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開篇：寫作不僅是一種記錄，更是一種創(chuàng)造，它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感，將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇計算機發(fā)展，希望這些內(nèi)容能成為您創(chuàng)作過程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進步。
中圖分類號：U49TV 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2016）27-0298-01
1 現(xiàn)代科技與計算機科技的結(jié)合與應用
1.1 強化綜合性和專業(yè)化
從認識客觀世界到改造客觀世界，形成的專業(yè)化與綜合性這樣一對矛盾體。一方面要求深入客觀世界，要求科學技術(shù)分工仔細，而另一方面為了適應國家政策和經(jīng)濟，又必須把細分的專業(yè)加以整合，畢竟許多工作單靠一方面專業(yè)是無法解決的。強化綜合性和專業(yè)化，正因為此，電子科技滲透國民生活才不致造成極大的困擾或混亂。
1.2 向經(jīng)濟、社會文化、商業(yè)流通等各方面滲透科學是絕對的第一生產(chǎn)力，從前是，現(xiàn)在也是。計算機科學與技術(shù)作為現(xiàn)代社會中的潛在生產(chǎn)力，具有舉足輕重的地位，隨著科研工作投入的資金越來越多，工作的規(guī)模越來越大，難度和代價也隨之加大，為求經(jīng)濟和社會活動能順利適應科學技術(shù)的發(fā)展，電子科技的廣泛應用勢在必行。
1.3 現(xiàn)代科技應用在新產(chǎn)品的周期縮短從 1904 年發(fā)明電子管到 1946 年成功造出第一臺計算機，耗時42 年。而從發(fā)明半導體晶體管到造出半導體計算機，僅為 10 年左右。而微電子精細加工技術(shù)到集成電路計算機只用了2年不到的時間。而超微細加工技術(shù)到第四代計算機的創(chuàng)造，可以說是同步突破的。“技術(shù)突破”型科技逐步讓位“系統(tǒng)合成”型科技。
1.4“技術(shù)突破”型科技逐漸讓位于“系統(tǒng)合成”型的科技早期的三大發(fā)現(xiàn) （達爾文學說，能量轉(zhuǎn)換，細胞學），在1925～1950 年重大科技突破有 40 多件。而 19 世紀 40 年代至 50 年代則為原子能、計算機、空間技術(shù)等寥寥幾項。50 年代后這種技術(shù)突破是越來越少了，70 年代至今，我們?nèi)祟愃坪踉谘h(huán)一個周期，我們將從前的科學原理及技術(shù)挖出挖深，并且把他們有機的結(jié)合在一起，從而形成新的技術(shù)。就好像計算機基本原理雖然有了極大的發(fā)展，但論起基礎(chǔ)仍然沒有離開 100 年前關(guān)于程序與存儲的設(shè)想。而阿波羅宇宙飛船技術(shù)，當中沒有任何一項是新的突破，而是把原有的理論加以結(jié)合，組織，并且排列有條不紊準確無誤，通過實踐得來。
2 如何發(fā)展計算機科學技術(shù)
只有大力的開拓應用，才能把計算機技術(shù)真正的提升上去。實踐得真知，沒有群眾的實踐，科技是根本發(fā)展不上去的。從開拓應用來看，我們需要好好把握計算機科技的量變以及質(zhì)變。國際上，我們要看一個國家真實的計算機應用水平，就是看計算機水平有否迅速推廣，有否在國民經(jīng)濟中發(fā)揮著重要地位，在使用方面有否兩個擴張：a.從科學技術(shù)擴展到數(shù)據(jù)處理、知識處理以及信息處理。b.從軍用擴展到民用。
計算機應用中，科學計算只占不到 10%，而信息、數(shù)據(jù)處理等則占到 90%。大多國家的計算機的發(fā)展，均是先大規(guī)模應用在軍事用途，其后才逐漸轉(zhuǎn)化為民用。然而轉(zhuǎn)變的是否及時、速度的快慢、對計算機發(fā)展影響是十分巨大的。蘇聯(lián) 1966 年關(guān)注計算機在國民經(jīng)濟各方面的應用，到 1968 年計算機應用已發(fā)生了根本性的變化。他們僅僅用了四年時間，就把計算機應用擴展到國民經(jīng)濟各部分總數(shù)65%以上。
3 計算機科技發(fā)展的整體趨勢
3.1 更“高”計算機的性能越來越高，速度越來越快，最集中表現(xiàn)在計算機主頻越來越精密。Inter 公司目前已擁有 10 億以上晶體管的微處理器，在一個計算機中使用上千個處理器，這被稱為“并行處理”。目前世界上性能最高的通用計算機已采用上萬臺計算機并行。而專用計算機的并行程度更高，在關(guān)鍵技術(shù)上把各計算機有效并高效的聯(lián)系起來，以協(xié)調(diào)工作，并且合理運用了我們最為熟悉的系統(tǒng)軟件―――操作系統(tǒng)的功能。在這一基礎(chǔ)上，計算機越走越高，卻也越走越平民化。
3.2 更“廣”計算機發(fā)展趨勢無處不在，以至于好像“沒有計算機一樣”。近幾年，最為明顯的趨勢就是網(wǎng)絡(luò)化以及向各領(lǐng)域的滲透，在廣度上進行發(fā)展和開拓。在國外，這種趨勢被稱為“無處不在的計算”。未來的計算機也會像現(xiàn)在的馬達一樣，存在家中各種電器中，那時候計算機在家中的應用已經(jīng)數(shù)不勝數(shù)，就連我們的筆記本、書籍全部都已經(jīng)電子化了。再過幾十年，每個學生甚至每個上班族，都能根據(jù)自己需要在身上一本薄薄的計算機上查得自己想要的資料，方便快捷，適應都市高節(jié)奏高效率的應用。有人更預言未來計算機的價錢會平民化的人手一臺，用計算機就像吃飯睡覺一樣正常，計算機能成為人們最常用的日用品。
3.3 更“深”計算機科技向信息的智能化更深層次的發(fā)展。網(wǎng)上有海量的信息，我們?nèi)绾伟堰@些浩瀚又雜亂無章的東西變成我們所需的知識，是計算機科學的重要課題，同時挖掘計算機更多的智能成分，使得人機相處更為和諧自然，更為友好便利。現(xiàn)今的科技是使得計算機越來越有感知能力，越來越有高思維能力，使得我們不再單一的輸入計算機語言，而是能通過手寫文字與之打交道，甚至可以用表情、手勢語言來與計算機進行溝通，令我們產(chǎn)生身臨其境感受的人機交互設(shè)備已經(jīng)出現(xiàn)了，而我們經(jīng)常聽到的虛擬技術(shù)正是這一領(lǐng)域發(fā)展的集中體現(xiàn)。
參考文獻
[1]張瑞.計算機科學與技術(shù)的發(fā)展趨勢探析[J]. 制造業(yè)自動化. 2010（08）
英文名稱：Journal of Computer Research and Development
主管單位：中科院出版委員會
主辦單位：中國科學院計算技術(shù)研究所;中國計算機學會
出版周期：月刊
出版地址：北京市
語
種：中文
開
本：大16開
國際刊號：1000-1239
國內(nèi)刊號：11-1777/TP
郵發(fā)代號：2-654
發(fā)行范圍：國內(nèi)外統(tǒng)一發(fā)行
創(chuàng)刊時間：1958
期刊收錄：
CBST 科學技術(shù)文獻速報(日)(2009)
Pж(AJ) 文摘雜志(俄)(2009)
EI 工程索引(美)(2009)
中國科學引文數(shù)據(jù)庫(CSCD―2008)
核心期刊：
中文核心期刊(2008)
中文核心期刊(2004)
中文核心期刊(2000)
中文核心期刊(1996)
中文核心期刊(1992)
期刊榮譽：
中科雙效期刊
聯(lián)系方式
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干擾而呈現(xiàn)出奇特的反常效應。
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。可以說。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.
