计算机发展的思考论文
计算机发展的思考全文如下：
[摘要]：通过对计算机的发展历史和人类对计算本质认识的回顾，提出量子计算系统
的发展和成熟，并且提出了人类认识未知世界的规律。
[关键词]：计算科学计算工具图灵模型量子计算
1、“摩尔定律”与“计算的极限”
人类是否可以将电子计算机的运算速度永无止境地提升?传统计算机计算能力的提高
有没有极限?对此问题，学者们在进行严密论证后给出了否定的答案。如果电子计算机的
计算能力无限提高，最终地球上所有的能量将转换为计算的结果――造成熵的降低，这种
向低熵方向无限发展的运动被哲学界认为是禁止的，因此，传统电子计算机的计算能力必
有上限。
而以IBM研究中心朗道https://www.doczj.com/doc/d911301000.html,ndauer为代表的理论科学家认为到21世纪30年代，芯
片内导线的宽度将窄到纳米尺度1纳米=10-9米，此时，导线内运动的电子将不再遵循经
典物理规律――牛顿力学沿导线运行，而是按照量子力学的规律表现出奇特的“电子乱窜”的现象，从而导致芯片无法正常工作;同样，芯片中晶体管的体积小到一定临界尺寸约5
纳米后，晶体管也将受到量子效应干扰而呈现出奇特的反常效应。
哲学家和科学家对此问题的看法十分一致：摩尔定律不久将不再适用。也就是说，电
子计算机计算能力飞速发展的可喜景象很可能在21世纪前30年内终止。著名科学家，哈
佛大学终身教授威尔逊EdwardO.Wilson指出：“科学代表着一个时代最为大胆的猜想形
而上学。它纯粹是人为的。但我们相信，通过追寻“梦想―发现―解释―梦想”的不断循环，我们可以开拓一个个新领域，世界最终会变得越来越清晰，我们最终会了解宇宙的奥妙。所有的美妙都是彼此联系和有意义的。”[论/文/网LunWenNe#Com]
2、量子计算系统
量子计算最初思想的提出可以追溯到20世纪80年代。物理学家费曼
RichardP.Feynman曾试图用传统的电子计算机模拟量子力学对象的行为。他遇到一个问题：量子力学系统的行为通常是难以理解同时也是难以求解的。以光的干涉现象为例，在干涉
过程中，相互作用的光子每增加一个，有可能发生的情况就会多出一倍，也就是问题的规
模呈指数级增加。模拟这样的实验所需的计算量实在太大了，不过，在费曼眼里，这却恰
恰提供一个契机。因为另一方面，量子力学系统的行为也具有良好的可预测性：在干涉实
验中，只要给定初始条件，就可以推测出屏幕上影子的形状。费曼推断认为如果算出干涉
实验中发生的现象需要大量的计算，那么搭建这样一个实验，测量其结果，就恰好相当于
完成了一个复杂的计算。因此，只要在计算机运行的过程中，允许它在真实的量子力学对
象上完成实验，并把实验结果整合到计算中去，就可以获得远远超出传统计算机的运算速度。
在费曼设想的启发下，1985年英国牛津大学教授多伊奇DavidDeutsch提出是否可以用物理学定律推导出一种超越传统的计算概念的方法即推导出更强的丘奇――图灵论题。费曼指出使用量子计算机时，不需要考虑计算是如何实现的，即把计算看作由“神谕”来实现的：这类计算在量子计算中被称为“神谕”Oracle。种种迹象表明：量子计算在一些特定的计算领域内确实比传统计算更强，例如，现代信息安全技术的安全性在很大程度上依赖于把一个大整数如1024位的十进制数分解为两个质数的乘积的难度。这个问题是一个典型的“困难问题”，困难的原因是目前在传统电子计算机上还没有找到一种有效的办法将这种计算快速地进行。目前，就是将全世界的所有大大小小的电子计算机全部利用起来来计算上面的这个1024位整数的质因子分解问题，大约需要28万年，这已经远远超过了人类所能够等待的时间。而且，分解的难度随着整数位数的增多指数级增大，也就是说如果要分解2046位的整数，所需要的时间已经远远超过宇宙现有的年龄。而利用一台量子计算机，我们只需要大约40分钟的时间就可以分解1024位的整数了。
3、量子计算中的神谕
人类的计算工具，从木棍、石头到算盘，经过电子管计算机，晶体管计算机，到现在的电子计算机，再到量子计算。笔者发现这其中的过程让人思考：首先是人们发现用石头或者棍棒可以帮助人们进行计算，随后，人们发明了算盘，来帮助人们进行计算。当人们发现不仅人手可以搬动“算珠”，机器也可以用来搬动“算珠”，而且效率更高，速度更快。随后，人们用继电器替代了纯机械，最后人们用电子代替了继电器。就在人们改进计算工具的同时，数学家们开始对计算的本质展开了研究，图灵机模型告诉了人们答案。
量子计算的出现，则彻底打破了这种认识与创新规律。它建立在对量子力学实验的在现实世界的不可计算性。试图利用一个实验来代替一系列复杂的大量运算。可以说，这是一种革命性的思考与解决问题的方式。
