了新的發(fā)展,美國賓夕法尼亞大學和有關(guān)單位在1946年制成了第一臺電子計算機。電子計算機的出現(xiàn)和發(fā)展,使人類進入了一個全新的時代。它是20世紀最偉大的發(fā)明之一,也當之無愧地被認為是迄今為止由科學和技術(shù)所創(chuàng)造的最具影響力的現(xiàn)代工具。
在電子計算機和信息技術(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)對電子計算機產(chǎn)業(yè)所依賴的半導體技術(shù)的發(fā)展作出預言:半導體芯片的集成度將每兩年翻一番。事實證明,自20世紀60年代以后的數(shù)十年內(nèi),芯片的集成度和電子計算機的計算速度實際是每十八個月就翻一番,而價格卻隨之降低一倍。這種奇跡般的發(fā)展速度被公認為“摩爾定律”。
6“摩爾定律”與“計算的極限”
人類是否可以將電子計算機的運算速度永無止境地提升?傳統(tǒng)計算機計算能力的提高有沒有極限?對此問題,學者們在進行嚴密論證后給出了否定的答案。如果電子計算機的計算能力無限提高,最終地球上所有的能量將轉(zhuǎn)換為計算的結(jié)果——造成熵的降低,這種向低熵方向無限發(fā)展的運動被哲學界認為是禁止的,因此,傳統(tǒng)電子計算機的計算能力必有上限。
而以IBM研究中心朗道(R.Landauer)為代表的理論科學家認為到21世紀30年代,芯片內(nèi)導線的寬度將窄到納米尺度(1納米=10-9米),此時,導線內(nèi)運動的電子將不再遵循經(jīng)典物理規(guī)律——牛頓力學沿導線運行,而是按照量子力學的規(guī)律表現(xiàn)出奇特的“電子亂竄”的現(xiàn)象,從而導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)。
哲學家和科學家對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,電子計算機計算能力飛速發(fā)展的可喜景象很可能在21世紀前30年內(nèi)終止。著名科學家,哈佛大學終身教授威爾遜(EdwardO.Wilson)指出:“科學代表著一個時代最為大膽的猜想(形而上學)。它純粹是人為的。但我們相信,通過追尋“夢想—發(fā)現(xiàn)—解釋—夢想”的不斷循環(huán),我們可以開拓一個個新領(lǐng)域,世界最終會變得越來越清晰,我們最終會了解宇宙的奧妙。所有的美妙都是彼此聯(lián)系和有意義的7量子計算系統(tǒng)
量子計算最初思想的提出可以追溯到20世紀80年代。物理學家費曼RichardP.Feynman曾試圖用傳統(tǒng)的電子計算機模擬量子力學對象的行為。他遇到一個問題:量子力學系統(tǒng)的行為通常是難以理解同時也是難以求解的。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,有可能發(fā)生的情況就會多出一倍,也就是問題的規(guī)模呈指數(shù)級增加。模擬這樣的實驗所需的計算量實在太大了,不過,在費曼眼里,這卻恰恰提供一個契機。因為另一方面,量子力學系統(tǒng)的行為也具有良好的可預測性:在干涉實驗中,只要給定初始條件,就可以推測出屏幕上影子的形狀。費曼推斷認為如果算出干涉實驗中發(fā)生的現(xiàn)象需要大量的計算,那么搭建這樣一個實驗,測量其結(jié)果,就恰好相當于完成了一個復雜的計算。因此,只要在計算機運行的過程中,允許它在真實的量子力學對象上完成實驗,并把實驗結(jié)果整合到計算中去,就可以獲得遠遠超出傳統(tǒng)計算機的運算速度。
在費曼設(shè)想的啟發(fā)下,1985年英國牛津大學教授多伊奇DavidDeutsch提出是否可以用物理學定律推導出一種超越傳統(tǒng)的計算概念的方法即推導出更強的丘奇——圖靈論題。費曼指出使用量子計算機時,不需要考慮計算是如何實現(xiàn)的,即把計算看作由“神諭”來實現(xiàn)的:這類計算在量子計算中被稱為“神諭”(Oracle)。種種跡象表明:量子計算在一些特定的計算領(lǐng)域內(nèi)確實比傳統(tǒng)計算更強,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大整數(shù)(如1024位的十進制數(shù))分解為兩個質(zhì)數(shù)的乘積的難度。這個問題是一個典型的“困難問題”,困難的原因是目前在傳統(tǒng)電子計算機上還沒有找到一種有效的辦法將這種計算快速地進行。目前,就是將全世界的所有大大小小的電子計算機全部利用起來來計算上面的這個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)遠遠超過了人類所能夠等待的時間。而且,分解的難度隨著整數(shù)位數(shù)的增多指數(shù)級增大,也就是說如果要分解2046位的整數(shù),所需要的時間已經(jīng)遠遠超過宇宙現(xiàn)有的年齡。而利用一臺量子計算機,我們只需要大約40分鐘的時間就可以分解1024位的整數(shù)了。
8量子計算中的神諭
人類的計算工具,從木棍、石頭到算盤,經(jīng)過電子管計算機,晶體管計算機,到現(xiàn)在的電子計算機,再到量子計算。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行計算,隨后,人們發(fā)明了算盤,來幫助人們進行計算。當人們發(fā)現(xiàn)不僅人手可以搬動“算珠”,機器也可以用來搬動“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械,最后人們用電子代替了繼電器。就在人們改進計算工具的同時,數(shù)學家們開始對計算的本質(zhì)展開了研究,圖靈機模型告訴了人們答案。
量子計算的出現(xiàn),則徹底打破了這種認識與創(chuàng)新規(guī)律。它建立在對量子力學實驗的在現(xiàn)實世界的不可計算性。試圖利用一個實驗來代替一系列復雜的大量運算?？梢哉f。這是一種革命性的思考與解決問題的方式。
因為在此之前,所有計算均是模擬一個快速的“算盤”,即使是最先進的電子計算機的CPU內(nèi)部,64位的寄存器(register),也是等價于一個有著64根軸的二進制算盤。量子計算則完全不同,對于量子計算的核心部件,類似于古代希臘中的“神諭”,沒有人弄清楚神諭內(nèi)部的機理,卻對“神諭”內(nèi)部產(chǎn)生的結(jié)果深信不疑。人們可以把它當作一個黑盒子,人們通過輸入,可以得到輸出,但是對于黑盒子內(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,隨著計算工具的不斷進化而不斷加強。電子計算機和互聯(lián)網(wǎng)的出現(xiàn),大大加強了人類整體的科研能力,那么,量子計算系統(tǒng)的產(chǎn)生,會給人類整體帶來更加強大的科研能力和思考能力,并最終解決困擾當今時代的量子“神諭”。不僅如此,量子計算系統(tǒng)會更加深刻的揭示計算的本質(zhì),把人類對計算本質(zhì)的認識從牛頓世界中擴充到量子世界中。
如果觀察歷史,會發(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,人們認清并解決了許多問題。人類的認識模式似乎符合下面的規(guī)律:
“計算工具不斷發(fā)展—整體思維能力的不斷增強—公理系統(tǒng)的不斷擴大—舊的神諭被解決—新的神諭不斷產(chǎn)生”不斷循環(huán)。
無論量子計算的本質(zhì)是否被發(fā)現(xiàn),也不會妨礙量子計算時代的到來。量子計算是計算科學本身的一次新的革命,也許許多困擾人類的問題,將會隨著量子計算機工具的發(fā)展而得到解決,它將“計算科學”從牛頓時代引向量子時代,并會給人類文明帶來更加深刻的影響。
參考文獻
[1]M.A.NielsenandI.L.Chuang,QuantumComputationandQuantumInformation[M].CambridgeUniversityPress,2000.
