计算机量子技术十篇

发布时间:2024-04-29 20:47:52

计算机量子技术篇1

【关键词】计算机;科学;技术;发展趋势

计算机从1946年被发明到现在,已有六十多年,随着经济的快速发展和科学的不断进步,使人们进入信息化时代,计算机被广泛应用于生活的各个领域,如教育领域、经济领域、军事领域等。本文对科学与技术的迅速发展趋势给出自己的建议。

1.计算机科学与技术的迅速发展的原因

1.1科学与技术持续进步,推动了计算机科学与技术的发展

由于第二次世界大战对信息的需求迫切,花费大量的人才与资源,创造出计算机。随着科研所、政府机关、学校、企业对信息处理和科学运算的需求强烈,使计算机被民用化,社会的不断进步,尖端的技术领域,如数学、工程测量、天文地理等对计算机运算的速度与存储量的要求越来越高。计算机技术人员对计算机进行反复的实验,在试验中不断的得到灵感,得出新的计算机设计理念,如:铝圭触面集成电路。这种不断循环的研究、创新、设计过程,让计算机科技与技术被迅速发展起来。

1.2共享信息的建立,使计算机科学与技术得以迅速发展

共享信息平台的建立成为计算机的发展的关键,信息的共享可以为计算机科学与技术在进行创新时提供最新资料,能减少计算机创新研究的周期,避免了不必要的浪费,同时还提高了研究的质量。

1.3迅速、稳定、明显的悬着机制

信息的共享推动了国际经济的发展,企业家们为了让自己能在激烈的竞争中获取最大的利益,需要在第一时间利用计算机,选择出正确的机制,选择的环境往往是非常稳定和敏锐的。因此,企业需不断加大对计算机科学与技术的科研的力度,这些原因让计算机科学和技术能发展快速。

2.计算机科学与技术的发展趋势

为了适应社会、经济的发展要求,计算机科学与技术不断地在进行创新,因此,计算机不但没有时代淘汰,反而被广泛应用,成为了人们生活的必须品,不仅使人们的生活品质得到提升还提高了生产的效率。

2.1智能化计算机

因为智能化的超级计算机采用了独有的设计结构与新型的平行处理技术,能够同时对多条指令和数据进行处理与执行,使得智能化的超级计算机能比普通计算机的运算速度高出许多。而且,超级计算机是利用大量的处理器并行完成对指令与数据的处理工作,因此可以轻易的完成普通计算机与服务器完成不了或是需要大量时间来完成的计算工作。

智能超级计算机可以被利用在高端精尖的领域中,推动其研究项目的时间与开发,因为,它不但能对数据进行分析,还能进行模型推演,能够通过计算机对实验进行模拟运行,能够节约大量的实验成本一时间。在日常生活中,智能超级计算机拥有接近人类大脑的复制性能,比人类大脑具备的只能成分更多,为人们的工作、生活、学习提供了方便。如:现在受到全世界欢迎的动画片,将静态的漫画,利用超级计算机与后期软件进行处理,使其放映出来的效果绚彩夺目,冲击人们的视觉感官。目前美国、日本、中国、以色列及印度成为了世界计算机每秒运行1万亿次的国家,超级计算机已经成为了科技行业创新和开发的重点对象。

2.2新型计算机

近年里,硅芯片的高速发展,使硅技术的开发潜力已快要到达极限,因此,世界各国的计算机技术人员,通过摩尔定律,不断地研究与开发,使计算机技术与结构有了质和量的变化,新型的量子计算机、光子计算机、分子计算机和纳米计算机被研发出来,相信这些新型计算机将会在不久的未来被广泛使用。

2.2.1量子计算机

量子计算机概念的提出,建立在可逆计算机研究的基础上,量子计算机利用量子力学的规律,让计算机能够实现高速数学、逻辑运算、处理大量的量子信息及存储的一种物理装置,它是开发源自于量子效益,这类计算机是透过激光脉冲使一种链状的分子聚合物发生变化后的特性,来表示量子计算机的开、关状态,开、关的状态不断进行转换,让信息能沿着聚合物移动来完成运算的整个过程。量子计算机的数据是利用量子位来储存的,一个量子位能够对2个数据进行储存,由于量子计算机的量子能够叠加,与同样有着相同数量储存位的创痛计算机相比,数量的储存量高出许多。量子计算机因为可以并行运算,所以运算速度比传统计算机pentiumDi晶片还要快上10亿倍。此外,量子计算机的保密体系和对安全性能也是传统计算机不能相比的。

量子计算机利用量子的相干性,世界各国的计算机技术人员还在对其进行各种实验,提出不同的方案,如超导量子干涉、量子点操纵、电子或核自旋共振、冷阱束缚离子等。对量子计算机的编码进行纠错、防错、预错的方法,让量子计算机的设计概念能够焕然一新。

2.2.2光子计算机

光子计算机是一种用光子代替电子对数据的进行运算、储存、传输的计算机,光子计算器将创痛计算机的导线相互连接变为了关的互联,把电子硬件替换成了光硬件,运算方式也由光运算替代了电运算。用不同的波长光来代表不同的数据,因此关子计算机能够对快速的完成计算量较大、较为复杂的并行处理,大大的提升了目前的运算速度的指数。

2.3纳米计算机

纳米计算机将纳米技术与计算机的研发相结合,因为耐你管元件的尺寸只有几至几十纳米的范围之内,所以元件小于现在的电子元件许多,而且质地坚固、还具备极强的导电性能,能够取代硅芯片制造的计算机。纳米是种计量单位,纳米技术是在80年代才被兴起的,当时主要是利用纳米自由的控制原子,现在,把纳米技术引入到微电子机械系统中,将电动机、传感器和处理器都放在同一个硅芯片上,构成一个系统。用纳米技术制造的计算机内存芯片的体积相当于人头发直径的千分之一,因此纳米计算机的耗能很小,小到能够忽略不计,并且纳米计算机的整体性能高于传统计算机很多。纳米计算机由于造价较低、储存量大、体积小、整体性能好,不久之后将会渐渐地取代芯片计算机,使计算机行业得到快速的发展。

3.结束语

计算机科学与技术的发展主要是朝着高、广、深三个方向发展。“高”,是使计算机的操作系统的性能变高、速度变快,让各个处理期间能够进行高速的通信工作,对成百上千的机算计的能协调运行,提高管理的有效性“广”,让计算机能够无处不在,存在在生活的各个领域,让计算机成为家中最平常的日常必需品;“深”,也就是让信息向智能化的方向发展,让计算机中的虚拟内容变为现实。

现今,智能化的超级计算机,处理速度快,让人们的学习、生活、工作变得更为方便;新型的高性能计算机,由于硅的使用快要到达极限,因此出现了量子、光子、纳米等新型的计算机,运行快、耗能少、储存量大、保密系统高。特别是纳米计算机造价较低,在不久的将来能够代替芯片计算机。大大的推动了计算机科技与技术的发展。[科]

【参考文献】

[1]张瑞.计算机科学与技术的发展趋势探析[J].制造业自动化,2010,(8).