因为在此之前，所有计算均是模拟一个快速的“算盘”，即使是最先进的电子计算机的CPU内部，64位的寄存器register，也是等价于一个有着64根轴的二进制算盘。量子计算则完全不同，对于量子计算的核心部件，类似于古代希腊中的“神谕”，没有人弄清楚神谕内部的机理，却对“神谕”内部产生的结果深信不疑。人们可以把它当作一个黑盒子，人们通过输入，可以得到输出，但是对于黑盒子内部发生了什么和为什么这样发生确并不知道。
4、“神谕”的挑战与人类自身的回应人类的思考能力
随着计算工具的不断进化而不断加强。电子计算机和互联网的出现，大大加强了人类整体的科研能力，那么，量子计算系统的产生，会给人类整体带来更加强大的科研能力和思考能力，并最终解决困扰当今时代的量子“神谕”。不仅如此，量子计算系统会更加深刻的揭示计算的本质，把人类对计算本质的认识从牛顿世界中扩充到量子世界中。
如果观察历史，会发现人类文明不断增多的“发现”已经构成了我们理解世界的“公理”，人们的公理系统在不断的增大，随着该系统的不断增大，人们认清并解决了许多问题。人类的认识模式似乎符合下面的规律：
“计算工具不断发展――整体思维能力的不断增强――公理系统的不断扩大――旧的神谕被解决一新的神谕不断产生”不断循环。
无论量子计算的本质是否被发现，也不会妨碍量子计算时代的到来。量子计算是计算科学本身的一次新的革命，也许许多困扰人类的问题，将会随着量子计算机工具的发展而得到解决，它将“计算科学”从牛顿时代引向量子时代，并会给人类文明带来更加深刻的影响。
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计算机技术的现状及发展趋势 摘要：随着21世纪的到来，信息化时代已经逐渐进入了我们的生活，如今这个时代最重要的标志就是计算机的广泛应用。越来越多的科技专家认识到，在传统计算机的基础上对计算机的性能进行大幅度的提高必然会遇到很多难以逾越的障碍，从基本的原理上来寻找计算机发展的突破口才是正确的道路。未来的计算机技术肯定会朝着高速，小型以及超智能化的方向发展。这完全取决于元器件的进步以及系统体系结构的改进和软件的研发。本文着重讲了新型计算机的发展现状态与展望。 关键词：计算机；多媒体；现状；发展趋势 中图分类号：tp393文献标识码：a文章编号：1007-9599 (2011) 24-0000-01 the status and development trend of computer technology wu shaopei (lishui university,lishui323000,china) abstract:with the advent of the 21st century,the era of information technology has been gradually entering our lives,this day and age the most important symbol is widely used computer.more and more technology experts recognize that the substantial increase will inevitably encounter insurmountable obstacles in the traditional computer based on the performance of the computer,up from the basic principle
后计算机技术的发展将表现为高性能化、网络化、大众化、智能化与人性化、功能综合化，计算机网络将呈现出全连接的、开放的、传输多媒体信息的特点。 未来计算机的发展趋势是：微处理器速度将继续提升，英特尔公司计划在未来几年内制造出每个芯片上有10亿个晶体管的中央处理器，个人电脑将具有原来的高性能服务器所具有的处理能力；高性能计算机采用分布式共享存储结构，将拥有1GHz以上的时钟频率；每个芯片有4个8路并行的以及更为复杂的GISC 接点；计算机将采用更先进的数据存储技术（如光学、永久性半导体、磁性存储等）；外设将走向高性能、网络化和集成化并且更易于携带；输出输入技术将更加智能化、人性化，随着笔输入、语音识别、生物测定、光学识别等技术的不断发展和完善，人与计算机的交流将更加便捷。 软件技术的发展将呈现平台网络化、技术对象化、系统构件化、产品领域化、开发过程化、生产规模化、竞争国际化的趋势。