第3篇：計算機科學發(fā)展范文
一、計算機學科發(fā)展趨勢
1計算機學科逐步向獨立門類發(fā)展
計算機學科具有著顯著的應(yīng)用與交叉性。計算機學科由數(shù)學、自動化等學科發(fā)展而來。在2011年，我國計算機學科衍生出軟件工程學科，隨后幾年出現(xiàn)了信息和通信工程等交叉性學科。在2016年，計算機學科衍生出網(wǎng)絡(luò)空間安全學科。尤其，近幾年的人工智能領(lǐng)域，成為計算機學科的又一大進步。隨著計算機學科的不斷發(fā)展，我國教育部不斷更新與優(yōu)化計算機學科專業(yè)類別，截止2020年，教育部頒發(fā)的《普通高等學校本科專業(yè)目錄》中將計算機本科專業(yè)細化為了17個專業(yè)，如：計算機科學與技術(shù)、軟件工程、網(wǎng)絡(luò)工程和信息安全等。近幾年，我國高校為了加快計算機相關(guān)學科的發(fā)展，在計算機學院的基礎(chǔ)上，成立了軟件學院、網(wǎng)絡(luò)空間安全學院以及人工智能學院等不同學院，使得計算機學科的獨立門類特性逐步顯現(xiàn)。
2呈現(xiàn)出交叉融合趨勢
計算機學科的交叉融合主要體現(xiàn)在以下幾個方面：首先，基礎(chǔ)理論存在著不同程度的交叉。例如MLSys會議就是由機器學習和體系結(jié)構(gòu)領(lǐng)域?qū)＜夜餐l(fā)起，促使機器學習理論與計算機體系結(jié)構(gòu)的聯(lián)結(jié)性加強。其次，關(guān)鍵性技術(shù)間也存在著交叉。比如，云計算、大數(shù)據(jù)等技術(shù)均具有著較強的系統(tǒng)性，往往會涵蓋數(shù)據(jù)庫、計算機網(wǎng)絡(luò)和數(shù)據(jù)庫等多種知識。再次，研究團隊也存在著較大的交叉。新時期的研究團隊往往來自于計算機網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)庫、機器學習和計算機安全等多個領(lǐng)域。最后，計算機學科與其他學科間的交叉性逐步增強。計算機學科屬于應(yīng)用導向?qū)W科，通過對計算機學科進行內(nèi)外交叉與滲透，使計算機學科獲得了良好發(fā)展。非計算機學科在出現(xiàn)發(fā)展瓶頸后，與計算機學科交叉融合，這為非計算機學科發(fā)展指明了新方向。
3富有創(chuàng)新性的計算機技術(shù)助推各個學科發(fā)展
在計算機學科發(fā)展初期，計算機技術(shù)作為一種輔工具被應(yīng)用到其他學科或領(lǐng)域，比如，計算機技術(shù)成為多數(shù)理工科專業(yè)的重要編程工具。盡管計算機技術(shù)被廣泛應(yīng)用到其他學科或領(lǐng)域，但是學科間具有著較為明顯的邊界，計算機學科往往無法與其他學科進行高度融合。然而，隨著計算機學科的快速發(fā)展，對其他學科的引力作用逐步顯現(xiàn)，且學科間的融合性逐步增強。未來，計算機將會引領(lǐng)其他學科積極探索“人、機、物”三元空間，不斷增大科技創(chuàng)新力度。
二、計算機發(fā)展趨勢對計算機教育的影響
第4篇：計算機科學發(fā)展范文
1專業(yè)化和智能化發(fā)展
計算機在社會中的應(yīng)用體現(xiàn)出了智能化和專業(yè)化的特點。隨著計算機科學技術(shù)的發(fā)展，其他科學技術(shù)不斷的進步，計算機技術(shù)已經(jīng)融合了集成電路、微電子技術(shù)和半導體技術(shù)等，計算機技術(shù)已經(jīng)顯得更加智能化和專業(yè)化。計算機的智能化可以按照人類的思維方式而展開活動，包括信息的提取、儲存和傳送等，可以對用戶提出的問題進行分析，從而完成相應(yīng)的活動。計算機的智能化分析和解決問題的思路是相同的，但是因為面臨的問題不同，其解決方案和相應(yīng)的活動也是不同的，因此，計算機技術(shù)將不同的解決方案集合起來，可以構(gòu)建成為一個可以為社會所運用的信息技術(shù)平臺，這是計算機智能化的重要體現(xiàn)。隨著計算機智能化的發(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
計算機的重要發(fā)展體現(xiàn)在計算機的微處理器和納米技術(shù)。隨著計算機科學技術(shù)的不斷發(fā)展，微處理器的尺寸也在不斷的縮小中，可以有效的縮小計算機的體積，并且微處理器的發(fā)展能夠有效的提高計算機的使用性能，現(xiàn)在的計算機晶體管制作更為小巧精細，從而有效的促進了計算機技術(shù)的發(fā)展。現(xiàn)在的計算機表現(xiàn)出了諸多的優(yōu)點，例如運行速度變得更快，與傳統(tǒng)計算機相比其運行速度呈幾何倍數(shù)增長；計算機的體積也變得更加微型，比較適合人們的應(yīng)用和攜帶；同時計算機的操作更加智能化，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)逐步運用在計算機中，計算機利用納米技術(shù)，將會使計算機的尺寸變得更加微型，其運算速度將會變得更加迅速，能夠有效的解決人們面臨的各種難題。
3計算機科學技術(shù)的發(fā)展展望
3.1計算機技術(shù)向著生物計算機方向發(fā)展
隨著計算機科學技術(shù)的發(fā)展創(chuàng)新，必然向著生物計算機的方向發(fā)展。美國的一位博士在二十世紀九十年代就曾提出生物計算機的概念，所謂的生物計算機是指用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，從而實現(xiàn)計算機數(shù)據(jù)的運算。隨著科學技術(shù)的發(fā)展，DNA生物計算機科學技術(shù)必然會實現(xiàn)，其運算速度將會遠大于人腦的思維速度。在2013年，英國科學家將莎士比亞的作品編入了DNA序列，其儲存密度竟然達到了2.2PB每克，這一重大發(fā)現(xiàn)給計算機科學技術(shù)的發(fā)展帶來希望的曙光，生物計算機的發(fā)展必將成為一種趨勢。
3.2計算機技術(shù)向著量子計算機方向發(fā)展
隨著科學技術(shù)的不斷發(fā)展，量子計算機也必然成為計算機的一種發(fā)展趨勢，所謂的量子計算機是指，將量子狀態(tài)的原子做為計算機的內(nèi)存和中央處理器，原子具有可以在同一個時間點出現(xiàn)在不同位置的特性，可以有效的提高計算機的運算效率，可以加強計算機的存儲，可以將現(xiàn)在計算機中的二進制代碼替換，可以極大程度的加快計算機的運算效率。其運算速度將比傳統(tǒng)的計算機快上幾億倍。目前，很多科學家都實現(xiàn)了對原子的操作，這為計算機科學技術(shù)向著量子化的方向發(fā)展提供了無限的動力，使得計算機科學技術(shù)向著量子計算機發(fā)展成為了可能。