【關(guān)鍵詞】計算機軟件；應用；發(fā)展趨勢
計算機的高速發(fā)展不僅改變了人們的生活方式，更帶動了社會的發(fā)展進步。而現(xiàn)在，計算機的功能早已不僅僅是計算工具，更是人類社會發(fā)展的智慧結(jié)晶，其應用范圍已非常廣泛。20世紀中期，計算機技術(shù)已從軍事領(lǐng)域擴展到各個領(lǐng)域，經(jīng)濟管理、數(shù)據(jù)通信、醫(yī)療設(shè)備、文化教育等，對各行業(yè)、各領(lǐng)域有著非常重要的影響。計算機核心部分是軟件技術(shù)，在計算機系統(tǒng)中擔當著執(zhí)行任務需要的數(shù)據(jù)、程序、文檔等。隨著信息技術(shù)的發(fā)展，計算機應用的增加和硬件的更新?lián)Q代，計算機技術(shù)以及軟件技術(shù)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展壯大，不僅是21世紀的新型產(chǎn)業(yè)，更是增加國民經(jīng)濟的主要因素和全球競爭的核心產(chǎn)業(yè)之一。近年來，我國計算機軟件產(chǎn)業(yè)的發(fā)展不僅加快了信息化進程，還逐步成為我國經(jīng)濟發(fā)展的支柱產(chǎn)業(yè)，因此，計算機發(fā)展至今，我們必須對其發(fā)展現(xiàn)狀和未來發(fā)展趨勢有足夠的了解。
1計算機軟件發(fā)展應用現(xiàn)狀
1.1計算機用戶增多的原因
初中甚至小學已普及計算機教學，而計算機教學是一門基礎(chǔ)性教學任務，不管是城市還是農(nóng)村，計算機已是我們咨詢問題、了解世界、信息交流的重要工具。計算機的應用和發(fā)展讓全球信息交流加強，視野更為廣泛，這也是計算機用戶不斷增加的原因。與此同時，我國電器行業(yè)更新速度快且競爭大，電腦的價格變化很快，而且國家出臺的家電下鄉(xiāng)貼補等相關(guān)政策也促進了人們的消費。此外，基礎(chǔ)設(shè)施的不斷完善，人們生活水平的大幅度提高，促使計算機成為了人們常用家電之一。
1.2計算機軟件的用途
計算機用途十分廣泛，涉及到方方面面，正因如此，計算機的發(fā)展才會日新月異，在這里將其用途主要分為了以下幾類：娛樂活動；日常工作工具；運用計算機達到機械的自動化控制；運用計算機進行多媒體教學，按不同教學領(lǐng)域和方法進行教學，將計算機作為輔教學工具為學生傳授知識，不僅利于學生對知識的接收，還能有效節(jié)省時間；運用計算機進行各類設(shè)計，設(shè)計的過程可以達到半自動化或者自動化的程度，不僅效果更佳，還能有效縮減設(shè)計時間；達到人工智能，計算機有著強大的邏輯和記憶能力，能夠模擬人類智力活動，代替人類進行相應的勞力勞動，因此，智能計算機是人類的輔助工具，其應用涉及到生活中的各領(lǐng)域。
2計算機軟件的應用發(fā)展趨勢
計算機軟件技術(shù)是人類在計算機開發(fā)創(chuàng)新、操控欲望增強的情況下產(chǎn)生的，通過一代代科研技術(shù)人員堅持不懈的努力，在經(jīng)歷了相對漫長的過程后計算機軟件技術(shù)才逐步發(fā)展起來。隨著對計算機研究的不斷深入，人們逐漸將構(gòu)思寄托于軟件上，希望能通過某種技術(shù)將自己想法融入到軟件中，由軟件來將人們各種所需運算進行執(zhí)行。計算機在早期發(fā)展中，硬件和軟件沒有做嚴格區(qū)分，這個時期計算機主要用于龐大數(shù)據(jù)的計算，也是一種大型計算工具，而此工具主要以計算機硬件為基礎(chǔ)來執(zhí)行，但各領(lǐng)域中軟件應用較少。20世紀中期，計算機軟件已應用于軍事和科研領(lǐng)域，并且其應用范圍不斷擴大，向民用方向發(fā)展。20世紀時期的軟件仍處于研究、探索階段，而制約軟件技術(shù)發(fā)展的重要因素就是缺乏軟件編程人員。通過不斷的深入研究，突破了此項技術(shù)瓶頸，誕生了一種新的編程語言，對于后期逐步出現(xiàn)并發(fā)展的個人電腦而言具有歷史性變革意義，為計算機軟件后期的發(fā)展奠基了基礎(chǔ)，使得計算機軟件技術(shù)蔓延到各個領(lǐng)域。計算機軟件技術(shù)的發(fā)展推動了信息時代的到來。為滿足新時期信息時代、網(wǎng)絡(luò)時代、數(shù)字時代的要求，計算機操作系統(tǒng)需進行不斷地更新?lián)Q代，而計算機軟件技術(shù)作為計算機系統(tǒng)中的重要組成部分，也需要不斷進行優(yōu)化設(shè)計。
2.1加強增強計算機應用軟件的安全性能
現(xiàn)目前，社會各領(lǐng)域已離不開計算機軟件的支持，其應用范圍也在不斷擴大，所以，計算機軟件的穩(wěn)定性、安全性就尤為重要，影響著社會的穩(wěn)定。現(xiàn)代信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的飛速發(fā)展促進了對計算機軟件的需求量不斷增加，為滿足網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)的發(fā)展以及各行業(yè)對功能的需求，計算機軟件在難度和復雜度上都大大增加。軟件系統(tǒng)的復雜和龐大增加了安全風險和安全漏洞的出現(xiàn)幾率，因此，為確保計算機信息的安全，需要對軟件中的風險和漏洞做安全檢測和預防。漏洞的出現(xiàn)源于計算機軟件的設(shè)計、編寫，以及在研發(fā)過程中，研發(fā)人員因考慮不全面或者失誤所造成的，這些漏洞容易被病毒或者黑客利用，并通過此路徑進行攻擊、入侵。
2.2加強計算機應用軟件的版權(quán)意識
計算機軟件市場整體發(fā)展十分迅速，但其可復制特性讓計算機軟件的知識發(fā)明和產(chǎn)權(quán)沒有得到相應的著作權(quán)和版權(quán)的保護。盜版軟件的大量出現(xiàn)不僅侵害了軟件生產(chǎn)者的利益，還減少了生產(chǎn)者對軟件的制作熱情，而不法分子利用盜版軟件中的漏洞來牟利，最后給用戶造成大量損失。所以，計算機軟件的發(fā)展會將著作權(quán)、版權(quán)、知識產(chǎn)權(quán)做進一步加強，把計算機軟件技術(shù)當做發(fā)明創(chuàng)造進行保護，最大程度的對軟件編寫以及生產(chǎn)企業(yè)的利益進行保護，與此同時，也為用戶帶來更安全、穩(wěn)定的使用體驗。
3小結(jié)
21世紀大數(shù)據(jù)信息時代下，計算機軟件的應用范圍已覆蓋社會的各行業(yè)、各領(lǐng)域中。新的形勢下，在對計算機軟件進行開發(fā)中，需要不斷分析和探究其存在的問題和整體發(fā)展趨勢，從而才能更好的推動計算機軟件產(chǎn)業(yè)的不斷發(fā)展，社會的進行。
參考文獻
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關(guān)鍵詞：計算機應用技術(shù)；發(fā)展歷史；發(fā)展狀況；發(fā)展趨勢
中圖分類號：TP3
計算機應用技術(shù)的發(fā)展對于人們的生活和工作具有很重要的意義，人們對于計算機的依賴程度也越來越高了。這要勢必對于計算機應用技術(shù)的發(fā)展提出了更高的要求，只有不斷的改革和更新才能不斷地滿足社會發(fā)展的需要，對計算機應用技術(shù)的發(fā)展提出了更高的要求。只有這樣才能符合可持續(xù)發(fā)展的發(fā)展觀念，為企業(yè)的發(fā)展提供持續(xù)不斷的高科技原動力。
1 計算機應用技術(shù)的概念
計算機應用技術(shù)是計算機科學與技術(shù)中對經(jīng)濟的發(fā)展和社會進步影響最為廣泛、最為直接的一門技術(shù)和學科。所謂的計算機應用技術(shù)就是指計算機能夠應用于社會各個行業(yè)中和各個領(lǐng)域的理論、方法和技術(shù)等，它是一門比較系統(tǒng)的邊緣性學科，是計算機專業(yè)的學生學習的很重要的一門專業(yè)知識。計算機應用技術(shù)不單單知識研究著計算機的專業(yè)知識，它在應用方面還綜合了其他很多的知識，是計算機學科和其他學科的有效結(jié)合，也是轉(zhuǎn)向其他專業(yè)領(lǐng)域的重要載體。計算機的應用的分類可以大體的分為數(shù)值計算領(lǐng)域和非數(shù)值計算領(lǐng)域，各有各的特點，對于其他行業(yè)的科學技術(shù)的發(fā)展和進步有很重要的作用。
2 計算機應用技術(shù)的發(fā)展歷史
計算機應用技術(shù)在我國最早是在19世紀40年代中期出現(xiàn)的，在我國的主要應用還只是應用于國防武器的生產(chǎn)和研究方面，并沒有真真正正的應用于人民的日常和現(xiàn)實生活之中，處于這個階段的計算機主要還是數(shù)值領(lǐng)域的計算機應用。到了20世紀50年代之后，計算機應用技術(shù)開始向非數(shù)值領(lǐng)域的階段發(fā)展，應用面也開始逐步擴大，逐步由軍事領(lǐng)域向企業(yè)信息管理、工商業(yè)事務處理以及相關(guān)的數(shù)據(jù)處理等方面發(fā)展。
隨著技術(shù)的不斷進步和發(fā)展，計算機應用技術(shù)開始被廣泛的應用到社會經(jīng)濟等更多的領(lǐng)域，這大約是發(fā)生在20世紀70年代之后，計算機應用技術(shù)在現(xiàn)在的階段已經(jīng)很廣泛的應用于服務行業(yè)、農(nóng)業(yè)以及文化教育等行業(yè)，也開始進入到了普通人們的生活，進入到了千家萬戶。與此同時，信息網(wǎng)絡(luò)也開始在全球的范圍內(nèi)廣泛流行，人們將計算機應用技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)的技術(shù)有效的結(jié)合，使得計算機應用技術(shù)開始在網(wǎng)絡(luò)方面的發(fā)展有所建樹，大大的促進了計算機應用技術(shù)的發(fā)展，同時也加快了信息化社會的發(fā)展。
3 計算機應用技術(shù)的現(xiàn)狀
3.1 計算機應用技術(shù)的廣泛應用
