计算机未来发展趋势
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计算机未来发展趋势及发展方向计算机技术的发展已经深刻地改变了我们的生活和社会。
随着科技的不断进步,计算机领域也在不断创新和发展。
本文将探讨计算机未来的发展趋势及发展方向。
1. 人工智能的崛起人工智能(Artificial Intelligence,简称AI)是计算机科学的一个重要分支,它致力于研究和开辟能够摹拟人类智能的机器系统。
未来,人工智能有望在各个领域取得突破性的发展,如自动驾驶、智能机器人、智能家居等。
人工智能将成为计算机发展的重要驱动力。
2. 云计算的普及云计算(Cloud Computing)是一种通过网络提供计算资源和服务的模式。
未来,云计算将进一步普及,成为计算机系统的主要架构。
云计算能够提供强大的计算能力和存储容量,使用户能够随时随地访问和共享数据。
云计算的发展将推动计算机系统的灵便性和可扩展性的提升。
3. 大数据的应用大数据(Big Data)是指规模庞大、复杂多样的数据集合。
未来,大数据的应用将成为计算机领域的重要发展方向。
大数据的分析和挖掘能够匡助企业和组织发现隐藏在数据中的有价值信息,从而做出更明智的决策。
大数据的应用将推动计算机系统的智能化和个性化。
4. 物联网的发展物联网(Internet of Things,简称IoT)是指通过互联网将各种物理设备和对象连接起来,实现信息的交互和共享。
未来,物联网将进一步发展,成为计算机系统的重要组成部份。
物联网的发展将带来智能家居、智能城市等新兴应用,使我们的生活更加便捷和智能化。
5. 虚拟现实的兴起虚拟现实(Virtual Reality,简称VR)是一种通过计算机生成的仿真环境,使用户能够沉浸其中。
未来,虚拟现实技术将得到进一步发展,应用范围将扩展到教育、医疗、娱乐等领域。
虚拟现实的兴起将改变我们与计算机交互的方式,提供更加沉浸式的体验。
6. 边缘计算的兴起边缘计算(Edge Computing)是一种将计算和存储功能从云端移到接近数据源的边缘设备上的计算模式。
计算机未来发展趋势及发展方向随着科技的不断进步和社会的快速发展,计算机技术也在不断演变和创新。
计算机未来的发展趋势将在多个方面得到体现,包括硬件技术、软件技术、人工智能、云计算、物联网等。
本文将详细介绍计算机未来发展的趋势和方向。
一、硬件技术的发展趋势1.量子计算机:量子计算机是一种基于量子力学原理的计算机,具有超强的计算能力和处理速度。
未来,量子计算机有望在解决复杂问题和加密领域发挥重要作用。
2.生物计算机:生物计算机是利用生物分子进行计算的一种新型计算机。
未来,生物计算机有望在生物医学、生物信息学等领域发挥重要作用。
3.量子通信:量子通信是一种基于量子力学原理的通信方式,具有更高的安全性和传输速度。
未来,量子通信有望在保密通信和网络安全领域得到广泛应用。
4.可穿戴设备:随着智能化的发展,可穿戴设备将成为未来计算机的一个重要方向。
未来,可穿戴设备将更加智能化、便捷化,成为人们生活和工作的重要工具。
二、软件技术的发展趋势1.人工智能:人工智能是计算机科学的一个重要分支,涉及机器学习、深度学习、自然语言处理等技术。
未来,人工智能将在各个领域得到广泛应用,包括智能交通、智能医疗、智能家居等。
2.大数据:大数据是指规模庞大、复杂度高、价值密度低的数据集合。
未来,大数据技术将在数据分析、商业决策等方面发挥重要作用。
3.云计算:云计算是一种基于互联网的计算方式,具有高效、灵活、可扩展等特点。
未来,云计算将成为计算机领域的主流技术,推动计算资源的共享和应用的创新。