3.3計算機技術(shù)向著光子計算機方向發(fā)展
隨著科學技術(shù)的發(fā)展，光子計算機必將成為計算機科學技術(shù)的一種發(fā)展趨勢，光子計算機是使用光路來做為計算機的基本元件，用光子信號進行信息處理和存儲可以較大程度的提高計算機的運行效率。與現(xiàn)在的計算機相比，光子計算機具有較高的集成密度，不會受到介質(zhì)的干擾，并且將以幾何的倍數(shù)提高計算機的運行效率。目前，科學家已經(jīng)研制出了光電混合的計算機，其運行速度快，同時可以對圖形等進行識別，但是，光電混合計算機的體積較大，還不適用于推廣和普及，還需要科學家努力發(fā)展研究，但是光電混合計算機帶給了我們實現(xiàn)光子計算機的可能性。
3.4計算機技術(shù)向著模糊計算機方向發(fā)展
現(xiàn)在社會的發(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其進行劃分，針對這一系列無法界定的概念，科學家設(shè)計出模糊計算機，此計算機可以進行思考和判斷，這是未來計算機發(fā)展的趨勢，雖然科學家已經(jīng)設(shè)計出了模糊計算機，但是其功能還有待提高，模糊計算機的完善發(fā)展，還需要多門學科的融入，例如社會學、心理學和電子學等，模糊計算機是計算機科學技術(shù)的發(fā)展趨勢，對其進行研制，將會對人們的生活產(chǎn)生重大的影響。
4結(jié)語
第5篇：計算機科學發(fā)展范文
關(guān)鍵詞：計算機科學；技術(shù)；發(fā)展趨勢；分析
中圖分類號：TB
文獻標識碼：A
0引言
在二十世紀四十年代，人們發(fā)明了第一臺計算機，通過多年的發(fā)展，各個方面的性能已經(jīng)是得到了飛速的發(fā)展。并且伴隨著我國經(jīng)濟的不斷發(fā)展，科學的進步，計算機的應(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)如今的時代下，計算機科學以及技術(shù)已經(jīng)是成為我們?nèi)粘Ｉ钪袥]有辦法所離開的一項工具，同時也是應(yīng)用到我們?nèi)粘５母鱾€方面之中。
1計算機科學以及技術(shù)發(fā)展的現(xiàn)狀分析
目前計算機科學以及技術(shù)已經(jīng)是成為人們生活以及工作之中必不可少的一項內(nèi)容，并且伴隨著技術(shù)的不斷完善以及更新從而會帶來更大的影響。第一是計算機科學以及技術(shù)的發(fā)展主要是呈現(xiàn)出了廣發(fā)的普及性特點?？茖W技術(shù)主要是為第一生產(chǎn)力，然計算機的科學以及技術(shù)主要是作為科學技術(shù)的一個重要的分支，已經(jīng)是成為推動著社會進步的重要生產(chǎn)力。然而人們在對計算機科學以及技術(shù)的認識在不斷的提高，也是越來越多的去應(yīng)用計算機科學以及技術(shù)去對生活以及生產(chǎn)之中所存在著的問題進行解決。所以通過將計算機科學以及數(shù)有效的融入經(jīng)濟、文化以及商業(yè)活動之中，將其逐漸的發(fā)展，能夠更好的促進我國社會經(jīng)濟水平的發(fā)展。第二是計算機科學以及技術(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計算機出現(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的計算機、大型計算機以及便攜式的手提電腦等，全部都是在不斷的進行著更新以及完善，更好的適應(yīng)社會的發(fā)展以及人們生活的需要。第三是計算機科學以及技術(shù)的發(fā)展主要是呈現(xiàn)出了綜合化的一個特點。在計算機科學以及技術(shù)發(fā)展的同時，主要是不斷的和其有關(guān)的科技領(lǐng)域進行了相互的滲透，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，全部都是在計算機科學以及技術(shù)和其他方面產(chǎn)品進行結(jié)合之后的一個產(chǎn)物，針對這種類型的產(chǎn)品而言也能夠更好的去解決人們在實際生活以及生產(chǎn)中所遇到的問題。
2計算機科學以及技術(shù)的發(fā)展趨勢分析
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算機而言，都具有較為自己合適的發(fā)展方向，在計算機科學以及技術(shù)的帶動之下，計算機的發(fā)展將會呈現(xiàn)出多極化的發(fā)展方向，例如對于一些大型和巨型的計算機來說，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，然而對于微型的計算機而言，在日后的發(fā)展過程中將會變得越來越輕以及便捷，能夠方便人們進行攜帶，現(xiàn)如今伴隨著計算機科學以及技術(shù)的高速發(fā)展，可能會在日后微型的計算機可以根據(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行攜帶，此外也能夠增添微型計算機的美觀。但是在隨著計算機科學以及技術(shù)的不斷發(fā)展，更加高速進行運轉(zhuǎn)的計算機也將會被逐漸的發(fā)明出來，其運算的速度能夠達到上億次，更好的為人類的發(fā)展可以做出相應(yīng)的貢獻。
2.2智能化方面的發(fā)展趨勢分析
要是在餐廳之中，廚師以及服務(wù)人員的角色被機器人進行取代，僅僅只是通過計算機進行設(shè)定出相應(yīng)的代碼，那么其智能化的機器人將會可以執(zhí)行處有關(guān)的程序，更好的為人們在餐飲行業(yè)做出相應(yīng)的貢獻，人在工作的過程中會出現(xiàn)工作的疲勞，因此在目前的餐廳中較為常見的一些現(xiàn)象便是用餐進行排隊以及用餐等待的時間先對比較長，然而通過智能化的機器人能夠更好的對這個問題進行改善。但是計算機的科學技術(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，同時計算機的智能化也能夠直接的表現(xiàn)在機器人教師中，可以不用學生去學校進行學習，并且通過計算機視頻上課的方式也將會漸漸的落伍，然而隨著計算機科學以及技術(shù)的高速發(fā)展，每一個學生都可以具有滿足自身性格特點的計算機教師，然而計算機教師則是可以根據(jù)計算機較為龐大的數(shù)據(jù)庫來隨時隨地的對學生在學習過程中的問題進行解決，也能夠二十四小時的去督促學生學習。