計算機應用技術(shù)目前為止已經(jīng)進入到了我國的各行各業(yè)，而且其應用技術(shù)廣泛，涉及面也比較廣。除此之外，應用涉及的領(lǐng)域也有所擴大，不單單是數(shù)據(jù)處理的領(lǐng)域，還設(shè)計了數(shù)值計算、過程檢測與控制和近幾年剛剛興起的人工智能所涉及的領(lǐng)域。
數(shù)據(jù)處理是現(xiàn)階段計算機應用最為廣泛的一個領(lǐng)域，主要應用是對相關(guān)的數(shù)據(jù)資料的應用和處理，比如加工處理、操作和管理等，使用計算機既方便又快捷，提高了工作的效率。在近幾年，各個公司也已經(jīng)逐步的建立起自己的信息管理系統(tǒng)，有效地對相關(guān)的信息進行管理、處理和儲存。數(shù)值計算也是一個計算機應用技術(shù)較為廣泛的領(lǐng)域，因為計算機具有運算速度快、精度高、判斷能力強等特點，產(chǎn)生了很多的學科，例如生物控制、計算物理、計算化學等學科。過程檢測和控制，主要利用計算機的自動控制的能力，對生產(chǎn)中的某些信號進行自動的檢測，并且自行的錄入到計算機系統(tǒng)并同時進行有效的分析和相關(guān)的處理，同時加快了自動化的生產(chǎn)效率。人工智能，是將計算機模擬人類的大腦，主要是人類的思維活動和判斷能力等，使得計算機的適應能力和邏輯推理能力等更加強大了。
3.2 計算機應用技術(shù)的主要作用和存在的相關(guān)問題
計算機應用技術(shù)的發(fā)展對于社會的主要作用主要表現(xiàn)在對于社會關(guān)系的發(fā)展和社會關(guān)系的發(fā)展扮演者很重要的角色。計算機應用技術(shù)在社會中的廣泛應用，使得人與人之間的交往不在受到時間和地域的影響，解決了很多由于信息不暢而導致的各種不方便的問題。在短短的幾秒鐘之內(nèi)，人們就可以將自己想要表達的信息表達出去，大大的增加的社會的交往，使得人與人之間的關(guān)系更加密切，有助于社會人際關(guān)系的和諧發(fā)展和社會交往。除此之外，還促進了社會的信息化的發(fā)展，隨著計算機應用技術(shù)的范圍越來越廣泛，復雜的信息等可以被儲存到電腦之中，更多的信息可以被廣泛的共享和使用，這為社會的信息化發(fā)展提供了基本的條件。
但是隨著計算機應用技術(shù)在社會應用的范圍越來越廣泛，隨著也出現(xiàn)了很多的問題。因為我國的計算機應用技術(shù)發(fā)展歷史較短，發(fā)展水平相對比較低下，與發(fā)達國家相比，我國的上網(wǎng)的企業(yè)和上網(wǎng)的家庭用戶的數(shù)量遠遠不如西方的發(fā)達國家，計算機應用技術(shù)的普及程度和應用程度等與西方的國家存在著很大的差距。還有，我國的對于信息化的發(fā)展投入力度還不夠，進而限制了計算機應用技術(shù)的發(fā)展，無法滿足計算機應用技術(shù)在相關(guān)的技術(shù)方面的要求。西方發(fā)達國家的信息化水平比較高，對于信息的研發(fā)力度較大，所以計算機的應用技術(shù)相對來說就比較發(fā)達。所以我國的有關(guān)的科技發(fā)展速度和改革更新的速度等都有待進一步的加強，其相關(guān)的政策法規(guī)等也需要進一步的改善。
4 計算機應用技術(shù)的未來發(fā)展趨勢
計算機應用技術(shù)為了以后能夠充分的符合當今社會的發(fā)展需求，要充分的摸清以后計算機技術(shù)的發(fā)展趨勢，使得計算機應用技術(shù)能夠更好的為當今的社會等服務，朝著微型化、智能化和巨型化的方向發(fā)展。
當今的計算機應用技術(shù)的發(fā)展已經(jīng)不僅僅應用于一些較大的電器，已經(jīng)應用到了家用電器和一些比較微型的小型設(shè)備之中了，另外還有一些將處于工業(yè)控制的核心部位等，使得有些小型的電器步入智能化的步伐之中。除此之外，還有些掌上電腦、iPad等電器之中，受到更廣大歡迎。智能化是當今計算機技術(shù)的發(fā)展一個新的發(fā)展階段，其主要的模仿人們的“聽、說、讀、寫、想”等過程，使得某些電器具有人類的思維模式和邏輯判斷的能力。巨型化的發(fā)展趨勢，與微型化的計算機并不矛盾。這里的巨型化指的并不是計算機的體積，而是計算機的運算速度快速、精度更高，同時能夠儲存更多的信息，性能更強。目前我國正在研究性能比較強大的計算機應用系統(tǒng)，其運算速度能夠達到每秒鐘幾百億次，正在朝著巨型化的方向發(fā)展。
5 結(jié)束語
通過以上的分析，我們對計算機應用技術(shù)的發(fā)展概述，發(fā)展現(xiàn)狀和目前存在的主要問題進行了簡要的分析，同時還對計算機應用技術(shù)的發(fā)展趨勢等有了比較詳細的介紹分析和探討。計算機應用技術(shù)對于人們的學習生活等發(fā)揮了越來越重要的作用，同時對企業(yè)的發(fā)揮有了更明顯的作用。計算機應用技術(shù)等大大的加快了我國信息化的發(fā)展進程，我國以后計算機應用技術(shù)必然有更廣闊的發(fā)展空間，對我國的經(jīng)濟發(fā)展等也有更大的促進作用。
參考文獻：
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【關(guān)鍵詞】計算機軟件；應用；發(fā)展趨勢
計算機軟件指的是計算機系統(tǒng)中的程序和文檔，程序是指計算任務的處理對象和處理規(guī)則的描述，文檔是為了便于了解程序而所需的闡述性資料。計算機軟件是連接用戶和硬件設(shè)備的重要橋梁工具，是設(shè)計系統(tǒng)的重要依據(jù)。改革開放以后，隨著高端技術(shù)的進一步發(fā)展，軟件在我國得到了廣泛的應用，研究計算機軟件的應用范圍，擴展計算機軟件的可用性，研究計算機軟件的發(fā)展趨勢，引導計算機軟件向著良好的發(fā)展方向發(fā)展，面向大眾發(fā)展，更高效率地發(fā)展，這將有助于推推動計算機軟件的產(chǎn)業(yè)化整合，促進我國計算機軟件的發(fā)育。
1計算機軟件在當前的應用
1．1計算機軟件的應用范圍
計算機軟件作為一種全方位的技術(shù)方法，在我們的日常生活中有著非常廣泛的應用。計算機應用滲透于人們?nèi)粘Ｉ畹拿恳粋€角落，如服務業(yè)的數(shù)據(jù)整合、建筑業(yè)的建造圖形數(shù)據(jù)分析，水利工程的設(shè)計規(guī)劃，金融業(yè)經(jīng)濟的預判和調(diào)整，甚至是制造業(yè)、醫(yī)療服務、教育業(yè)的方方面面。除此之外，計算機軟件對我國的國防建設(shè)和軍事發(fā)展，也有著長久深遠的重要影響。我國的衛(wèi)星發(fā)射，網(wǎng)絡(luò)通訊，宇宙航空的控制，以及眾多科研項目的遠程調(diào)控都與計算機軟件有著千絲萬縷的聯(lián)系。計算機軟件技術(shù)在生活的每一方面都有著全方位的應用，應用范圍廣，適用性強。
1．2計算機軟件的應用深度
計算機軟件幾乎是每一項重要工程的核心組成部分。在房屋構(gòu)造中，設(shè)計一套實用先進的虛擬構(gòu)圖軟件，可以幫助建造師進行合理的設(shè)計和創(chuàng)新性的創(chuàng)造，計算機軟件可以在房屋設(shè)計中起到指導性的藍圖作用。在通訊信息技術(shù)中，完整的通訊工程系統(tǒng)軟件可以提供給廣大用戶一個安全穩(wěn)定，快捷高效的通訊環(huán)境，軟件起著重要的溝通橋梁的作用。在國家的衛(wèi)星發(fā)射工程中，發(fā)射的軌道、速度、距離都是通過電子軟件精確的計算和推測從而得出的數(shù)據(jù)，電腦軟件在發(fā)射工程中起到了實時檢測，實時糾正的守護者作用。計算機軟件作為一種全方位，高層次的整合型軟件技術(shù)，在每一項工程當中都起到了深層次的指導性作用，給我們的日常生活提供了諸多便利，也為我們國家的宇航技術(shù)，軍事國防建設(shè)起到了推動作用。
2計算機軟件的發(fā)展趨勢
隨著“十二五信息技術(shù)發(fā)展”綱要的提出，我國的相關(guān)信息技術(shù)部門進一步明確了計算機軟件發(fā)展目標。現(xiàn)代工業(yè)化發(fā)展迅速，因此我們要以信息建設(shè)為基礎(chǔ)，加快軟件技術(shù)和硬件技術(shù)的全面發(fā)展。隨著全球經(jīng)濟化的發(fā)展，信息全球化也成為了一種主要的趨勢，各國信息產(chǎn)業(yè)的建設(shè)引起了我們國家的高度重視，電腦軟件技術(shù)勢必會在將來的時間內(nèi)，在我們國家的各行各業(yè)都得到更深入更快速的發(fā)展。隨著時代的進步和人民生活水平的提高，人們對智能化的要求越來越高，為了跟進時代的腳步，我們在計算機軟件的研發(fā)過程當中，必須實行以人為本的設(shè)計理念，推動我國的智能化發(fā)展進程。
2．1軟件的核心技術(shù)會得到進一步加強
由于我國電計算機軟件技術(shù)起步較晚，發(fā)展速度較慢，因此我國的計算機軟件行業(yè)的整體水平較低，國內(nèi)的軟件技術(shù)發(fā)展較某些發(fā)達國家有很大的差距，我們國家電子軟件自主創(chuàng)新能力不足，導致了軟件核心技術(shù)實力不足。計算機軟件的核心技術(shù)能力相當于創(chuàng)新能力和自主設(shè)計能力。加強計算機軟件的核心技術(shù)相當于，拓寬了計算機軟件的發(fā)展道路，推進了計算機軟件的可持續(xù)發(fā)展進程。現(xiàn)階段由于我國從事軟件技術(shù)人員稀少，呈現(xiàn)出嚴重的結(jié)構(gòu)性矛盾，因此在將來的計算機軟件發(fā)展中，進一步的專業(yè)化，高素質(zhì)技術(shù)軟件人才會被培養(yǎng)出來，成為計算機軟件行業(yè)的領(lǐng)跑者和創(chuàng)造者。核心技術(shù)的加強，會推進計算機軟件技術(shù)朝向更專業(yè)，更精細，更透徹的發(fā)展方向前進。
2．2人性化的發(fā)展趨向
軟件沒有生命，但是設(shè)計者的設(shè)計理念會賦予軟件不同的意義。隨著人們現(xiàn)代信息意識進一步提升，人們對軟件有了更高的要求。計算機軟件在將來的發(fā)展進程中，需要設(shè)計師把以人為本的設(shè)計理念作為設(shè)計計算機軟件的綱領(lǐng)和第一要義。軟件化會朝向更人性，更全面，更簡潔的方向去發(fā)展，計算機軟件會與我們的日常生活與數(shù)字信息連接到一起。軟件會提供給我們一個更便捷，高效，環(huán)保的生活環(huán)境。