4.区块链:区块链是一种去中心化的分布式账本技术,具有防篡改、透明、安全等特点。
未来,区块链将在金融、物流、供应链等领域发挥重要作用。
三、人工智能的发展趋势1.机器学习:机器学习是人工智能的核心技术之一,通过让计算机从数据中学习和改进算法,实现智能化的功能。
未来,机器学习将在图像识别、语音识别、自动驾驶等领域得到广泛应用。
2.深度学习:深度学习是机器学习的一种特殊形式,通过构建深层神经网络模型来实现复杂的计算任务。
计算机未来发展趋势及发展方向计算机技术的发展向来以来都是高速前进的,随着科技的不断进步和创新,计算机在各个领域中的应用也越来越广泛。
本文将从硬件、软件和应用三个方面探讨计算机未来的发展趋势及发展方向。
一、硬件方面的发展趋势1.量子计算机:量子计算机是计算机领域的一项重要研究方向。
与传统的二进制计算机不同,量子计算机利用量子比特(qubit)进行计算,具有并行计算能力和强大的数据处理能力。
未来,量子计算机有望在解决复杂问题、密码学和摹拟量子系统等领域取得突破。
2.生物计算机:生物计算机是利用生物份子和生物系统进行信息处理和计算的一种新型计算机。
生物计算机可以通过利用生物化学反应和生物份子之间的相互作用来进行计算,具有高度并行性和低功耗的特点。
未来,生物计算机有望在医学、生物学和环境科学等领域发挥重要作用。
3.可穿戴设备:随着物联网的发展,可穿戴设备将成为计算机领域的一个重要方向。
未来,人们可以通过佩戴智能手表、智能眼镜等设备实现与计算机的交互,实时监测健康状况、获取信息和进行支付等操作。
二、软件方面的发展趋势1.人工智能:人工智能是计算机领域的一个热门研究方向。
未来,人工智能将在图象识别、语音识别、自然语言处理等领域取得更大的突破,实现更加智能化的应用。
2.大数据:随着互联网的普及和信息技术的发展,大数据已经成为计算机领域的一个重要研究方向。
未来,大数据技术将继续发展,通过对海量数据的分析和挖掘,为决策提供更加准确的依据。
3.区块链:区块链是一种分布式数据库技术,具有去中心化、不可篡改和高安全性的特点。
未来,区块链技术将在金融、供应链管理和物联网等领域发挥重要作用,改变传统的商业模式。
三、应用方面的发展趋势1.智能交通:随着城市化的进程,交通问题越来越突出。
未来,计算机技术将在交通领域发挥重要作用,通过智能交通系统实现交通流量的优化调度、车辆的智能导航和交通事故的预防。
2.智能医疗:未来,计算机技术将在医疗领域实现更加智能化的应用。
计算机未来发展趋势及发展方向随着科技的不断进步和创新,计算机技术在过去几十年中取得了长足的发展。
从最早的巨型机到个人电脑,再到现在的智能手机和物联网,计算机已经成为我们生活中不可或者缺的一部份。
那末,计算机未来的发展趋势和方向又是怎样的呢?1. 人工智能(Artificial Intelligence,AI)将成为主流人工智能是计算机科学的一个重要分支,旨在使计算机具备类似人类智能的能力。
未来,人工智能将成为计算机发展的主流方向。
通过机器学习和深度学习等技术,计算机可以从海量的数据中学习和提取实用的信息,实现自主决策和智能判断。
人工智能将广泛应用于医疗、金融、交通、教育等各个领域,为人类提供更加智能化的服务和解决方案。
2. 量子计算机将引领计算机科学的新时代量子计算机是一种基于量子力学原理的计算机,具有强大的计算能力和处理速度。
与传统的二进制计算机不同,量子计算机使用量子比特(qubit)作为信息的基本单位,可以同时处理多个状态,大大提高了计算效率。
尽管目前量子计算机仍处于实验阶段,但已经取得了一些重要的突破。
未来,随着量子计算机技术的进一步发展,它将引领计算机科学的新时代,解决当前无法解决的复杂问题,如优化、摹拟和密码学等领域。