计算机量子技术篇2

【关键词】计算机;发展;应用

【中图分类号】tp309.5【文献标识码】B【文章编号】1009-5071(2012)08-0249-01

如今计算机的发展已经进入了人工智能时代,新型计算机的时代又将是新一轮的计算机革命,这又将对社会的发展产生深远的影响。

1新型计算机系统陆续出现

信息时代对信息的获得能力决定了一个国家或者地区在这个时代的发展能力。全球化已经越来越迅速的今天,世界各国都在加紧研发新型的计算机,计算机的各个方面都出现了质的飞跃。而新型的量子计算机、光子计算机、生物计算机、纳米计算机等也将在不久的将来进入我们生活的各个领域,甚至有些已经进入了我们的生活。

1.1量子计算机:量子计算机的研发是基于量子效应理论开发的,它的运算工作原理是:利用链状分子聚合物的特性来表示信号的开和关,并用激光脉冲来改变分子的状态,使得信息沿着聚合物移动,进行运算。量子计算机的存储单位比以往的计算机都要小许多,是用量子位存储的。具体的表现就是一个量子位可以存储2个数据,这样量子计算机的优势就是比存储量就变的非常庞大,对于工作要求存储量大的电脑用户来说是一个极佳的选择。目前正在研发的量子计算机类型主要有3种,第一种是核磁共振量子计算机,第二种是硅半导体量子计算机,第三种是离子阱量子计算机。科学家们预测,量子计算机将在不久的2030年获得普及。

1.2光子计算机:光子计算机也可以被称作是全数字计算机,它的工作原理是以光子代替电子,光互连的特性替代导线的互连,用光硬件代替电脑中的硬件设备,用光运算的方式代替电运算的方式进行运算。这种计算机的优势是信息传递的平行通道密度大,而光具有高速、并行的特性,这也就决定了光子计算机并行处理能力强大,运算速度远超人们的想象。

1.3生物计算机:生物计算机亦称作Dna分子计算机,它的运算过程简单来说就是蛋白质分子与周围物理化学介质相互作用的过程。计算过程中需要的转换开关是用酶来担任的,程序的表示也将在酶合成系统与蛋白质结构中变得极其明显。生物计算机的运算速度比人脑的运算速度要快100万倍,也就是说生物计算机完成一项运算需要的时间仅仅是10微微秒。这种计算机的优势是惊人的存储量,根据计算,1立方米的Dna溶液可以存储1万亿亿的二进制数据。

1.4纳米计算机:纳米作为一种计量单位,许多人对其并不陌生,但是对其的具体感觉却并不直观,它的长度大约是一个氢原子的直径的10倍,它的具体表述就是10-9米。现在纳米技术在计算机领域正在从微电子机械系统中被运用,这个系统是把传感器、电动机和计算机的个各种处理器放在了同一个芯片上。这种用纳米技术的计算机芯片非常微小,体积一般不过就是数百个原子的大小。它的优点就是几乎不需要消耗任何能源,性能更是比现在的计算机要强大的多。

2计算机技术发展

2.1现代微型处理器技术发展:计算机性能的提升关键技术就是微型处理器的发展,这种技术追求的就是把处理器里的晶体线宽和尺寸的减小。要实现减小的目的,一般是通过用较短的波长的曝光光源来掩膜曝光,使做出的联通晶体管的导线和刻蚀于硅片上的晶体管更细更小的方法来实现的,这种技术到现在一般是用紫外线作为曝光光源,不管有个限制难题就是线宽小于或等于0.10流明的情况下会受到阻碍,也因此现在的计算机技术已经不再追求利用紫外线做光源来提升计算机的性能发展方向了。

2.2以纳米为主的电子科学技术:当今计算机技术的发展障碍是处理速度和集成度,尽管现在的电子计算机的电子元件得到了有效的改善,但是相对于现在要求电子计算机的高速化,智能化,和微型化的要求是远远不够的,所以今后计算机的技术发展也不再是局限在单纯的缩小尺寸方面,还要用其他的创新手段来完善计算机技术。

2.3分组交换技术的发展:分组交换技术是把需要传送的数据划分为一些等长的部分,每个部分叫做一个数据段的技术。在这些数据段的前面添加一个控制信息组成首部,就可以构成一个分组。分组通过首部指明了需要发往的地址,然后节点交互机根据分组的地址,将他们发往目的地。整个过程就是分组交换过程,这种技术很好的提升了通信的效率。

3计算机技术发展方向

现在的计算机在人们的生活中已经扮演了一个非常重要的角色,但是它的角色只会变得越来越重要,因为以计算机技术为基础,人类将进入智能化、物联网的时代。

3.1纳米技术需要大力发展:纳米技术不受到传统的计算机集成和处理速度的限制,纳米技术就成了今后计算机技术大力发展的一个方向了。今后出现的量子计算机和生物计算机的发展都有赖于纳米技术在计算机领域的应用和发展,为推动今后计算机的运算速度和存储能力远远超越现在的计算机,大力发展纳米技术也成了一个必要的选择。

3.2着力改善计算机的体系结构:计算机是一个具有不同功能的体系结构,也是一个组合体。当代几乎所有的大型电脑和微型电脑都有可以同时处理不同问题的能力,这种功能就是是当前计算机的主流结构:并行计算。另外大型电脑有一个群集的发展趋势,使用户对相融性和可靠性的需求获得提高。

3.3网络技术推动计算机智能化、物联网方向发展:大力发展网络技术有助于计算机技术的进一步发展,人们今后进入智能化、物联网时代都要依靠网络技术的发展。今天的人们之所以离不开计算机,一个主要的原因就是网络技术的发展。通过网络,人们在家里都可以实现购物,娱乐,获取信息等目的。

计算机量子技术篇3

【关键词】计算机科学技术现状发展方向趋势

从第一台计算机问世算起,计算机已经经历了60多年的发展,且其在缩小性、运算速度、开发成本上均取得了十分明显的进步。随着社会科学技术的不断发展和人们日益加快的生活节奏,使得计算机的应用逐渐迈入多元化,无论是在工业领域、教育领域、军事领域,还是社会生活各个方面、国民经济各个部门均设计计算机科学技术的应用。因此,对于计算机科学与技术的发展趋势作出分析论述,来对于未来发展有一个整体的方向把握就显得十分必要,对于我国社会主义现代化建设稳步发展具有积极的现实意义。

一、计算机科学与技术发展现状概述

当前,计算机的应用趋于普及,在实际问题的解决中,人们对于计算机的运用越来越多,计算机开始成为一种支柱性力量,影响着社会生活的方方面面。同时,计算机应用的综合化、专门化特点也逐渐凸显,如智能化家用电器的应用,在很大程度上为人们的生活提供了便利,促进了某些经济政策的发展。此外,以使用人群不同需求为依据,各种笔记本、台式机不断诞生、更新及改造。可以说,当下的计算机与技术发展是一个欣欣向荣的局面。

二、计算机科学与技术发展的大方向

如图1所示,为世界第一台计算机。从第一台计算机诞生至今,计算机科学与技术取得了日新月异的发展,为世人所瞩目。结合其发展现状来看,计算机科学与技术的发展主要着眼于以下三个大方向。

2.1更加高效

随着计算机科学与技术的发展,计算机的稳定性和速度必将进一步提升。就英特尔开发研制的微处理器来看,晶体管的集成已超过10亿以上。这也就意味着一台计算机课使用并处理更多的处理器。具体来讲,即包括:计算机之间的联系更加高效,使处理机间的通信更加高效。计算机管理更加高效,实现其间的协调配合。

2.2更加广泛

计算机科学与技术在未来的发展更加广泛,从而逐渐将网络化渗透到各个领域。可以想象,若干年后,也许学生的书本都被计算机所代替,计算机的价格将十分便宜,甚至会出现一次性的计算机。归结来讲,未来的计算机科学与技术在使用的便利性和频率上将会不断提高,从而同人们的生活更加密不可分。

2.3更加深入

计算机科学与技术的深入发展主要指的是人工智能。在对人工智能的不断研究中,人机交流将更加快捷、灵活、方便。且同时对于百年储存器研发也是计算机科学与技术发展的一个方向。可以说,伴随着计算机科学与技术的深入发展,计算机将进一步拓宽现有功能领域,来实现更为优秀、全面的现实应用。