高端计算机软件、操作系统微内核与源码技术、软件可靠性和安全性、软件开发和集成工具面向人们个性化需求的应用软件，在相当时期内仍将是软件领域的主要研究内容。软件技术正以计算机为中心向以多媒体信息服务为对象的方向发展，软件开发与芯片设计相互融合和渗透，将人机充分自然地结合起来；网络软件正在成为研究投资的热点；软件业的市场发展空间将超过硬件业的市场规模。 到2005年，全球电子计算机产品的市场规模将超过4000亿美元，软件在3500亿美元以上；2010年又将分别达到5100亿美元与6000亿美元左右。2005年，国内市场对电子计算机产品的需求预测：微机1800万台（其中笔记本电脑占10％）、服务器20万套、显示器2000万台、打印机800万台；软件2200亿－2500亿元，其中系统软件为110亿－120亿元、支撑软件300亿－320亿元、应用软件380亿－400亿元。 今后应当鼓励发展高性能服务器、移动式笔记本电脑或掌上电脑（适应2．5G －3G）、多功能激光、喷墨打印机、扫描仪；嵌入式操作系统软件（基于LINUX 及UNIX）、网络控制软件、数据库软件、CAD／CAM软件和其他应用软件等。继续支持发展的产品应有：普通针式打印机、彩色显示器、调制解调器等。对低档次个人电脑应实行限产。 作为计算机业界内的霸主,微软早就已不甘于单在PC领域上发展了.早在5月12日,微软公布了下一代主机-----XBOX360,这部由计算机主机基因突变而成的魔盒,拥有IBM的128位POWERPC为原型的CPU,再次超越了目前刚发展到64位的台式机.并且支持USB接口,读卡器HDTV和无线模式.我们可以进行网上购物视频聊天……. 而这一切,只需你家中有台XB360即可.而早要3年前,微软推出了平板计算机,虽然计划受挫,但平板计算机无疑拥有比手提计算机更有优势.一是轻便,整台机由手写板屏幕和超薄键盘组成,二是拥有更广泛的应用领域.对 于整个计算机业界来说,微软无疑是一个不可或缺少的领头羊.那么,下面就让我 们听听业内人士的意见. 业内人士普遍认为未来计算机的发展趋势是:微处理器速度将继续提升,英特尔公司计划在未来几年内制造出每个芯片上有10亿个晶体管的中央处理器,个人计 算机将具有原来的高性能服务器所具有的处理能力;高性能计算机采用分布式共
Harbin Institute of Technology 计算机的发展史——论计算机网络的发展 院系： 班级： 姓名： 学号： 指导教师： 哈尔滨工业大学
计算机的发展史 ——论计算机网络的发展 摘要： 在过去的三百年中，每一个世纪都有一种技术占据主要的地位。18世纪伴随着工业革命而来的是伟大的机械时代；19世纪是蒸汽机时代；20世纪的关键技术是信息的获取、存储、传送、处理和利用；而在21世纪的今天人们则进入了一个网络时代，使我们周围的信息更在高速的传递着。 计算机是20世纪人类最伟大的发明之一，它的的产生标志着人类开始迈进一个崭新的信息社会，新的信息产业正以强劲的势头迅速崛起。随着计算机功能的扩展和性能的提高，计算机包含的功能部件也日益增多，其间的互连结构日趋复杂。以通信子系统为中心的组织方式，使计算机技术与通信技术紧密结合，形成了计算机网络、分布计算机系统等重要的计算机研究与应用领域。为了提高信息社会的生产力，提供一种全社会的、经济的、快速的存取信息的手段是十分必要的，因而，计算机网络这种手段也应运而生，并且在我们以后的学习生活中，它都起着举足轻重的作用，其发展趋势更是可观。只有更好的学习与了解计算机网络，计算机系统等重要的计算机研究与应用领域的发展史，才能更深入的了解计算机并且发展计算机技术。因此我就计算机网络的发展史写成了这篇论文。 一、计算机的发展历程 （一）计算机简介 计算机（computer）俗称电脑，是一种用于高速计算的电子计算机器，可以进行数值计算，又可以进行逻辑计算，还具有存储记忆功能。是能够按照程序运行，自动、高速处理海量数据的现代化智能电子设备。由硬件系统和软件系统所组成，没有安装任何软件的计算机称为裸机。可分为超级计算机、工业控制计算机、网络计算机、个人计算机、嵌入式计算机五类，较先进的计算机有生物计算机、光子计算机、量子计算机等。 计算机发明者约翰·冯·诺依曼。计算机是20世纪最先进的科学技术发明之一，对人类的生产活动和社会活动产生了极其重要的影响，并以强大的生命力飞速发展。它的应用领域从最初的军事科研应用扩展到社会的各个领域，已形成了规模巨大的计算机产业，带动了全球范围的技术进步，由此引发了深刻的社会变革，计算机已遍及一般学校、企事业单位，进入寻常百姓家，成为信息社会中必不可少的工具。 计算机的应用在中国越来越普遍，改革开放以后，中国计算机用户的数量不断攀升，应用水平不断提高，特别是互联网、通信、多媒体等领域的应用取得了不错的成绩。1996年