3. 云计算和边缘计算将共同发展云计算是一种基于互联网的计算模式,通过将计算资源和服务提供给用户,实现按需使用和灵便扩展。
未来,云计算将继续发展,成为计算机基础设施的重要组成部份。
同时,边缘计算也将逐渐崭露头角。
边缘计算是一种将计算和存储功能推向网络边缘的计算模式,可以更快速地处理实时数据和减少网络延迟。
云计算和边缘计算将共同发展,形成一个完整的计算生态系统,为用户提供更加高效和便捷的计算服务。
4. 虚拟现实(Virtual Reality,VR)和增强现实(Augmented Reality,AR)将得到广泛应用虚拟现实和增强现实是一种将计算机生成的虚拟信息与现实世界进行融合的技术。
简述计算机的未来发展趋势
随着科技的不断进步和发展,计算机技术也在不断地改进和完善。
未来的计算机将会朝着以下几个方面发展:
1. 人工智能:人工智能是未来计算机发展的重点和方向之一。
目前,深度学习、自然语言处理、图像识别等技术已经得到广泛应用。
未来计算机将会更加智能化,能够更好地理解人类的语言和行为,并能够根据人类的需求自主学习和创新。
2. 量子计算机:量子计算机是一种新的计算机体系结构,它利
用量子力学的特性来进行计算。
与传统计算机相比,量子计算机有着更快的处理能力和更高的计算效率。
未来,量子计算机将会成为计算机领域的新兴力量。
3. 区块链技术:区块链技术是一种去中心化的分布式数据库技术。
未来,区块链技术将会被广泛应用于金融、医疗、物流等各个领域,为人们提供更加安全、透明和高效的服务。
4. 云计算:云计算是一种基于互联网的计算模式,它可以通过
网络提供计算、存储、网络、应用等各种服务。
未来,云计算将会成为计算机领域的主流技术之一,可以为人们提供更加高效、便捷、安全的计算服务。
总之,未来计算机的发展趋势是多样化和复杂化的,我们需要不断地探索和学习,以应对未来的挑战和机遇。
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计算机未来发展趋势及发展方向随着科技的不断发展,计算机技术也在不断进步,未来的计算机发展将会有哪些趋势和方向呢?本文将从不同角度探讨计算机未来的发展趋势及发展方向。
一、人工智能技术将更加普及和深入1.1 自然语言处理技术将得到更广泛的应用,使计算机能够更好地理解和处理人类语言。
1.2 机器学习和深度学习技术将得到进一步发展,使计算机能够更好地学习和适应不同环境。
1.3 人工智能技术将在医疗、金融、交通等领域得到更广泛的应用,为人类生活带来更多便利和改变。
二、量子计算技术将成为新的热点2.1 量子计算技术将能够解决传统计算机无法解决的复杂问题,提高计算效率和速度。
2.2 量子计算技术将在密码学、材料科学等领域得到广泛应用,推动科学研究和技术创新。
2.3 量子计算技术的商业化应用将逐渐成熟,为企业提供更高效的计算和分析能力。
三、边缘计算将成为新的发展方向3.1 边缘计算技术将使计算资源更加分布式,减少数据传输延迟,提高计算效率。
3.2 边缘计算技术将在物联网、智能家居等领域得到广泛应用,实现设备之间的智能互联。
3.3 边缘计算技术将改变传统的中心化计算模式,使计算更加灵便和高效。
四、生物计算技术将成为新的研究方向4.1 生物计算技术将借鉴生物系统的工作原理,实现更高效的计算和信息处理。
4.2 生物计算技术将在医疗、生物学等领域得到广泛应用,推动医学研究和生物科学的发展。
4.3 生物计算技术将为计算机领域带来全新的思路和技术,推动计算机技术的发展和创新。
五、可持续发展将成为计算机发展的主题5.1 计算机技术将更加注重能源效率和环保,减少能源消耗和环境污染。
