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信息与计算科学的发展趋势十篇

发布时间:2024-04-25 21:52:59

信息与计算科学的发展趋势篇1

关键词:我国;计算机科学技术;发展趋势

Doi:10.16640/ki.37-1222/t.2017.10.135

上世o20年代,计算机的诞生促进了社会的信息化发展。并且,随着科学技术的进步,计算机技术水平越来越高。到目前为止,计算机技术要已经被运用到社会生活中的各个行业,极大地方便了人们的工作和生活。而在当今计算机信息时代,我国计算机科学技术的发展速度越来越快,发展广度越来越宽,发展高度不断提升。计算机科学技术从单一的信息技术逐渐走向了多元化的领域技术,光学计算机技术、纳米计算机技术、生物计算机技术成为我国计算机科学技术的发展趋势。研究我国计算机科学技术发展趋势不仅能够提高促进计算机科学技术朝着正确的方向发展,而且对我国计算机科学技术水平的提升有着深刻的现实意义。

1计算机科学技术发展的原因

1.1时展的需求

在当今信息化时代,人们对计算机科学技术的需求量越来越大。虽然,计算机技术最初运用在战争领域。但是,在二战结束之后,世界各国追求和平发展。计算机技术已经被使用在人们的日常生活中,各经济领域对计算机技术的需求量不断加大,强调运用计算机技术创新产品服务,提高企业的经济效益。在这种情况下,各国十分重视计算机科学技术的民用化发展,以充分发挥计算机科学技术在人们生活中的作用。

1.2信息共享的发展

信息共享是计算机科学技术发展的基础,信息共享促进了计算机科学技术的研发,加强了计算机科学技术研发人员之间的信息沟通和信息交流,并为计算机科学技术的发展提供了充足的信息支持,以减少计算机科学技术的研发周期,提高计算机科学技术的发展速度。

1.3计算机理论基础的研究

计算机理论基础对计算机科学技术的发展有着重要的指导作用,在计算机科学技术研发的过程中,研发人员能够在理论知识中获得设计灵感并将计算机理论知识运用到计算机科学技术研发的过程中。并且,计算机理论知识需要实践的检验。在计算机科学技术发展的过程中运用理论知识能够检验理论知识的正误并改进错误的理论知识,进而使计算机科学技术研发拥有正确的理论指导,减少计算机科学技术研发过程中的错误。

2我国计算机科学技术发展的总体方向

2.1发展高度

计算机科学技术的发展高度主要体现在计算机主频上。计算机主频发展程度越高,计算机的性能就越稳定,运行速度就越快。目前,英特尔公司已经研发出了超过10亿晶体管的计算机微处理器,也就是说计算机可以有多个处理器共同工作,能够有效提高计算机的运行速度。

2.2发展广度

计算机科学技术的发展广度主要指计算机科学技术在人们生活中的渗透范围。现阶段,我国社会的计算机已经普及,几乎家家都有一台计算机,计算机无处不在。并且,目前人们在生活中所使用的笔记本、冰箱、洗衣机等都是计算机科学技术的电子化产品。很可能在若干年要以后,纸质书籍被淘汰,人们普遍使用电子书进行学习。

2.3发展深度

计算机科学技术发展深度指计算机人工智能的发展。计算机人工智能的发展课题主要包括人机互动、信息选用等。人工智能要求计算机具备多种思维逻辑能力和感知能力,能够与人进行自由交流。现阶段,计算机人工智能主要运用在虚拟现实技术中。在不久的将来,计算机人工智能会在人们的社会生活中得到普及。

3我国计算机科学技术发展的趋势

3.1高速计算机技术

随着计算机科学技术的发展,美国发明了空气绝缘体来提高计算机运行速度的技术。并且,纽约保利技术公司发明了计算机使用的新型电路。在这种电路中,芯片之间用胶滞体所包裹的导线连接,而胶滞体的大部分物质是空气。胶滞体导线不吸收任何信号,在信息传输的过程中极大地提高了信息传输的速度。并且,胶滞体导线能够节约成本,降低计算机的耗电量,提高计算机的运行速度。但是,胶滞体导线的散热性较差,保利公司针对这一问题研发出了电脑芯片冷却技术。我国计算机科学技术积极借鉴美国计算机科学技术的研发成果,积极研发提升计算机运行速度的科学技术,高速计算机技术成为我国计算机科学技术的重要发展趋势。

3.2超微技术生物计算机

上世纪八十年代,西方国家便将计算机科学技术应用到生物领域,积极研制生物计算机。生物金计算机主要运用生物芯片,以波的方式传递信息,极大地提高了计算机的运算速度。生物计算机的运算速度是普通计算机的十万倍。并且,生物计算机的存储空间十分强大,计算机消耗较小,与普通计算机相比具有明显的优势。另外,随着科学技术的发展,生物计算机已经突破了超微技术领域,实现了超微机器人。在生物计算机背景下,我国加强重视生物计算机的优势,积极探索生物计算机科学技术,研究超微技术在生物领域的运用,尤其强调生物计算机科学技术在医疗行业的运用,以提高我国的医疗水平。

3.3光学计算机

光学计算机用光作为计算机信息传输的主要手段,光的信息传输速度远远高于普通计算机,并且,光的偏振特征和光的频率能够有效提高计算机信息传输的能力。另外,光学计算机不需要任何导线,光线交叉也不会造成信息干扰,极大地提高了计算机的智能水平。在上世纪九十年代,英国、法国、德国等六十多个国家组成了科研队伍进行光学计算机研究。现阶段,计算机科技发展水平不断提高,我国在科学技术的支持下,加快研发光学计算机技术,光学计算机成为了我国计算机科学技术的重要发展趋势。

参考文献:

[1]向东.计算机未来发展方向预测及新技术之研究论述[J].广东职业技术教育与研究,2016(02).

[2]常思维.计算机网络通信技术及发展趋势研究[J].科技致富向导,2013(35).

信息与计算科学的发展趋势篇2

(1)计算机技术

计算机技术是当代信息社会中的核心技术,具有明显的综合特性,主要包括计算机硬件、软件及计算机应用等技术。计算机作为一个完整系统,运用了系统结构、系统管理、系统维护及系统应用等方面的系统技术,其部件技术则涵盖了计算与控制、信息输入输出、信息储存等关键技术,计算机器件技术是计算机整个系统的物质基础,往往标志着计算机技术的变革。计算机软件主要包括系统软件、支撑软件和应用软件。随着网络技术的迅猛发展,系统软件在网络化、并行化及智能化等方向日趋成熟。软件开发方法作为软件开发技术研究的核心和基础,经历了结构化、面向对象的技术阶段,目前发展到了基于构件的新型软件开发阶段。计算机技术已广泛应用于工业、商业、金融、教育、医疗等各个领域,使我们的工作、学习和生活真正开始与数字化接轨,与信息化接轨。

(2)计算机技术发展的趋势

计算机系统目前采用的硬件体制与专门逻辑已不能适应软件日趋复杂的发展要求,客观上迫切需要创造出服从于软件发展的新体制。并行、联想、专用功能化以及硬件、固件、软件相复合,是新体制的重要研究方向。计算机软件技术主要呈现出网络化、融合化、可信化、智能化、工程化、服务化的发展趋势,软件工程的研究热点将主要集中在软件重用、构件技术、中间件、标准化技术等方面。纳米计算机、量子计算机等高性能计算机的研究是计算机应用技术发展的必然趋势,它将使计算机的运算速度提高数十亿倍,大大增强计算机的运算、逻辑操作、信息存储及处理能力。计算机智能化与巨型化的结合也是未来计算机技术的发展趋势,智能化可以使计算机在现代科学基础之上模拟人的思维逻辑过程及人的感官行为,代替人们进行日常的听说读写想等行为过程;巨型化则主要突出巨型计算机的包容量大、运算能力强,功能强大等方面的特性。

2通信技术与计算机技术的融合

(1)计算机网络通信技术

计算机通信技术不但具有较高的传输效率、较短的呼叫等待时间,还具有较强的抗干扰能力、很好的兼容性和多样化的通信形式。当计算机通信技术与大容量、高速率的通信网络深入融合后,计算机网络通信技术应运而生,极大地推动了诸多领域的信息化水平,已广泛应用于经济、军事、生产、教育、科学技术及日常生活等各个领域。新世纪计算机网络通信技术的重要特征是数字化、网络化和信息化,它本质上是一个以计算机数据处理和网络通信为核心的信息时代,许多国家都正在致力于研究和制定本国信息基础结构的规划,这使计算机网络通信技术的发展进入了一个新的历史阶段,其应用范围和应用领域正得到不断拓展,对人类产生了极为深远的影响。