华北电力大学 课程论文 | | 论文题目计算机图形学理论与技术发展趋势研究 课程名称计算机图形学 | | 专业班级：学生姓名： 学号：成绩： （纸张用A4，左装订；页边距：上下2.5cm,左2.9cm, 右2.1cm）* 封面左侧印痕处装订
计算机图形学理论与技术发展趋势 研究 摘要: 计算机图形学(Computer Graphics，简称CG)是一种使用数学算法将二维或三维图形转化为计算机显示器的栅格形式的科学。简单地说，计算机图形学的主要研究内容就是研究如何在计算机中表示图形、以及利用计算机进行图形的计算、处理和显示的相关原理与算法。 关键字：研究领域与目的发展历程应用方面 引言：计算机图形学是计算机与应用专业的专业主干课，它的重要性体现在人们越来越强烈地需要和谐的人机交互环境：图形用户界面已经成为一个软件的重要组成部分，以图形的方式来表示抽象的概念或数据（可视化）已经成为信息领域的一个重要发展趋势。 正文：计算机图形学的主要研究内容就是研究如何在计算机上表示图形、以及利用计算机进行图形的计算、处理和显示的相关原理与算法。图形通常由点、线、面、体等几何元素和灰度、色彩、线型、线宽等非几何属性组成。从处理技术上来看，图形主要分为两类，一类是基于线条信息表示的。如工程图、等高线地图、曲面的线框图等，另一类是明暗图，也就是通常所说的真实感图形。 计算机图形学一个主要目的就是要利用计算机产生令人赏心悦目的真实感图形。为此，必须建立图形所描述场景的几何表示，再用某种光照模型，计算在假想的光源、纹理、材质属性下的光照明效果。同时，真实感图形计算的结果是以数字图像的方式提供的，计算机图形学也就和图像处理有着密切的关系。 计算机图形学的研究内容非常广泛，如图形硬件、图形标准、图形交互技术、光栅图形生成算法、曲线曲面造型、实体造型、真实感图形计算与显示算法、非真实感绘制，以及科学计算可视化、计算机动画、自然景物仿真、虚拟现实等。 1950年，第一台图形显示器作为美国麻省理工学院（MIT）旋风I号（Whirlwind I）计算机的附件诞生了。该显示器用一个类似于示波器的阴极射线管（CRT）来显示一些简单的图形。1958年美国Calcomp公司由联机的数字记录仪发展成滚筒式绘图仪，GerBer公司把数控机床发展成为平板式绘图仪。在整个50年代，只有电子管计算机，用机器语言编程，主要应用于科学计算，为这些计算机配置的图形设备仅具有输出功能。计算机图形学处于准备和酝酿时期，并称之为：“被动式”图形学。到50年代末期，MIT的林肯实验室在“旋风”计算机上开发SAGE空中防御体系，第一次使用了具有指挥和控制功能的CRT显示器，操作者可以用笔在屏幕上指出被确定的目标。与此同时，类似的技术在设计和生产过程中也陆续得到了应用，它预示着交互式计算机图形学的诞生。 1962年，MIT林肯实验室的Ivan E.Sutherland 发表了一篇题为“Sketchpad：一个人机交互通信的图形系统”的博士论文，他在论文中首次使用了计算机图形学“Computer Graphics”这个术语，证明了交互计算机图形学是一个可行的、有用的研究领域，从而确定了计算机图形学作为一个崭新的科学分支的独立地位。他在论文中所提出的一些基本概念和技术,如交互技术、分层存储符号的数据结构等至今还在广为应用。1964年MIT的教授Steven A. Coons提出了被后人称为超限插值的新思想，通过插值四条任意的边界曲线来构造曲面。同在60年代早期，法国雷诺汽车公司的工程师Pierre Bézier发展了一套被后人称为Bézier曲线、曲面的理论，成功地用于几何外形设计，并开发了用于汽车外形设计
论计算机的发展 【摘要】随着计算机技术、网络及软件业的发展，使计算机的发展已经进入了一个崭新的时代。计算机已经由过去的功能单一，体积盘大等特点向功能多样化、体积微型化、资源网络化、处理智能化方向发展。它的应用已经贯穿了各个学科，并促进各个学科的快速发展。在日常生活中，计算机的应用已无处不在，它已渗透到国民经济各个部门及社会生活的各个方面。 【关键词】计算机进程、未来前景 一、引言 自从1946年第一台计算机的出现，它的发展已经经历了60多年来的变迁。计算机在运算速度、增进性能、缩小性强、降低成本以及开发应用等方面得到了空前发展。随着知识经济的不断深入，计算机的发展趋势不仅继续深化，而且节奏加快。 在计算机本身发展的同时，它的应用领域从过去的单一化走向了多元化。在日常生活中，计算机的应用已无处不在，无论是军事领域、教育领域、工业领域还是其他商业领域，它已渗透到国民经济各个部门及社会生活的各个方面。 从本文对计算机的历史进程来分析未来的发展趋势并结合计算机当前的应用领域，分析了计算机的应用前景，得出了自己的结论。 二、计算机按构成元件经历的四个时代进程