2.3計算機科學技術(shù)發(fā)展所帶來的弊端分析
現(xiàn)如今計算機的科學以及技術(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這項技術(shù)進行利用從而進行犯罪，很多的不法分子主要是通過對計算機科技發(fā)展的技術(shù)進行充分的利用，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)打印機槽中通常都會放紙張的情況下，編寫出相應(yīng)的代碼，通過利用網(wǎng)絡(luò)去讓打印機進行自燃燒，進而出現(xiàn)爆炸，導致為公共財產(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)計算機為其帶來的一些便利，從而向著打印機廠家進行相應(yīng)的勒索行為，導致社會的穩(wěn)定受到直接的影響。
2.4向著更高的方向去發(fā)展
簡單一點來說，計算機的性能已經(jīng)是越來越高，并且其運行的速度也是越來越高，在日后計算機不斷發(fā)展的過程中，計算機將會不再局限于一臺計算機僅僅只是使用一個處理器上面，將會成為一臺計算機去使用多個處理器，主要是有關(guān)計算機科學以及技術(shù)研究專家所推出并且不斷實出來的原理?，F(xiàn)如今在世界上，最為先進的計算機已經(jīng)是采用了將近萬臺計算機并行運行去進行工作，不斷的去提高了電子計算機的性能以及運行的速度，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于這一點給與高度的重視，從而讓計算機科學以及技術(shù)可以更好的為人們提供服務(wù)。
2.5電子計算機科學以及技術(shù)將會向著更深的方向去發(fā)展
目前伴隨著科學技術(shù)的高速發(fā)展，計算機科學以及技術(shù)水平也是在不斷的提高，計算機的系統(tǒng)也是會變得更加的靈活，功能設(shè)計方面也是更加的人性化以及合理化，與此同時在日后計算機不斷發(fā)展的過程中，也將會采取平行的處理技術(shù)，這已經(jīng)是成為計算機智能化發(fā)展的一個重要內(nèi)容。計算機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)，因為一臺計算機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畫片以及電影之中的特效效果則是可以通過智能化的計算機去完成，能夠給與我們更加強大的視覺享受。
3總結(jié)
通過對上述的內(nèi)容進行分析研究之后可以得出，計算機已經(jīng)是成為現(xiàn)代生活之中人們必可不少的一項應(yīng)用的工具，通過對計算機進行應(yīng)用可以更好的去滿足人們的生活需要，對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。較為明顯的一個趨勢便是網(wǎng)絡(luò)化向著各個領(lǐng)域的不斷滲透，信息的智能化也是得到了全面的發(fā)展以及進步，伴隨著計算機科學技術(shù)的發(fā)展，對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習的效率，推動者時代的進步以及文明的發(fā)展，帶動我國經(jīng)濟水平的不斷發(fā)展。
參考文獻
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第6篇：計算機科學發(fā)展范文
關(guān)鍵詞：計算機；運用科學；實踐發(fā)展
中圖分類號：TP3-4
許多計算機教師僅把計算機應(yīng)用技術(shù)為教學而教學，很少關(guān)心國家計算機人才的培養(yǎng)和計算機應(yīng)用技術(shù)學科的實踐發(fā)展。應(yīng)用技術(shù)學科必須要不斷建設(shè)不斷發(fā)展，培養(yǎng)出符合現(xiàn)代化的計算機人才。
1 計算機應(yīng)用技術(shù)學科對社會發(fā)展的重要性
計算機應(yīng)用技術(shù)學科的重要性讓我們了解到為什么我們需要如此重視其學科的建設(shè)工作，下面就應(yīng)用技術(shù)學科的重要性從社會、人們和國防三方面來講述。
1.1 社會生活工作離不開計算機
計算機影響范圍很廣，從醫(yī)院收銀臺需要特別的醫(yī)學軟件、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，隨處可以見到計算機融入我們工作和生活當中，如果生活中少了手機、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
計算機大大提高了人民通信、工作、學習的速度，比起遠古時期的烽火、飛鴿傳書，計算機僅需要幾秒鐘就能實現(xiàn)全球的通信。我們可以通過計算機進行搜索大量的學習資料，可以通過計算機為我國領(lǐng)土吶喊，也可以了解世界新。此外，計算機作為提醒鬧鐘、娛樂等方面也對人民生活的質(zhì)量起到改善作用。
1.3 增加國家國防的安全
國防跟信息緊緊聯(lián)系在一起，很多時候通過高超計算機應(yīng)用技術(shù)來盜竊或者敵對國家的情報，甚至可以遠程控制衛(wèi)星、導彈等。目前因為網(wǎng)絡(luò)被攻擊泄露國家科技情況經(jīng)常出現(xiàn)。加強計算機應(yīng)用科技的建設(shè)、提高我國計算機科技人才的水平，是增加我國國防水平的必須條件。
2 應(yīng)用技術(shù)學科建設(shè)的意義
近年來，有些目光長遠的學者重視起應(yīng)用技術(shù)學科的建設(shè)，該學科的建設(shè)意義，可以從人才培養(yǎng)和目前我國深受影響的網(wǎng)絡(luò)安全兩方面分析。其中計算機的應(yīng)用技術(shù)學科建設(shè)對人才的能力培養(yǎng)是關(guān)鍵，加強我國網(wǎng)絡(luò)安全是目的。
2.1 決定我國IT人才的競爭能力
我國IT人才跟美國相比，特點是數(shù)量多，質(zhì)量差。其一是因為我國計算機技術(shù)水平發(fā)展落后，掌握許多高級網(wǎng)絡(luò)技術(shù)沒有掌握。此外還有目前大學計算機應(yīng)用技術(shù)學科的教學有待提高。人才的培養(yǎng)是提高競爭力的關(guān)鍵，在軟件開發(fā)方面，我國缺乏足夠特級的軟件工程師，目前世界公認最優(yōu)秀的十位軟件編程員中沒有中國人，這間接反應(yīng)了我國軟件水平落后于發(fā)達國家。人才的質(zhì)量和數(shù)量反應(yīng)一個國家該方面的高度。為了提高我國計算機競爭力，我們應(yīng)該重視應(yīng)用技術(shù)學科的建設(shè)實踐和發(fā)展。