三、计算机科学与技术的具体发展趋势分析

3.1出现高性能的新型计算机

随着硅芯片技术的不断成熟,硅技术也在开发方面表现出巨大的潜力。国际上,对于量子计算机、纳米计算机、光子计算机的研究被纷纷提到日程上来。第一,量子计算机。如图2所示是硅芯片上16个量子位的光学图,可以说,硅芯片技术是量子计算机发展的基础。量子计算机是在遵循量子力学规律的基础上的物理装置,能够进行逻辑运算、高速数学运算及量子信息的储存与处理。相比于传统计算机,量子计算机在计算速度、数据存储方面均有着大幅度的提升。且在安全性、安保体系等方面,量子计算机具有着传统计算机难以比拟的优势。第二,纳米计算机。同量子计算机一样,纳米计算机的实现也是以硅芯片技术为支持的。所谓纳米计算机,就是运用纳米技术来制作计算机芯片,从而出体积极小的内存芯片,仅相当于人头发丝直径的千分之一。该类型计算机在计算时只存在非常小的能量消耗,甚至可以忽略,且相比于现有计算机,纳米计算机的性能要高出许多,总体包括造价低、体积小、性能好、存量大等。第三,光子计算机。其是以光子来进行数据的计算、传输及存储的,是传统计算机基础上光子对电子的更替,即由导线互联向光互联的转变。光子计算机的出现是计算机硬件结构的巨大变革,光硬件将取代电子硬件,且在运算方式上,也成为光运算。就光子计算机原理来看,不同数据用不同波长的光进行代表,实现了对计算量大、复杂度高任务的快速处理。

3.2出现智能化超级计算机

超级计算机的突出特点就是智能化,其设计结构十分独,通过新平行处理技术的采用,实现了计算机系统中对多个数据、多条指令的同时处理与执行。上述这一特点的存在,使得超级计算机在运算速度上要大大高于普通计算机。同时,一般情况来讲,超级计算机中大量处理器的运行时并行的,其能够轻易完成普通服务器或计算机需要大量时间完成或无法完成的计算。在尖端技术领域当中,运用超级计算机可进行模型推演或数据分析,只需通过计算机运行就可对一些实验进行模拟。此外,因超级计算机的性能同人类大脑十分接近,故在人们生活领域当中,超级计算机能够为人们的工作、生活提供诸多便利。如在动画制作中,运行超级计算机来达到绚丽夺目的视觉效果等。

3.3网络发展更进一步

计算机网络的发展大致可以划分为三个主要阶段:第一阶段是从1968年到1986年的aRpanet阶段,这是美国的研究以及试用阶段;第二阶段是从1986年到1995年的nSF网络阶段,该阶段是美国互联网科研应用阶段,计算机联网以及互联标准化问题得以解决,开放式系统互联参考模式被提出;第三阶段是从1995年开始至今的计算机网络商业化发展阶段,这也是国际化联网快速高速发展的阶段,网络的影响波及全球。要对计算机网络进行规划与设计,首先要明确网络的分类方式。在此,笔者详细介绍两种网络分类方式:第一种,以网络地理位置为划分标准,可以将网络分为局域网、城域网以及广域网,其中,局域网和广域网是重点,局域网是其他两种网络类型的基础,广域网最具代表性的就是internet。第二种,按照网络拓扑结构,可以分为星型网络、环形网络以及总线型网络,此外的树型网、簇星型网等类型网络都是建立在以上拓扑结构基础之上的。

四、结语

计算机科学与技术的未来,是一个更加高效、更加广泛、更加深入的发展趋势,随着具体计算机科学技术的不断涌现,人们的生活也必将随之改变。且我们有理由相信,保持当前计算机科学技术上升的良好势头,上述内容所提到的具体科学技术必将得以实现,从而更好地服务于社会经济、文明发展。

参考文献

[1]蔡钦,浅析计算机科学技术的发展[J],计算机光盘软件与应用.2010(6)

计算机量子技术篇4

关键词:计算机;电子信息工程技术;应用;安全

科学技术水平的飞速提升促进了电子信息工程的发展进步,其能够通过计算机技术对各种电子信息进行有效的管理和控制,其主要应用在大量的电子信息获取和收集中,并通过计算机技术对电子产品进行不断的研究和制作。社会经济的发展进步促进了计算机电子信息工程技术的快速发展,但是在应用计算机电子信息工程技术的过程中,经常会出现安全问题,这对于人们的使用带来了非常严重的影响,因此,相关人员一定要针对计算机电子信息工程技术的应用安全采取有效的措施和手段进行保护,并提高人们的使用安全意识,进而能够更好的应用计算机电子信息工程技术,促进中国科技的发展进步。

1计算机电子信息工程的特点

1.1具有精确性

利用电子信息工程对电子信息进行处理,针对所需的不同结果对海量的电子信息设置检查命令。这样的筛选和管理方式,较之传统人工对于信息的处理,可以非常精确的对电子信息进行抓取和处理[1]。

1.2具有全面性

电子信息工程在进行电子信息处理的时候基本上都是源于生活之中,但其管理和处理的大量信息数据都是来源于各个产业之中的。针对如此大量的信息数据来说,如果使用人工进行处理和筛选的话,就会浪费大量的人力、物力资源,但是利用电子信息工程技术就能够对大量的信息进行自动处理和筛选,并利用其中的电子信息管理系统对大量的信息进行有效的管理,而且信息的存储量也是人们无法想象的。

1.3具有高速性

电子信息工程技术主要是通过硬件设备与信息系统的结合,对电子信息进行分批管理与处理,大大提高了信息的处理速度与效率。同时,不断地硬件设备研发,也加快了信息系统的对电子信息的处理速度[2]。

2计算机电子信息工程技术的应用优势

2.1提高管理水平

计算机电子信息工程技术的大量应用能够有效提升各个领域的管理能力。在进行各类工程设计的过程中,应用计算及电子信息工程技术能够对设计方案进行良好的优化,并确保工程设计方案中的设计质量有所提升,而且能够对成本进行有效的控制,进而提升工程企业社会形象和综合实力。

2.2提高管理效率

过去的企业管理办法的管理效率比较差,而且也不符合社会发展和时代进步的需求,在现阶段,我国一些城市的建设和发展速度非常慢,而且经济水平也比较低,这种情况就造成了整个城市之中对计算机电子信息工程技术的应用程度非常差,而且各个企业的领导人员也没有意识到计算机电子信息工程技术的重要性。所以,国家相关部门应该针对这种现状对各个城市以及各个企业的领导人员进行计算机电子信息工程技术的大力教育和思想灌输,并对他们进行高效的培训工作,进而使计算机电子信息工程技术能够广泛的在城市之中以及企业之中进行应用,进而提高企业的管理效率和质量。

2.3促进计算机信息技术的发展

中国的社会经济正在飞速发展和进步,科学技术水平也有了非常显著的提升,这也促进了计算机电子信息工程技术的快速发展进步,同时,计算机电子信息工程技术的发展促使社会正在朝着更加信息化、现代化、智能化、数字化的方向发展,其对于计算机信息技术的发展也有着非常积极的作用。想要不断提高我国计算机信息技术在国际中的地位,就应该加强计算机信息技术的研发效率以及加快计算机信息技术的前进速度,这样就能够促使我国计算机信息技术能够朝着更好、更快的方向发展进步[3]。

3计算机电子信息工程技术的应用安全问题

当前中国的社会是一个信息化社会,所有人都可能遭遇自己的各种信息被窃取或盗用,严重的还会对个人信息进行严重的损坏。针对国家或者单位而言,如果内部机密信息被窃取或者盗用,那么就会造成想象不到的后果。所以,怎样才能够有效提高计算机电子信息工程技术的应用安全,是人们非常关注的问题。针对这个问题,很多企业都进行了计算机网络的联通,进而确保企业内部资料不会丢失。另外,除了平时操作上的信息数据的泄露会造成信息丢失之外,黑客行为也会使内部的信息出现消失和泄露。为避免这种情况的发生,企业应安排专门人员对数据库进行有效的检查,并建立防火墙,进而保证企业内部的信息数据不会被黑客所盗取,保证了计算机电子信息工程技术的应用安全[4]。

4结语

我们能够了解到,计算机电子信息工程技术对于人们的生产生活来说有着非常重要的作用,而且计算机电子信息工程技术也让人们的生活产生的巨大的变化,当今时代下,人们已经离不开计算机电子信息工程技术了。尽管我国的计算机电子信息工程技术已经有了非常大的发展和进步,但是在具体应用的过程中依然存在着很多安全问题,这些安全问题对于人们生产生活中应用计算机电子信息工程技术带来了非常大的麻烦,也会造成巨大的经济损失和社会影响,因此,一定要对计算机电子信息工程技术的安全知识进行不断的渗透和宣传,进而提高人们的安全意识,进而使计算机电子信息工程技术能够更加有效的为人民服务。

参考文献:

[1]陈永强.我国计算机电子信息工程技术的应用和安全[J].中小企业管理与科技,2014(08):165-166.