5.2 可持续发展将成为计算机产业的主题,推动企业和研究机构开辟更加环保和可持续的技术和产品。
5.3 可持续发展将成为计算机领域的新方向,为人类社会的可持续发展做出更大的贡献。
综上所述,计算机未来的发展趋势将会更加智能化、高效化、分布化和可持续化,人工智能、量子计算、边缘计算、生物计算和可持续发展将成为计算机技术的主要发展方向。
计算机未来发展趋势及发展方向计算机技术是当今世界最为重要的技术之一,它的发展对于我们的生活和社会产生了深远的影响。
随着科技的不断进步,计算机的未来发展将呈现出一些新的趋势和方向。
本文将从硬件技术、软件技术和应用领域三个方面来探讨计算机未来的发展趋势及发展方向。
一、硬件技术的发展趋势1. 量子计算机的兴起:量子计算机是一种基于量子力学原理的计算机,它能够在处理大规模数据和复杂问题时比传统计算机更加高效。
未来,随着量子计算机技术的成熟,它将会在科学研究、金融、人工智能等领域发挥重要作用。
2. 生物计算机的发展:生物计算机是利用生物材料和生物分子来进行计算的一种新型计算机。
未来,生物计算机有望在医学诊断、药物设计等领域发挥重要作用,为人类带来更多的健康和福祉。
3. 量子通信技术的突破:量子通信技术是一种基于量子力学原理的通信技术,它能够实现绝对安全的通信。
未来,量子通信技术的突破将会使得网络安全得到更好的保障,为数字经济的发展提供更加可靠的基础设施。
二、软件技术的发展趋势1. 人工智能的广泛应用:人工智能是计算机科学的一个重要分支,它通过模拟人类的智能行为和思维过程,使计算机能够具备一定的智能。
未来,人工智能将在各个领域得到广泛应用,如自动驾驶、智能家居、医疗诊断等。
2. 区块链技术的发展:区块链技术是一种分布式的数据库技术,它能够实现去中心化的数据存储和交易。
未来,区块链技术将会在金融、物流、供应链等领域发挥重要作用,提高数据的安全性和可信度。
3. 边缘计算的兴起:边缘计算是一种将计算和数据存储推向网络边缘的计算模式,它能够减少数据传输的延迟和网络带宽的压力。
未来,边缘计算将会在物联网、智能交通等领域得到广泛应用,提升计算效率和用户体验。
三、应用领域的发展方向1. 智能交通系统的发展:随着城市化进程的加快,交通拥堵问题日益严重。
未来,计算机技术将会在交通领域发挥重要作用,如智能交通信号控制、智能导航系统等,提高交通效率和安全性。
未来计算机发展的总趋势未来计算机发展的总趋势随着科技的飞速发展,未来计算机的发展将继续以更高的速度和更复杂的方式进行。
以下是未来计算机发展的总趋势:1. 人工智能 (AI):人工智能是未来计算机发展的核心驱动力。
通过机器学习和深度学习技术,计算机可以模仿人类的思维方式,并进行复杂的智能决策。
人工智能将进一步智能化各行各业,从医疗保健到交通运输,从金融到农业等等。
2. 量子计算机:量子计算机是一种运用量子力学原理的计算机。
与传统计算机相比,量子计算机可以在更短的时间内处理更复杂的问题。
未来计算机的发展将会加速量子计算机的发展,这将彻底改变计算机科学的面貌,使我们可以解决传统计算机无法解决的问题,并为物理学、化学、生物学等领域的研究提供更大的支持。
3. 可穿戴技术:未来计算机将变得更加便携和智能化。
可穿戴设备如智能手表、智能眼镜等正在迅速发展,并与手机、电脑等设备相互连接。
这将使用户可以随时随地访问信息,并进行各种操作和交流。
4. 云计算:未来计算机将进一步推动云计算的发展。
云计算提供了强大的计算能力和存储空间,可以实现分布式计算和无缝数据共享。
未来计算机将更加依赖云计算,使计算能力更加强大、灵活和可扩展。
5. 虚拟现实 (VR)和增强现实 (AR):虚拟现实和增强现实技术也将成为未来计算机发展的重要方向。