2.2 迫切解決我國網(wǎng)絡(luò)安全問題
我國是網(wǎng)絡(luò)攻擊的受害國家，每天都有許多外境黑客對我國科研、軍事等網(wǎng)絡(luò)進行非法入侵，也讓我國從中蒙受巨大損失。我國重要網(wǎng)絡(luò)較多，對計算機人才需求量大，目前做好我國重要網(wǎng)絡(luò)的安全成為了非常急迫的時期，而相關(guān)人才的培養(yǎng)，還需要提高計算機學科的建設(shè)。
許多歐美發(fā)達國家已經(jīng)投入巨大資金來培養(yǎng)高水平的計算機人才，這也使得歐美許多國家計算機行業(yè)發(fā)達，帶動其他行業(yè)的發(fā)展。我國計算機起步較歐美發(fā)達國家晚，如果需要趕超外國，還要在應(yīng)用技術(shù)學科的建設(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)學科
計算機應(yīng)用技術(shù)學科的主題是學生和老師，此外教材內(nèi)容頁是比較重要，該學科建設(shè)的實踐和發(fā)展離不開師資、人才、和教學內(nèi)容。
3.1 優(yōu)秀的師資隊伍建設(shè)
經(jīng)常聽說“名師出高徒”，優(yōu)秀的學生出來需求具備自學能力之外，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算機運用經(jīng)驗，這些經(jīng)驗往往是學生自學也不容易學到的。發(fā)展計算機應(yīng)用學科的建設(shè)，首先要發(fā)展高質(zhì)量的師資隊伍的建設(shè)。包括吸引更多具有豐富教學經(jīng)驗和實踐經(jīng)驗的老師。此外，建設(shè)高質(zhì)量師資還包括對老師不斷提升自己的要求。信息時代的變化，使得每一位計算機人才都需要不斷充實自己，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，也是建設(shè)優(yōu)秀師資的主要途徑。
3.2 挖掘具有計算機潛力的學生
在我國的應(yīng)試制度中，埋沒了許多有天資的計算機學生，許多學生因為其他科目不過關(guān)，即使愛好計算機應(yīng)用技術(shù)，甚至學習計算機能力較強，也不容易被錄取。在計算機系學生招生時，最好重視具有計算機發(fā)展?jié)撃艿膶W生，給部分對計算感興趣或者計算機應(yīng)用技術(shù)比較強的學生接受正式學習的機會。
3.3 進行教學改革和創(chuàng)新
我國高校計算機應(yīng)用技術(shù)的教學內(nèi)容過于簡單和基礎(chǔ)，同時也存在部分過時的知識在內(nèi)。好的教材更有利于培養(yǎng)好的學生，對目前計算機學科教材內(nèi)容進行改革勢在必行。其一是追蹤國際一流計算機技術(shù)，我們不能夜郎自大，要看到發(fā)達國家的計算機技術(shù)的優(yōu)點，在各方面學習外國先進的計算機技術(shù)，而不能僅僅滿足于現(xiàn)在我國的計算機應(yīng)用技術(shù)；其二要及時更新計算機教材內(nèi)容，現(xiàn)代化的進程，使得計算機發(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)、面部識別功能的普及，未來的一年還會有更多新技術(shù)的產(chǎn)生，如果不及時更新教材內(nèi)容，我們還在學習逐漸被淘汰的知識時，發(fā)達國家已經(jīng)學會了新的技術(shù)，明顯會落后。
3.4 配置較完整的實驗設(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了，工作起來也更加容易，計算機應(yīng)用技術(shù)學科是一門基于實踐操作的學科，建設(shè)計算機應(yīng)用技術(shù)，必然需要高校具有最基礎(chǔ)的計算機實驗設(shè)備。計算機學科的理論需要建立在實踐的基礎(chǔ)上，許多知識時講不清的，記憶文字也很難，動手操作過后就覺得學習起來很方便了。學校自然不可能花太多資金把實驗室打造成世界一流，畢竟資金有限，但起碼要有最基本的設(shè)備。
3.5 進行學術(shù)交流
自古以來，我國文人非常注重學術(shù)交流，每個人都有自己學習的地方，我們不能只看到自己的長處而忘記別人的短處。不同高校直接計算科學的學生相互交流，也是提高自己學生計算機水平的一種方法。在建設(shè)應(yīng)用技術(shù)學科時，不能忘記了跟兄弟學校進行教學方法、教學經(jīng)驗等交流。交流之后，可以學習別人之長，彌補己之短。
3.6 教學內(nèi)容優(yōu)化
如何讓學生在最短時間學習到最多內(nèi)容呢？這個要靠教程內(nèi)容優(yōu)化。優(yōu)化是指把殘舊、過時、使用頻率不高又作用不大的內(nèi)容省略去。學生學習時間有限，而計算機應(yīng)用技術(shù)學科的知識眾多，不可能每一種知識都教給學生，有必要選擇性教學，優(yōu)先教學最新、最需要的知識，把學生很少用得上的知識給刪除去。
計算機應(yīng)用技術(shù)學科建設(shè)的實踐和發(fā)展是個龐大的過程，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，遲早能為我國計算機培養(yǎng)出高質(zhì)量、高水平的人才。
4 結(jié)束語
計算機涉及到我國化工、政府、國防、科教等各方面，計算機應(yīng)用技術(shù)學科的建設(shè)，關(guān)系到我國其他行業(yè)的發(fā)展，而計算機學科建設(shè)不夠先進，必然會牽連到許許多多與計算機有關(guān)的行業(yè)的發(fā)展前程。每一位高校計算機應(yīng)用技術(shù)的老師都應(yīng)該在建設(shè)該學科方面花費心思，為我國實現(xiàn)國家富強的夢想而努力。
參考文獻：
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第7篇：計算機科學發(fā)展范文
關(guān)鍵詞：計算機 趨勢 發(fā)展
一、計算機科學與技術(shù)的發(fā)展趨勢
（一）計算機科學與技術(shù)實現(xiàn)了智能化的超級計算