第一代电子管计算机(1945-1956) 在第二次世界大战中，美国政府寻求计算机以开发潜在的战略价值。这促进了计算机的研究与发展。1944年Howard H. Aiken(1900-1973)研制出全电子计算器，为美国海军绘制弹道图。这台简称 Mark I 的机器有半个足球场大，内含500英里的电线，使用电磁信号来移动机械部件，速度很慢(3-5秒一次计算)并且适应性很差只用于专门领域，但是，它既可以执行基本算术运算也可以运算复杂的等式。 1946年2月14日，标志现代计算机诞生的ENIAC(Electronic Numerical Integrator and Computer)在费城公诸于世。ENIAC代表了计算机发展史上的里程碑，它通过不同部分之间的重新接线编程，还拥有并行计算能力。ENIAC由美国政府和宾夕法尼亚大学合作开发，使用了18，000个电子管，70，000个电阻器，有5百万个焊接点，耗电160千瓦，其运算速度比Mark I快1000倍，ENIAC是第一台普通用途计算机 40年代中期，John von Neumann(1903-1957)参加了宾夕法尼亚大学的小组，1945年设计电子离散可变自动计算机 EDVAC(Electronic Discrete Variable Automatic Computer)，将程序和数据以相同的格式一起储存在存储器中。这使得计算机可以在任意点暂停或继续工作，von Neumann结构的关键部分是中央处理器，它使计算机所有功能通过单一的资源统一起来。
计算机与日常生活 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，对于计算机未来将对我们生活产生那些影响以及未来怎样影响我们的生活。 关键词 计算机新型计算机互联网智能日常生活 0引言 随着时代的发展，科技的进步，计算机已经从尖端行业走向普通行业,从单位走向家庭,从成人走向少年，我们的生活已经不能离开它。 计算机的普及使人类社会迈入了一个新的时代---互联网时代，计算机和互联网已经与老百姓的日常工作、学习和生活息息相关，在计算机技术、网络通讯技术的高速发展的今天，计算机和互联网正在以惊人的速度进入人类社会的各个角落，让全世界的人联系更加紧密，让我们的社会变得更加温暖！ 计算机在最近的几十年发展突飞猛进，如今的计算机越来越微型化，计算能力越来越强大，而随着计算机与诸多领域的相互渗透，新型计算机越来越受到大家的欢迎，此外，计算机的智能化也必将给人们带来一个全新的生活理念。 1互联网与生活 随着21世纪信息技术的发展，网络已经成为了我们触手可及的东西。网络的迅速发展，给我们带来了很多的方便、快捷，使得我们
生活发生了很大的改变，以前的步行逛街已被网络购物所替代，以前的电影院、磁带、光盘已被网络视听所替代，以前的“书中自有黄金屋，书中自有颜如玉”也被BT下载的流行而显得磨灭，以前的“飞鸽传书”也被电子邮件顶替，在年轻的一代当中，有这样一句俗语：21世纪的人不懂电脑那就相当于文盲…。 计算机的发展进一步加深了互联网行业的统治地位，现在互联网在人们的心中已经根深蒂固，人们的大部分活动都从互联网开始。1.1知识的获取多源化 现在是一个动动鼠标就可以获取知识的时代。俗话说：有疑问，找“度娘”，“度娘”帮你解惆怅。虽然这是一句俗语，但却表达了互联网对我们的影响，网络搜索可以让我们在很短的时间内就可以上知天文下知地理。在网络上我们可以随时获取我们想要的知识，让人们可以花费更少的时间获取更多的知识。 网络时代的到来，增加了我们获取知识的渠道，很多时候我们再也不需要拿着沉重的书籍穿梭在茫茫人海中，现在我们只要随身携带一台便携式计算机，在我们需要的时候，连接到互联网上，所有的信息都可以在几分钟内获取到，这种获取知识的模式使人们的生活方式得到的很大的简化。 1.2日常交流多样化 网络的发展是的通信功能变得更加流行。而网络的流行，使得通信功能家喻户晓。而在随后出现的软件，例如QQ 微信MSN E-mail，各类聊天室，博客等都成为人们互相沟通的方便快捷的工具。
