计算机的发展前景

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计算机的发展前景

张成藩 软工三班 2013302580143

摘要： 如今，计算机几乎可以说是已经渗透到了我们生活的各个领域，就从每天的日常来说，老师讲课的多媒体，同学之间联系的手机，还有现在写论文用的电脑，以及每天的各种新闻，基本上都是需要依靠计算机的。因此，我们有必要了解一下计算机，以及它的发展。

关键词： 计算机 运行速度 电路 发展前景 正文：

计算机的历史

1946年2月14日，在美国宾夕法尼亚大学，世界上第一台电子数字计算机3B诞生了。用今天的标准看，它是那样的“笨拙”和“低级”，其功能远不如一只掌上可编程计算器，但它使科学家们从复杂的计算中解脱出来，它的诞生标志着人类进入了一个崭新的信息革命时代。 第一代计算机属于电子计算机，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，特点是体积大、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。 第二代计算机是晶体管计算机，晶体管的出现使计算机生产技术得到了根本性的发展，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。 第三代计算机属于中小规模集成电路计算机，随着半导体工艺的发展，成功制造了集成电路。中小规模集成电路使计算机的体积更小，大大降低了计算机计算时的功耗，同时也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。

第四代计算机也是沿用至今的大规模和超大规模集成电路计算机，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，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”。

计算机的现状

在目前，计算机已经过了几代的发展，在各种领域内，基本上形成了一套完善的体系，规范了计算机的发展。 硬件方面有Intel,软件方面有微软，它的视窗操作系统以其优越的用户体验一直占领着PC平台的霸主地位。

如果说笔记本的出现带来了PC业的一次调整，那么移动互联时代的产品将带来PC的危机，当一个PC企业还沉醉于自己在PC方面取得的成绩时，那这个企业显然将背着潮流行事，因为如今的部分PC企业已经奋勇冲向移动互联领域了。 苹果的成功应该是一件震惊的事。iPhone和iPad的销售狂潮敲响了移动互联时代的钟声。 各大PC企业转行移动互联已成了一个趋势。微软和各手机产商合作，


推出了windows phone手机操作系统；Intel推出了超级本的概念并进军市场；谷歌推出Android，企图与苹果的IOS抗衡；等等。

云计算的概念最初由谷歌于2006年提出，经过这几年的技术积淀和发展，云计算取得了突破性的进展。依旧互联网的发展模式，亚马逊、IBM、谷歌等大企业与各高校合作，推出并启动了“云计算计划”，建立研究试验平台。

计算机经过六十几年的发展，对我们生活的影响是巨大。特别是PC、互联网的出现，逐渐地把世界各地的人们集中了起来，真正的实现了地球村的梦想，带来了人类的生活、交流方式的彻底改变。而企业的信息化管理和运作，无疑给人类的生产方式产生了巨大的影响。世界开始变得不同往日，变得不是那么能够用过去的经验道德能够理解，它催生的思维方式的改变仍是那么的重要，以致在它发展的将伴随着人类思考的改变。

计算机的未来

未来几年的计算机将以超大规模集成电路为基础，向巨型化、微型化、网络化与智能化的方向发展。

巨型化是指为了适应尖端科学技术的需要，发展高速度、大存储容量和功能强大的超级计算机。随着人们对计算机的依赖性越来越强，特别是在军事和科研教育方面对计算机的存储空间和运行速度等要求会越来越高。此外计算机的功能更加多元化。 2．微型化

微型计算机已进入仪器、仪表、家用电器等小型仪器设备中，随着微电子技术的进一步发展，计算机中开始使用微型处理器，使计算机体积缩小了，成本降低了。另一方面，软件行业的飞速发展提高了计算机内部操作系统的便捷度，计算机外部设备也趋于完善。四十年来，计算机的体积不断的缩小，台式电脑、笔记本电脑、掌上电脑、平板电脑体积逐步微型化，为人们提供便捷的服务。因此，未来计算机仍会不断趋于微型化，体积将越来越小。笔记本型、掌上型等微型计算机必将以更优的性能价格比受到人们的欢迎。 3．网络化

互联网将世界各地的计算机连接在一起，从此进入了互联网时代。随着计算机应用的深入，特别是家用计算机越来越普及，一方面希望众多用户能共享信息资源，另一方面也希望各计算机之间能互相传递信息进行通信。 计算机网络己在现代企业的管理中发挥着越来越重要的作用，特别是无线网络的出现，极大的提高了人们使用网络的便捷性，未来计算机将会进一步向网络化方面发展。 4．智能化

计算机人工智能化是未来发展的必然趋势。计算机人工智能的研究是建立在现代科学基础之上。智能化是计算机发展的一个重要方向，新一代计算机，将可以模拟人的感觉行为和思维过程的机理，进行“看”、“听”、“说”、“想”、“做”，具有逻辑推理、学习与证明的能力。

这些都是根据现状发展情况可以预测到的，不妨我们也可以发挥一下想象，想象一些对于现在来说有点难以实现的情况。

1.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。分子芯片体积大大减小，而效率大大提高。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自我修复的功能，又可直接与分子活体相联。 2.量子计算机是利用原子所具有的量子特性进行信息处理的一种全新概念的计算机。量子理论认为，非相互作用下，原子在任一时刻都处于两种状态，称之为量子超态。原子会旋转，即同时沿上、下两个方向自旋，这正好与电子计算机0与1完全吻合。如果把一群原子聚在一起，它们不会像电子计算机那样进行的线性运算，而是同时进行所有可能的运算，例如量子计算机处理数据时不是分步进行而是同时完成。量子计算机以处于量子状态的原子作为中央处理器和内存，其运算速度可能就像一枚信息火箭，在一瞬间搜寻整个互联网，可以轻易破解任何安全密码，黑客任务轻而易举，难怪美国中央情报局对它特别感兴趣。 3.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， 一个纳米等于10的（-9）次方米， 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。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。

4.20世纪80年代以来，生物工程学家对人脑、神经元和感受器的研究倾注了很大精力，以期研制出可以模拟人脑思维、低耗、高效的计算机——生物计算机。生物电脑元件的密度比大脑神经元的密度高，传递信息的速度也比人脑思维的速度快。其特点是可以实现分布式联想记忆．并能在一定程度上模拟人和动物的学习功能。它是一种有知识、会学习、能推理的计算机，具有能理解自然语言、声音、文字和图像的能力，并且具有说话的能力，使人机能够用自然语言直接对话，它可以利用已有的和不断学习到的知识，进行思维、联想、推理，并得出结论，能解决复杂问题，具有汇集、记忆、检索有关知识的能力。 结论：

计算机的发展势不可挡，未来可能会影响到我们生活的各个领域，对于我们学习计算机的学生来说，应该是一件值得高兴的事，我们应该顺应潮流，并提高自身实力，不断充实自己。

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