(2)信息技术

信息技术作为现代化高科技的先导性技术和关键性技术,其核心还是计算机和通信技术。知识和信息资源通过计算机的收集、整理、加工,转换为新经济时代的新商品———知识产品,因此我们形象地将计算机比喻成知识产品的“加工厂”。如果说计算机是现代社会中的一个个“神经元”细胞,那么由程控交换机、光纤网、通信卫星及其他现代化通信设备构成的覆盖全球的通信网络就是现代社会的“神经系统”。随着新经济时代信息化日臻成熟,云计算、移动互联网和物联网等新一代信息技术的广泛应用,信息的增长速度越来越快,信息类型越来越丰富,做为重要的战略资源,信息的价值日渐凸显,因此许多科学家将传递信息的通信技术称作知识经济的生命线。随着现代通信技术的发展,已扩大了人类信息流动的范围,缩短了信息传递的时间。

(3)通信技术和计算机技术的融合发展趋势

随着通信技术和计算机技术的不断发展,二者融合的速度必将不断加快。现代通信网技术正朝着宽频带、大容量、远距离、多用户、高效率、高保密性、高可靠性、高灵活性的宽带化、个人化、智能化和综合化的方向发展,要求能够支持各类窄带和宽带、实时和非实时、恒定速率和可变速率的业务,尤其是支持多媒体业务。这些需求必然依赖于计算机技术强大的运算能力、处理分析能力和信息存储能力。反过来,计算机技术正朝着开放、集成、高性能和智能化的方向发展,要充分发挥计算机技术在高端科学计算方面、大数据处理、云计算方面的作用,促进科学研究取得新的突破,使人类的工作、生活更加高效,必须依赖于光纤传输网络、无线宽带网络等通信技术的进步。因此,计算机技术与通信技术相互依存、相互促进,二者的融合发展是必然趋势。

3结束语

信息与计算科学的发展趋势篇3

【关键词】:电子信息技术;特点;发展趋势;

【abstract】ofmoderninformationtechnologyandthedevelopmentofhumansocietyhavehugerole.thispaperUSeStheliteraturemateriallaw,theapplicationofthetechnologyofelectronicinformationcharacteristicsaresummarizedandconcluded,in

Basedontheanalysisoftheelectronicinformationtechnologyanddevelopmenttrends,tograspthedevelopmenttrendandtheapplicationpracticeindustrywillhavecertainpracticalsignificanceandvalue.

【keywords】:electronicinformationtechnology;Characteristics;Developmenttendency;

中图分类号:F407.63文献标识码:a文章编号:

0.引言

电子信息技术随着现代科技和人类社会的进步发展,已经涉入到社会生活的各个领域及行业中来,在对我们社会经济发展和生活方式转变上都起着重要作用。所以,电子信息技术作为热点,常常为专业人士所探讨。下面,我们就对电子信息技术目前在应用上的特点以及未来的发展方向等方面展开讨论

1.电子信息技术的内涵

所谓“信息”,即关于事物的运动状态及其陈述,是表示事物状态的一种普遍形式,是通过文字、数据或信号等形式来表现的可以传递和处理的对象。计算机技术、多媒体技术、网络技术正是实现信息传递和处理的信息技术。电子信息技术是指采用电子技术获取、传递、处理和利用信息的技术,主要包括传感技术、通信技术、计算机技术和信号处理技术。电子信息产业涉及通信设备制造业、计算机及相关设备制造业、微电子和元器件制造业、视频音频产品、专用信息应用设备制造业、软件业以及信息服务业和网络建设。

2.电子信息技术应用特点

电子信息技术已经成为计算机主要的发展特征,电子信息技术在计算机网络上的应用特点,主要体现在下面三个方面:

智能化,集约化。计算机智能是在科学的基础上建立进而研究的,在计算机的发展道路上,智能化是一个重要的方向。现代的网络信息技术能够对人的思维活动以及感觉行为进行模拟,然后对其展开集约化逻辑分析以及综合处理信息。

网络化,数字化。网络在计算机应用不断深入的现代社会中,已经成为计算机技术和信息技术结合的产物。计算机的高清晰数字处理技术和运行的网络化,使得信息资源的互动交流及共享得到了实现。

高效化,快捷化。现代的计算机网络技术,就其开发应用来说,是以整合和存储各种信息资源为基础,用计算机的电子信息处理技术,使得信息上的各类管理实现高效化及快捷化。相对以前的技术来说,这样的发展倾向有着高效且快捷的优点。

3.电子信息技术的未来发展趋势

3.1计算机技术的发展方向——多媒体,智能化

计算机技术包括有计算技术,服务器、pc机及服务器外部设备的设计开发技术,人工智能技术与多媒体技术等。其中,计算技术又包含有网络计算技术,移动计算技术与并行计算技术等。随着计算机并行处理技术的不断发展,其性能每两年提供至少一个数量级。现在,CpU已经完成了32位过渡到了64位,计算机产品结构的核心也由计算机转向了因特网的网络设备,系统中存储设备的比例变得更大了,且存储技术的发展趋向于海量存储的发展方向,多媒体技术使通信,家电和计算机联系到了一起,CDRom被DVD光驱所取代,手写、语言识别技术与数字图像交换技术实现了实用化,计算机中的多媒体技术受到了重视,电脑的绿化带配置,加速了电脑的拟人化及个性化。

3.2微电子技术向系统集成方向发展

在所有关键技术中,集成电路制造技术又是电子信息硬件产品的“核心”。集成电路的应用范围十分广泛,从计算机的CpU到各种iC卡,都需要运用集成电路。微电子技术已经走过了大规模(LSi)、超大规模(VLSi)、特大规模(ULSi)集成时代,于1995年进入极大规模(GSi)集成时代。作为高科技代表的集成电路技术对世界经济的发展有着举足轻重的作用。集成电路产品的发展趋势是芯片面积越来越大,集成度越来越高,特征尺寸越来越小,片上系统日益完善。未来10年内,集成电路仍将以硅基CmoS电路为主流工艺,其主要发展趋势是加工细微化,硅片大直径化。

3.3未来电子信息技术核心技术——光电子技术

如今,电子信息技术已经经历了光电子学和电子学,这两个发展的阶段,开始涉足光子学这一新阶段。据有关人士预测,光电子技术将使得本世纪的电子信息技术产生飞跃性的发展。作为能量以及信息载体的光子,衍生出了两门新学科,分别是能量光子学以及信息光子学,这两个学科方向根据市场发展的需求以及自身特有的规律不断进步发展,进而推动且建立一个在规模以及规模的扩大速度都前所未有之大的,现代的光电子信息产业与光电子交叉学科。

3.4网络技术的发展方向——多业务

多业务,高性能及大容量是目前网络计算的发展方向。随着ip业务的爆炸式的增长趋势,未来网络技术的发展重点将转向超高速因特网和B—iSDn(综合业务宽带数字网)。第一代因特网单一的数据网络将被融合语音、影响及数据的第二代多用因特网网络所取代,网络传输的成本由于DwDm(分多路密集波复用技术)的采用,得到了大幅度的降低,在用户中实现了无线宽带的提供使用以及多媒体的实时通信。在同一网络中,使所有媒体的成份数据实现有效传输,是网络多媒体通信主要的任务。

3.5通信技术向宽带化、个性化和综合化方向发展

通信技术包括卫星、光纤传输技术、移动通信技术、数字微波技术、有线与无线接入技术等。低轨道卫星通信目前已经实用化;光纤传输技术使传输速度每3-4个月翻一番,传递活动画面的通信业务已经实现;移动通信技术发展迅速,GSm、CDma数字移动通信已全面取代模拟移动通信,GpRS(2.5代)走向商用,第三代移动通信系统国际标准正在制定;数字微波通信系统由准同步数字系列(pDH)全面转向同步数字系列(SDH);宽带接入技术发展迅速,光纤主干网站接入带宽已超过G级,internet无线接入技术和蓝牙技术日臻成熟;ip电话向电信业务的渗透,使传统电信技术与ip技术融合速度进一步加快,包交换、DwDm光传输、ip选路和web应用已成为下一代宽带网必须考虑的四大要素,atm技术将与ip技术相互结合、扬长补短。

4.结语

由上文可以看出,随着人类的科技不断发展进步,电子信息技术也随之产生。在应用的领域上,电子信息技术受到科技水平的制约,就其的发展趋势来说,其进步也必然要依赖着人类科技与社会的进步。所以,要让电子信息技术更好地为人类的社会与生活服务,必须将其技术的应用特点以及发展的趋势好好把握住。

参考文献

[1]陈小玲.信息技术正在改变我们的社会生活[J].商业研究,2001,

(01).