计算机发展趋势展望 【摘要】计算机的发展将趋向超高速、超小型、平行处理和智能化，量子、光子、分子和纳米计算机将具有感知、思考、判断、学习及一定的自然语言能力，使计算机进入人工智能时代。这种新型计算机将推动新一轮计算技术革命，并带动光互联网的快速发展，对人类社会的发展产生深远的影响。 【关链词】计算机发展趋势新型计算机 一、前言 计算机的发展将趋向超高速、超小型、并行处理和智能化。自从1944年世界上第一台电子计算机诞生以来，计算机技术迅猛发展，传统计算机的性能受到挑战，开始从基本原理上寻找计算机发展的突破口，新型计算机的研发应运而生。未来量子、光子和分子计算机将具有感知、思考、判断、学习以及一定的自然语言能力，使计算机进人人工智能时代。这种新型计算机将推动新一轮计算技术革命，对人类社会的发展产生深远的影响。 二、智能化的超级计算机 超高速计算机采用平行处理技术改进计算机结构，使计算机系统同时执行多条指令或同时对多个数据进行处理，进一步提高计算机运行速度。超级计算机通常是由数百数千甚至更多的处理器(机)组成，能完成普通计算机和服务器不能计算的大型复杂任务。从超级计算机获得数据分析和模拟成果，能推动各个领域高精尖项目的研究与开发，为我们的日常生活带来各种各样的好处。最大的超级计算机接近于复制人类大脑的能力，具备更多的智能成份.方便人们的生活、学习和工作。世界上最受欢迎的动画片、很多耗巨资拍摄的电影中，使用的特技效果都是在超级计算机上完成的。日本、美国、以色列、中国和印度首
先成为世界上拥有每秒运算1万亿次的超级计算机的国家，超级计算机已在科技界内引起开发与创新狂潮。 三、新型高性能计算机问世 硅芯片技术高速发展的同时，也意味看硅技术越来越接近其物理极限。为此，世界各国的研究人员正在加紧研究开发新型计算机，计算机的体系结构与技术都将产生一次量与质的飞跃。新型的量子计算机、光子计算机、分子计算机、纳米计算机等，将会在二十一世纪走进我们的生活，遍布各个领域。 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示开与关的状态，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Pentium DI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、电子或核自旋共振、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。
浅谈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
计算机未来发展与趋势 唐泽鑫 （信息工程学院计算机科学与技术131班塔里木大学 834400 ） 摘要：现在的社会是一个信息化了的社会，现在的世界也是一个信息 化了的世界，掌握高新信息技术对一个人乃至一个国家的发展是至关 重要的，对高新技术未来的把握与展望也是必要的，计算机领域里， 发展速度较其他科技更快，发展领域更广泛，应用范围也更普遍，因 此展望计算机未来的发展与趋势从而把握最新计算机科技对当代大 学生而言很有必要，首先智能化的引入将成为未来计算机发展趋势的 一大亮点，设想一个与黑客帝国相媲美的矩阵革命来临的世界，将是 人类计算机史上一次伟大的突破；网络化将是未来计算机发展的第二 个关键点，将硬盘扩大为网盘；纳米技术，高度集成的芯片，无疑都 将为未来计算机的飞速发展铺平道路。 关键词：智能化人性化网络话纳米技术盘算机网络 几十年来计算机获得高速发展，人们越来越离不开计算机.以后计算机发展方向很多,它可能发展表现为高性能化、网络化、大众化智能化与人性化。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。现在纳米技术正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。 我们相信，新型计算机与相关技术的研发和应用，是二十一世纪科技领域的重大创新，必将推进全球经济社会高速发展，实现人类发展史上的重大突破。科学在发展，人类在进步，历史上的新生事物都要经过一个从无到有的艰难历程，随着一代又一代科学家们的不断努力，未来的计算机一定会是更加方便人们的工作、学习、生活的好伴侣。 人们已充分领略到网络的魅力，Internet 大大缩小了时空界限，通过网络人们可以共享盘算机硬件资源、软件资源和信息资源。“网络就是盘算机”的概念被事实一再证实，被世人逐步吸收。 纳米盘算机