通过虚拟现实和增强现实技术,计算机可以将虚拟世界与现实世界相结合,为用户提供更加沉浸和真实的体验。
这将在游戏、教育、医疗等领域带来革命性的变化。
6. 自动驾驶技术:未来计算机的发展还将推动自动驾驶技术的突破。
自动驾驶汽车借助计算机视觉和传感器技术,可以自动感知路况并进行安全驾驶。
这将提高交通安全性、降低交通拥堵,并改变人们的出行方式。
总之,未来计算机的发展将围绕人工智能、量子计算机、可穿戴技术、云计算、虚拟现实和增强现实技术以及自动驾驶技术展开。
这些趋势将改变我们的生活和工作方式,并为未来创造更多可能性。
计算机未来发展趋势及发展方向计算机技术的快速发展已经深刻地改变了我们的生活和工作方式。
随着科技的不断进步和创新,计算机未来的发展趋势和方向也备受关注。
本文将详细介绍计算机未来发展的趋势以及可能的发展方向。
一、人工智能与机器学习人工智能(Artificial Intelligence,AI)和机器学习(Machine Learning)是当前计算机领域最热门的技术。
未来,人工智能将在各个领域发挥更重要的作用。
通过机器学习,计算机可以从大量的数据中学习和提取模式,从而实现更高效的决策和智能化的服务。
例如,人工智能可以应用于医疗诊断、自动驾驶、智能助理等领域,为人类带来更多的便利和效益。
二、物联网技术物联网(Internet of Things,IoT)是指通过互联网连接各种物理设备和对象,实现信息的传输和共享。
随着物联网技术的不断发展,未来计算机将更加普及和智能化。
物联网技术将使得人们的生活更加便捷,例如智能家居、智能健康监测等。
此外,物联网技术还将应用于工业领域,实现智能制造和智能物流,提高生产效率和资源利用率。
三、量子计算机量子计算机是一种基于量子力学原理的计算机,具有超强的计算能力。
随着量子计算机技术的不断突破和发展,未来计算机的计算速度将大幅提升。
量子计算机将能够解决目前无法解决的复杂问题,例如优化问题、密码破解等。
量子计算机的发展将在科学研究、金融、医学等领域带来巨大的影响。
四、云计算和大数据云计算和大数据技术已经成为当今计算机领域的重要发展方向。
云计算通过将计算和存储资源集中在云端,为用户提供强大的计算能力和存储空间。
大数据技术则能够处理和分析大规模的数据,从中挖掘出有价值的信息。
未来,云计算和大数据将进一步发展,为企业和个人提供更加高效和智能的服务。
五、虚拟现实和增强现实虚拟现实(Virtual Reality,VR)和增强现实(Augmented Reality,AR)技术是近年来迅速发展的领域。
计算机未来发展趋势及发展方向在当今数字化时代,计算机技术正以前所未有的速度发展。
计算机的未来发展趋势和发展方向对于科技行业和社会的发展具有重要意义。
本文将从技术、应用和社会影响等方面探讨计算机未来的发展趋势及发展方向。
一、技术趋势1. 人工智能(AI):人工智能将成为计算机领域的重要发展方向。
随着深度学习和机器学习技术的不断进步,计算机将能够更好地模拟人类的思维和决策过程。
人工智能将广泛应用于医疗、交通、金融等领域,提高效率和准确性。
2. 量子计算机:量子计算机被认为是计算机领域的下一个重大突破。
量子计算机的运算速度将远远超过传统计算机,解决复杂问题的能力将大大提高。
然而,目前量子计算机的发展仍处于初级阶段,需要克服技术难题才能实现商业化应用。
3. 区块链技术:区块链技术将在未来引领计算机领域的发展。
区块链技术的去中心化和安全性使得信息的存储和传输更加可靠和高效。
区块链技术将广泛应用于金融、供应链管理、物联网等领域,推动数字经济的发展。
4. 边缘计算:边缘计算是一种将计算能力和存储资源从云端转移到网络边缘的技术。