[2]徐琳博.电子信息工程中计算机网络技术的应用探讨[J].山东工业技术,2015(10):258-259.

[3]赵琛.关于计算机电子信息技术工程管理与应用[J].科技资讯,2015(13):148-149.

计算机量子技术篇5

随着经济的发展和科技的进步,电子商务中计算机网络安全问题成为亟待解决的问题。通过对拉动全球经济增长的电子商务主导产业的深入研究,结合电子商务行业的特点,提出了相应的改进策略,希望能够为相关人员提供借鉴。

[关键词]

计算机;电子商务;网络安全

1计算机网络安全技术在电子商务中的应用优势

现代化计算机技术主要是根据电子商务行业的特点,主要运用在认识、实验、生产等过程中,能够充分反映电子商务行业的发展过程,使得电子商务技术人员能够在发展环境中高效进行技术创新,进而激发电子商务人员进行技术创新。由于计算机网络资源主要有硬件资源和软件资源这两类,因而优化和合理配置计算机网络软件资源,对提升计算机软件的监控、管理和维护工作具有重要的实践意义。优化和创新计算机安全管理软件有利于实现计算机安全工作的合理组织,为计算机网络发展提供了完整的逻辑功能,有利于优化计算机网络安全环境,提高计算机人员的创新意识和能力,提高电子商务人员的专业素质和综合素质,有利于培养计算机技术人员在实践中发现安全问题的意识和解决问题的能力。

2电子商务中计算机网络安全的现状

电子商务中计算机网络安全问题主要有电子商务技术人员的综合素质较低,电子商务技术人员的执行力度比较弱,导致收益较少。具体而言,由于电子商务普遍存在计算机网络安全问题,因而使得电子商务人员对电子商务应用体系的构建和完善很难形成完整的认识,这十分不利于电子商务技术人员专业素质的提高。大多数技术人员在应用计算机网络技术的过程中,往往缺乏实践经验和清晰的思路。作为发展世界经济的主导性产业的电子商务产业,其电子商务中计算机网络安全技术改革虽然开启了研发空间,但是也存在电子商务中计算机网络安全功能指标不断下降的问题,严重限制了电子商务的技术创新手段,无法实现对电子商务中计算机网络安全技术服务平台的安全管理,严重制约了电子商务信息资源的有效传播。

3推进电子商务中计算机网络安全改革的必要性

随着电子商务中计算机网络安全技术的快速发展,完善电子商务中计算机网络安全技术设备的日常管理工作,有利于使电子商务充分利用计算机技术的相关资源。为了满足电子商务的发展需求,计算机网络安全技术设备的资源必须是优秀可靠的,重视电子商务中计算机网络安全设备的日常维护工作,建立一个可靠合理的电子商务计算机网络安全管理机制变得至关重要。为了保障电子商务中计算机网络安全技术在一种稳定有效的环境中推广运用,电子商务行业应当进一步提高电子商务中计算机网络安全技术人员的技术水准,使得技术人员能够熟练掌握各种计算机网络安全仪器设备的使用方法,实现电子商务中计算机网络安全技术设备维修管理的合理性,推动电子商务中计算机网络安全技术的改革,有利于保证我国电子商务的持续快速发展。

4电子商务中计算机网络安全的创新策略

4.1完善电子商务中计算机网络安全的操作规范和流程完善电子商务中计算机网络安全技术改革的操作规范和流程,有利于提高电子商务中计算机网络安全技术功能,提高电子商务中计算机网络安全信息传输的效率,实现与电子商务中计算机网络安全技术的高度融合。合理配置电子商务中计算机网络信息资源,优化我国电子商务中计算机网络安全技术的创新工作,对提升我国电子商务中计算机网络安全技术的运行效率至关重要。因而,必须优化电子商务中计算机网络安全技术改革的信息传输、定位工作,实现电子商务中计算机网络安全管理流程的不断完善。要求电子商务中计算机网络安全技术人员做好改革的计划和调查工作,合理编制电子商务中计算机网络安全技术改革的建设方案和流程。电子商务中计算机网络安全技术人员在进行改革过程中,应当明确分工,严格按照电子商务中计算机网络安全技术改革计划,促进电子商务中计算机网络安全技术改革的项目建设和验收、评价等工作的顺利进行。

4.2提升我国电子商务中计算机网络安全技术的整体质量为了实现我国信息网络技术与高效智能化电子商务中计算机网络安全技术的完美接轨,电子商务中计算机网络安全技术的管理人员应当在满足社会成员对电子商务中计算机网络结构的规模化需求条件下,不断完善电子商务中计算机网络安全技术的质量控制,实现电子商务中计算机网络传送数据的完整性和信息的安全性。因而,电子商务中计算机网络安全管理人员在提升计算机网络服务质量的同时,不能忽略电子商务中计算机网络安全技术发展的实际情况,应不断引导电子商务中计算机网络安全技术人员严格遵守计算机网络安全技术规程,不断引入现代化的计算机网络安全技术,保障我国电子商务中计算机网络安全技术改革的质量,适时融入到电子商务中计算机网络安全的管理和制度建设过程中,提升电子商务中计算机网络安全技术人员的专业性。

5结语

综上所述,电子商务中计算机网络安全技术的科学化和信息化建设对完善我国电子商务中计算机网络安全的改革策略至关重要。为了实现电子商务中计算机网络安全技术改革的科学化和现代化目标,保证电子商务中计算机网络安全信息高质量地传送,不仅有利于有效保障电子商务中计算机网络安全设备的安全运行,为未来电子商务中计算机网络安全技术的发展指明道路,还有利于提高电子商务中计算机网络安全技术的效率,促进电子商务中计算机网络安全技术的全面提高。

[参考文献]

[1]李嘉欣.电子商务中计算机网络安全改革的未来发展策略[J].科学技术,2014(11).

[2]赵泉.网络安全与电子商务[m].北京:清华大学出版社,2005.