[2]祖远.互联网,正在颠覆时代[J].办公自动化,2008,(04).

信息与计算科学的发展趋势篇4

关键词:电子信息技术;应用特点;发展趋势

中图分类号:tp393文献标识码:a文章编号:1007-9599(2011)15-0000-01

theDevelopmentofelectronicinformationtechnology

LiuShikan

(ChinaCivilaviationDalianairtrafficmanagementStationtechnologySecurity,Dalian116033,China)

abstract:thispaperdiscussestheapplicationofelectronicinformationtechnology,thecharacteristicsofcurrentandfuturedevelopmentdirection,togivepeopleinthehopetoprovidereferencehelp.

Keywords:electronicinformationtechnology;applicationcharacteristics;trends

引言:电子信息技术随着现代科技和人类社会的进步发展,已经涉入到社会生活的各个领域及行业中来,在对我们社会经济发展和生活方式转变上都起着重要作用。所以,电子信息技术作为热点,常常为专业人士所探讨。下面,我们就对电子信息技术目前在应用上的特点以及未来的发展方向等方面展开讨论。

一、电子信息技术应用特点

计算机发展到现在,电子信息技术已经成为其主要的发展特征。电子信息技术在计算机网络上的应用特点,主要体现在下面三个方面:

(一)智能化,集约化。计算机智能是在科学的基础上建立进而研究的,在计算机的发展道路上,智能化是一个重要的方向。现代的网络信息技术能够对人的思维活动以及感觉行为进行模拟,然后对其展开集约化逻辑分析以及综合处理信息。

(二)网络化,数字化。网络在计算机应用不断深入的现代社会中,已经成为计算机技术和信息技术结合的产物。计算机的高清晰数字处理技术和运行的网络化,使得信息资源的互动交流及共享得到了实现。

(三)高效化,快捷化。现代的计算机网络技术,就其开发应用来说,是以整合和存储各种信息资源为基础,用计算机的电子信息处理技术,使得信息上的各类管理实现高效化及快捷化。相对以前的技术来说,这样的发展倾向有着高效且快捷的优点。

二、未来电子信息技术发展的趋势

(一)未来电子信息技术核心技术――光电子技术。如今,电子信息技术已经经历了光电子学和电子学,这两个发展的阶段,开始涉足光子学这一新阶段。据有关人士预测,光电子技术将使得本世纪的电子信息技术产生飞跃性的发展。作为能量以及信息载体的光子,衍生出了两门新学科,分别是能量光子学以及信息光子学,这两个学科方向根据市场发展的需求以及自身特有的规律不断进步发展,进而推动且建立一个在规模以及规模的扩大速度都前所未有之大的,现代的光电子信息产业与光电子交叉学科。

(二)微电子技术的发展方向――系统集成方向。集成电路制造技术是电子信息的关键技术之一,也是电子信息的核心硬件产品。基础电路在许多领域都得到了广泛的应用,如各类计算机的中央处理器(CpU),以及各类型的iC卡等等,都离不开集成电路的使用。目前,微电子技术已经先后经历了大规模集成时代,超大规模集成时代和特大规模集成时代,且在1995年,微电子技术进入了极大规模集成时代。集成电路技术代表了现代高速发展的科学技术,对于推动世界经济发展起了十分重要的作用。对于集成电路来说,其产品发展的趋势是:芯片的面积变大了,集成程度变高了,特征尺寸变小了,芯片上的系统日趋完善了。然而,集成电路在未来十年内的主流工艺任然趋向于硅基CmoS电路,发展的主要趋势为加工上细微化,硅片上直径增大。

(三)计算机技术的发展方向――多媒体,智能化。计算机技术包括有计算技术,服务器、pC机及服务器外部设备的设计开发技术,人工智能技术与多媒体技术等。其中,计算技术又包含有网络计算技术,移动计算技术与并行计算技术等。随着计算机并行处理技术的不断发展,其性能每两年提供至少一个数量级。现在,CpU已经完成了32位过渡到了64位,计算机产品结构的核心也由计算机转向了因特网的网络设备,系统中存储设备的比例变得更大了,且存储技术的发展趋向于海量存储的发展方向,多媒体技术使通信,家电和计算机联系到了一起,CDRom被DVD光驱所取代,手写、语言识别技术与数字图像交换技术实现了实用化,计算机中的多媒体技术受到了重视,电脑的绿化带配置,加速了电脑的拟人化及个性化。

(四)通信技术的发展方向――宽带化,个性化以及综合化。通信技术包含光纤传输技术,卫星技术,移动通信技术,有线、无线接入技术,数字微波技术等等。目前,通信技术已经实现了地轨道卫星通信的应用,传输的速度由于有了光纤传输技术,每隔三、四个月提高一倍,通信业务上实现了活动画面的传递。随着移动通信技术的高速发展,模拟移动通信已经被CDma和GSm数字移动通信全面地取代了,2.5代GpRS实现商用化,第三代的移动通信系统正在制定国际标准。从通信系统方面看,pDH(准同步数字系列)数字微波通信开始向SDH(同步数字系列)转变。从宽带的接入技术来看,随着该技术的迅速发展,主干网站的光纤接入宽带已经超过了G级,因特网的蓝牙技术及无线接入技术日趋完善。传统的电信技术随着而电信业务中ip电话的渗透,与ip技术的融合速度得到了大幅度提高,ip选路,包交换,web应用及DwDm光传输已经成为新一代宽带网的四大考虑要素,ip技术与atm技术的结合使用,实现了相互的取长补短。

(五)网络技术的发展方向――多业务,高性能及大容量。多业务,高性能及大容量是目前网络计算的发展方向。随着ip业务的爆炸式的增长趋势,未来网络技术的发展重点将转向超高速因特网和B-iSDn(综合业务宽带数字网)。第一代因特网单一的数据网络将被融合语音、影响及数据的第二代多用因特网网络所取代,网络传输的成本由于DwDm(分多路密集波复用技术)的采用,得到了大幅度的降低,在用户中实现了无线宽带的提供使用以及多媒体的实时通信。在同一网络中,使所有媒体的成份数据实现有效传输,是网络多媒体通信主要的任务。

三、小结

由上文可以看出,随着人类的科技不断发展进步,电子信息技术也随之产生。在应用的领域上,电子信息技术受到科技水平的制约,就其的发展趋势来说,其进步也必然要依赖着人类科技与社会的进步。所以,要让电子信息技术更好地为人类的社会与生活服务,必须将其技术的应用特点以及发展的趋势好好把握住。

参考文献:

信息与计算科学的发展趋势篇5

【关键词】信息技术;应用;发展趋势

前言

信息技术是社会发展、科技发展下的产物,其自问世以来即得到了广泛关注,应用范围也在持续拓展。信息技术属于通信技术的一种,其主要依赖于计算机技术来开展工作,将信息传输、信息处理功能集于一身,根据对目前信息技术的应用现状,以及我国未来科技的发展方向,对信息技术的未来发展趋势也做出了假想。

一、信息技术的应用

信息技术在我国的应用范围十分广泛,其并未仅仅局限于一个领域,如在我国教育事业的发展方面,很多新型教育模式均需要借助信息技术才能够应用,图书馆的管理也实现了信息化管理;另外,我国物流业近年来成为了热门行业,为了促进物流业的飞速发展,也将信息技术应用到了该方面,又或者是通讯技术的开发和完善,信息技术在此方面也是不可或缺的一部分。总之,当今设计几乎各个行业中均能够应用到信息技术,对其进行分析与研究也是十分重要的[1]。

二、信息技术未来的发展趋势

2.1未来信息技术的核心技术是光电子技术

如今已经进入了信息时代,这与信息技术的飞速发展有着密切关系,同时此种时代特征也利于信息技术的进一步发展,事实上,当信息技术发展到一定程度后,其势必会出现新的发展方向。根据目前的情况可知,今后电子学以及光电子均是重要的发展趋势。所谓光子,其主要指的是一种传输载体,然而其并非孤立状态,而是能够以信息和能量为平台,并衍生出信息光子学和能量光子学。此两项技术若能够得以应用,势必能够很好的解决目前信息技术中所暴露出的弊端,并将市场需求作为主导向,充分推动我国的信息产业发展。目前来看此种发展趋势前景一片大好,得以实现后将会影响到社会生活的方方面面[2]。

2.2微电子技术向系统集成方向发展

在信息技术中,集成电路制造技术是十分重要的组成部分,甚至可以说使其促进了信息技术的革新,使其能够逐渐走向小型化和微型化。微电子技术经过多年发展,历经了多种形式,如大规模、超大规模以及特大规模,而如今也已经进入了极大规模状态。集成电路制造方面的发展情况如何已经能够直接影响到信息技术的发展,两者可以起到互相促进的作用,而其中所存在的共同点是,两者均正朝着微电子技术的方向而发展,一旦可以实现此目标,人们的生活、工作以及出行等方面也会变得越来越方便快捷。