3結(jié)語
新時代下之下，計算機軟件得到了充分的發(fā)展，計算機軟件的發(fā)展很大程度上影響著整個社會的變革，它深刻的改變著人們的學習工作，生活和醫(yī)療方式。通過我們的分析和研究，我們可以大膽地推測，計算機軟件在以后的發(fā)展中，將會朝向更人性化，更智能化，更簡潔方向進一步發(fā)展。
參考文獻:
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關(guān)鍵詞：現(xiàn)代企業(yè)制度；檔案管理；現(xiàn)代化
中圖分類號：TP3-4 文獻標識碼：A 文章編號：1007-9599 （2012） 16-0000-01
各種新型電子產(chǎn)品占據(jù)了各大新聞網(wǎng)站科技板塊的大半部分，那么這些電子產(chǎn)品是如何發(fā)展成現(xiàn)在這種狀態(tài)，將來又將將向那個方向發(fā)展呢。計算機科學技術(shù)作為一門發(fā)展時間不算太長的技術(shù)，現(xiàn)已大大改變?nèi)嗣竦纳罟ぷ髁晳T，推動和促進了社會文明進步。
1 計算機科學技術(shù)的發(fā)展歷史
人類在經(jīng)過了算盤、帕斯卡計算器、萊布尼茨機械計算機、巴爾奇的差分機、德國Z-3通用程序控制計算機和阿塔那索夫-貝利計算機之后，在1946年的2月14日，埃尼亞克（ENIAC）計算機終于正式投入使用，人類從此也進入了電子計算機時代。它是為了計算導彈的彈道而設(shè)計的，由于當時設(shè)備造價高昂，因此，一般只限于軍事單位使用。直到1982年第一臺個人計算機產(chǎn)生，從此計算機逐步向家庭和中小企業(yè)普及，直到二十世紀90年代，很多家庭已經(jīng)用上了計算機，直到現(xiàn)在，中國的多數(shù)家庭也都有了一些智能計算設(shè)備，不管是傳統(tǒng)概念上的臺式計算機和還是筆記本，疑惑是智能手機等，都在向人們生活的方方面面開始滲透。
2 計算機科學技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀
一般情況下，使用微處理器發(fā)展水平來評價計算機科學技術(shù)的發(fā)展狀態(tài)，就目前來看，傳統(tǒng)計算機微處理器的發(fā)展已經(jīng)達到了物理極限，必須尋找新的發(fā)展方向。不過就計算機的發(fā)展應用來看，當前各種計算機產(chǎn)品已經(jīng)進入了千家萬戶，各種計算機設(shè)備也應已經(jīng)互聯(lián)起來，計算機科學技術(shù)的發(fā)展進入了互聯(lián)網(wǎng)時代，并且其設(shè)備互聯(lián)的帶寬越來越高，它自身所具有的及時性、高效性和合理性的特點逐步顯現(xiàn)出來，使人們的生活發(fā)生了巨大的變化，隨著計算機計算能力通信技術(shù)的不斷進步，計算機科學逐步邁入云計算時期，它將各種計算能力全部放到一些超級計算機上，這樣一些企業(yè)就不必自己在投入高昂的資金來購置硬件，只需通過網(wǎng)絡(luò)來購買相應的計算能力和存儲空間，從而脫離復雜的計算機科學技術(shù)，更加專心的放在自己的業(yè)務上，當前的云計算平臺主要包括IaaS、PaaS、SaaS三部分內(nèi)容，涵蓋了計算機的從硬件到頂層軟件的所有內(nèi)容，為用戶提供從開發(fā)、構(gòu)建、平衡與商業(yè)模式的各個環(huán)節(jié)。與云計算伴隨成長的是物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，盡管現(xiàn)在的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)還不是十分成熟，但是隨著計算機科學技術(shù)的發(fā)展，其應用越來越廣泛，也會越來越成熟，并顛覆我們未來的生活方式。比如現(xiàn)在的自動駕駛技術(shù)很快就會進入市場。
3 計算機科學技術(shù)的未來發(fā)展趨勢
3.1 生物計算機
隨著生物技術(shù)的進步，一種基于脫氧核糖核酸的分子計算機正逐步變成現(xiàn)實，一部分科學家已經(jīng)使用脫氧核糖核酸進行簡易的數(shù)據(jù)計算和存儲操作。它采用蛋白質(zhì)分子構(gòu)成的生物芯片作為集成電路板，因此比現(xiàn)在的電子元器件結(jié)構(gòu)要小得多，且它自身具有立體的結(jié)構(gòu)，其集成密度要比軌跡的集成電路高五個數(shù)量級，且它本身具有并行處理的能力，運算速度比現(xiàn)在最先進的計算機還要快上一萬倍，其能量消耗卻相當于普通計算機的十億分之一，一旦出現(xiàn)故障，他們還可以進行自我修復，與人體相連，由細胞提供能量，成為人類身體的一部分。
3.2 光子計算機
光子計算機是一種以光信號進行邏輯運算的一種計算機，它的基本組成部分主要包括集成光路、激光器、透鏡等，它與普通計算機相比，電子由于不帶電荷，沒有靜止質(zhì)量，因此不受電磁場的影響，耗能更低，速度更快，計算能力比電子計算機有了指數(shù)倍的增長。并且光存儲的儲量是普通存儲的幾萬倍，隨著光存儲、光互連、光集成器等技術(shù)方面的突破性進展，使得光子計算機走進人們的生活現(xiàn)實已經(jīng)不太遠。
3.3 量子計算機
量子計算機是一種根據(jù)原子或者原子核的量子力學特性進行工作，它是基于量子效應構(gòu)建起的一個完全以量子為基礎(chǔ)的計算機。它可以利用鏈狀分子聚合物的特性來表示0和1兩種狀態(tài)，通過激光來改變分子的狀態(tài)，使信息沿著聚合物流動，在理論上，量子計算機并行計算可以達到每秒一萬億次。且量子計算機具有類似人類大腦的容錯性，當系統(tǒng)一部分發(fā)生故障時，原始數(shù)據(jù)可以自動繞過出錯部分，繼續(xù)計算。量子計算機這種高速度、低功耗的特性，使得計算機向著更加微型化的方向發(fā)展成為可能。
4 總結(jié)
計算機科學技術(shù)的發(fā)展已經(jīng)將人類文明帶入了一種新高度，它在過去已經(jīng)給人們的生活帶來了重大的影響，未來將給人們的生活帶來更大影響。本文通過對計算機技術(shù)發(fā)展的歷程、現(xiàn)狀和未來進行了論述，希望人們能夠?qū)τ嬎銠C科學技術(shù)和計算機行業(yè)有一個更加全面的認識，幫助人們更好地改善和服務于人們的生產(chǎn)生活。
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關(guān)鍵詞：科技；計算機；軟件應用；軟件發(fā)展
計算機系統(tǒng)是由計算機硬件和計算機軟件兩部分組成的。計算機軟件作為計算機的靈魂和核心，具有十分重要的作用。隨著社會科技的不斷發(fā)展，算機軟件的應用變得越來越廣泛，計算機軟件可以應用到各行各業(yè)中去。計算機軟件的廣泛應用推動了計算機軟件的發(fā)展，其發(fā)展對社會經(jīng)濟具有現(xiàn)實的重要意義。
一、計算機軟件在生活中的應用
計算機軟件是計算機的核心和靈魂，可以說沒有計算機軟件計算機只是一個空殼。自從有了計算機軟件，社會科技信息時代迅速發(fā)展。計算機軟件應用的范圍也越來越廣泛，IT行業(yè)的發(fā)展人人有目共睹，還涉及到航空技術(shù)、土建、水利工程、金融、電子商務等等。在日常生活中，一般通用的軟件其應用隨著網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展變得越來越普及了。手機上的一般軟件，如QQ、MSN、飛信、微信、微博等等。可見計算機軟件在信息時代對于信息的傳輸、信息的共享起到的作用之大。電腦上的軟件，如殺毒軟件，GPS定位系統(tǒng)，網(wǎng)上訂票系統(tǒng)，餐廳訂餐系統(tǒng)等。計算機軟件很多功能的實現(xiàn)在一定程度上滿足了人們的日常生活的需求。以前需要人工做的復雜的事務，都可以通過計算機軟件進行實現(xiàn)。例如，數(shù)字化圖書館。利用計算機軟件實現(xiàn)的數(shù)字化圖書館管理系統(tǒng)，讀者可以從網(wǎng)絡(luò)上輕松根據(jù)自己的需要查找自己喜歡的書籍，不必親臨書架就可以查閱到圖書的具體詳細信息。再如，公交車查詢軟件。人們可以通過公交車查詢軟件清楚知道公交車行走的路線，還可以查詢下一輛公交車到達的時刻，方便乘客們乘坐。其外，管理員可以通過綜合管理書籍，將大量的圖書信息輸入數(shù)據(jù)庫，只有輕點鼠標，圖書的詳細信息清晰可見。在電子商務中，網(wǎng)上購物，選購商品-下單-付款-確認收貨-評價等過程都可以通過計算機軟件實現(xiàn)。計算機軟件的功能是根據(jù)人們的需求實現(xiàn)出來的，在未來時代里，計算機軟件的應用將越來越廣泛，其涉及各行各業(yè)，工農(nóng)業(yè)、教育、娛樂、醫(yī)療等等。
二、全球計算機軟件發(fā)展
全球計算機軟件發(fā)展速度飛快，軟件產(chǎn)業(yè)規(guī)模長期維持著迅速增長的趨勢。發(fā)展到2006年后，全球軟件進入500強的企業(yè)，其營業(yè)總額呈現(xiàn)回落狀況，但是中小企業(yè)的貢獻仍然在增強。計算機軟件代碼程序采取開源的原則，其發(fā)展在很大程度上保持增長，并且大大推動了全球軟件產(chǎn)業(yè)多元化發(fā)展。軟件開源以來，其產(chǎn)品變得多種多樣，整體構(gòu)架，開源構(gòu)架LAMP同出現(xiàn)了三足鼎立的局面；操作系統(tǒng)的市場份額呈現(xiàn)明顯增加的趨勢；中間件中Apache在歐洲美國市場占有比較重的地位；數(shù)據(jù)庫和桌面辦公軟件在市場上也占有一定的位置。在使用區(qū)域上，全球應用開源軟件企業(yè)占總數(shù)的比例是大概是百分之五十；其中美國使用開源軟件企業(yè)比例是百分之八十九左右；歐洲使用開源軟件的企業(yè)有百分之四十左右，其中有一半開源軟件屬于核業(yè)務系統(tǒng)；在電子商業(yè)、金融經(jīng)濟、通訊網(wǎng)絡(luò)、媒體等企業(yè)使用率也超過八成；拉美使用開源軟件的企業(yè)超過百分之七十，巴西政務領(lǐng)域使用開源軟件率高達百分之八十五；中國政府采購額的操作系統(tǒng)中，而Linux就占有百分之五十六。根據(jù)調(diào)查研究數(shù)據(jù)分析出，前幾年微軟公司在開源軟件方面和Novell開展大規(guī)模性的合作，隨后Oracle公司為RedHatLinux提供完整的應用技術(shù)支持，IBM、Google等一些企業(yè)也加入開源軟件領(lǐng)域中。計算機軟件的發(fā)展推動了全球軟件產(chǎn)業(yè)新格局的形成，開源軟件和私有軟件的界限正被混合架構(gòu)打破，開源軟件和私有軟件之間的競爭與合作，將成為世界軟件產(chǎn)業(yè)發(fā)展總勢趨。