边缘计算可以提高数据处理的效率和速度,减少数据传输的延迟。
随着物联网的普及和数据量的急剧增长,边缘计算将成为未来计算机发展的重要方向。
二、应用趋势1. 云计算:云计算已经成为现代计算机领域的重要应用模式。
云计算可以提供强大的计算能力和存储资源,满足用户的需求。
未来,云计算将进一步发展,提供更加灵活和可靠的服务。
同时,云计算将与人工智能、物联网等技术结合,推动数字化转型。
2. 虚拟现实(VR)和增强现实(AR):虚拟现实和增强现实技术将在未来得到广泛应用。
虚拟现实技术可以创造出逼真的虚拟环境,增强现实技术可以将虚拟信息与现实世界相结合。
这些技术将应用于游戏、教育、医疗等领域,提供更加沉浸式和交互式的体验。
3. 自动驾驶技术:自动驾驶技术是近年来备受关注的领域。
随着传感器、人工智能和大数据技术的进步,自动驾驶技术将逐渐成熟,并在未来得到广泛应用。
计算机未来发展趋势摘要:随着信息技术的发展,计算机在我们的日常生活中扮演了越来越重要的作用,本文所要论述的就是通过现有的技术以及当今在计算机领域还在研究中的尖端科技,对于计算机未来的一些展望以及计算机在未来可能的发展方向。
关键词计算机发展方向微型化计算能力新型计算机智能0引言计算机在最近的几十年发展突飞猛进,是在众多行业中发展最快的高新领域之一,上世纪九十年代的人还难以预料今天计算机会如此强大,而今天的我们所预见的未来的计算机又将有几分准确性呢。
不管未来的计算机是什么样的,根据现在的研究以及人们的需要来看,有几个特点可能会在较近的未来实现,计算机将会更加微型化,计算能力还会更加强大,而随着计算机与诸多领域的相互渗透,新型计算机也会应运而生,此外,计算机的智能化也是人们研究的热点问题。
1“更小更强大”从1946年第一台计算机诞生以来,计算机都在向着计算能力更强大的方向发展,而随着计算机技术的民用化,为了更方便人们的生活,计算机又在向着更小的方向发展。
“更小更强大”是计算机制造领域人们追求的目标。
随着技术的发展,当今的计算机已经具有很强的计算能力和便携性,在以后的发展中,计算机要想更小而有计算能力更强,就需要有更精细更先进的生产技术,这才能使同样的面积具有更高的计算能力和更快的速度,现在CPU的生产技术已经达到纳米级,CPU的更加微小将同时带动电脑其他部件诸如内存、硬盘、显卡、主板的微型化,但与此同时,密集化将会产生更大的发热问题,这就需要研究人员采用更先进的散热技术和优化能力,只有电脑上的主要部件都微型化,才能实现整台电脑的微型化。
但就计算能力而言,计算机领域著名的摩尔定律并不是一成不变的,因为分子原子也是有大小的,现在可以将硅处理到纳米级,但总是会遇到小到不能再处理的瓶颈,到那时再先进的生产技术也无济于事,这时便需要考虑到算法和计算方式的问题。
在未来是否会有更加先进的计算方式取代二进制,是否会有更加简捷的算法,是计算机领域工作者应该考虑的。
2新型计算机一方面,一部分人在对现有计算机进行更加深入的研究,而另一方面,一些人在计算机与其他领域的渗透中不断探索,研究新型的计算机。
2.1量子计算机量子计算机的概念源于对可逆计算机的研究,量子计算机是一类遵循量子力学规律进行高速数学和逻辑运算、存储及处理量子信息的物理装置。
量子计算机是基于量子效应基础上开发的,它利用一种链状分子聚合物的特性来表小开与关的状态,利用激光脉冲来改变分子的状态,使信息沿着聚合物移动,从而进行运算。
量子计算机中的数据用量子位存储。
由于量子叠加效应,一个量子位可以是0或1,也可以既存储0又存储1。
因此,一个量子位可以存储2个数据,同样数量的存储位,量子计算机的存储量比通常计算机大许多。
同时量子计算机能够实行量子并行计算,其运算速度可能比目前计算机的PcntiumIII晶片快10亿倍。