2.3计算机技术向多媒体、智能化方向发展

信息技术与计算机技术分属同根,而智能化发展是当今社会发展的主要趋势,因此智能化也成为了信息技术的发展方向。如今已经进入了大数据时代,在此时代背景下,各行各业的发展过程中均会产生大量的数据和信息,对其进行处理势必要应用到更为先进的技术。另外,信息技术也在渐渐朝着实用化方向发展,该技术融合了多种技术的优势,如计算机、家电以及通信等,逐渐形成了数字与图像技术相互交融的时代,根据此发展趋势,今后电脑也会呈现出更多形态,以及更加具有人性化特征[3]。

2.4趋于数字化

信息技术的应用中已经充分体现了数字化信息技术带给人类的变化,如在视频、音频、多媒体技术等方面,均有了以往所没有的优势,甚至直到今天,数字化技术依然在社会发展中占据重要地位。数字化技术的作用有很多,具体如下:一,促进视频、音频和计算机技术之间的相互结合;二,实现了音频、视频以及音响技术的微型数字化融合;三,多声道环绕声的实现。通过此些变化也可以看出数字化依然是信息技术的发展方向之一。

三、总结

综上所述,研究关于通信技术应用及未来发展趋势方面的内容具有十分重要的意义,其不仅关系到我国通信技术的发展与应用,也关系到我国经济发展、社会发展等诸多方面。近年来,我国为了促进信息技术的发展,也在不断加大资金、技术以及人才方面的支持,且小有成就,但在发展过程中也会遇到很多挑战,需要不断的创新和突破,最终才能够取得更为可期的成果。

参考文献

[1]龚成.论电子信息技术的应用特点与未来发展趋势[J].网络安全技术与应用,2014,08:197-198.

[2]王彤.3G技术在通信中的应用及未来发展趋势探析[J].中小企业管理与科技(上旬刊),2012,04:316-317.

信息与计算科学的发展趋势篇6

关键词:统计学;发展趋势;统计教育改革

0引言

随着国家创新形式的发展,统计创新工作已经得到相关部门的重视,统计创新包括统计实践创新和统计教育创新两个方面。统计教育的创新是统计创新的基础,没有统计教育的创新,就谈不上统计实践的创新,下面我从统计学的基本发展趋势来探讨目前统计教育的改革方向。

1统计学的基本发展趋势

统计学的发展与其它学科的发展相似,也需要走与其它学科相联系的发展道路。

1.1统计学与实质性学科相结合的趋势统计学是一门通用方法论的科学,是一种定量认识问题的工具。统计方法只有与具体的实质性学科相结合,才能够发挥出其强大的数量分析功效。并且,从统计方法的形成历史看,统计方法基本是从一些实质性学科的研究活动得来的,例如,最小平方法与正态分布理论源于天文观察误差分析,相关与回归源于生物学研究,抽样调查方法源于政府统计调查资料的搜集。同时历史上一些着名的统计学家同时也是生物学家或经济学家等。另外,从学科体系上看,统计学与实质性学科之间的关系不是并列的,而是相交的,统计方法与实质性学科相结合,才产生了统计学的分支,如统计学与经济学相结合产生了经济统计学,与社会学相结合产生了社会统计学等,而这些分支学科都具有“双重”属性:一方面是统计学的分支,另一方面也是相应实质性学科的分支,所以经济统计学、经济计量学、社会统计学不仅仅属于统计学,同时也属于经济学、社会学、生物学的分支等。这些分支学科的存在主要不是为了发展统计方法,而是为了解决实质性学科研究中的有关定量分析问题,统计方法是在这一应用过程中得以完善和发展的。这个发展趋势说明了统计方法的学习必须与具体的实质性学科知识学习相结合。因此,统计专业的学生必须在学好本专业知识的同时,也要通晓相关的实质性学科的课程知识,只有这样,所学的统计方法才有用武之地。

1.2统计学与计算机科学结合的趋势纵观统计数据处理手段发展历史,数据处理手段的每一次飞跃,都给统计实践带来革命性的发展。电子计算机技术的诞生与发展,使得复杂的数据处理工作变得非常容易,那些计算繁杂的统计方法的推广与应用,由于相应统计软件的开发与商品化而变得更加方便与迅速,非统计专业的理论工作者可以直接凭借商品化统计分析软件来处理各类现实问题的多变量数据分析,而无需对有关统计方法的复杂理论背景进行研究。计算机运行能力的提高,使得大规模统计调查数据的处理更加准确、充分与快捷。随着计算机应用的越来越广泛,信息数据也越来越多,大量信息在给人们带来方便的同时也带来了许多问题:信息过量、信息真假、信息安全等问题出现了,同时信息形式的不一致也导致信息难以统一处理。于是如何从大量的信息中找出有用的信息?如何提高信息的利用率?数据挖掘和知识发现(DmKD)技术随之应运而生了。数据挖掘就是从大量的、不完全的、有噪声的、模糊的、随机的实际应用数据中,提取隐含在其中的、人们事先不知道的、但又是潜在有用的信息和知识的过程。数据挖掘是一门交叉学科,它把人们对数据的应用从低层的简单查询,提升到从数据中挖掘知识,提供决策支持。在这种需求下,汇聚了不同领域的研究者们投身到数据挖掘这一新兴的研究领域。虽然统计学家与计算机专家关心Datamining的视角不完全相同,但可以说,Datamining与DSS一样,使得统计方法与计算机技术的结合达到了一个更高的层次。

因此,统计学越来越离不开计算机技术,而计算机技术应用的深入,也同样离不开统计方法的发展与完善。所以,对于统计专业的学生来说,一方面要学好统计方法,但另一方面更加要学会利用商品化统计软件解决实践中的统计数量分析问题,学好计算机信息系统开发的基本思想与基本程序设计,能够将具体单位的统计模型通过编程来实现,以建立起统计决策支持系统。所以统计与实质性学科相结合,与计算机技术相结合,这是发展的趋势。所以统计教育的一些课程要改革,教学方式也要改革。以下谈一谈统计教育需要改革的几个方面。

2统计教育的改革

2.1统计专业课程建设专业建设考虑的是应当培养什么样的人才和怎样培养这样的人才。专业建设的核心问题则是课程设置和规范课程的内容。培养统计理论人才应当设置较多的数学课程,目的是让学生能对各种统计方法有较深刻的理性认识;培养应用统计人才应当设置较多的相关应用领域的专业课程,将统计方法与相关领域的专业知识完美结合。例如培养从事经济管理的统计人才,在课程设置上至少应当包括三方面的知识:(1)经济理论课程,让学生了解经济活动的主要进程和基本规律;(2)研究社会经济问题主要统计方法,包括常用的统计数据搜集方法,统计数据处理方法和分析方法;(3)适用电脑技术,让学生初步掌握运用电脑进行统计数据处理和分析的基本理论和技能。

2.2教学方法和教学手段的改革统计教学方法和教学手段改革中,应充分运用现代教育技术、教学手段,更新教学方法,促使教育技术、教学手段和教学方法有机结合。

2.2.1改接受式的教学为互动式教学,以案例分析与情景教学开启学生的思维,使学生更形象、快捷的接受知识,发挥其独立思考与创造才能,培养学生的创造性思维能力。

2.2.2构建以课堂-实验室-社会实践多元化的立体教育教学体系。在传授和学习已经形成的知识的同时,加强实践能力锻炼,提高学生的动手能力和创新能力。只有将统计学的方法结合实际进行应用,才能展现统计学的生命力。

2.3统计学与计算机教学相结合教材要与统计软件的应用相结合。现在许多教材都是内容与软件分家,现在计算机已非常普及,无论是高校、高职和中专,培养出来的学生都会要用统计软件分析数据。再者,统计学是一门应用的方法型学科,统计学应当从数据技巧教学转向数据分析的训练。统计学与计算机教学有机地合为一体,除了要培养学生搜集数据、分析数据的能力外,还要培养学生处理大量数据的能力,即数据挖掘的能力。

2.4教学与实际的数据分析相结合统计的教学不能只停留在课本上,案例教学与情景教学应成为统计课程的重要内容。通过计算机对大量实际数据进行处理,可以在试验室进行,亦可在课堂上进行讨论,这样学生不仅理解了统计思想和方法,而且也锻炼和培养了学生研究和解决问题的能力。

2.5要有一批能用电脑、网络来教学的新型教师电脑、网络的出现,不仅改变了教学的手段,还影响着教学的内容。语言、数学、计算机、专业知识是一个统计人才必备的素质,它们之间是不可分离的,而是要尽可能结合在一起来进行教学,单一化人才已不适应现代化教育教学的需要,现代教育更注重教育信息技术中的多媒体、网络化、社会化和国际化、多样化和多层次的综合人才。超级秘书网:

参考文献:

[1]贺铿.关于统计学的性质与发展问题.中国统计,2001,9.