三、中國軟件產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀
一方面，中國軟件產(chǎn)業(yè)規(guī)模增長非常迅速，但從2006年起，其增長率很明顯有回落，但從2006年后半年以來到現(xiàn)在，增速低于計算機硬件產(chǎn)品。另一方面，中國軟件企業(yè)實力雖然在不斷增強，但仍然缺乏具有國際競爭力的龍頭企業(yè)。中國軟件企業(yè)規(guī)模不斷擴大，中外軟件代表性企業(yè)軟件銷售額對比（單位：億美元）如下圖：
國內(nèi)軟件發(fā)展，與國外巨頭相比，中國軟件企業(yè)普遍較小，缺乏大型跨國軟件企業(yè)集團。
四、計算機軟件發(fā)展的前景分析
二十一世紀是信息爆發(fā)的時代，計算機作為現(xiàn)代信息技術(shù)發(fā)展的基石，計算機軟件需要不斷進行創(chuàng)新，無論是功能上還是結(jié)構(gòu)上都要滿足信息時代的需求。根據(jù)社會的科技發(fā)展，各行各業(yè)對計算機應用的需求，計算機軟件應該朝著更完善、更人性化、更實用、更強大的的路徑走。現(xiàn)在計算機軟件工程已經(jīng)是一門完整的學科，人們在不斷對其進行深入研究，計算機軟件應用也越來越廣泛，引起了各界人士的高度關(guān)注。因為為計算機軟件開發(fā)創(chuàng)建了良好的條件。目前，計算機軟件開發(fā)創(chuàng)造的版權(quán)意識有待增強，所謂開源并不是完全指可以復制。另一方面，計算機軟件的安全和維護性能需要進一步加強。開發(fā)出來的軟件供人們使用必須要保證一定的安全性，才會與發(fā)展的地步。在開發(fā)設(shè)計上，要考慮到安全漏洞方面的內(nèi)容，注重在安全檢測上的嚴格性。很多情況下，軟件系統(tǒng)的安全方面存在弱點和漏洞，使得整個軟件開發(fā)過程陷入危機狀態(tài)，為例避免軟件進入危機，在軟件設(shè)計、編程、研發(fā)、測試等過程必須認真對待。另外，計算機軟件的開發(fā)要有利于維護，這樣提高了軟件的性能，有利于修改和應用。其次，國內(nèi)計算機軟件發(fā)展現(xiàn)狀較世界強國比，還是不容樂觀。因此，要加強國內(nèi)計算機軟件產(chǎn)業(yè)的開發(fā)，培養(yǎng)更多優(yōu)秀卓越的計算機人才，可以向外國借鑒技術(shù)經(jīng)驗，學習更高新的科技進行創(chuàng)新研發(fā)。以促進社會經(jīng)濟的發(fā)展，讓計算機軟件應用滿足人們生活的更高需求。
五、結(jié)語
隨著社會科技的不斷進步，對計算機技術(shù)的發(fā)展有更高的要求。計算機軟件的應用已經(jīng)很廣泛了，但是為了滿足人們的更多需求，根據(jù)目前發(fā)展的狀況，計算機軟件的應用和發(fā)展還需要進一步的提升。推動計算機軟件的大范圍發(fā)展，應該從管理和技術(shù)兩個方面去研究如何更好開發(fā)和維護計算機軟件，讓計算機軟件更好造福人類。
參考文獻：
關(guān)鍵詞：計算機；發(fā)展；應用
中圖分類號：TP393.8 文獻標識碼：A文章編號：1007-9599 (2011) 24-0000-02
Analysis of Computer Development and Application Trends
Li Bing1,Ding Jianping2
(1.Henan Quality Polytechnic,Pingdingshan467000,China;
2.Bureau for Environmental Protection of PingDingshan,Pingdingshan 467001,China)
Abstract:The potential of computer technology can not be estimated,it will be long-term impact of the development of human social development.In the future,people's life and work,its significance has been far beyond people's imagination,computer technology is now indispensable to the process of people's lives too technical,the future status will be difficult to predict.In this paper,the history of computer technology to do a simple discussion,focus on the development of computer technology direction and now in the world of computer technology development and applications,and computer technology,a simple outlook on future prospects.
Keywords:Computer;Development;Application
時代的變遷速度令人措手不及的同時，也給人帶來了許多的新鮮事物，計算機是我們這個時代無法或缺的東西，它已經(jīng)進入了我們生活的方方面面。如今計算機的發(fā)展已經(jīng)進入了人工智能時代，新型計算機的時代又將是新一輪的計算機革命，這又將對社會的發(fā)展產(chǎn)生深遠的影響。
一、計算機發(fā)展史簡述
世界上的第一臺電子計算機是因為軍事導彈方面技術(shù)的發(fā)展需要，于1946年2月14日在美國賓夕法尼亞大學誕生。剛開始由于計算機的成本高昂，并沒有走進普通民眾的生活，而只是在軍方應用。60年代至80年代間，隨著計算機成本的逐漸降低，計算機被應用于有能力的單位機構(gòu)，大規(guī)模的研究組織等政府機構(gòu)。1982年第一臺個人計算機問世，上個世紀90年代計算機已經(jīng)被眾多家庭和企業(yè)廣泛使用，涉及的領(lǐng)域也越來越廣泛。計算機在向?qū)嵒荩。p等方向發(fā)展過程中，可以看出計算機的發(fā)展是由其不斷的創(chuàng)新推動的，這種創(chuàng)新的發(fā)展速度遠遠超過其他任何領(lǐng)域。
二、計算機的發(fā)展與應用
1.新型計算機系統(tǒng)陸續(xù)出現(xiàn)
信息時代對信息的獲得能力決定了一個國家或者地區(qū)在這個時代的發(fā)展能力。全球化已經(jīng)越來越迅速的今天，世界各國都在加緊研發(fā)新型的計算機，計算機的各個方面都出現(xiàn)了質(zhì)的飛躍。而新型的量子計算機、光子計算機、生物計算機、納米計算機等也將在不久的將來進入我們生活的各個領(lǐng)域，甚至有些已經(jīng)進入了我們的生活。
①量子計算機
量子計算機的研發(fā)是基于量子效應理論開發(fā)的，它的運算工作原理是：利用鏈狀分子聚合物的特性來表示信號的開和關(guān)，并用激光脈沖來改變分子的狀態(tài)，使得信息沿著聚合物移動，進行運算。量子計算機的存儲單位比以往的計算機都要小許多，是用量子位存儲的。具體的表現(xiàn)就是一個量子位可以存儲2個數(shù)據(jù)，這樣量子計算機的優(yōu)勢就是比存儲量就變的非常龐大，對于工作要求存儲量大的電腦用戶來說是一個極佳的選擇。目前正在研發(fā)的量子計算機類型主要有3種，第一種是核磁共振量子計算機，第二種是硅半導體量子計算機，第三種是離子阱量子計算機。科學家們預測，量子計算機將在不久的2030年獲得普及。
②光子計算機
光子計算機也可以被稱作是全數(shù)字計算機，它的工作原理是以光子代替電子，光互連的特性替代導線的互連，用光硬件代替電腦中的硬件設(shè)備，用光運算的方式代替電運算的方式進行運算。這種計算機的優(yōu)勢是信息傳遞的平行通道密度大，而光具有高速、并行的特性，這也就決定了光子計算機并行處理能力強大，運算速度遠超人們的想象。
③生物計算機
生物計算機亦稱作DNA分子計算機，它的運算過程簡單來說就是蛋白質(zhì)分子與周圍物理化學介質(zhì)相互作用的過程。計算過程中需要的轉(zhuǎn)換開關(guān)是用酶來擔任的，程序的表示也將在酶合成系統(tǒng)與蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)中變得極其明顯。生物計算機的運算速度比人腦的運算速度要快100萬倍，也就是說生物計算機完成一項運算需要的時間僅僅是10微微秒。這種計算機的優(yōu)勢是驚人的存儲量，根據(jù)計算，1立方米的DNA溶液可以存儲1萬億億的二進制數(shù)據(jù)。
④納米計算機
納米作為一種計量單位，許多人對其并不陌生，但是對其的具體感覺卻并不直觀，它的長度大約是一個氫原子的直徑的10倍，它的具體表述就是10[-9]米。現(xiàn)在納米技術(shù)在計算機領(lǐng)域正在從微電子機械系統(tǒng)中被運用，這個系統(tǒng)是把傳感器、電動機和計算機的個各種處理器放在了同一個芯片上。這種用納米技術(shù)的計算機芯片非常微小，體積一般不過就是數(shù)百個原子的大小。它的優(yōu)點就是幾乎不需要消耗任何能源，性能更是比現(xiàn)在的計算機要強大的多。
2.計算機技術(shù)發(fā)展
