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计算机科学技术现状及发展论文

计算机科学技术现状及发展论文

（一）

一、计算机科学技术的现状

计算机科学技术的发展飞快，已经渐渐融入人们日常生活的点点滴滴中，

快速发展中不免有些隐患，因此谨慎分析现状也是十分有必要的，对计算机科学的

进一步发展也有着积极意义。如今，计算机科学技术作为一个生命力强、发展前景

良好的科学技术，在个人、家庭、企业乃至国家各个层面区域的应用都很广泛，在

开发成本、运行速度以及使用性能等方面都取得了不小的突破。同时，计算机科学

的发展也带动了集成电路技术、网络技术、软件工程、材料科学等领域的快速发

展，各个行业相辅相成，共同向前进步发展。在这个信息化的时代，计算机已经融

入了千家万户的生活与工作中，在各个行业如工农业、文化教育行业、社会服务业

等之中都发挥着不可代替的重要作用，对于社会来说已是不可缺少的一部分。其中

最重要的则是计算机科学技术在社会生产方面的作用。随着全球信息化时代的进

步，人与人之间、生活与工作之中，信息传递是格外重要的。而计算机科学技术则

是通过互联网的作用改善信息传递的方式，加快其速度，从而促进了信息技术行业

的发展。同时，人们对于信息的认识也与日剧增，从而对信息选择的要求也越来越

高，精确性、有效性、及时性都是人们所追求的目标。由于计算机与网络的运行形

势，使得人们的劳动方式与工作模式也得到了转变。秀才不出门，能知天下事。人

们可以足不出户得完成工作与学习任务，节省了更多人力物力去完成其他的事情，

对行动与思想方面也有一定的解放作用。这正是说明了科技乃人类社会第一生产

力。另外，计算机科学技术带动了信息技术的发展，信息技术也推动着电子技术、

生物技术以及新能源新技术的研发等领域的快速发展。

二、计算机科学技术的发展前景

2.1生物计算机

早在1994年3月就有一位美国科学家提出了生物计算机这一设想。将

DNA碱基序列当做信息的编码载体，利用当今的分子生物学技术，适当使用控制

酶，改变DNA碱基序列并使信息有效反映出来，对数据进行运算。DNA计算机设想

的出现有效拓宽了人类对计算机了解的视野，改变了计算机仅仅只是简单是物理性

操作的性质，增加了操作方式。如今，英国生物信息研究院的研究人员做出的重大

突破使得人们对信息储存的认识有了进一步的转变。科学家们将文学家莎士比亚的

154首诗歌的音乐文件（mp3格式）以及相关的照片编制了DNA序列，使得储存密

度大大增高，这一消息使得人们对生物计算机的构想进一步贴近现实。

2.2量子计算机

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量子计算机的原理是即将处于量子状态的原子作为内存与CPU，利用其特

性对信息做精确的处理，其特性即原子的同一时间点处于不同位置之间。在数据信

息处理，数据储存两方面，量子位的能力较晶体管电子位来说都是存在很大进步

的。

2.3光子计算机

光子计算机做出的重大突破即为可以利用光速来完成电子储存以及运算等

工作，与传统的芯片计算机相比其运行速度大大增加。其实早在20世纪50年代后

期就有科学家提出光子计算机这一设想，同时这一设想也在逐渐向现实发展前进

着。1986年，戴维米勒研制出小型的光开关，使得贝尔实验室的艾伦黄研制的光

处理器有了一定的基础，在1990年的1月，光计算机的工作正式开启。在元器件

方面，光计算机有两种类型，即光电混合型与全光学型。贝尔实验室成功工作的光

计算机采用的就是混合型元器件。然而相比全光学