可能你不知道，超高速計算機采用平行處理技術(shù)改進計算機結(jié)構(gòu)，使計算機系統(tǒng)同時執(zhí)行多條指令或同時對多個數(shù)據(jù)進行處理，進一步提高計算機運行速度。超級計算機通常是由數(shù)百數(shù)千甚至更多的處理器（機）組成，能完成普通計算機和服務(wù)器不能計算的大型復雜任務(wù)。從超級計算機獲得數(shù)據(jù)分析和模擬成果，能推動各個領(lǐng)域高精尖項目的研算、傳翰和存儲。光子計算機即全光數(shù)字計算機，以光子代替電子，光互連代替導線互連，光硬件代替計算機中的電子硬件，光運算代替電運算。在光子計算機中，不同波長的光代表不同的數(shù)據(jù)，可以對復雜度高、計算量大的任務(wù)實現(xiàn)快速地并行處理。光子計算機將使運算速度在目前基礎(chǔ)上呈指數(shù)上升。總之，計算機科學與技術(shù)實現(xiàn)了智能化的超級計算。
（二）計算機科學與技術(shù)實現(xiàn)了分子計算機
大家都知道，分子計算機體積小、耗電少、運算快、存儲量大。分子計算機的運行是吸收分子晶體上以電荷形式存在的信息，并以更有效的方式進行組織排列。分子計算機的運算過程就是蛋白質(zhì)分子與周圍物理化學介質(zhì)的相互作用過程。轉(zhuǎn)換開關(guān)為酶，而程序則在酶合成系統(tǒng)本身和蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)中極其明顯地表示出來。生物分子組成的計算機具備能在生化環(huán)境下，甚至在生物有機體中運行，并能以其它分子形式與外部環(huán)境交換。因此它將在醫(yī)療診治、遺傳追蹤和仿生工程中發(fā)揮無法替代的作用。目前正在研究的主要有生物分子或超分子芯片、自動機模型、仿生算法、分子化學反應(yīng)算法等幾種類型。分子芯片體積可比現(xiàn)在的芯片大大減小，而效率大大提高，分子計算機完成一項運算，所需的時間僅為10微微秒，比人的思維速度快100萬倍。分子計算機具有驚人的存貯容量，1立方米的DNA溶液可存儲1萬億億的二進制數(shù)據(jù)。分子計算機消耗的能量非常小，只有電子計算機的十億分之一。由于分子芯片的原材料是蛋白質(zhì)分子，所以分子計算機既有自我修復的功能，又可直接與分子活體相聯(lián)。美國已研制出分子計算機分子電路的基礎(chǔ)元器件，可在光照幾萬分之一秒的時間內(nèi)產(chǎn)生感應(yīng)電流。以色列科學家已經(jīng)研制出一種由DNA分子和酶分子構(gòu)成的微型分子計算機。預計20年后，分子計算機將進人實用階段。也就是說計算機科學與技術(shù)實現(xiàn)了分子計算機。
（三）計算機科學與技術(shù)實現(xiàn)了納米計算機
納米計算機是用納米技術(shù)研發(fā)的新型高性能計算機。納米管元件尺寸在幾到幾十納米范圍，質(zhì)地堅固，有著極強的導電性，能代替硅芯片制造計算機?！凹{米”是一個計量單位，大約是氫原子直徑的10倍。納米技術(shù)是從20世紀80年代初迅速發(fā)展起來的新的前沿科研領(lǐng)域，最終目標是人類按照自己的意志直接操縱單個原子，制造出具有特定功能的產(chǎn)品?，F(xiàn)在納米技術(shù)正從微電子算機也會像現(xiàn)在的馬達一樣，存在于家中的各種電器中，那時問你家里有多少計算機，你也數(shù)不清，你的筆記本，書籍都已電子化。再過十幾、二十幾年，可能學生們上課用的不再是教科書，而只是一個筆記本大小的計算機，不同的學生可以根據(jù)自己的需要方便地從中查到想要的資料所以有人預言未來計算機可能像紙張一樣便宜，可以一次性使用，計算機將成為不被人注意的最常用的日用品。
（四）計算機科學與技術(shù)實現(xiàn)了量子計算機
量子計算機的概念源于對可逆計算機的研究，量子計算機是一類遵循量子力學規(guī)律進行高速數(shù)學和邏輯運算、存儲及處理量子信息的物理裝置。量子計算機是基于量子效應(yīng)基礎(chǔ)上開發(fā)的，它利用一種鏈狀分子聚合物的特性來表示開與關(guān)的狀態(tài)，利用激光脈沖來改變分子的狀態(tài)。使信息沿著聚合物移動。從而進行運算。量子計算機中的數(shù)據(jù)用量子位存儲。由于量子疊加效應(yīng)，一個量子位可以是0或1，也可以既存儲0又存儲1。因此，一個量子位可以存儲2個數(shù)據(jù)，同樣數(shù)量的存儲位，量子計算機的存儲量比通常計算機大許多。同時量子計算機能夠?qū)嵭辛孔硬⑿杏嬎?，其運算速度可能比目前計算機的Pentium DI晶片快10億倍。除具有高速并行處理數(shù)據(jù)的能力外，量子計算機還將對現(xiàn)有的保密體系、國家安全意識產(chǎn)生重大的沖擊。無論是量子并行計算還是量子模擬計算，本質(zhì)上都是利用了量子相干性。世界各地的許多實驗室正在以巨大的熱情追尋著這個夢想。目前已經(jīng)提出的方案主要利用了原子和光腔相互作用、冷阱束縛離子、電子或核自旋共振、量子點操縱、超導量子干涉等。量子編碼采用糾錯、避錯和防錯等。量子計算機使計算的概念煥然一新。
二、計算機科學與技術(shù)的發(fā)展趨勢總結(jié)
計算機科學與技術(shù)的發(fā)展，將朝著向信息的智能化發(fā)展。計算機技術(shù)的大多數(shù)領(lǐng)域以應(yīng)用學科和工程學科的出現(xiàn)為標志，這些學科的職責是促進與實踐有關(guān)的認識的發(fā)展，這些學科常吸收更為基礎(chǔ)的學科，提高就能有實踐的進步，在對計算機技術(shù)研究中，發(fā)現(xiàn)常有另外一條路徑，這個過程存在著強烈的相互作用，有關(guān)半導體是如何運行的理論也建立了起來，這是用它們能夠使計算機技術(shù)的實踐中普遍存在的問題得到解決，或者說是促進實踐的發(fā)展。能實現(xiàn)或更困難一些。顯然，選擇機制在計算機技術(shù)的實踐進化和認識進化之間明顯地提供了一種雙向的連接，推動計算機技術(shù)的快速發(fā)展。參考文獻：
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第8篇：計算機科學發(fā)展范文
關(guān)鍵詞：計算機科學；發(fā)展趨勢；發(fā)展現(xiàn)狀；未來趨勢
引言
隨著技術(shù)的不斷進步，計算機類產(chǎn)品在各大領(lǐng)域都得到了廣泛應(yīng)用。無論是教育培訓、家庭娛樂，還是辦公設(shè)備等，都會應(yīng)用到相關(guān)產(chǎn)品，給人們生活帶來極大便利。我國在計算機科學與技術(shù)方面研究起步較晚，與世界先進國家相比，存在很大差距，技術(shù)還不成熟，系列產(chǎn)品得不到有效的推廣應(yīng)用。隨著我國綜合國力的不斷提升，國內(nèi)技術(shù)人員積極探索，成就了技術(shù)的不斷發(fā)展。對計算機科學技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀與未來發(fā)展趨勢進行探討，能更好地服務(wù)國家戰(zhàn)略發(fā)展，以進一步提升我國綜合競爭力。