①現(xiàn)代微型處理器技術(shù)發(fā)展
計算機性能的提升關(guān)鍵技術(shù)就是微型處理器的發(fā)展，這種技術(shù)追求的就是把處理器里的晶體線寬和尺寸的減小。要實現(xiàn)減小的目的，一般是通過用較短的波長的曝光光源來掩膜曝光，使做出的聯(lián)通晶體管的導線和刻蝕于硅片上的晶體管更細更小的方法來實現(xiàn)的，這種技術(shù)到現(xiàn)在一般是用紫外線作為曝光光源，不管有個限制難題就是線寬小于或等于0.10流明的情況下會受到阻礙，也因此現(xiàn)在的計算機技術(shù)已經(jīng)不再追求利用紫外線做光源來提升計算機的性能發(fā)展方向了。
②以納米為主的電子科學技術(shù)
當今計算機技術(shù)的發(fā)展障礙是處理速度和集成度，盡管現(xiàn)在的電子計算機的電子元件得到了有效的改善，但是相對于現(xiàn)在要求電子計算機的高速化，智能化，和微型化的要求是遠遠不夠的， 所以今后計算機的技術(shù)發(fā)展也不再是局限在單純的縮小尺寸方面，還要用其他的創(chuàng)新手段來完善計算機技術(shù)。
③分組交換技術(shù)的發(fā)展
分組交換技術(shù)是把需要傳送的數(shù)據(jù)劃分為一些等長的部分，每個部分叫做一個數(shù)據(jù)段的技術(shù)。在這些數(shù)據(jù)段的前面添加一個控制信息組成首部，就可以構(gòu)成一個分組。分組通過首部指明了需要發(fā)往的地址，然后節(jié)點交互機根據(jù)分組的地址，將他們發(fā)往目的地。整個過程就是分組交換過程，這種技術(shù)很好的提升了通信的效率。
3.計算機技術(shù)發(fā)展方向
現(xiàn)在的計算機在人們的生活中已經(jīng)扮演了一個非常重要的角色，但是它的角色只會變得越來越重要，因為以計算機技術(shù)為基礎(chǔ)，人類將進入智能化、物聯(lián)網(wǎng)的時代。
①納米技術(shù)需要大力發(fā)展
納米技術(shù)不受到傳統(tǒng)的計算機集成和處理速度的限制，納米技術(shù)就成了今后計算機技術(shù)大力發(fā)展的一個方向了。今后出現(xiàn)的量子計算機和生物計算機的發(fā)展都有賴于納米技術(shù)在計算機領(lǐng)域的應用和發(fā)展，為推動今后計算機的運算速度和存儲能力遠遠超越現(xiàn)在的計算機，大力發(fā)展納米技術(shù)也成了一個必要的選擇。
②著力改善計算機的體系結(jié)構(gòu)
計算機是一個具有不同功能的體系結(jié)構(gòu)，也是一個組合體。當代幾乎所有的大型電腦和微型電腦都有可以同時處理不同問題的能力，這種功能就是是當前計算機的主流結(jié)構(gòu)：并行計算。另外大型電腦有一個群集的發(fā)展趨勢，使用戶對相融性和可靠性的需求獲得提高。
③網(wǎng)絡(luò)技術(shù)推動計算機智能化、物聯(lián)網(wǎng)方向發(fā)展
大力發(fā)展網(wǎng)絡(luò)技術(shù)有助于計算機技術(shù)的進一步發(fā)展，人們今后進入智能化、物聯(lián)網(wǎng)時代都要依靠網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展。今天的人們之所以離不開計算機，一個主要的原因就是網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展。通過網(wǎng)絡(luò)，人們在家里都可以實現(xiàn)購物，娛樂，獲取信息等目的。
④軟件技術(shù)的發(fā)展
計算機軟件的發(fā)展是一個非常重要的方面，軟件技術(shù)的開發(fā)對與計算機技術(shù)的發(fā)展需要協(xié)調(diào)發(fā)展，通過網(wǎng)絡(luò)技術(shù)這個平臺，這種協(xié)調(diào)發(fā)展可以使現(xiàn)實中的人們一起合作做好全部工作。
三、計算機的未來
現(xiàn)在各國都在努力的發(fā)展新型的計算機技術(shù)，這些技術(shù)在不久的將來將會進入我們的現(xiàn)實生活。計算機的未來發(fā)展也主要定位于智能化發(fā)展，這種技術(shù)的特點就是具有一定的感知能力，除了具有一定的思考能力，一定的自主分析問題的能力，還具備一定的語言能力。對于這種技術(shù)的應用我們可以通過我們?nèi)粘Ｊ褂玫氖謾C可以看出一些端倪，我們在發(fā)短信的時候，不僅僅是鍵盤輸入，還加入了手寫輸入和語音輸入。除此之外，我們現(xiàn)實中還出現(xiàn)了可以令人身臨其境的虛擬技術(shù)，這種技術(shù)的實現(xiàn)也將使得計算機領(lǐng)域的技術(shù)發(fā)展出現(xiàn)質(zhì)的提升。同時通過前文對現(xiàn)在各國加緊研究開發(fā)的新型計算機的簡述，也可以知道，今后的計算機技術(shù)的儲存能力也將遠遠超越現(xiàn)在的計算機，而且其對資料的存儲時間也將更加的長久。未來的計算機毫無疑問的會被運用于我們生活的各個角落，那個時候的計算機將會為我們?nèi)祟愄峁└觾?yōu)質(zhì)的服務，更好的滿足人們的現(xiàn)實需求。人們的生活在走進智能化，自動化的時代的同時，對于計算機技術(shù)的進一步發(fā)展也將會提出更高的要求。
參考文獻
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[關(guān)鍵詞]計算機；科學；技術(shù)；發(fā)展
中圖分類號：TP3-4 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2014）18-0240-01
一、計算機科學技術(shù)的發(fā)展歷史
1946 年美國賓尼法尼亞大學和科研機構(gòu)共同研制出 ENIAC 計算機，是世界上第一臺電子計算機，標志著全球進入計算機時代。它由 1.8 萬個電子管組成，體積和重量較大，計算機運算速度為五千次每秒，運算成本較高，以通信技術(shù)、核物理電子計數(shù)計數(shù)、雷達脈沖技術(shù)為基礎(chǔ)。ENIAC 計算機主要應用于軍事方面。1956 年科學家們成功研制出第二代電子計算機―晶體管電子計算機。1959 年，集成電路電子計算機的問世標志著計算機技術(shù)進入第三代。計算機的硬件由單一轉(zhuǎn)為固件、軟件組合系統(tǒng)，降低了生產(chǎn)成本，計算機技術(shù)發(fā)展越來越快，提升了計算機使用性能，種類也多種多樣，如微型計算機、小型計算機、通用型計算機、中型計算機、大型計算機和巨型計算機等，標志著計算機科學技術(shù)趨于成熟。1976 年，計算機技術(shù)進入第四代，美國研制出小型化、智能化的計算機―“克雷 1 號”，一些個人用戶和小型公司都開始使用計算機。20世紀 90 年代，計算機科學技術(shù)逐漸向大型化和微型化發(fā)展。進入 21 世紀后，隨著科學家們對集成電路的研究，集成電路廣泛應用到企業(yè)、工廠，計算機也隨之趨于智能化、專業(yè)化，運算速度更快，操作更方便、簡單，逐漸應用到社會生產(chǎn)的各個行業(yè)和領(lǐng)域。
二、計算機科學技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀
1、計算機科學技術(shù)在生活中應用廣泛
在這個信息化時代，計算機網(wǎng)絡(luò)作為人們社會生活的重要部分，已經(jīng)進入千家萬戶。人們不用出門就可以通過計算機了解國內(nèi)外新聞、天氣預報資訊、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)中的購物網(wǎng)站買到喜歡的東西 ；通過計算機可以與相隔較遠的朋友在線聊天、視頻聊天等，加強了人們之間的交流和溝通，進一步增進了友誼 ；人們可以通過計算機網(wǎng)絡(luò)訂購飛機票、火車票等，節(jié)省排隊時間 ；教師可以更及時、更方便地通過計算機科學技術(shù)實現(xiàn)對學生的在線授課 ；動漫工作者可以使用計算機科學技術(shù)制作動漫 ；政府機關(guān)也可以通過計算機科學技術(shù)建立城市網(wǎng)站，及時了解市民反映的問題，并通過計算機與各個行業(yè)的工作人員在線交流 ；很多企業(yè)使用計算機來處理大量數(shù)據(jù)和信息，代替?zhèn)鹘y(tǒng)的人工處理，提高工作效率。計算機科學技術(shù)潛移默化地影響著人們的生產(chǎn)、工作和學習。
2、計算機科學技術(shù)更加智能化和專業(yè)化
計算機科學技術(shù)的快速發(fā)展和廣泛應用，推動了集成電路、微電子和半導體晶體管的發(fā)展，計算機科學技術(shù)更加智能化和專業(yè)化。計算機能根據(jù)使用對象的不同需要進行改裝、更新，對于有更高需求的用戶可以專門定做計算機，用戶可以根據(jù)使用環(huán)境的不同選擇臺式計算機、筆記本電腦、掌上電腦和平板電腦等。計算機科學技術(shù)在其他特殊領(lǐng)域也能發(fā)揮自己的優(yōu)勢，如智能化家用電器和智能手機，家庭式網(wǎng)絡(luò)分布系統(tǒng)代替了傳統(tǒng)的單機操作系統(tǒng)，滿足人們的生活需求。
3、計算機的微處理器和納米技術(shù)
微處理器能提高計算機的使用性能，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，將晶體管導線制作的更細小。計算機科學技術(shù)的快速發(fā)展使計算機運算速度更快，體積更微型，操作更智能，傳統(tǒng)的電子元件不能適應計算機的發(fā)展。納米技術(shù)是一種用分子射程物質(zhì)和單個原子的毫微技術(shù)，可以研究 0.1 ～ 100 納米范圍內(nèi)的材料應用和特性。計算機科學技術(shù)中利用納米技術(shù)，可以使計算機尺寸變小，解決運算速度和集成度的問題。
三、計算機科學技術(shù)的未來發(fā)展方向
現(xiàn)今，計算機科學技術(shù)的應用越來越廣，人們對掌握計算機科學的技術(shù)水平要求越來越高，促使數(shù)學家和計算機學家們不斷研究計算機科學技術(shù)，使計算機科學技術(shù)在各個領(lǐng)域、各個行業(yè)發(fā)揮更大的作用，滿足了人們的不同需求。下面從 DNA 生物計算機、光計算機和量子計算機三方面來探究計算機科學技術(shù)的發(fā)展前景。