信息与计算科学的发展趋势篇7

【关键词】计算机技术发展运用

本文针对于未来计算机技术发展与运用主要进行如下几个方面的分析和研究:一是详细分析了计算机技术迅速发展的原因。由于在需求的驱动下,并且计算机技术建立在共享信息的基础上,因此全面的促进了计算机技术的发展。另外,计算机技术稳定、迅速的选择机制也在客观上促进了计算机技术的发展。二是详细探讨了计算机技术的发展趋势。针对当今较为先进的计算机类型进行了具体的分析和研究,主要研究了如下几种计算机技术:智能化超级计算机、新型高性能计算机、量子计算机、分子计算机以及纳米计算机等等。三是分析了计算机技术的发展特点。计算机会向着高度,广度和深度发展。通过对上述3个方面的分析和研究,进而完成本文要呈现给读者的全部内容。

1计算机技术迅速发展的原因分析

1.1在需求的驱动下需要持续不断的创新

随着社会经济的发展,需要生产力不断的提高,才能够进一步满足社会经济的发展需求,因而需要在最短的时间内获得最大的生产效率。另外,由于生产力的发展需要大量的信息资源,因而需要运用先进的设备去传输大量的信息,这也在一定程度上促进计算机工业的发展。伴随着科学技术的发展,对计算机的性能以及能量等方面也有了更高的要求,因此,计算机技术需要比市场的需求要发展的迅速,这也在一定程度上督促了计算机技术的发展。

1.2计算机技术建立在共享信息的基础上

计算机技术之所以得到迅速的发展还建立在共享信息的基础上,信息共享是科学技术进步的标志。只有将信息进行共享,才能够让计算机让更多的人所熟知,被更多的人所应用,才能够得到迅速的发展。计算机技术正是满足了信息共享的条件,将创造活动建立在最新的信息平台上,进而促进了计算机技术的发展。

1.3稳定、迅速的选择机制

何为稳定、迅速的选择机制?主要就是指在大多数情况下,围绕计算机技术的若干选择判据和机制及其影响要素在同时发挥作用,选择的环境常常是非常敏锐和稳定的,这是计算机技术迅速发展的一个重要原因。具体体现在以下几个方面。

一是在计算机技术的实践方面。由于计算机技术是面向市场,面向用户的,因此,在实际的应用中,计算机技术需要面向多方面的选择,不仅需要被市场所接受,并且被用户所接受,才能够在激烈的市场竞争中占有优势。因此,计算机技术研究者为了能够更好的占有市场上的份额,在激烈的市场竞争中占有绝对的优势,需要不断的创新计算机技术,这在客观上也进一步促进了计算机技术的迅速发展。

二是计算机技术专家与用户团体之间的认识是一致的。计算机专家通过不断的研究新技术,使其能够更好的被用户所接受,用户通对计算机技术的了解,选择更好的计算机技术进行应用。归根结底,计算机技术专家与用户团体都是要选择最好的计算机技术。由此可见,计算机技术专家与用户团体之间的认识是一致的,选择机制在计算机技术的实践进化和认识进化之间明显地提供了一种双向的连接,这在一定程度上也促进了计算机技术的发展。

2计算机技术的发展趋势分析

2.1智能化超级计算机

伴随着社会经济的不断发展,也相应的促进了计算机技术的发展,进而计算机的功能和性能也在不断的提高,在如今的发展中,出现了智能化超级计算机。智能化超级计算机主要的优势在于计算机的结构采用的是平行处理技术,进而能够使智能化超级计算机系统在进行命令的执行过程中,能够对多项命令进行执行,并且可以在数据处理上也能够对多项数据进行同时处理[5]。另外,在运行速度上,智能化超级计算机运行速度也是非常快的。智能化超级计算机在设计上,与普通的计算机相比,智能化超级计算机是由上千个处理器组成的,能够完成更多的大型复杂的任务,进而为各种大型的研究提供了很好的技术支持。智能化超级计算机具有更多的智能成份,在智能方面接近于人脑,能够进行更多的智力活动。在智能化超级计算机的实践方面,像很多电影中的特技效果都是通过智能化超级计算机来完成的。进而全面的促进了我国计算机技术的发展,也带动了整个计算机行业的发展。

2.2新型高性能计算机

新型高性能计算机的问世,也进一步促进了计算机技术的发展。新型高性能计算机的优势在于应用的硅技术,其芯片的材料是由硅构成的,在未来的发展中,新型高性能计算机是计算机发展的趋势所在,并且在计算机专家的不断实践和探索中,新型高性能计算机技术会日渐的趋于成熟,有利于促进计算机行业的发展。

2.3量子计算机

在二十一世纪计算机技术的发展中,会逐渐的向量子计算机发展。所谓的量子计算机主要就是指一种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[6]。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。量子计算机技术虽然在技术研发方面还存在着很多的问题,但是,相信伴随着科学技术的发展和进步,量子计算机在计算机技术研发方法能够得到更大的突破,进而也会推动整个计算机技术的不断的发展,促进社会经济的发展和进步。

2.4光子计算机

光子计算机也是计算机技术的发展趋势。光子计算机主要就是利用光子进行数据的传输,光子计算机主要有几下几个方面的技术特点。一是光子计算机在数据的传输上,由光子完全的取代了电子,并且光互连替代了导线的互联,大大的提高了数据传输的速度,促进了计算机技术的发展。二是不同波长的光能够对复杂的任务进行处理,并且光子计算机运算的速度更快,更有效率。

2.5分子计算机

分子计算机主要的优势体型非常的小,并且存储量非常的大。分子计算机主要有以下几个方面的技术特点。第一,速度快。如果运用分子计算机进行计算,大概需要的时间为10微微秒,与人类的计算速度相比,至少比人类的计算速度快200万倍。第二,存储容量大。分子计算机1立方米的Dna溶液可存储1万亿亿的二进制数据。第三,耗能较小。分子计算机与电子计算机相比,电子计算机的耗能量大概是分子计算机的十亿倍。分子计算机是未来计算机的发展趋势,在未来的十年内,分子计算机技术就会相当的成熟,并且分子计算机也会得到广泛的应用,为人类进行更好的服务。

2.6纳米计算机

纳米计算机也是未来计算机的发展趋势。纳米技术已经较为的成熟,并且已经被广泛的应用到各个行业中。但是,纳米技术在计算机行业的应用近几年才开始的。纳米技术在计算机领域的应用已经取得了显效的成果。相信在未来的20年内,纳米计算机会相继的问世,并且会得到广泛的接受和认可。纳米计算机主要有以下几个方面的优势,第一,通过采用纳米技术研究的计算机芯片,其体积与电子芯片相比,电子芯片的体积是纳米芯片的数百倍,第二,纳米计算机不仅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。纳米计算机在日后的计算机发展中,会逐渐的成为主流,并且会被社会公众广泛的所接受。具体如图1所示。

3计算机技术的发展特点分析

3.1向“高”度方向发展

从计算机技术的发展特点上来看,首先表现在“高”上。“高”主要就是指计算机技术发展的2个方向,一是速度越来越快。从计算机技术更新的速度来看,可谓是越来越快,主要体现在各种处理器的高速运行,并且体现在多台计算机的并行操作,计算机技术发展速度越来越快,是市场选择的结果,市场竞争激烈,如果计算机不进行技术的创新,那么很容易被市场所淘汰,因而计算机技术在实际的发展中,各个计算机品牌都在研发自己的核心技术,以提高自身的市场竞争力,占有更多的市场份额,促进企业的良好发展。二是计算机性能越来越好。计算机的性能主要与处理器有关,在一个计算机中,一般有上千个处理器,而计算机技术的关键在于如何把大量的计算机连接起来,处理相互之间的高速通信。因此,在进行计算机技术的研发过程中,需要结合处理器的性能情况,更好地提高处理器的性能,才能够更好的推动计算机技术的发展。