计算机量子技术篇6

【关键词】计算机技术;发展;趋势;展望

一、计算机的发展史

1.大型主机阶段。随着第一台计算机的诞生,计算机就经历了电子管数字计算机、晶体管数字计算机、集成电路数字计算机和大规模集成电路数字计算机的发展历程,计算机技术逐渐走向成熟。

2.小型计算机阶段。上世纪六七十年代,是对大型主机进行的第一次“缩小化”,可以满足中小企业事业单位的信息处理要求,成本较低,价格可被接受。

3.微型计算机阶段。上世纪七八十年代,是对大型主机进行的第二次“缩小化”。此后它经历了若干代的演进,占领了个人计算机市场,使得个人计算机得到了很大的普及。

4客户机/服务器。1964年iBm与美国航空公司建立了第一个全球联机订票系统,标志着计算机进入了客户机/服务器的阶段。服务器是网络的核心,而客户机是网络的基础,客户机依靠服务器获得所需要的网络资源,而服务器为客户机提供网络必须的资源。这样就能够充分发挥客户端pC的处理能力,有效减轻服务器的压力。

5.internet阶段。互联网即广域网、局域网及单机按照一定的通讯协议组成的国际计算机网络。互联网技术开始于1969年,从最初的文本到图片,到现在语音、视频等阶段,宽带越来越快,功能越来越强。在互联网时期,人们可以做到不出家门,了解天下事,互联网缩小人们之间的距离。

6.云计算时代。2008以来,云计算逐渐流行起来。云计算使得超级计算能力通过互联网自由流通成为了可能。它基于web的服务,以互联网为中心,为企业和个人提供了更大的便利和实惠。

二、计算机技术的发展趋势

第一台计算机产生至今,计算机的应用得到不断拓展,计算机类型不断分化,这就决定计算机的发展也朝不同的方向延伸。当今计算机技术正朝着巨型化、微型化、网络化和智能化方向发展。

1.巨型化。巨型化是计算机内存、功能、运算速度的巨型化,旨在不断提高计算机的运算速度,提升计算机的存储空间,加强计算机的功能。巨型化的计算机主要运用于大型重要工程的建设,像航空航天、军事、气象、人工智能、生物工程等学科领域。

2.微型化。微型化是与巨型化相对应的大规模及超大规模集成电路。只有大规模的集成电路的发展,才有可能促使计算机内存、功能、运算速度的巨型化发展。从第―块微处理器芯片问世以来,发展速度与日俱增。按照信息技术发展功能与价格比的摩尔定律来看,计算机芯片集成度越高,所完成的功能将会越强,计算机微型化的进程和普及率将会越来越快。

3.网络化。互联网技术开始于1969年,随互联网的飞速发展,计算机网络已广泛深入到人们工作、生活的各个领域,越来越多的人接触到了计算机网络这个概念。互联网缩小人们之间的距离,人们可以做到不出家门,了解天下事。计算机网络的发展水平已成为衡量国家现代化程度的重要指标.在社会经济发展中发挥着极其重要的作用。

4.智能化。智能化。计算机智能化就是要求计算机能模拟人的感觉和思维能力,也是第五代计算机要实现的目标。智能化的研究领域很多,其中最有代表性的领域是专家系统和机器人。随着计算机技术不断发展,离真正的智能化就很近了。

三、未来计算机新技术

目前计算机技术的发展都是以电子技术的发展为基础的,集成电路芯片是计算机的核心部件。随着高新技术的研究和发展,我们有理由相信计算机技术也将拓展到其他新兴的技术领域。从目前计算机的研究情况可以看到,未来计算机将有可能在光子计算机、生物计算机、量子计算机、纳米计算机等方面的研究领域上取得重大的突破。

1.光子计算机。光子计算机是一种由光信号进行数字运算、逻辑操作、信息存贮和处理的新型计算机。它由激光器、光学反射镜、透镜、滤波器等光学元件和设备构成,靠激光束进入反射镜和透镜组成的阵列进行信息处理。光子计算机具有很多优势,光子计算机不带电荷,它们之间不存在磁场,彼此之间不发生干扰;光子没有静止力量,它既可以在半真空中传播,也可以在介质中传播,传播速度比电子在导线中的传播速度快得多;超高速的运算速度,光子计算机并行处理能力强,因而具有更高的运算速度。

2.生物计算机。生物计算机又称仿生计算机,是以生物芯片取代在半导体硅片上集成数以万计的晶体管制成的计算机。它的主要原材料是生物工程技术产生的蛋白质分子,并以此作为生物芯片。生物计算机有很多优点,主要表现在以下几个方面:首先,它体积小,功效高,具有永久性和很高的可靠性;其次它的运算速度非常快,要比当今最新一代的计算机快10万倍。再者,生物计算机的元件是由有机分子组成的生物化学元件,不会有信号干扰。目前,这种计算机还在研制阶段,存在技术不成熟、信息提取难等问题,还需要继续优化。

3.量子计算机。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。它是在社会对高速度、保密好、容量大的通讯及计算提出较高要求的情况下产生的。但是在使用过后,会出现一些缺点,如能耗高、寿命短,散热量大等,量子计算机还有待研究发展。

4.纳米计算机。纳米计算机指将纳米技术运用于计算机领域所研制出的一种新型计算机。首先,纳米计算机是一种体积小、反应速度快的的计算机;其次采用纳米技术生产芯片成本十分低廉,因为它既不需要建设超洁净生产车间,也不需要昂贵的实验设备和庞大的生产队伍。随着研究的深入,这项技术将会取得更好的发展。

四、总结

随着社会的进步、技术的革新,我们计算机技术必将走上新的发展道路。为了更好地满足人们工作、生活的需要,我们必须关注计算机技术的发展,这样才能促使计算机技术有更好的发展前景。

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)

计算机量子技术篇7

关键词:计算机技术;智能;网络发展;趋势研究

中图分类号:tp3-4

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速的领域,技术成果的更新换代令人目不暇接。在全球化日益蔓延的今天,智能化技术、网络技术等逐渐发展成熟,使计算机的功能越来越广泛,涉及的领域也越来越多。计算机进入了日常生活和工作中,成为必不可少的办公、学习和娱乐工具。业已引起社会各界的高度重视,开发创新在各个领域不断的到了推进。

1计算机技术的发展的特点

1.1多极化

现阶段,个人计算机的普遍程度已经非常广泛,但各行业对计算机要求不仅仅局限在小型个人计算机上,很多大型、巨型的计算机也有着举足轻重的作用。因此,现在呈现出了巨型、大型、小型、微型机都有着各自的领域的形势,也就是多极化的形势。就如在尖端科学技术领域和国防事业领域,巨型计算机的存在具有非常大的必要性,在这些领域中巨型计算机应技术的应用的成熟度程度标志着一个国家计算机技术的整体水平。

1.2智能化

计算机智能化是指使计算机通过模拟人的感觉和思维过程,使计算机处理信息能够更加精确和快速。这是第五代计算机力求实现的目标。计算机智能化的研究领域十分广泛,其中最具代表性的是计算机机器人技术。在计算机机器人技术上最著名的例子是,1997年运算速度为每秒约十亿次的“深蓝”计算机战胜了国际象棋世界冠军卡斯帕罗夫。

1.3网络化

网络化是计算机发展的又一个重要趋势。计算机网络化是指通过利用现代通信技术和计算机技术把不同地方的计算机连接起来,共同构建成一个大规模、功能多,并且可以相互传递信息的网络。计算机网络化的实现,使网络中的资源共享变成现实,大大提高信息中资源的整合程度,也为实现全球化做出了积极贡献。

目前,网络已经在全球范围内迅速普及,几乎所有的家庭或者办公室内都配有连接网络的计算机。有了网络的计算机,就能帮助用户能够更加快捷的了解到网络中的信息资源,提高计算机的使用效率,受到了广大用户的喜爱。

1.4多媒体化

多媒体计算机的出现为计算机技术的发展翻开了新的一页。多媒体技术并不能简单地理解为多种媒体相结合的技术,应该是多种媒体技术的融合应用。

在计算机领域的多媒体化是指利用计算机技术、通信技术和大众传播技术,来综合处理文本、视频图像、图形、声音、文字等多种媒体信息的计算机。多媒体技术的产生使计算机技术中的各种信息资源有了相互的联系,成为一个相互交叉的整体。多媒体技术的产生也会帮助人们采取最适宜的方法去处理信息,改变现在矛盾的人机关系。