1計算機科學技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀
1.1普及性與深入發(fā)展性
隨著社會的不斷發(fā)展，人們接受新事物的能力也得到提高。在信息化和數(shù)字化不斷發(fā)展的時代下，人們越來越喜歡應(yīng)用計算機類的科技產(chǎn)品來方便自身生活。根據(jù)相關(guān)調(diào)查人員的一項市場調(diào)研結(jié)果顯示：全國有84%的家庭已經(jīng)安裝并使用計算機類的科技產(chǎn)品，94%的公司和企業(yè)運用計算機網(wǎng)絡(luò)化的操作和管理形式。計算機科學技術(shù)已成為人們工作和生活當中必不可少的一部分，提高了工作和學習效率，豐富了日常生活[1]。
1.2專門化與綜合化
社會發(fā)展日新月異，人們生活也豐富多彩。生活中的每一個事件都離不開高科技，簡單到生活中的洗衣做飯，復雜到公司組織結(jié)構(gòu)的管理等，都不可避免地會涉及到高科技。如今市場上各大技術(shù)公司之間的競爭日趨激烈，只有努力提高自身產(chǎn)品的專業(yè)性和后期的服務(wù)性，才能夠在市場競爭中具有優(yōu)勢。這里的專業(yè)性含有兩層的意思：一方面，企業(yè)要提高自身現(xiàn)有技術(shù)的質(zhì)量，不斷在此基礎(chǔ)之上加以創(chuàng)新；另一方面，企業(yè)還要深入市場調(diào)查研究，真正了解人們所需，根據(jù)市場需求來開發(fā)相關(guān)產(chǎn)品。只有這樣，才能夠提高自身競爭力。盡管如此，我們還要注意相關(guān)技術(shù)之間的聯(lián)系性，不能一概而論，也不能分開闡述研究，而要真正了解他們之間的聯(lián)系和區(qū)別，不斷優(yōu)化升級改造[2]。
1.3突破性與深入性
當今計算機產(chǎn)品市場競爭十分激烈，技術(shù)革新水平與企業(yè)發(fā)展存在密切聯(lián)系。企業(yè)要積極采取一系列行之有效的方法措施，來提高自身的競爭力。計算機技術(shù)的發(fā)展歷程也是極其漫長的，從第一臺計算機出現(xiàn)到如今，我們可明顯地感受到此方面技術(shù)的不斷進步，且這種進步程度也變得越來越快。我國正在倡導創(chuàng)新型國家的建設(shè)，努力提升綜合軟實力，縮小與發(fā)達國家之間的距離，需不斷地突破一些技術(shù)瓶頸，加大對科研人員的培訓力度。
2計算機科學技術(shù)在未來的發(fā)展趨勢
2.1朝著更深層次發(fā)展，信息智能化程度更高
雖然當前社會已是一個網(wǎng)絡(luò)化的時代，但是在其網(wǎng)絡(luò)技術(shù)上仍然存在一些問題，如在防御問題上就存在很多漏洞，許多黑客利用網(wǎng)絡(luò)存在的這個問題，進行一系列的違法犯罪行為，嚴重侵害了許多人的隱私，嚴重時可能也會損害集體和國家的利益，這個問題影響是非常之大的。除此之外，還有一些網(wǎng)絡(luò)服務(wù)并不完善，有許多客戶對其進行了投訴，這就要求科研人員對這一項問題，進行更加深入的研究[3]。各大媒體之上看到過智能機器人的報道，在該報道中機器人幾乎可以幫助人類做任何事情，當然考慮到種種因素，該項發(fā)明還不能投入市場，但這也充分證明了計算機技術(shù)的不斷發(fā)展[4]。
2.2多領(lǐng)域廣泛發(fā)展，在日常生活中更加普及
智能自行車是谷歌集團推出的一款新的產(chǎn)品，這款自行車安裝了遙感系統(tǒng)，不僅可感應(yīng)到“主人”的需求去自動識別地址，還可實現(xiàn)自動駕駛，這在很大程度上降低了交通事故率，給人們出行帶來了很大便利。經(jīng)過市場調(diào)查分析，該項技術(shù)產(chǎn)品得到了大家一致好評，如果這項技術(shù)足夠成熟，價格也在普通家庭能夠承受的范圍之內(nèi)，這款產(chǎn)品將會主宰幾乎整個市場。這些產(chǎn)品當前面臨的重要問題就是是否能夠得以推廣應(yīng)用，只有解決了這個問題，企業(yè)才會獲得成功，人們也才會真正享受到技術(shù)社會帶來的樂趣。
2.3更新速度越來越快，性能品質(zhì)越來越高
當前技術(shù)革新速度快，相關(guān)產(chǎn)品的性能與品質(zhì)也越來越高。以手機軟件為例，幾乎每個軟件隔一段時間就要更新一次，而且更新后的軟件比先前更加優(yōu)越，使用起來也更加便利，獲得人們更多的歡迎。隨著科學技術(shù)不斷提高，相關(guān)企業(yè)與科研人員便可根據(jù)收集回來的客戶反饋信息，來進行針對性的改進，進而找到解決的辦法，以便于給客戶帶來更高級的體驗，提升自己在市場上的競爭力。這對社會而言是有利的，所以客戶的認可才是企業(yè)最大的成功，遇到問題要積極解決，而不是置之不理。針對這種情況，相關(guān)企業(yè)一定要做好客戶信息的收集整理工作，否則企業(yè)經(jīng)營也會有所影響。
3結(jié)語
技術(shù)在日常生活中得到了普遍的應(yīng)用，高科技產(chǎn)品已與我們生活的聯(lián)系越來越緊密。我們只有遵循客觀規(guī)律，在科研領(lǐng)域不斷努力探究，就必定可以將社會創(chuàng)建得更美好，也會加快我國建設(shè)創(chuàng)新型國家的步伐。當前，我國相關(guān)技術(shù)與發(fā)達國家還存在一定的差距，為了融入世界發(fā)展的潮流，改變我國在激烈國際競爭中的不利局面，我國科研人員也需密切關(guān)注計算機科學與技術(shù)的發(fā)展趨勢，促進計算機科學與技術(shù)的不斷發(fā)展[5]。
參考文獻
[1]馬維杰.計算機科學與技術(shù)的發(fā)展趨勢分析[J].數(shù)字技術(shù)與應(yīng)用,2015(5):218.
[2]高俊,熊淑云.分布處理計算機系統(tǒng)研究[J].現(xiàn)代工業(yè)經(jīng)濟和信息化,2016(3):81-82.
[3]熊淑云,高俊.計算機技術(shù)在通訊中的應(yīng)用研究[J].數(shù)字技術(shù)與應(yīng)用,2015(6):118.
[4]謝平.對計算機科學與技術(shù)發(fā)展趨勢的探討[J].計算機光盤軟件與應(yīng)用,2012(5):125-126.