3.2向“广”度方向发展

就目前的形势来看,计算机技术已经被应用到各个行业当中,可以说,现如今各个行业已经无法离开计算机技术。并且随着计算机的普及,人们的娱乐、生活以及工作都需要以计算机为媒介进行,计算机技术正在向着更广泛的范围发展。相关研究学者认为,计算机的普及趋势可以称之为无处不在的计算。主要表现在未来的家庭生活中,计算机会成为人们生活中不可或缺的一部分,如在家庭中各种电器中寻找到计算机,也可能在未来的学校中,学生已经不再使用纸质的书籍,而是使用计算机。在计算机的价格上,会随着社会的发展,价格也会越来的越便宜,进而成为家庭生活中的日用品。由此可见,计算机会随着社会的发展向着更为广度的范围发展。

3.3向“深”度方向发展

计算机技术还会朝着深度的方向发展。主要就是指信息的智能发展。计算机会通过采用自身的技术将大量的网络信息进行筛选,进而将有用的信息进行归纳,并且将有用的信息进行更好的利用。因此,对信息的处理是计算机技术研发的重要课题。在日后的计算机技术的发展中,计算机也会具备更多的智能成分,像可以通过人工语言的方法与计算机进行对话,进而能够做到人机交流,逐渐的实现虚拟现实技术在计算机领域的实现,促进人类社会的进步。

4结束语

本文针对于未来计算机技术发展与应用进行了具体的分析和研究。通过本文的探讨,我们了解到,在计算机技术的发展过程中,不仅需要社会生产力的推动,还需要计算机技术人员的努力。只有全面提高自身的专业素质和专业能力,与时俱进,不断创新,才能够进一步促进我国计算机技术的进一步发展,促进我国社会经济的繁荣进步。

参考文献

[1]胡鸿彬,关冬辉.当前科技应用领域计算机发展的一些特点及在nmR中的应用[J].现代科学仪器,2009(03).

[2]下一世纪计算机将给人类生活带来什么变化[J].质量天地,2010(06).

[3]李志杰.任务驱动教学法在混凝土结构教学中的运用[J].中国新技术新产品,2011(02).

[4]张舒婷.浅谈计算机技术的应用[J].太原大学教育学院学报,2011(S1).

[5]邱志明.探索计算机科学与技术的发展趋势[J].黑龙江科技信息,2011(16).

[6]黄建儿.浅析计算机科学与技术的发展趋势[J].民营科技,2011(09).

[7]杨佩璐.未来三年计算机产业经济发展的前景预测与分析[J].中国商贸,2009(07).

信息与计算科学的发展趋势篇8

关键词:计算机科学与技术;发展趋势;研究

中图分类号:tp601文献标识码:a文章编号:1673-1069(2016)30-160-2

0引言

本文结合作者阅读分析相关的文献资料,首先在整体宏观方面对计算机科学与技术发展进行了分析,然后就几个具体的方面进一步阐述计算机科学与技术的发展趋势,对于把握计算机科学与技术的发展脉搏具有一定的借鉴意义。以下是作者对此问题的一些浅薄认识:

1计算机科学与技术发展宏观分析

计算机科学与技术变化日新月异,如此大的变化势必会带来更大的挑战,我们一定要把握好计算机科学与技术的发展趋势,不断地完善和发展,才能使自身站在不败之地,对计算机科学与技术发展趋势的分析显得尤为重要。整体来讲,可以将计算机科学与技术的发展趋势归纳为“广”、“高”、“深”三个方面。

首先,在“广”这一方面,随着计算机的快速发展和普及,几乎已经成为大家生活中的日用品,其不断的影响和改变着人们的生活,到处可见。就比如我们当时发明的发动机一样,现在已经普及千家万户,大的不管是飞机、汽车,小的是冰箱等,几乎都有发动机的影子,因此完全有可能在将来的一天,我们所有用到的东西都可以靠计算机来实现,比如现在学生用的教科书,将来就完全有可能被计算机替代,学生所需要的所有知识资料都可以靠计算机去查找到,并且方便快捷。

然后,在“高”这一方面,主要表现在计算机的运算,也就是主频,主频不断地完善,计算机的运算也就会越来越快,各方面的性能也就会越来越好,就作者知道的而言,目前,英特尔公司早已开发出一高性能的处理器,该处理器集成了超过10亿的晶体管,这也就代表着一台计算机的运行不在单单使用一个处理器来工作,还会存在若干处理器共同工作,即我们常讲的并行处理。

最后,在“深”这一方面,计算机越来越智能化,也就是向着人工智能的方向不断地进步,就比如我们平时在书本上看到的由于的信息,如何快速方便的被利用,这就要讲到计算机的人机互动模式了。人机互动、人机智能讲的浅显的就是计算机越来越智能,甚至会具备一定的和人一样的感知能力、逻辑思维能力等,人们的表情、手势甚至是内心的想法完全能够被计算机感知到,人机互动更加方便。除此之外,目前人类已经发明出虚拟计算机场景,在其中,人们可以感受到身临其境的感觉,等等。这些都不断地被人类开发,朝着越来越深的方向发展。

2计算机科学技术具体趋势

计算机科学与技术已经发生了翻天覆地的变化,如此大的变化势必会带来更大的挑战,我们一定要把握好计算机科学与技术的发展趋势,不断地完善和发展,才能使自身站在不败之地,对计算机科学与技术发展趋势的分析显得尤为重要。上文在整体宏观方面对计算机科学与技术发展进行了分析,本部分将就几个具体的方面进一步阐述计算机科学与技术的发展趋势,从近几年来计算机科学的发展来看,计算机科学技术的具体发展趋势,主要有以下几个方面。

2.1运算速度大大提高的高速计算机

随着技术的快速发展,人类已经研究出一种新技术,这种新技术可以通过利用空气的绝缘性来提高计算机的运行速度。在计算机中使用的是一种新型的电路,其使用了一种特殊的芯片,特殊性就在于芯片和芯片的连接是用一种含有90%空气的一种导线,我们都知道,空气是一种不导电的优良绝缘体,这种计算机电路中使用的就是这种新型的芯片和芯片连接方式,而计算机的运行速度通常是由芯片和芯片之间的连接速速决定的,利用这种新型的芯片连接方式,不仅可以很好地利用空气的绝缘性能还可以有效地防止减少信号传递过程中的耗损,所以可以更快速更准确的传递信息。另外,这种导线还有一个优点就是消耗的电量少,材料制作成本也低,在安装的时候还不需要更换计算机的芯片就可以直接安装,从各个方面展现出了其优越性。

2.2超微技术领域的生物计算机

计算机科学与技术已经发生了翻天覆地的变化,如此大的变化势必会带来更大的挑战,目前计算机已经不仅仅是简单的计算运行,已经发展到方方面面,比如说医学观测、生物分析等等,几乎生活的方方面面都已经涉及,其中作者就超微技术领域的生物计算机进行具体阐述如下。

早在二十世纪八十年代,生物计算机就已经投入研制了,这种计算机最大的特点就是利用生物芯片,由生物工程技术中所产生的“蛋白质分子”组合构成。在这种生物芯片中,信息是以波的方式进行传递的,其运算速度快得惊人,几乎相当于普通计算机运算速度的十万倍,且具备强大的储存空间,而其能量消耗仅为普通计算机的十分之一,这种生物计算机的优势作用显而易见。由于蛋白质分子具有再生能力,因此,它可以通过自我组合而合成新的微型电路,这样就使得计算机具备了生物体的基本特征,因此被称为生物计算机。1994年,美国首次将生物计算机公之于世,随之公布的还有模拟电子计算机而进行的逻辑运算,并提出了解决“虚构”的七座城市之间路径问题的最佳设计方案。目前,来自世界各国的计算机专家学者就曾联合呼吁计算机科技应向生物计算机领域努力进军。根据现在的生物计算机技术发展来看,预计将在不久的未来,制造出通过物理和化学作用就能检测、处理、储存、分析、传输数据信息的分子元件。目前,各国计算机科学家经过不断的努力已经在生物超微技术领域等相关方面不断的突破,甚至已经超微机器人都已经被研发出来。而科学家们更长远的计划是让这种超微机器人变成一部微型生物计算机,从而在生物体内取代某些人体器官,完成血管、内脏等器官的修复作用,并杀死病毒细胞,使人类身体健康、延年益寿。

2.3以光为传输媒介的光学计算机

随着科技的发展,光学计算机不断创新,光学计算机顾名思义就是通过光来作为信息传递的载体的一种计算机,这种计算机同我们传统的电子计算机相比,是存在一些优势的,比如说速度方面,光的速度明显要快很多,这一点电子计算机是赶不上的,并且光在传输的过程中具有一定的频率和偏振等,这些都极大地改善计算机信息传递的能力,另外,光的发射和传播根本不需要任何的介质,甚至在传播的过程中相互的交汇,所造成的影响也不大,这些都明显的可以说明光学计算机的优势远远大于传统的电子计算机。光学计算机作为一种优良性能的计算机,从20世纪被各种科研机构研发,尤其是20世纪90年代由英德法意等几十个国家共同联合组成的科研队伍对光学计算机的发展做出了极大的贡献和突破。