2未来计算机的发展趋势

2.1量子计算机

量子计算机是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新型计算机。当计算机中处理和计算的是量子信息,运行的是量子算法时,它就是量子计算机。在计算机领域应用量子技术是史无前例的。量子计算机的存储量远远大于普通计算机的存储量,计算速度也比个人计算机快得多。预计将在2030年将普及量子计算机。

2.2神经网络计算机

从字面上就可以理解出神经网络计算式是一种模仿人体大脑神经脉络所构建的计算机网络系统。人脑总体运行速度是远远高于电脑功能所能达到的速度的,在这个前提下神经网络计算机被看作是一个庞大的机器,处理着数量多且繁杂的信息。在这个过程中,神经网络计算机通过对信息进行判断和处理,进而得出有效的结论。神经网络计算机内的信息存储在神经元之间的联络网中。这样一来,就算神经元结点发生断裂,计算机还可以重新组建信息,保证机内信息不被泄露或丢失。

2.3分子(生物)计算机

分子计算机是处理信息时利用分子计算的新型计算机。该类计算机运行主要利用分子晶体吸收以电荷形式存在的信息,并以更有效的方式进行组织排列。分子计算机具有体积小、耗能少、运算速度快、存储信息量大、存储信息时间长的特点。在未来的日子里,分子技术的不断进步和成熟,将会使分子计算机普遍存在。生物计算机是以生物芯片取代在半导体硅片上集成效以万计的晶体管制成的计算机。生物计算机耗能低,存储量大,同时运算速度极快。但是,生物计算机也有自身难以克服的缺点,其中最主要的便是从中提取信息困难。这也导致了生物计算机在目前的技术条件下普及程度并不高。

2.4光计算机

光计算机是由光代替电子或电流,实现高速处理大容量信息的计算机,它运算速度极高、耗电极低。光计算机的基础部件是空间光调制器,并采用光内连技术,在运算部分与存储部分之间进行光连接,运算部分可直接对存储部分进行并行存取。光计算机的构想使计算机接连体系结构方面实现了突破和创新,但光计算机在现阶段还处于研制阶段。众所周知,光与电子相比,其传播速度极快,它的能力超过了现有电话电缆的很多倍,同时光子计算机在一般室温下就可以使用,不易出现错误,和人脑具有类似的容错性。光计算机拥有的这些技术优势,在提高计算机功能的基础上,会促进光计算机的应用和普及。

2.5纳米计算机

作为一种新兴技术,纳米技术的诞生也为计算机未来的发展提供了新的技术导向。纳米是一种长度单位,原称毫微米,就是10亿分之一米。相当于4倍原子大小,比单个细菌的长度还要小。纳米技术从被研发之初就受到了全世界科学研究者们的高度关注。从80年代直到现在,纳米技术的应用领域已经越来越广泛。专家预测,在不久的将来具有众多优势条件的纳米计算机将逐渐取代芯片计算机,推动计算机行业的快速发展。

3结语

综上所述,可以推测出未来计算机技术发展趋势是更高、更广、更深。更高使指性能越来越高,速度越来越快;更广是指计算机技术发展方向更广,计算机的发展是朝着多个方面进行的,今后计算机的功能会更加全面;更深是指向“深”度方向发展,即向信息的智能化发展。

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。无论是研究今后计算机技术的发展趋势还是计算机的发展趋势,现在的研究结果都有一定的未知性,我们只能大概确定在未来的日子里计算机技术可能会朝着某些方向发展,并为之付出努力。当某项技术遇到瓶颈时,需要科研人员创新思维,勇于攻克,创造计算机领域的新形势。

关于本文介绍的很多方面,都是即将或者快要实现的成果,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。

参考文献:

[1]方天培.计算机技术的发展趋势[J].建筑科学,1992,03.

[2]严正学.计算机与计算机技术的发展前景[J].科技与生活,2011,4.

[3]文德春.计算机技术发展趋势[J].科协论坛(下半月),2007,05.

计算机量子技术篇8

关键词:计算机技术机电一体化生产应用

现代科学技术的发展极大地推动了铝电机械工业领域的变革,同时给相关生产产业带来了巨大的影响,提高了生产水平和技术。随着各种技术之间相融合的发展,以计算机电子技术、铝电机械技术为核心的机电控制领域将给工业及科研等领域带来更多的实际应用。

一、计算机技术与机电控制技术的发展概况

1.计算机控制理论的形成与技术的发展

忽略数字信号的量化效应,可以将计算机控制系统看成采样控制系统,在这一系统中,将其中连续的环节离散化,则整个系统又可看成由不同的离散系统构成。计算机控制理论的发展主要是将采样理论、差分方程、变换理论、状态空间理论和系统辨识自适应控制等理论综合应用到控制技术中,使计算机控制系统有了初步发展。对于结构复杂、时变的非线性系统,控制系统则融入了鲁棒控制、模糊控制、预测控制等多种新型理论,逐步形成了工业过程控制系统的一个新方向。

2.铝电机械和电子控制技术的发展和现状

在生产、科研等诸多领域里,有大量的物理量需要按某种变化规律进行控制。在二十世纪三十年代之前,工业生产多处于手工操作的状态。最初采用基地式仪表控制压力温度等在一恒定范围内,初步有了对工业生产的铝电机械控制实践。随着电子技术的迅速发展和计算机控制系统的出现,直接实现了工业生产中各参量和过程的数字控制。计算机的微型化使控制技术更加智能化,同时将铝电机械、电子、计算机技术和控制技术有机结合的机电一体化技术也得到迅猛发展,且越来越被广泛的应用到各生产领域。目前主要形成并应用的机电控制技术主要有piD控制,piD是经典控制理论的代表,它吸收了智能控制思想并利用计算机的优势,形成了自适应piD和非线性piD等更利于控制的变种piD控制器。另外还有模糊控制(FLC)、变结构控制等,均随着计算机领域的发展在不断地拓宽。

二、机电一体化的发展及在工业上的广泛应用

1.机电一体化的简介和生产应用

机电一体化是指在机构的主功能、动力功能、信息处理功能和控制功能上引进电子技术,将铝电机械装置与电子化设计及计算机软件系统集合起来所构成的系统总称,综合运用铝电机械技术、微电子技术、计算机技术、电力电子技术等对各生产领域的控制过程进行监督操作。它主要应用领域有数控机床,通过相应的数控技术,在工业操作上结构、功能、操作精度上都有明显的提高。采用多CpU和多主线的体系结构,丰富了数控功能,也提高了生产效率。

柔性制造系统的应用是计算机技术和制造系统在机电控制工业的应用,是计算机化的制造系统。它主要由计算机、数控机床、自动化仓库等组成。在工业上,它可以随机地、按量地按照装配部门的要求,生产其能力范围内的任何工件,更适用于多品种,小批量等的离散零件的批量生产。

交流传动技术的发展也是随着电子技术和计算机技术的发展在工业上有了重要的应用,尤其是在钢铁工业中,使复杂的矢量控制技术得以实现,无论是大容量电机还是小容量电机现均可使同步电机或者异步电机实现可逆滑调速。也使交流传动系统在轧钢生产中得到广泛的应用。