1、DNA 生物計算機
DNA 生物計算機用生物蛋白質(zhì)芯片代替?zhèn)鹘y(tǒng)的半導體硅芯片。1994 年，美國科學家阿德勒曼率先提出關(guān)于生物計算機的設(shè)想。在計算機運算數(shù)據(jù)時，將生物DNA 堿基序列作為信息編碼載體，運用分子生物學技術(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)想增加了計算機操作方式，改變了傳統(tǒng)的、單一的物理操作性質(zhì)，拓寬了人們對計算機的了解視野。DNA 生物計算機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，生物計算機的蛋白質(zhì)芯片存儲量是傳統(tǒng)計算機的 10 億倍。
2001 年，以色列科學家研制出世界上第一臺 DNA 生物計算機，體積較小，僅有一滴水的體積。2013 年，英國生物信息研究院的科學家們使用 DNA 堿基序列對文學家莎士比亞154首作品的音樂文件格式和相關(guān)照片進行編制，增加了儲存密度，使儲存密度達到2.2PB/克（1024TB=1PB），提高了人們對信息儲存的認識，這一重大突破使生物計算機的設(shè)想有望成為現(xiàn)實。
2、光信號和光子計算機
光子計算機是一種由光子信號進行信息處理、信息存儲、邏輯操作和數(shù)字運算的新型計算機。集成光路是光子計算機的基本構(gòu)成部件，包括核鏡、透鏡和激光器。光子計算機和傳統(tǒng)計算機相比較，有以下幾點好處 ：（1） 光計算機的光子互聯(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各自不發(fā)生干擾。（4） 光子在導線中的傳播速度更快，是電子傳播速度的 1000 倍，光計算機的運算速度比傳統(tǒng)計算機更快。
20 世紀 50 年代末，科學家提出光計算機的設(shè)想，即利用光速完成計算機運算和儲存等工作。與芯片計算機相比較，光子計算機可以提高計算機運行速度。1896 年，戴維 米勒首先研制出光開關(guān)，體型較小。1990 年，貝爾實驗室的光計算機工作計劃正式開啟。根據(jù)元器件的不同，光子計算機可以分為全光學型計算機和光電混合型計算機。全光學型計算機比光電混合型計算機運算速度快，還可以對手勢、圖形、語言等進行合成和識別。貝爾實驗室已經(jīng)成功研制出光電混合型計算機，采用的是混合型元器件。研發(fā)制作全光學型計算機的重要工作就是研制晶體管，這種晶體管與現(xiàn)存的光學“晶體管”不同，它能用一條光線控制另一條光線。現(xiàn)存的光學“晶體管”體積較大較笨拙，滿足不了全光學型計算機的研發(fā)要求。
3、量子理論計算機
量子計算機將處于量子狀態(tài)的原子作為計算機 CPU 和內(nèi)存，處于量子狀態(tài)的原子在同一時間內(nèi)能處于不同位置，根據(jù)這一特性可以提高計算機處理信息的精確度，提高處理數(shù)據(jù)的運算速度，有利于數(shù)據(jù)儲存。量子計算機處理信息時的基本數(shù)據(jù)單元是量子比特，取代了傳統(tǒng)的“1”和“0”，具有極強的運算能力，運算速度比傳統(tǒng)計算機快 10 億倍。
四、結(jié)束語
總而言之，計算機科學技術(shù)已經(jīng)涉及到社會生活的各個方面，改變了人們傳統(tǒng)的生活、工作、學習方式，推動社會的全面發(fā)展，具有廣闊發(fā)展前景的領(lǐng)域。隨著網(wǎng)絡(luò)和科技的不斷進步，未來計算機科學技術(shù)勢必會朝著高性能、環(huán)保化、功能化的方向發(fā)展。
參考文獻
計算機作為公共性學科是大學公共基礎(chǔ)課程中重要的組成部分，但隨著社會和科技的發(fā)展，計算機基礎(chǔ)教育教學面臨著很多新的形式，研究重點解析了這些新形勢。新形勢必然帶來新問題和新的要求，需要計算機基礎(chǔ)教育進行變革與重塑，研究從教學理念、方法、內(nèi)容、手段、效果評價和實訓/實驗及創(chuàng)新能力培養(yǎng)等方面進行了進一步的分析，研究工作對計算機基礎(chǔ)教育的發(fā)展具有重要的指向作用。
［關(guān)鍵詞］
計算機；教育發(fā)展；教學研究
0前言
計算機基礎(chǔ)教育，是計算機理論知識普及和通用計算機應用技能普及型教育，其核心是培養(yǎng)學習者的計算機素養(yǎng)并掌握未來工作生活相關(guān)的計算機使用技能。隨著計算機知識體系迅速膨脹、計算機應用領(lǐng)域不斷延伸、社會需求的多樣化演變及教育相關(guān)科學和管理的發(fā)展，計算機基礎(chǔ)教育與教學迎來了很多新的形勢，如何應對新形勢，未來如何發(fā)展已成為計算機基礎(chǔ)教育必須，而且迫切要考慮的問題。
1計算機基礎(chǔ)教育面臨的新形式
需求是社會發(fā)展的本原動力，生產(chǎn)力是社會發(fā)展的推動力，而科技毋庸置疑是第一生產(chǎn)力。計算機基礎(chǔ)教育在其生產(chǎn)和發(fā)展過程中要對所面臨的新形勢進行新的構(gòu)建，進而實現(xiàn)自身的變革和對自身的改造和重塑，其所面臨的新形勢體現(xiàn)在如下幾個方面。
1.1新課改的不斷推進
從本質(zhì)上說國家多輪次的基礎(chǔ)教育課程改革的根本動因在于其所面臨的社會環(huán)境和需求的改變。最新一輪的課程改革中國家教育部有針對性的提出了“深化教育改革，全面推進素質(zhì)教育”的總體方針，摒棄傳統(tǒng)的知識性教育，將素質(zhì)教育提升到前所未有的高度。科技技能素質(zhì)在素質(zhì)教育中占重要的位置，計算機基礎(chǔ)教育是科技技能素質(zhì)的基礎(chǔ)構(gòu)成之一，因此，新課改的提出和推進也為計算機基礎(chǔ)教育提出了以提升科技素質(zhì)為目標的教學要求。
1.2高等教育的轉(zhuǎn)型
高等教育的轉(zhuǎn)型本質(zhì)上體現(xiàn)了高等教育發(fā)展對社會及經(jīng)濟發(fā)展的適應性，其轉(zhuǎn)型表現(xiàn)在以下兩個方面：首先，2014年起高等教育實現(xiàn)了由外延式發(fā)展向內(nèi)涵式轉(zhuǎn)型發(fā)展。外延式發(fā)展時代，計算機基礎(chǔ)教育關(guān)注更多的是在學生數(shù)量不斷增長的情況下如何完成教學的任務，而內(nèi)涵式發(fā)展更關(guān)注如何更好的實現(xiàn)教育教學的質(zhì)量。內(nèi)涵式發(fā)展時代計算機基礎(chǔ)教育的迫切問題是教育結(jié)構(gòu)和人才培養(yǎng)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化。其次，高等教育的功能性轉(zhuǎn)型。2014年起國家教育部逐步提出了地方性高等院校由研究型向應用型人才培養(yǎng)轉(zhuǎn)變的功能性轉(zhuǎn)變的方針，600多所高校轉(zhuǎn)為應用型高校，2017年又將一批本科院校明確定義為職業(yè)院校，更加明確了教育要服務于社會需求，加強技能型、應用型人才的培養(yǎng)方針。向應用型轉(zhuǎn)變的也成為計算機基礎(chǔ)教育發(fā)展所要面臨的新問題。
1.3教育本身的發(fā)展帶來教育理念的轉(zhuǎn)變
教育理念是關(guān)于教育方法的觀念，是對教育發(fā)展的主觀的、理性的的認知，是教育的人文研究，包括教育思想、教育觀念、教育主張等。傳統(tǒng)的教育理念注重知識輕能力、注重理論輕實際、注重記憶輕思考、注重知識灌輸?shù)确矫妗＝?jīng)過長時期的歷史發(fā)展證明：傳統(tǒng)教育理念已經(jīng)難以展現(xiàn)較好的教育效果，更難以滿足社會的需求。取而代之的是不斷涌現(xiàn)的現(xiàn)代教育理念，如以人為本、自由全面發(fā)展、因材施教、教育內(nèi)容開放化、教育多樣化等教育理念，每種理念都有其核心思想包含其中，成為教育的指導，這種形勢下計算機基礎(chǔ)教育必須要適應其所采取的教育理念才能取得好的教育效果，如何適應教育理念的改變，也是計算機基礎(chǔ)教育面臨的新形勢。
1.4教育信息化的不斷前行
教育信息化存在于教育的管理、教學和科研等各個方面，是將現(xiàn)代化的信息技術(shù)引入到教育領(lǐng)域當中，其朝著多媒體、網(wǎng)絡(luò)化、數(shù)字化和智能化的方向發(fā)展。其目的在于促進信息技術(shù)與教育的融合發(fā)展，適應社會信息化發(fā)展的人才要求，通過推動實現(xiàn)教育的現(xiàn)代化。信息化教育時代的到來對教育的網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建、教育資源建設(shè)、信息技術(shù)的應用、教育信息的產(chǎn)業(yè)化管理和具有信息化素質(zhì)的人才的培養(yǎng)，提出了新環(huán)境下的新的要求，計算機基礎(chǔ)教育的開展也必然要融入到信息化發(fā)展的新浪潮，改革和重塑以求得健康、快速發(fā)展。
1.5教育相關(guān)高科技產(chǎn)品的不斷出現(xiàn)
科技是第一生產(chǎn)力，教育的發(fā)展落后于科技的發(fā)展，但卻要能夠適應科技發(fā)展帶來的新形勢。網(wǎng)絡(luò)科技的發(fā)展使教育跨越了時空的界限，移動智能科技和無線通信技術(shù)的發(fā)展使教育變得隨手既是，多媒體技術(shù)（如3D投影技術(shù)、虛擬影像技術(shù)）使教育變得更加生動形象，更具體驗感。這些都豐富了教育的形式和手段，計算機基礎(chǔ)教育如何應對這些變化，如何應用這些新技術(shù)進行輔助教育值得思考。
1.6計算機應用領(lǐng)域無限滲透
計算機由最初的用于科學計算發(fā)展的現(xiàn)在，已經(jīng)滲透到幾乎所有社會應用，休閑、娛樂、生產(chǎn)加工、科學處理、虛擬仿真和智能化應等無處不在。因此，計算機基礎(chǔ)教育不在是只關(guān)注計算機原理和基礎(chǔ)編程，朝著多元化的方向發(fā)展，應用的寬度和廣度必將帶來計算機基礎(chǔ)教學內(nèi)容的變革。