另外,我们传统的电子计算机往往需要在低温下运行工作,但是光学计算机就完全不用考虑温度的问题,性能也特别优良,运行时尽管某元件破坏也不会影响整体的运算。

2.4应用纳米技术的纳米计算机

纳米计算机是用纳米技术研发的新型高性能计算机。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。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。

3结论

社会在不断地进步,计算机科学与技术也在发生着翻天覆地的变化,如此大的变化势必会带来更大的挑战,我们一定要把握好计算机科学与技术的发展趋势,不断地完善和发展,才能使自身站在不败之地。本文结合作者阅读分析相关的文献资料,首先在整体宏观方面对计算机科学与技术发展进行了分析,然后就几个具体的方面进一步阐述计算机科学与技术的发展趋势,对于把握计算机科学与技术的发展脉搏具有一定的借鉴意义。值得一提的是,由于作者的水平有限,以上也仅仅是作者对计算机科学与技术发展的浅薄认识,会存在一定的偏差甚至错误,对这一问题的进一步深入的研究,还有待进一步探讨。

参考文献

信息与计算科学的发展趋势篇9

【关键词】计算机;科学与技术;发展趋势

20世纪第一台计算机的出现,标志着人类将使用机器来进行数据计算,经过几十年的努力,计算机的成本大大降低,运算速度越来越快,性能越来越好,计算机的体积大大缩小,计算机程序越来越复杂,应用领域也越来越广泛,它们减少了人们所付出的时间,极大的方便了人们的工作与生活,更成为国家综合国力的象征。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。经过多年的发展,计算机的应用领域从单一化走向多元化。在现阶段,计算机科学与技术参与了社会的生产和生活的众多领域,在提升人们生活的同时,为社会的发展起到了重要的作用。

一、计算机科学与技术快速发展原因

(一)第一台计算机eniaC诞生于美国,由于成本高、体积大、运行速度慢等原因,所以计算机没有得到推广与应用。随着时间的推移,在经济与科学技术的铺垫下,计算机得到缓慢发展,到70年代以后,计算机经过四个阶段的发展,市场相对稳定下来,有了较小的体积,较完善的操作系统,价格适宜,收到人们的欢迎。

(二)计算机的发展要追溯于“二战”时期,对信息的紧迫需要、加工和处理,减少了创造的障碍,使得资源可以促进了计算机的研发运用。随着计算机的发展,其运算速度不断加快,存储功能不断增强,使其在教育、经济以及其他各个方面迅速普及。

(三)各个国家、各个企业之间的经济竞争与技术竞争也是推动计算机迅速发展的原因之一。在当今国际社会形势下,对机制的选择和把握与计算机技术的发展密切相关,因为它可能直接影响到各方机制选择的正确性。在这种情况下,围绕计算机技术的若干选择判断依据和机制及其影响要素在同时发挥作用,选择的环境常常是敏锐的和稳定的,这也是计算机技术迅速发展的一个原因。

(四)科学家在研究计算机相关技术方面的实验中,获得了大量的理念和设计灵感,经过实践的检验,从而带来新的计算机设计理念,促进计算机技术的进步。

(五)经常连续不断地创造性活动是推动计算机考苏发展的原因之一,其本质是对大量信息进行处理的现实需求的推动之下的计算机相关的科学理论的不断更新和发展。

(六)信息共享是计算机科学与技术发展的基础,也就是说这种共享信息的建立,推动了全球所有国家对计算机科学与技术的开发与研究,在此基础上创新活动可以获得全面的资料与技术的支持,缩短研发周期,提高研究质量。

(七)新一代的技术与其他领域结合,又为了满足其需求不断地研发更新,慢慢的计算机技术成为人们生活生产及其他行业生产中重要的工具,间接与直接的促进了各个行业科学技术的发展,成为科学技术发展的基础。

二、计算机科学与技术的发展趋势

(一)智能化的超级计算机。面对大量复杂的数据计算时,普通的计算机及服务器很难完成或无法完成,这时智能计算机由于其强大的配置,多种处理器的共同作用就可以轻松完成。智能化计算机是指设计结构独特并采用平行的处理技术,对计算机这种多个数据及指令可以同时处理和分析的一种超级计算机。超级计算机在高尖端领域中,可以进行数据分析或者进行模型推演,使一些实验通过计算机的模拟就可以运行,这在很大程度上节约了时间和成本。在生活中,由于智能计算机灵活的系统,功能变得更加人性化、合理化、大众化等,可以为人们的生活和工作提供方便。例如,动画片中绚丽夺目的效果是通过超级计算机制作的。

(二)随着硅芯片技术的发展,近年来硅技术的发展潜力已接近极限。因此,新型的量子计算机、光子计算机以及纳米计算机进入人们的视线,成为人们追逐的对象。根据摩尔定律,计算机的架构与技术每隔几年就会发生一次大的飞跃,对人们的生活产生很大的影响。

(1)量子计算机的出现。量子计算机是按照量子力学原理对大量的数据进行存储、运算、分析和处理的物理型装置,它起源于对可逆计算机的研究。这种计算机开与关的状态是通过激光脉冲改变一种链状分子聚合物来体现的。与传统计算机相比,量子计算机存储的数据量非常大,其运算速度是传统计算机的十亿倍。除此之外,量子计算机在安全性及安保体系等方面的优良性能也远远高于传统计算机。

(2)光子计算机的研发。与传统计算机相比,光子计算机是利用光子进行计算,用光子代替传统计算机通过电子进行计算、传输和存储。光子计算机以光子为硬件,其运算方式是通过光子计算,不同的波长代表不同的数据,能快速处理复杂度高、计算量大的任务。光子计算机的运算速度呈上升趋势。

(3)纳米技术在高尖端领域中的应用越来越广泛,而纳米计算机是由纳米技术于计算机技术相结合而研制的。纳米元件具有体积小、质地优良、导电性强等特点,把纳米技术运用于计算机的研发中,就是在研发计算机芯片时加入纳米元件,把电动机、处理器以及传感器等部件集中在芯片上组成一个系统,可以完全替代传统的硅芯片。由于纳米级芯片组成的纳米计算机能耗非常小,几乎可忽略不计,且在性能上远远高于现有的计算机。纳米计算机的这种低造价高性能的优势是计算机发展的重要趋势,未来纳米计算机将主宰计算机市场,成为计算机市场的主力军。

三、结束语

计算机的发展趋势无处不在,从第一代计算机的问世到现代计算机的广泛应用,计算机已经经历了60多年的发展,因其低成本高效率的特点受到越来越多用户的青睐,最为明显的趋势就是网络化以及向各领域的渗透,这种趋势在国际上被称为“无处不在的计算”。未来的计算机也会像现在的马达一样,出现在每个家庭的各种电器中,成为社会发展中一个必不可少的重要工具。

参考文献

[1]蔡芝蔚.计算机技术发展研究[J].电脑与电信,2008(2).

[2]文德春.计算机技术发展趋势[J].科协论坛(下半月),2008(5).

信息与计算科学的发展趋势篇10

关键词:统计学;发展趋势;统计教育改革

随着国家创新体系的建立,统计创新工程已经提上议事日程,统计创新包括两个方面,一是统计实践的创新;二是统计教育的创新。创新的基础在于教育,没有统计教育的创新,就谈不上统计实践的创新。准确把握统计学的发展方向与发展形势,培养适应新世纪社会经济发展需要的人才,是统计教育工作者必须面对的问题,本文从统计学的基本发展趋势谈一谈统计教育急需改革的几个方面。

