正文 關於計算機科學與技術的發展趨勢探究(2 / 2)

(一)智能化的超級計算機。麵對大量複雜的數據計算時,普通的計算機及服務器很難完成或無法完成,這時智能計算機由於其強大的配置,多種處理器的共同作用就可以輕鬆完成。智能化計算機是指設計結構獨特並采用平行的處理技術,對計算機這種多個數據及指令可以同時處理和分析的一種超級計算機。超級計算機在高尖端領域中,可以進行數據分析或者進行模型推演,使一些實驗通過計算機的模擬就可以運行,這在很大程度上節約了時間和成本。在生活中,由於智能計算機靈活的係統,功能變得更加人性化、合理化、大眾化等,可以為人們的生活和工作提供方便。例如,動畫片中絢麗奪目的效果是通過超級計算機製作的。

(二)隨著矽芯片技術的發展,近年來矽技術的發展潛力已接近極限。因此,新型的量子計算機、光子計算機以及納米計算機進入人們的視線,成為人們追逐的對象。根據摩爾定律,計算機的架構與技術每隔幾年就會發生一次大的飛躍,對人們的生活產生很大的影響。

(1)量子計算機的出現。量子計算機是按照量子力學原理對大量的數據進行存儲、運算、分析和處理的物理型裝置,它起源於對可逆計算機的研究。這種計算機開與關的狀態是通過激光脈衝改變一種鏈狀分子聚合物來體現的。與傳統計算機相比,量子計算機存儲的數據量非常大,其運算速度是傳統計算機的十億倍。除此之外,量子計算機在安全性及安保體係等方麵的優良性能也遠遠高於傳統計算機。

(2)光子計算機的研發。與傳統計算機相比,光子計算機是利用光子進行計算,用光子代替傳統計算機通過電子進行計算、傳輸和存儲。光子計算機以光子為硬件,其運算方式是通過光子計算,不同的波長代表不同的數據,能快速處理複雜度高、計算量大的任務。光子計算機的運算速度呈上升趨勢。

(3)納米技術在高尖端領域中的應用越來越廣泛,而納米計算機是由納米技術於計算機技術相結合而研製的。納米元件具有體積小、質地優良、導電性強等特點,把納米技術運用於計算機的研發中,就是在研發計算機芯片時加入納米元件,把電動機、處理器以及傳感器等部件集中在芯片上組成一個係統,可以完全替代傳統的矽芯片。由於納米級芯片組成的納米計算機能耗非常小,幾乎可忽略不計,且在性能上遠遠高於現有的計算機。納米計算機的這種低造價高性能的優勢是計算機發展的重要趨勢,未來納米計算機將主宰計算機市場,成為計算機市場的主力軍。

三、結束語

計算機的發展趨勢無處不在,從第一代計算機的問世到現代計算機的廣泛應用,計算機已經經曆了60多年的發展,因其低成本高效率的特點受到越來越多用戶的青睞,最為明顯的趨勢就是網絡化以及向各領域的滲透,這種趨勢在國際上被稱為“無處不在的計算”。未來的計算機也會像現在的馬達一樣,出現在每個家庭的各種電器中,成為社會發展中一個必不可少的重要工具。

參考文獻

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