第9篇：計算機科學發(fā)展范文
關(guān)鍵詞：計算機科學技術(shù)；現(xiàn)狀；教學管理
中圖分類號：G648文獻標識碼：B文章編號：1672-1578（2013）09-0186-01
1.計算機科學技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀
1.1計算機科學技術(shù)的廣泛性。目前世界應(yīng)經(jīng)進入互聯(lián)網(wǎng)的時代，人們的生活隨著計算機的廣泛普及已經(jīng)發(fā)生了翻天覆地的變化。越來越多的個人和組織開始利用計算機來解決一些實際問題。比如，人們可以在家不用上街就可以隨心所欲的買到自己喜歡的東西，學?？梢赃\用計算機信息系統(tǒng)管理校園。由此可見，計算機就像一顆參天大樹的根部一樣已經(jīng)完全滲入到政治、經(jīng)濟、文化、商業(yè)等多個領(lǐng)域，對社會已經(jīng)具有廣泛性的影響。
1.2計算機科學技術(shù)的專業(yè)性和智能性。在計算機的使用越來越廣泛的同時，隨著科學技術(shù)的不斷發(fā)展，特別是半導體晶體管、微電子、集成電路等技術(shù)上取得重大突破，計算機的專業(yè)性和智能性也日益凸顯。例如，如今的計算機可以根據(jù)使用人群的不同需要進行各種更新改裝，甚至可以為其量身定做專門的筆記本計算機和臺式計算機，計算機這種能夠在應(yīng)用領(lǐng)域進行多種功能的分化不但體現(xiàn)了它的人性化的一面，也展現(xiàn)了其自身的專業(yè)性。再如，現(xiàn)今各種家用電器可以通過計算機網(wǎng)絡(luò)來控制它們的運行程序，以前那種繁瑣的單機操控模式正被更具智能化的家庭計算機網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)取代，這就為人們的日常生活提供了極大地便利。
1.3計算機科學技術(shù)的實用性。首先是在日常生活中，人們可以領(lǐng)用計算機網(wǎng)絡(luò)來更加快速、廣泛地獲得多方面、高質(zhì)量的國內(nèi)外信息，并借此來提高他們自身的精神生活質(zhì)量。其次在工業(yè)上，計算機也扮演著一個重要的角色，它可以利用自身的通信技術(shù)和程序編程來完成工業(yè)生產(chǎn)中的自動化、輔助設(shè)計、信息管理、集成制造等等。在教育方面，它可以用來輔助老師完成高質(zhì)量的課堂教學、提高工作效率，這樣不僅能夠使教師的作用等到充分發(fā)揮，也可以在一定程度上使教學變得不在單調(diào)、枯燥、乏味。
2.計算機科學技術(shù)在中專學校教學管理中的應(yīng)用
2.1教務(wù)管理。近年，隨著中等職業(yè)學校辦學形式的多樣化，中專學校學生培養(yǎng)機制和教學管理體制也在不斷改革和調(diào)整，學校教務(wù)部門的教學方法及教學信息的處理與分析工作也越來越繁雜。因此，傳統(tǒng)的教學管理方式已逐漸無法適應(yīng)中專學校教學管理模式的需要和發(fā)展，將計算機科學技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)大規(guī)模應(yīng)用于學校教學管理已經(jīng)成為極為迫切且有效的方法。有效制定學校教學管理工作的現(xiàn)代化、科學化模式，便成為中專學校教學管理系統(tǒng)的必然要求。中專學校教學管理是學校教學的所有信息資源進行綜合管理，用以維護中專學校教學管理工作的高效運行。教學管理過程中收集到的各類信息和數(shù)據(jù)，是教務(wù)人員制定教學管理決策、分析中專學校教學狀態(tài)、評價教學質(zhì)量的重要依據(jù)，必須進行科學全面的加工處理。傳統(tǒng)的教學管理方式已無法處理如此紛繁復雜的管理信息，由此，將計算機科學技術(shù)有效地應(yīng)用于中專學校教學管理及教師管理系統(tǒng)便是行之有效的方法。教務(wù)管理涉及學生從入學到畢業(yè)的全過程，一個完善的教務(wù)管理系統(tǒng)應(yīng)當包括學籍、教學計劃、排課、選課、成績管理、教材管理、實驗管理、畢業(yè)資格管理、教學質(zhì)量監(jiān)控等各個環(huán)節(jié)。一般采用基于瀏覽器/服務(wù)器（B/S）、客戶端/服務(wù)器（C/S）混合的應(yīng)用體系結(jié)構(gòu)，使教務(wù)管理真正實現(xiàn)遠程辦公、異地辦公，滿足學校對信息資源采集、存儲、處理、組織、管理和利用的需求，實現(xiàn)信息資源的高度集成與共享。
2.2教學管理信息系統(tǒng)。教學管理信息系統(tǒng)通常包括學籍管理、班級管理、檔案管理、課程編排等子系統(tǒng)。教學管理工作的基礎(chǔ)是學籍管理，主要包括學生在校期間各科學習成績的登錄、統(tǒng)計，各種成績表冊及成績報告單打印和傳送，提供各種查詢功能以便及時了解各科教學和各年級學習質(zhì)量；班級管理主要是分析處理學生年齡、性別、入學成績等情況后，按某些既定原則將學生分配班級的系統(tǒng)；檔案管理包括對各年級各專業(yè)的教學目標、教學計劃、成績統(tǒng)計及各類文件的存儲、登錄、查找與處理；課程編排是中專學校教學工作的重要依據(jù)，是中專學校對所有教師和學生在時間、空間上的調(diào)度。
2.3教師管理信息系統(tǒng)。本系統(tǒng)主要由三個子系統(tǒng)構(gòu)成，包括教師的個人信息系統(tǒng)、教師教學信息系統(tǒng)及教師評比系統(tǒng)，它的主要功能是完成對教師個人信息、教學信息及評比機制的登錄、分類、檢索查詢和輸出。教師個人信息包括教師本人基本情況及其家庭狀況；教學信息包括教師的所教學科、專業(yè)、班級等；教師評比包括教師的教學能力、科研成果和業(yè)務(wù)進修情況等。
2.4課件制作。
2.4.1選定主題。正確選擇CAI課件的主題非常重要，"把握重點，勇于創(chuàng)新"是原則。在目標主題確定的前提下，發(fā)展創(chuàng)新式思維，制作新穎有趣的課件更有利于學生的理解和學習。
2.4.2編制流程。制作多媒體課件的一個重要環(huán)節(jié)便是流程的編制。它是面向教師---計算機---學生的一個過渡階段，流程的編制效果在整個課件設(shè)計環(huán)節(jié)中起重要作用。
2.4.3編輯課件。課件的編輯需教師親自執(zhí)行。首先應(yīng)根據(jù)本專業(yè)的教學目標及教學對象，對教學內(nèi)容進行單元劃分，再根據(jù)教學目標選擇教學結(jié)構(gòu)，設(shè)計各單元之間的鏈接，從而設(shè)計完整的課件腳本。根據(jù)設(shè)計好的腳本及教學目標，將各類素材有機地結(jié)合起來，編輯成內(nèi)容可寫、新穎有趣、圖文并茂的多媒體課件。編輯時可選擇PowerPoint、Authorware、Flash、Director、Actional、Tool Book、幾何畫板、方正奧思、宏圖等制作平臺。
3.結(jié)束語
總之，計算機科學技術(shù)在現(xiàn)代教學管理中具有無可比擬的優(yōu)勢和鮮明的特點，能夠推動現(xiàn)代教育的改革與發(fā)展，為教師提供更加豐富的教育手段和教學方法，有助于學生自主學習和遠程教育的實現(xiàn)，極大地提高教師的教學效率，更能讓學生通過充分利用現(xiàn)代科技手段成為全面發(fā)展的人才。
參考文獻
[1]任博.芻議計算機科學技術(shù)的現(xiàn)狀及其發(fā)展前景[J].現(xiàn)代閱讀（教育版），2012，18：33-34.