一、统计学的基本发展趋势

纵观统计学的发展状况,与整个科学的发展趋势相似,统计学也在走与其他科学结合交融的发展道路。归纳起来,有两个基本结合趋势。

(一)统计学与实质性学科结合的趋势

统计学是一门通用方法论的科学,是一种定量认识问题的工具。但作为一种工具,它必须有其用武之地。否则,统计方法就成为无源之水,无用之器。统计方法只有与具体的实质性学科相结合,才能够发挥出其强大的数量分析功效。并且,从统计方法的形成历史看,现代统计方法基本上来自于一些实质性学科的研究活动,例如,最小平方法与正态分布理论源于天文观察误差分析,相关与回归源于生物学研究,主成分分析与因子分析源于教育学与心理学的研究。抽样调查方法源于政府统计调查资料的搜集。历史上一些著名的统计学家同时也是生物学家或经济学家等。同时,有不少生物学家、天文学家、经济学家、社会学家、人口学家、教育学家等都在从事统计理论与方法的研究。他们在应用过程中对统计方法进行创新与改进。另外,从学科体系看,统计学与实质性学科之间的关系绝对不是并列的,而是相交的,如果将实质性学科看作是纵向的学科,那么统计学就是一门横向的学科,统计方法与相应的实质性学科相结合,才产生了相应的统计学分支,如统计学与经济学相结合产生了经济统计,与教育学相结合产生了教育统计,与生物学相结合产生了生物统计等,而这些分支学科都具有"双重"属性:一方面是统计学的分支,另一方面也是相应实质性学科的分支,所以经济统计学、经济计量学不仅属于统计学,同时属于经济学,生物统计学不仅是统计学的分支,也是生物学的分支等。这些分支学科的存在主要不是为了发展统计方法,而是为了解决实质性学科研究中的有关定量分析问题,统计方法是在这一应用过程中得以完善与发展的。因此,统计学与各门实质性学科的紧密结合,不仅是历史的传统更是统计学发展的必然模式。实质性学科为统计学的应用提供了基地,为统计学的发展提供了契机。21世纪的统计学依然会采取这种发展模式,且更加注重应用研究。

这个趋势说明:统计方法的学习必须与具体的实质性学科知识学习相结合。必须以实质性学科为依据,因此,财经类统计专业的学生必须学好有关经济类与管理类的课程,只有这样,所学的统计方法才有用武之地。统计的工具属性才能够得以充分体现。

(二)统计学与计算机科学结合的趋势

纵观统计数据处理手段发展历史,经历了手工、机械、机电、电子等数个阶段,数据处理手段的每一次飞跃,都给统计实践带来革命性的发展。上个世纪40年代第一台电子计算机的诞生,给统计学方法的广泛应用创造了条件。20年展起来的多元统计方法虽然对于处理多变量的种类数据问题具有很大的优越性,但由于计算工作量大,使得这些有效的统计分析方法一开始并没有能够在实践中很好推广开来。而电子计算机技术的诞生与发展,使得复杂的数据处理工作变得非常容易,那些计算繁杂的统计方法的推广与应用,由于相应统计软件的开发与商品化而变得更加方便与迅速,非统计专业的理论工作者可以直接凭借商品化统计分析软件来处理各类现实问题的多变量数据分析,而无需对有关统计方法的复杂理论背景进行研究。计算机运行能力的提高,使得大规模统计调查数据的处理更加准确、充分与快捷。目前企业经营管理中建立的决策支持系统(DSS)更加离不开统计模型。最近国外兴起的数据挖掘(Datamining,又译"数据掏金")技术更是计算机专家与统计学家共同关注的领域。随着计算机应用的越来越广泛,每年都要积累大量的数据,大量信息在给人们带来方便的同时也带来了一系列问题:信息过量,难以消化;信息真假,难以辨识;信息安全,难以保证;信息形式不一致,难以统一处理;于是人们开始提出一个新的口号"要学会抛弃信息"。人们考虑"如何才能不被信息淹没,而是从中及时发现有用的知识,提高信息利用率?"面对这一挑战,数据挖掘和知识发现(DmKD)技术应运而生,并显示出强大的生命力。数据挖掘就是从大量的、不完全的、有噪声的、模糊的、随机的实际应用数据中,提取隐含在其中的、人们事先不知道的、但又是潜在有用的信息和知识的过程。数据挖掘是一门交叉学科,它把人们对数据的应用从低层的简单查询,提升到从数据中挖掘知识,提供决策支持。在这种需求牵引下,汇聚了不同领域的研究者,尤其是数据库技术、人工智能技术、统计、可视化技术、并行计算等方面的学者和工程技术人员,投身到数据挖掘这一新兴的研究领域,形成新的技术热点。虽然统计学家与计算机专家关心Datamining的视角不完全相同,但可以说,Datamining与DSS一样,使得统计方法与计算机技术的结合达到了一个更高的层次。

因此,统计学越来越离不开计算机技术,而计算机技术应用的深入,也同样离不开统计方法的发展与完善。这个趋势说明:充分利用现代计算技术,通过计算机软件将统计方法中复杂难懂的计算过程屏障起来,让用户直接看到统计输出结果与有关解释,从而使统计方法的普及变得非常容易。所以,对于财经类统计专业的学生来说,一方面要学好统计方法,但另一方面更加要学会利用商品化统计软件包解决实践中的统计数量分析问题,学好计算机信息系统开发的基本思想与基本程序设计,能够将具体单位的统计模型通过编程来实现,以建立起统计决策支持系统。

所以统计与实质性学科相结合,与计算机、与信息相结合,这是发展的趋势。了解这一点,再来看我们目前教育中的问题就更加明显了,所以一些课程要改革,教学方式也要改革。以下谈一谈统计教育需要改革的几个方面。

二、统计教育的改革

(一)统计专业课程建设问题

专业建设考虑的是应当培养什么样的人才和怎样培养这样的人才。专业建设的核心问题是课程设置和规范课程内容。课程设置主导学生的知识结构,培养统计理论人才应当设置较多的数学课程,目的是让学生能对各种统计方法有较深刻的理性认识;培养应用统计人才应当设置较多的相关应用领域的专业课程,目的是让学生如何能将统计方法正确地运用到相关领域。例如培养从事经济管理的统计人才,在课程设置上至少应当包括四方面的知识:(1)经济理论课程,让学生了解经济活动的主要进程和基本规律;(2)研究社会经济问题主要统计方法,包括常用的统计数据搜集方法,统计数据处理方法和分析方法;(3)适用电脑技术,让学生初步掌握运用电脑进行统计数据处理和分析的基本理论和技能;(4)有关统计理论和统计实践中的前沿性问题,目的不在于要学生真正掌握这些问题,而是让学生了解统计理论和统计实践的前沿发展动态,启迪学生的科学思维能力。

(二)教学方法和教学手段的改革

统计教学方法和教学手段改革中,有两个焦点问题:一是如何激发学生学习统计学的兴趣;二是应用什么教学手段来达到较好的统计教学效果等。充分运用现代教育技术、教学手段,更新教学方法,促使教育技术、教学手段和教学方法有机结合。

1.改灌输式教学为启发式教学,特别注重教育多样化和多层次性,不仅让学生掌握如何搜集、整理数据的技术,还要教学生读懂数字背后的事实。学会按照具体与抽象、动态与静态、个体与总体、绝对与相对、一般与特殊、演绎与归纳等不同的思维方式分析问题和解决问题。注重利用一题多解与一题多变,开拓学生的发散思维。

2.改单向接受式的教学为双向互动式教学,以案例分析与情景教学开启学生的思维闸门,使学生更形象、快捷的接受知识,发挥其独立思考与创造才能,培养学生创造性思维能力。

3.构建以课堂、实验室和社会实践多元化的立体教育教学体系。在传授和学习已经形成的知识的同时,加强实践能力锻炼,提高学生的动手能力和创新能力。只有将统计学的方法结合实际进行应用,找到应用的结合点,才能使统计学获得最大的生命力。

(三)统计学与计算机教学相结合

教材要与统计软件的应用相结合。现在许多教材都是内容与软件分家,现在计算机已非常普及,无论是高校、高职和中专,培养出来的学生不会用统计软件分析数据,不管哪一个层次,都已说不过去。统计学是一门应用的方法型学科,统计学应从数据技巧教学转向数据分析的训练。统计学与计算机教学有机地合为一体,让学生掌握一些常用统计软件的使用。除了要培养学生搜集数据、分析数据的能力外,还要培养学生处理大量数据的能力,即数据挖掘的能力。

(四)教学与实际的数据分析相结合

统计的教学不能只停留在课本上,案例教学与情景教学应成为统计课程的重要内容。统计教学和教材增加统计实际案例,通过计算机对大量实际数据进行处理,可以在试验室进行,亦可在课堂上进行讨论,这样学生不仅理解了统计思想和方法,而且锻炼和培养了研究和解决问题的能力。

(五)要有一批能用电脑、网络来教学的新型教师

电脑、网络的出现,不仅改变了教学的手段,还深深地影响着教学的内容,因为它影响着经济、生活的发展和需求。语文(中文、外文)、数学、计算机、专业知识是一个统计人才必备的素质,它们之间不是分离的,而是要尽可能结合在一起来进行教学,各管各教一套的办法已不适应现代化教育教学的需要,现代教育特别注重教育信息技术中的多媒体、网络化、社会化和国际化、多样化和多层次,有了电脑、网络,必需要更新,要培养出一批能用电脑、网络来教学的新型教师,以便培养出新型的21世纪的人才。

[参考文献]

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[2]袁卫.国外统计高等教育发展的趋势及对我国统计教育改革的思考.中国统

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