2.计算机在铝电机械和电子控制产业的应用实例

计算机技术和铝电机械电子控制技术一体化的有机结合,不断使相关的新技术应用到更多的领域中去,这些应用到的领域已经不再局限于工业的生产,更多技术是切身关系到我们日常的工作和生活。下面举几个具体实例来介绍计算机技术和机电控制相结合的实际应用。

pLC实现了铝电机械手移动工件的控制过程。随着世界经济和技术的发展,人类活动的范围不断扩大,机器人的应用正迅速向社会生产和生活的各个领域扩展,并从制造领域转向非制造领域,各种各样的机器人产品随之出现。随着机器人的生产和大量应用,很多领域,许多单一、重复的铝电机械工作由机器人(也称铝电机械手)来完成。工业机器人是一种能进行自动控制的、可重复编程的、多功能的、多自由度的、多用途的操作机,广泛采用工业机器人,不仅可提高产品的质量与产量,而且对保障人身安全,改善劳动环境,减轻劳动强度,提高劳动生产率,节约原材料消耗以及降低生产成本有重要意义。与计算机及网络技术相结合应用的工业机器人的广泛使用正在日益改变着人类的生产和生活方式。

pLC在自动售货机中的应用。自动售货机通过顾客选择商品开关,投入的硬币值由pLC驱动数码管显示,经过光传感器识别,通过判断,进行下一步操作,经过pLC的系统控制和信号输出完成售卖过程。计算机技术和机电自动控制在自动售货机中的这项应用极大方便了人们的生活,也使pLC的应用更加广泛。

交通信号灯系统也是微机软件应用到电子控制系统中的典型实例。通过主要应用pLC技术控制十字路口的信号灯动作。准确无误的完成信号灯的变灯动作来控制时间,这项应用更是极大方便了人们日常生活工作的出行。

电脑横机中计算机技术的应用给铝电机械编织行业带来了巨大的变革。现在的电脑横机是一种涉及到计算机、铝电机械、电子、控制等诸多领域的复杂系统。电脑横机的编织是一个极其复杂的过程,最初的横机是手动横机,只能胜任比较简单的编织过程。随着计算机技术应用到电脑横机中,通过电脑的自动控制,设计人员可对编织花型进行数字化设计,通过计算机数字直接控制铝电机械的退圈、垫沙、脱圈、弯沙等相应的铝电机械编织动作,由计算机指令控制系统完成整个设计的编织,极大地提高了工业生产效率。

与机电一体化相关的技术还有很多,并且随着科学技术的发展,各种技术相互融合的趋势将越来越明显,以铝电机械技术、微电子技术的有机结合为主体的机电一体化技术是铝电机械工业发展的必然趋势。

在铝电机械生产领域,电子技术和计算机技术的融入发展,机电一体化的形成是铝电机械工业中的重要变革。通过不断发展的计算机技术,使机电一体化相关的技术在诸多领域中得到了广泛的应用。

参考文献:

[1]张东宝.工程铝电机械与控制技术[m].筑路铝电机械与施工铝电机械化,2007.

[2]马增强,等.数据采集系统的研究[J].微计算机信息,1998.

[3]王立新.浅谈数控技术的发展趋势[n].赤峰学院学报,2007.

[4]杨明,等.机电一体化的研究现状及发展趋势[J].农机化研究,2006.

计算机量子技术篇9

【论文摘要】本文首先探讨了近似计算在静态分析中的应用问题,其次分析了纳米电子技术急需解决的若干关键问题和交互式电子技术应用手册,最后电子技术在时间与频率标准中的应用进行了相关的研究。因此,本文具有深刻的理论意义和广泛的实际应用价值。

一、近似计算在静态分析中的应用

在电子技术中应运中,近似计算贯穿其始终。然而,没有近似计算是不可想象的。而精确计算在电子技术中往往行不通,也没有其必要。尽管近似计算会引入一定的误差,但这个误差控制得好,不会对分析其它电路产生大的影响。所以关键在于我们如何掌握,特别是如何应用近似计算。

在工作点稳定电路中的应用要进行静态分析,就必须求出三极管的基电压,必须忽略三极管静态基极电流。这样,我们得到三极管的基射电子的相关过程及结论。

二、纳米电子技术急需解决的若干关键问题

由于纳米器件的特征尺寸处于纳米量级,因此,其机理和现有的电子元件截然不同,理论方面有许多量子现象和相关问题需要解决,如电子在势阱中的隧穿过程、非弹性散射效应机理等。尽管如此,纳米电子学中急需解决的关键问题主要还在于纳米电子器件与纳米电子电路相关的纳米电子技术方面,其主要表现在以下几个方面。

(1)纳米Si基量子异质结加工

要继续把现有的硅基电子器件缩小到纳米尺度,最直截了当的方法是采用外延、光刻等技术制造新一代的类似层状蛋糕的纳米半导体结构。其中,不同层通常是由不同势能的半导体材料制成的,构建成纳米尺度的量子势阱,这种结构称作“半导体异质结”。

(2)分子晶体管和导线组装纳米器件即使知道如何制造分子晶体管和分子导线,但把这些元件组装成一个可以运转的逻辑结构仍是一个非常棘手的难题。一种可能的途径是利用扫描隧道显微镜把分子元件排列在一个平面上;另一种组装较大电子器件的可能途径是通过阵列的自组装。尽管,purdueUniversity等研究机构在这个方向上取得了可喜的进展,但该技术何时能够走出实验室进入实用,仍无法断言。

(3)超高密度量子效应存储器

超高密度存储量子效应的电子“芯片”是未来纳米计算机的主要部件,它可以为具备快速存取能力但没有可动机械部件的计算机信息系统提供海量存储手段。但是,有了制造纳米电子逻辑器件的能力后,如何用这种器件组装成超高密度存储的量子效应存储器阵列或芯片同样给纳米电子学研究者提出了新的挑战。

(4)纳米计算机的“互连问题”

一台由数万亿的纳米电子元件以前所未有的密集度组装成纳米计算机注定需要巧妙的结构及合理整体布局,而整体结构问题中首当其冲需要解决的就是所谓的“互连问题”。换句话说,就是计算结构中信息的输入、输出问题。纳米计算机要把海量信息存储在一个很小的空间内,并极快地使用和产生信息,需要有特殊的结构来控制和协调计算机的诸多元件,而纳米计算元件之间、计算元件与外部环境之间需要有大量的连接。就现有传统计算机设计的微型化而言,由于电线之间要相互隔开以避免过热或“串线”,这样就有一些几何学上的考虑和限制,连接的数量不可能无限制地增加。因此,纳米计算机导线间的量子隧穿效应和导线与纳米电子器件之间的“连接”问题急需解决。

(5)纳米/分子电子器件制备、操纵、设计、性能分析模拟环境

当前,分子力学、量子力学、多尺度计算、计算机并行技术、计算机图形学已取得快速发展,利用这些技术建立一个能够完成纳米电子器件制备、操纵、设计与性能分析的模拟虚拟环境,并使纳米技术研究人员获得虚拟的体验已成为可能。但由于现有计算机的速度、分子力学与量子力学算法的效率等问题,目前建立这种迅速、敏感、精细的量子模拟虚拟环境还存在巨大困难。

三、交互式电子技术手册

交互式电子技术手册经历了5个发展阶段,根据美国国防部的定义:加注索引的扫描页图、滚动文档式电子技术手册、线性结构电子技术手册、基于数据库的电子技术手册和集成电子技术手册。目前真正意义上的集成了人工智能、故障诊断的第5类集成电子技术手册并不存在,大多数电子技术手册基本上位于第4类及其以下的水平。需要声明的是,各类电子技术手册虽然代表不同的发展阶段,但是各有优点,较低级别的电子技术手册目前仍然有着各自的应用价值。由于类以上的电子技术手册在信息的组织、管理、传递、获取方面具有明显的优点。

简单的说,电子技术手册就是技术手册的数字化。为了获取信息的方便,数字化后的数据需要一个良好的组织管理和提供给用户的形式,电子技术手册的发展就是围绕这一过程来进行的。