计算机未来发展方向 后计算机技术的发展将表现为高性能化、网络化、大众化、智能化与人性化、功能综合化,计算机网络将呈现出全连接的、开放的、传输多媒体信息的特点。 未来计算机的发展趋势是:微处理器速度将继续提升,英特尔公司计划在未来几年内制造出每个芯片上有10亿个晶体管的中央处理器,个人电脑将具有原来的高性能服务器所具有的处理能力;高性能计算机采用分布式共享存储结构,将拥有1GHz 以上的时钟频率;每个芯片有4个8路并行的以及更为复杂的GISC 接点;计算机将采用更先进的数据存储技术(如光学、永久性半导体、磁性存储等;外设将走向高性能、网络化和集成化并且更易于携带;输出输入技术将更加智能化、人性化,随着笔输入、语音识别、生物测定、光学识别等技术的不断发展和完善,人与计算机的交流将更加便捷。 软件技术的发展将呈现平台网络化、技术对象化、系统构件化、产品领域化、开发过程化、生产规模化、竞争国际化的趋势。高端计算机软件、操作系统微内核与源码技术、软件可靠性和安全性、软件开发和集成工具面向人们个性化需求的应用软件,在相当时期内仍将是软件领域的主要研究内容。软件技术正以计算机为中心向以多媒体信息服务为对象的方向发展,软件开发与芯片设计相互融合和渗透,将人机充分自然地结合起来;网络软件正在成为研究投资的热点;软件业的市场发展空间将超过硬件业的市场规模。 到2005年,全球电子计算机产品的市场规模将超过4000亿美元,软件在3500亿美元以上;2010年又将分别达到5100亿美元与6000亿美元左右。2005年,国内市场对电子计算机产品的需求预测:微机1800万台(其中笔记本电脑占10%、服务器20万套、显示器2000万台、打印机800万台;软件2200亿-2500亿元,其中系统软件为110亿-120亿元、支撑软件300亿-320亿元、应用软件380亿-400亿元。 今后应当鼓励发展高性能服务器、移动式笔记本电脑或掌上电脑(适应2.5G -3G、多功能激光、喷墨打印机、扫描仪;嵌入式操作系统软件(基于LINUX 及UNIX、网络控制软件、数据库软件、CAD/CAM软件和其他应用软件等。继续支
计算机科学前沿热点及发展趋势 【摘要】当代，发展最快而且对人类生活影响最大的学科无疑是计算机科学与信息技术了，计算机已经成为了21世纪的一种象征，当代的社会，计算机科学与信息技术的应用已经渗透到社会生活的各个方面，已经成为推动和社会进步的重要引擎，已被成为“计算机文化”和“计机思维”。计算机科学围绕信息、知识、智能等主题发展迅速。本文详细地介绍了计算机科学前沿热点的若干问题，并提出未来计算机科学的发展趋势。 【关键词】信息技术计算机科学智能技术发展趋势 随着计算机技术的发展，它已经成为我们工作上的工具，成为生活中的控制中心是必然的事情，了解计算机科学将会让我们惊叹科学技术的力量，感受计算机技术给我们生活带来的变化。在短短的60年里，计算机科学发展至今，取得了巨人的成就。从观念上改变了人们对世界的认识，将人类社会带入了信息时代。加速T人类社会的发展。在今天计算机科学技术已经成为人们日常生活工作中不可或缺的重要组成部分，而计算机技术的发展也将越来越多影响人类社会的进步。 1 .计算机科学前沿热点 近年来，计算机科学中前沿的问题主要围绕信息、知识、智能三大研究领域展开讨论。而知识不同于信息，它是人们对信息经过大脑的加工与处理后，形成的规律、规则、方法及认识。智能则是指大脑从历史信息、知识的基础之上形成的对现有信息、知识的推理、演绎、判断的方法。 根据研究分析表明，在三大研究领域中，主要有以下前沿热点研究： (1)信息方面:信息处理、数据仓库和数据挖掘、生物信息学。 (2)知识方面：以知识科学与知识工程为主要研究的问题。 (3)智能方面：以人工神经网络的研究,机器证明,人工智能与专家系统,遗传算法,代数逻辑学形成了本研究领域的主要特色。 1.1 信息科学 1.1.1 信息处理技术 信息处理技术是当今计算机科学发展的重点，目前计算机处理的信息可分为符号和数据，因而一切要由计算机处理的对象首先是符号化和数字化。信息科学正在形成和迅速发展，现在主要的研究课题集中在以下六个方面: (1)信息源理论和信息的获取。主要研究自然信息源和社会信息源,以及从信息源提取信息的
计算机技术的新发展 班级： ******** 姓名： * * * 学号：***********