除具有高速并行处理数据的能力外,量子计算机还将对现有的保密体系、国家安全意识产生重大的冲击。
无论是量子并行计算还是量子模拟计算,本质上都是利用了量子相干性。
世界各地的许多实验室正在以巨大的热情追寻着这个梦想。
目前已经提出的方案主要利用了原子和光腔相互作用、冷阱束缚离子、电子或核白旋共振、量子点操纵、超导量子干涉等。
量子编码采用纠错、避错和防错等。
量子计算机使计算的概念焕然一新。
利用量子力学原理设计,由量子元件组装的量子计算机,不仅运算速度快,存储量大,功耗低,而且体积小。
一个超高速计算机可以放在口袋里,人造卫星的直径可以从数米减小到数十厘米。
目前,量子计算机正在开发研制阶段,随着毫微技术的进步和毫微米级加工技术的发展,科学家们认为,量子计算机的心脏—微处理器将在5年左右研制成功,世界上第一台量子计算机有望在10年后诞生。
我国量子信息专家宣称,将在5年内研制出实用化的量子密码,来服务于社会。
美国、英国、以色列等国家都先后开展了有关量子计算机的基础研究,正在开发中的量子计算机有三种类型:核磁共振(NMR)量子计算机;硅基半导体量子计算机;离子阱量子计算机。
预计2030年有可能普及量子计算机。
2.2光子计算机光子计算机是利用光子取代电子进行数据运算、传输和存储。
光子计算机即全光数字计算机,以光子代替电子,光互连代替导线互连,光硬件代替计算机中的电子硬件,光运算代替电运算。
在光子计算机中,不同波长的光代表不同的数据,可以对复杂度高、计算量大的任务实现快速地并行处理。
光子计算机将使运算速度在目前基础上呈指数上升。
与电子计算机相比,光子计算机的信息传递平行通道密度极大。
一枚直径5分硬币大小的棱镜,它的通过能力超过全世界现有电话电缆的许多倍。
光的并行、高速,天然地决定了光计算机的并行处理能力很强,具有超高速运算速度。
超高速电子计算机只能在低温下工作,而光计算机在室温下即可开展工作。
光计算机还具有与人脑相似的容错性。
系统中某一元件损坏或出错时,并不影响最终的计算结果。
1990年1月29口美国研制出全球首台试验光子计算机,用砷化稼光子开关,体积小、速度快,运算速度为每秒10亿次,具有广阔的发展前景。
目前,世界上第一台光子计算机已由欧共体的英国、法国、比利时、德国、意大利的70多名利一学家研制成功,其运算速度比电子计算机快1000倍。
科学家们预计,光子计算机的进一步研制将是二十一世纪高科技领域的重大课题。
2.3分子计算机分子计算机体积小、耗电少、运算快、存储量大。
分子计算机的运行是吸收分子晶体上以电荷形式存在的信息,并以更有效的方式进行组织排列。
分子计算机的运算过程就是蛋白质分子与周围物理化学介质的相互作用过程。
转换开关为酶,而程序则在酶合成系统本身和蛋白质的结构中极其明显地表示出来。
生物分子组成的计算机具备能在生化环境下,甚至在生物有机体中运行,并能以其它分子形式与外部环境交换。
因此它将在医疗诊治、遗传追踪和仿生工程中发挥无法替代的作用。
目前正在研究的主要有生物分子或超分子芯片、白动机模型、仿生算法、分子化学反应算法等几种类型。
分子芯片体积可比现在的芯片大大减小,而效率大大提高,分子计算机完成一项运算,所需的时间仅为10微微秒,比人的思维速度快100万倍。
分子计算机具有惊人的存贮容量,1立方米的DNA溶液可存储1万亿亿的二进制数据。
分子计算机消耗的能量非常小,只有电子计算机的十亿分之一。
由于分子芯片的原材料是蛋白质分子,所以分子计算机既有白我修复的功能,又可直接与分子活体相联。
美国已研制出分子计算机分子电路的基础元器件,可在光照几万分之一秒的时间内产生感应电流。
以色列科学家已经研制出一种由DNA分子和酶分子构成的微型分子计算机。