2計算機基礎(chǔ)教育發(fā)展方向
2.1實現(xiàn)教育由傳統(tǒng)理念向現(xiàn)念的轉(zhuǎn)變
隨著計算機應用領(lǐng)域的拓展和計算機應用的普及，除計算機專業(yè)之外，更關(guān)注計算機的應用是實踐價值，相應的教育理念也不應在局限于傳統(tǒng)的理論化知識性教學。在理念上一定要尊重社會的需求建立以需求為本，以學生為本，助力于全面發(fā)展和多元化發(fā)展的大的思想格局。
2.2緊隨時展，拓展計算機基礎(chǔ)教育內(nèi)容
傳統(tǒng)的計算機基礎(chǔ)課程教學內(nèi)容主要集中于計算機原理與基礎(chǔ)、計算機語言和辦公軟件應用三個方面。但隨著計算機教育的普及和深入，學生往往在初級教育階段就已經(jīng)接觸并學習了相應的內(nèi)容。在大學的計算機基礎(chǔ)教學中應加入更多的應用技能教育，如圖形圖像處理、多媒體信息處理、網(wǎng)絡(luò)、電子商務和管理信息化等多元化、多樣化的內(nèi)容，進而服務于其它學科的教學，迎合未來職業(yè)發(fā)展的多樣化需求。內(nèi)容的拓展不只是計算機教育的廣度，從深度上也應進行深入，如同樣是辦公自動化可以結(jié)合社會應用加入高級技能培養(yǎng)的教育教學內(nèi)容。
2.3實現(xiàn)計算機基礎(chǔ)教學方法多樣化
目前，計算機基礎(chǔ)教學的方法還集中講授法和演示法方面，相應的方法在知識傳輸和定性內(nèi)容實踐方面有一定的優(yōu)勢，同樣也需引入討論法、案例法、項目驅(qū)動法和自主學習法等，使教學方法多樣化更好的迎合教育理念轉(zhuǎn)變帶來的需求。其中，項目驅(qū)動法就計算機基礎(chǔ)教學而言，在學生自主學習構(gòu)建、實踐和創(chuàng)新內(nèi)力、提升學生關(guān)注度和積極性等方面具有較好的效果，受到計算機基礎(chǔ)教師的普遍關(guān)注。
2.4計算機基礎(chǔ)教育要充分利用現(xiàn)代化、先進的教學手段
教學手段是教師與學生之間經(jīng)行教學活動相互之間進行信息溝通的工具、媒體和設(shè)備等。教育手段與科技發(fā)展息息相關(guān)，先進的科技成果引入計算機基礎(chǔ)教學成為必然。計算機基礎(chǔ)教學手段不能再只是書本、計算機和投影，而應是以多媒體科技應用，以大規(guī)模網(wǎng)絡(luò)科技應用為方向的先進教育設(shè)施的引入。
2.5引入多元化的計算機基礎(chǔ)教學評價形式
基于筆試和機試的，依靠定成績的模式在計算機這類技能型培養(yǎng)的學科，在學生綜合素質(zhì)考核和應用技能考核方面略顯不足。為了應對，國內(nèi)外學者結(jié)合教育理念和教育形式進行了大量的研究和探索。如基于項目制的計算機基礎(chǔ)教學中引入教學成果的社會評價來對學生和教師進行檔案式評價。
2.6加強實訓/實驗及創(chuàng)新教育
大量的計算機基礎(chǔ)教育工作者和研究者已經(jīng)意識到實訓/實驗教學在計算機基礎(chǔ)教學中的重要性，提出了多種形式的實訓/實驗教學形式，如提升實踐課程的學習時間、加強需求現(xiàn)場的問題式教學、采用項目式的教學形式等。國家教育部也提出了加強實訓/實驗教學培養(yǎng)的推動方案，大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)技能項目，通過國家扶持拉動實訓/實驗及創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。
3結(jié)論
計算機基礎(chǔ)教育存在于各級教育層次，本研究所指的是大學階段的計算機公共基礎(chǔ)性教育，社會發(fā)展是引發(fā)教育發(fā)展變革的直接動力，計算機基礎(chǔ)教育的發(fā)展面臨諸多的新形勢，各種問題亟待解決。本文從社會需求和科技發(fā)展兩個大的方面分析了計算機基礎(chǔ)面臨的各種新形式，并由新形勢引出計算機基礎(chǔ)教育未來發(fā)展的方向分析。研究具有一定的深度和廣度，并對實際教育發(fā)展具有重要的指向作用。
作者：高昱 單位：錦州醫(yī)科大學公共基礎(chǔ)學院
主要參考文獻
【關(guān)鍵詞】計算機專業(yè)；產(chǎn)教融合；轉(zhuǎn)型發(fā)展
隨著科學技術(shù)和信息化技術(shù)的發(fā)展，為現(xiàn)代化教育的改革和創(chuàng)新帶來了一個良好的機遇，計算機技術(shù)的不斷普及和應用受到了更多教育者的關(guān)注。為了更好地適應社會的發(fā)展步伐，要求計算機專業(yè)學生深入掌握全面的計算機知識，不斷提升自身的計算機應用能力，從而為今后的生活和工作奠定基礎(chǔ)，為我國社會經(jīng)濟的發(fā)展作貢獻。
1高職院校計算機專業(yè)產(chǎn)教融合轉(zhuǎn)型發(fā)展的重要作用
在高職院校計算機專業(yè)教學中，產(chǎn)教融合轉(zhuǎn)型最主要的目的是培養(yǎng)學生的計算機綜合技能。在學生學習過程中，不是只重視他們對理論知識的掌握，更加注重對他們實踐能力的培養(yǎng)。在教師教學過程中，應該更新教學觀念，改變教學方式，要求學生不僅需要具備專業(yè)的理論知識，還需要具備創(chuàng)新思維能力。通過產(chǎn)教融合的轉(zhuǎn)型發(fā)展模式，重視學生實踐能力和探究精神的培養(yǎng)，為社會和國家培養(yǎng)計算機專業(yè)人才。產(chǎn)教融合的方式可以更好地優(yōu)化高職院校師資力量，提升專業(yè)教師的利用率，不僅可以為學校培養(yǎng)計算機專業(yè)方面的人才，還能為企業(yè)輸送更多的高素質(zhì)人才。通過產(chǎn)教融合的方式，不僅可以提高高職院校的經(jīng)濟效益，還能提升學校在科研方面的工作水平。
2我國高職院校計算機專業(yè)教育現(xiàn)狀
2.1教學方式單一
我國計算機研究相對發(fā)達國家較落后，在教學模式上還處于探索學習的階段，需要教師不斷地根據(jù)社會需求進行教學改革與創(chuàng)新，豐富教學內(nèi)容。計算機專業(yè)教育與實踐聯(lián)系很多，目前的社會發(fā)展中，主要靠的是信息化技術(shù)，計算機技術(shù)作為信息化技術(shù)的一個重要分支，在現(xiàn)代化的建設(shè)中有重要的作用。但是目前在大部分高職院校計算機專業(yè)教學中，教學主要側(cè)重于整個專業(yè)知識的掌握，對學生實際操作技能的訓練關(guān)注度不是很高，導致學生的理論知識較為扎實，但是操作起來就顯得有些心有余而力不足。不僅教育理念與現(xiàn)實社會脫節(jié)，還造成一定的就業(yè)困難。傳統(tǒng)的教學模式不能很好地調(diào)動學生的學習積極性和主動性，學生學習知識完全是為了應付考試和畢業(yè)，實踐類的課程更是少得可憐，導致學生的學習毫無激情和樂趣。
2.2師資力量不足
現(xiàn)階段，我國高職院校計算機專業(yè)存在師資力量不足的問題。計算機技術(shù)屬于一種新型技術(shù)，不管是行業(yè)還是人才都處于成長階段。隨著科技的快速發(fā)展，計算機技術(shù)隨時都在發(fā)生著變化。這樣一來導致計算機專業(yè)教師無法與時俱進，緊跟計算機技術(shù)的發(fā)展步伐，從而造成計算機專業(yè)教學模式處于落后階段。
3高職院校計算機專業(yè)產(chǎn)教融合轉(zhuǎn)型發(fā)展的有效手段
3.1搭設(shè)產(chǎn)教融合的發(fā)展平臺
為了更好地實現(xiàn)計算機專業(yè)產(chǎn)教融合的轉(zhuǎn)型，應該搭設(shè)一個產(chǎn)教融合的發(fā)展平臺。通過平臺的搭設(shè)可以加強校企的合作和聯(lián)系，讓更多學生去企業(yè)實習，并通過自己所學的計算機知識解決實際的問題，從而促進企業(yè)經(jīng)濟效益的提升，有利于學生對計算機知識的理解和掌握。通過實踐活動，進而培養(yǎng)他們的實踐、分析、處理問題的能力，促進學生全方面能力的發(fā)展。此外，通過在企業(yè)的實習，讓學生可以通過企業(yè)拓寬知識面，了解當前最先進的計算機知識，為今后的生活和學習奠定基礎(chǔ)。
3.2加強校企合作
為了更好地提高高職院校計算機專業(yè)教學質(zhì)量，高校應該加強和企業(yè)的合作，建立長期穩(wěn)固的教學實踐基地，為學生的實踐教學奠定基礎(chǔ)。首先，加強校企合作可以不斷促進實習基地的建設(shè)，和企業(yè)建立長期合作的關(guān)系，雙方共同合作教學，為學生提供展現(xiàn)自我能力機會的同時，也能促進企業(yè)的發(fā)展。其次，加強校企合作，促使企業(yè)為學生提供生產(chǎn)實習基地，建立共同發(fā)展的合作關(guān)系。實習基地的提供，不僅保障了學生的實踐和實訓，還拓展了畢業(yè)生就業(yè)的機會，而高校也為企業(yè)培養(yǎng)了大量的計算機專業(yè)方面的人才。最后，通過產(chǎn)教融合的方式，讓更多的高職教師走進企業(yè)，對企業(yè)以及市場的實際需求和發(fā)展有一個深入的了解，從而根據(jù)實際需求去制定教學計劃，從而培養(yǎng)出適應社會需求的優(yōu)秀學生。
3.3創(chuàng)辦計算機專業(yè)相關(guān)的產(chǎn)業(yè)園
為了解決高校的生產(chǎn)實習基地，以及企業(yè)生產(chǎn)人數(shù)不夠的問題，摒棄傳統(tǒng)教學方式，采用校內(nèi)理論知識教授以及企業(yè)實習相結(jié)合的教學方式，從而促進學生全方面發(fā)展。為了更好地實現(xiàn)高職院校的產(chǎn)教融合，可以創(chuàng)辦計算機專業(yè)的產(chǎn)業(yè)園，通過產(chǎn)業(yè)園可以為學生提供實踐平臺，在提升學生實踐能力的同時，實現(xiàn)學校和學生的共同發(fā)展。同時，還可以設(shè)置計算機實驗室，有利于學生對計算機科學技術(shù)的研究，進而更好地提升高職院校的教學水平。