一、计算机发展历程 计算机的发展已经经历了很长的一段时间。1946年2月，第一台电子 计算机ENIAC在美国加州问世，ENIAC用了18000个电子管和86000个其它 电子元件，有两个教室那么大，运算速度却只有每秒300次各种运算或5000 次加法，耗资100万美元以上。尽管ENIAC有许多不足之处，但它毕竟是计 算机的始祖，揭开了计算机时代的序幕。 计算机的发展到目前为止共经历了四个时代： 1.电子计算机（1946-1957）这一阶段计算机的主要特征是采用电子管元件 作基本器件，用光屏管或汞延时电路作存储器，输入域输出主要采用穿孔卡片或纸带，体积大、耗电量大、速度慢、存储容量小、可靠性差、维护困难且价格昂贵。在软件上，通常使用机器语言或者汇编语言；来编写应用程序，因此这一时代的计算机主要用于科学计算。 2.晶体管计算机（1958-1964）20世纪50年代中期，晶体管的出现使计算机生产技术得到了根本性的发展，由
晶体管代替电子管作为计算机的基础器件，用磁芯或磁鼓作存储器，在整体性能上，比第一代计算机有了很大的提高。同时程序语言也相应的出现了，如Fortran，Cobol，Algo160等计算机高级语言。晶体管计算机被用于科学计算的同时，也开始在数据处理、过程控制方面得到应用。 3.中小规模集成电路计算机（1965-1971）20世纪60年代中期，随着半导体工艺的发展，成功制造了集成电 路。中小规模集成电路成为计算机的主要部件，主存储器也渐渐过渡到半导体存储器，使计算机的体积更小，大大降低了计算机计算时的功耗，由于减少了焊点和接插件，进一步提高了计算机的可靠性。在软件方面，有了标准化的程序设计语言和人机会话式的Basic语言，其应用领域也进一步扩大。 4.大规模和超大规模集成电路计算机（1971-2014）随着大规模集成电路的成功制作并用于计算机硬件生产过程，计算机的体积进一步缩小，性能进一步提高。集成更高的大容量半导体存储器作为内存储器，发展了并行技术和多机系统，出现了精简指令集计算机（RISC），软件系统工程化、理论化，程序设计自动化。微型计算机在社会上的应用范围进一步扩大，几乎所有领域都能看到计算机的“身影”。
关于计算机发展及未来发展趋势的论文 摘要：随着经济的发展，科技的进步，计算机作为一门新兴的科学技术在人类文明前 进的过程发挥越来越重要的作用，计算机专业培养和造就适应社会主义现代化建设需要， 德智体全面发展、基础扎实、知识面宽、能力强、素质高具有创新精神，系统掌握计算机 硬件、软件的基本理论与应用基本技能，具有较强的实践能力，能在企事业单位、政府机关、行政管理部门从事计算机技术研究和应用，硬件、软件和网络技术的开发，计算机管 理和维护的应用型专门技术人才。本专业学生主要学习计算机科学与技术方面的基本理论 和基本知识，接受从事研究与应用计算机的基本训练，具有研究和开发计算机系统的基本 能力。本科毕业生应获得以下几方面的知识和能力：1.掌握计算机科学技术的基本理论、 基本知识;2.掌握计算机系统的分析和设计的基本方法;3.具有研究开发计算机软、硬件的 基本能力;4.了解与计算机有关的法规;5.了解计算机科学与技术的发展动态。 关键词：创新;技术人才;计算机系统;发展动态 一、计算机技术的现状 计算机技术专业在诸多方面就业前景都比较好，例如：1网络工程方向就业前景良好，学生毕业后可以到国内外大型电信服务商、大型通信设备制造企业进行技术开发工作，也 可以到其他企事业单位从事网络工程领域的设计、维护、教育培训等工作。2软件工程方 向 就业前景十分广阔，学生毕业后可以到国内外众多软件企业、国家机关以及各个大、中型企、事业单位的信息技术部门、教育部门等单位从事软件工程领域的技术开发、教学、科研及管理等工作。也可以继续攻读计算机科学与技术类专业研究生和软件工程硕士。3 通信方向学生毕业后可到信息产业、财政、金融、邮电、交通、国防、大专院校和科研机 构从事通信技术和电子技术的科研、教学和工程技术工作。4网络与信息安全方向宽口径 专业，主干学科为信息安全和网络工程。学生毕业后可为政府、国防、军队、电信、电力、金融、铁路等部门的计算机网络系统和信息安全领域进行管理和服务的高级专业工程技术 人才。并可继续攻读信息安全、通信、信息处理、计算机软件和其他相关学科的硕士学位。 二、计算机技术的需求分析 全国计算机应用专业人才的需求每年将增加100万人左右按照人事部的有关统计， 中国今后几年内急需人才主要有以下 8大类：以电子技术、生物工程、航天技术、海洋利用、新能源新材料为代表的高 新技术人才;信息技术人才;机电一体化专业技术人才;农业科技人才;环境保护技术人才; 生物工程研究与开发人才;国际贸易人才;律师人才。教育部、信息产业部、国防科工委、 交通部、卫生部曾联合调查的专业领域人才需求状况表明，随着中国软件业规模不断扩大，软件人才结构性矛盾日益显得突出，人才结构呈两头小、中间大的橄榄型，不仅缺乏高层 次的系统分析员、项目总设计师，也缺少大量从事基础性开发的人员。按照合理的人才结