预计20年后,分子计算机将进入实用阶段。
2.4纳米计算机纳米计算机是用纳米技术研发的新型高性能计算机。
纳米管元件尺寸在几到几十纳米范围,质地坚固,有着极强的导电性,能代替硅芯片制造计算机。
“纳米”是一个计量单位,大约是氢原子直径的10倍。
纳米技术是从20世纪80年代初迅速发展起来的新的前沿科研领域,最终目标是人类按照自己的意志直接操纵单个原子,制造出具有特定功能的产品。
现在纳米技术止从微电子机械系统起步,把传感器、电动机和各种处理器都放在一个硅芯片上而构成一个系统。
应用纳米技术研制的计算机内存芯片,其体积只有数百个原子大小,相当于人的头发丝直径的千分之一。
纳米计算机不仅儿几乎不需要耗费任何能源,而且其性能要比今天的计算机强大许多倍。
美国正在研制一种连接纳米管的方法,用这种方法连接的纳米管可用作芯片元件,发挥电子开关、放大和晶体管的功能。
专家预测,10年后纳米技术将会走出实验室,成为科技应用的一部分。
纳米计算机体积小、造价低、存量大、性能好,将逐渐取代芯片计算机,推动计算机行业的快速发展。
3计算机的智能化自从计算机诞生以来,对于这样一个无生命的机器怎样实现智能化一直是人们感兴趣的话题,计算机智能与人工智能有许多相似之处,但计算机智能并不能完全等同于人工智能,人工智能是一个学科领域,包括许多研究和应用方向,如自然语言理解、机器人、专家系统等。
主要目标是使计算机具有类似人类的认知、学习、理解、表达、推理等思维能力和行为能力,是一个以计算机为核心平台涉及自然科学和社会科学多方面的综合性学科。
计算机智能是方法或模型,主要研究信息在计算机中的获取、存储、处理和输出的过程,使信息变得更有效率和更有效果,它是计算机专业技术中的一门技术。
对于智能计算机的发展历程,虽然人们已经付出了很大努力,也取得了不少成果,诸如在工业生产领域的智能化与自动化,但真正意义上的智能计算机与我们还有很远的距离。
计算机智能化的研制离不开对智能本质的认识,他的实现还需要智能科学的进一步发展。
另一方面,智能计算机的发展也要与计算机科学技术本身的发展相呼应。
我们有理由相信,聪明的计算机科学工作者们肯定能想出更好的办法突破冯·诺依曼的框架,真正实现计算机的智能化。
4论述和讨论关于计算机未来的发展趋势,不同的人有不同的看法,不同的人也会从不同的方面去探讨,但无论如何,出发点都是为了能够更好地帮助人学习、工作、计算、娱乐等等,为了更能方便人的生活,更好地完成更加艰巨复杂的任务,所以,计算机会基于这些进行不断地改造与创新,当一种技术或基本架构遭遇瓶颈时,新的技术就会诞生,这就是计算机不断改进和创新的动力。
对于上文的诸多方面,很多已经即将或是快要实现,而有一些则距离现实还有很大距离,甚至有些研究会是失败的,但这完全不能阻挡计算机的发展,也不会阻止与计算机有关的新技术的产生。
结论以上对于计算机的展望并不是全面的,也只是从一些侧面简单谈一谈计算机可能发展的方向,从第一台计算机诞生的那一天起,计算机就将注定改变人类的历史;从第一台个人计算机诞生的那一天起,计算机便注定与我们的生活有着密切联系。
在当今社会,计算机已经渗透到社会的每一个角落,未来的计算机将发挥更大的作用,计算机技术也将带动各行各业的迅猛发展,为共同推动人类社会的进步做出贡献。
参考文献:[1]蔡芝蔚,计算机技术发展研究[J].电脑与电信,2008 (02).[2]张洁,未来计算机与计算机技术发展展望[J].广东科技,2006(10).[3]何文瑶,应用计算机技术发展态势分析[J].科技创业月刊,2007(05).[4]杨晔,未来计算机的发展趋势展望[J].黑龙江科技信息,2007(07).[5]孙凤宏,探索未来计算机技术发展与应用[J].青海统计,2007(11).。