四、电子技术在时间与频率标准中的应用

时间和频率是描述同一周期现象的两个参数,可由时间标准导出频率标准,两者可共用的一个基准。

1952年国际天文协会定义的时间标准是基于地球自转周期和公转周期而建立的,分别称为世界时(Ut)和历书时(et)。这种基于天文方面的宏观计时标准,设备庞大,操作麻烦,精度仅达10-9。随着电子技术与微波光谱学的发展,产生了量子电子学、激光等新技术,由此出现了一种新颖的频率标准——量子频率标准。这种频率标准是利用原子能级跃迁时所辐射的电磁波频率作为频率标准。目前世界各国相继作成各种量子频率标准,如(133Cs)频标、铷原子频标、氢原子作成的氢脉泽频标、甲烷饱和以及吸收氦氖激光频标等等。这样做后,将过去基于宏观的天体运动的计时标准,改变成微观的原子本身结构运动的时间基准。这一方面使设备大为简化,体积、重量大减小;另一方面使频率标准的稳定度大为提高(可达10-12—10-14量级,即30万年——300万年差1秒)。1967年第13届国际计量大会正式通过决议,规定:“一秒等于133Cs原子基态两超精细能级跃迁的9192631770个周期所持续的时间”。该时间基准,发展了高精度的测频技术,大大有助于宇宙航行和空间探索,加速了现代微波技术和雷达、激光技术等的发展。而激光技术和电子技术的发展又为长度计量提供了新的测试手段。

总之,在探讨了近似计算在静态分析中的应用问题、纳米电子技术急需解决的若干关键问题和交互式电子技术应用手册后,广大科技工作者对电子技术在时间与频率标准中的应用知识的初步了解和认识。在当代高科技产业日渐繁荣,尖端信息普遍进入我们生活之中的同时,国家经济建设和和谐社会的构建离不开我们科技工作者对新理论的学习和新技术的应用,因此说,本文具有深刻的理论意义和广泛的实际应用价值是不足为虚的。

【参考文献】

[1]张凡,殷承良《现代汽车电子技术及其在仪表中的应用[J]客车技术与研究》,2006(01)。

[2]李建《汽车电子技术的应用状况与发展趋势》[J],《汽车运用》,2006(09)。

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[4]刘艳梅《电子技术在现代汽车上的发展与应用》[J],《中国科技信息》,2006(01)。

[5]魏万云《浅谈当代电子技术的发展》[J],《中国科技信息》,2005(19)。

计算机量子技术篇10

关键词:现代电子技术;计算机;应用

引言:

在经济与科技发展速度较快的当今社会,计算机和现代电子技术开始被广泛应用于社会的各个领域之中,并且取得了一定的效果,可以说二者已然成为促进社会快速、稳定发展的中坚力量。当然,这并不代表计算机和电子技术的应用已经趋于完善,因此,想要保证二者所衍生出的应用能够满足社会需求,人们应当对计算机和现代电子技术的应用功能进行不断发展与创新。因此,本文所研究的课题具有非常突出的现实意义。

一、现代电子技术的概述

现代电子技术指的是将计算机所具有的应用功能作为核心,将为社会生产和人们生活创造相应价值作为目标的技术集合,现代电子技术具有较为明显的时代特征。另外,和传统的生产技术相比较而言,现代电子技术可以对计算机所具有的应用功能进行完全的包容,并且将计算机在计算、编辑以及管理方面具有的能力进行深入挖掘。

二、在计算机中应用现代电子技术的原则

正是因为计算机应用对于某些特殊问题具有一定的限制,才导致极端情况在网络技术中频频发生,折旧率也因此而逐年上升,由此可以看出,对计算机设备进行选择时的主要依据应当为计算机网络具有的特性,也就是说计算机所应用的设备需要满足“处理特殊问题”这一要求。在实际操作的过程中,相关人员应当通过对有限资源进行充分利用的方式,放大计算机资源具有的功能,保证对技术进行应用时具有的最大目标能够得以实现[1]。除此之外,还应当保证对计算机和现代电子技术进行应用时的规范性,这样做是因为只有在规范使用的前提下,计算机系统在协调合作方面具有的优势才能够被最完整的发挥出来。无论是现代电子技术还是计算机,在应用的过程中都具有一定的技术规范性,也就是说,人们在对其进行使用的过程中,不仅需要严格遵守相关技术规范的要求,还需要具有稳定的网络设备与平台,只有这样才能在保证计算机平稳运行的基础上,节约不必要的维护成本。

三、在计算机中应用现代电子技术的表现

(一)会计电算化

对会计电算化而言,计算机和现代电子技术在所对应系统中的应用极为广泛,也就是说,人们可以通过对计算机和现代电子技术进行合理应用的方式,解决会计工作开展过程中出现的种种问题,并且保证会计工作质量、效率以及安全性得以提高。在经济发展速度极快的当今社会,会计工作涉及的内容与之前相比也变得更加繁琐和复杂,对计算机和现代电子技术加以应用变得迫在眉睫,相关人员只有通过对计算机系统进行不断更新的方式,才能将其在会计工作开展过程中具有的正面作用进行最完整的呈现,也才能保证会计工作的顺利进行。总的来说,会计电算化的出现,对会计工作质量与效率的提高方面具有非常重要的作用。除此之外,在对会计数据进行保存的过程中,相关人员可以通过对磁性介质加以应用的方式,保证数据存储安全性的提升,在最大程度上避免由于黑客或病毒入侵所导致数据外泄或丢失情况的发生。

(二)机电一体化

机电一体化的实质是将机械装置、计算机系统和电子化设计进行综合所产生的系统,现阶段,机电一体化在我国普遍被用于数控机床之中。对数控机床而言,相关人员可以通过对数控技术的合理应用,保证生产工作质量和效率的提高。除此之外,相关人员还可以通过对多主线体系的结构以及多CpU的结构加以应用的方式,加强数控功能,这也可以在一定程度上提高生产工作的效率[2]。将计算机、现代电子技术和机械控制技术进行结合,并在实践过程中不断改建和完善,能够衍生出大量具有实用性的新兴技术,相关人员将这些技术在不同领域加以应用,不仅可以提高生产的质量和效率,还能够为人们的日常生活提供便利。以工业机械手为例,作为对计算机和现代电子技术加以应用后研发并投入使用的操作机,工业机械手的优势主要有以下几个方面:自动控制、功能齐全、相对灵活。实践结果表明,在生产过程中对工业机械手进行和里应用,不仅可以提高产品的整体质量,还可以增强企业的综合竞争力,提高企业由此而获得的社会与经济效益。

(三)企业自动化控制

在开展日常工作的过程中,相关人员所应用的计算机通常可以完成对电子信息工程管控所涉及的和现代电子技术密切相关的信息进行反馈与传输的工作,这从侧面间接说明了相关人员只需要在计算机上完成相应的操作,就能够实现对工程系统所涉及现代电子信息进行管控的目标。计算机所具有的存储和记忆功能,还可以为相关人员在开展工程管理工作的过程中借阅不必要的人力、物力和财力。这主要是因为通过计算机所完成的数据分析与统计工作,通常情况下不会存在出现错误的可能,相关人员只需要对计算机分析得出的结果进行二次核实与检测即可完成管理工作。除此之外,计算机所具有的巨大存储空间能够实现对大量历史资料和数据进行准确存储的目标,这能够为相关人员在开展与企业自动化控制相关的工程技术工作时提供科学、系统的参考,保证工作的顺利开展和高效落实。

结论:

综上所述,随着社会的发展,各行各业对电子信息技术具有的要求与之前相比有了明显的改变,对这种情况,相关人员应当通过将计算机和现代电子技术进行有机结合的方式,保证二者发展方向与社会需求高度一致。通过上文的分析可以看出,想要保证社会的快速、稳定发展,对计算机和现代电子技术进行科学应用是非常重要的,希望本文的内容能够在某些方面为相关人员提供帮助。

参考文献:

[1]梅拥军,游彩云.关于现代电子技术与计算机应用的探讨[J].科技风,2016,21:62.