計算機與信息技術發展趨勢探索
時間:2022-06-18 02:14:10
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摘要:在當今社會,對人類生活影響最大的學科是計算機科學與信息技術,計算機已成為了21世紀的一種象征。在現今社會,計算機與信息技術被應用在人們生活的各個方面,對社會發展進步產生了十分重要的影響。在科技力量的推動下,計算機和信息技術加快了融合,出現了計算機文化、計算機思維等。計算機開始圍繞知識、信息、智能等主題多元發展。筆者在闡述計算機發展規律和發展趨勢的基礎上,結合計算機和信息技術的關聯分析未來計算機與信息技術的研究熱點,探討計算機管理技術的深化發展,并對未來可能出現的計算機類型進行展望。
關鍵詞:計算機;信息技術;研究熱點;發展趨勢
伴隨計算機技術的快速發展,計算機成為人們生活、工作中的重要工具,對社會發展進步也起到了十分重要的作用。計算機科學從產生到發展至今經歷了幾十年,在這個過程中獲得了巨大的成就,在思想上影響人們對世界的認識,并將人們帶入到信息時代。隨著計算機的發展開始衍生出各種類型的信息技術,包括信息技術技術、知識科學技術、智能處理技術等。隨著計算機技術的發展,為了更好發揮其在社會發展中的作用,分析其未來研究熱點和發展趨勢。
1計算機發展規律和發展趨勢
1.1發展規律
計算機大師將計算機科學定義成一種算法科學,這種概念在20世紀60年代得到了世界的認可和關注。計算機科學技術主要是描繪信息變化和算法演變過程的技術,涵蓋理論、設計、分析、實現和應用。計算機科學技術總是圍繞社會發展基本問題不斷發展的,并出現了計算機學科。計算機學科的主要呈現形態包括計算機操作、計算機問題設計、計算機理論研究等。
1.2計算機發展趨勢
1.2.1高度化發展
計算機的高度化發展主要表現在兩個方面:第一,計算機芯片更新頻率提升;第二,計算機整體性能提升,能夠實現并行處理。計算機的并行處理是指計算機應用處理器不僅有一個,而是擁有幾百、幾千個。
1.2.2廣度化發展
計算機廣度化發展特征是指計算機的發展會朝向多個領域滲透,實現拓展性發展。在社會科技的發展下,計算機將會滲透到人類社會發展的各個領域,實現和手機的融合。
1.2.3深度化發展
計算機深度化發展特征是計算機實現智能化運作。對于互聯網上的大量信息,計算機學科能夠從大量信息中篩選出有助于自己發展和提升的信息。同時,在計算機深度化發展下,人機交互將會成為一種可能。
2計算機技術和信息技術的未來發展熱點、趨勢
2.1計算機技術的信息網絡化發展
在計算機技術的深入發展下,計算機技術開始實現和通信技術的結合。在網絡開放性的影響下,計算機技術應用和信息傳輸也會提升影響力,實現信息網絡化發展。計算機技術的信息網絡化發展需要著重解決以下幾個方面的問題。第一,形成以網絡為中心的計算環境。在計算環境中,將計算機的計算功能、計算負荷情況更加合理地分配到相應的服務器上。第二,在對用戶操作的支持下實現協同工作。第三,基于計算機網絡的協同計算,加強對多種信息的處理,實現三網融合發展。第四,突破原有的計算機網絡理論和信息理論。
2.2能夠從大量信息中獲取所需知識
在原有的計算機系統支持下,計算機信息處理大多是從符號中獲取信息,獲取的信息不能直接成為知識,需要再次加工。而在知識信息時代,計算機網絡中蘊含的大量信息能夠被充分挖掘、開發和利用,信息技術轉化為知識變得不再復雜。大量信息的復雜性表現在形式和時空關系上。計算機技術的未來發展對大量信息的甄別和處理技術提升,具體體現在以下幾個方面。第一,大量信息壓縮技術。這種技術形式能夠被廣泛應用在實時性和非實時性的多媒體應用系統中,借助多媒體技術實現更加規范的信息加工處理。第二,大量信息描述和交還技術。在信息量不斷增加下出現了基于智能化的信息瀏覽器,通過智能信息瀏覽器能夠幫助人們獲取更多所需要的知識,并為知識的交流應用提供了更多可能,實現了信息的可視化應用。第三,虛擬現實造型語言VRML。這種技術主要是指通過互聯網來對多維信息進行更進一步的描述,確定信息交換標準,并能夠為客戶提供其所需要的三維圖像。第四,同步多媒體集成語言。這種語言主要是用來描述網頁的語言,能夠為用戶提供一種方便了解文字和圖形的重要環境,具有集成化、動態化的特點。
2.3計算機技術對人工智能的支持
在計算機支持下發展起來的人工智能能夠提供更加友好的人機界面,實現靈活的人機交互。傳統的AI研究注重個體的計算能力、邏輯推理能力、記憶搜索能力等,忽視了對人類智能行為的綜合研究,因而傳統的AI研究無法描繪虛擬人的智能行為。為此,計算機技術的未來發展方向是綜合研究人的智能行為,具體表現在以下幾個方面。第一,IOP技術的發展。IOP技術是一種新型交互程序設計,具體包括程序語言、編程技術、開發工具。第二,并發約束模型的發展。并發約束模型是一種混合型的并發程序語言,能夠對計算機系統環境和執行任務進行描述。第三,語言技術的發展。語言技術主要是通過聲音的輸入來存儲信息,通過應用多語音識別系統形成了集合聲音、文字和圖像為一體的MIS。
3信息管理系統發展趨勢
3.1MIS技術系統向
Internet的拓展Internet是借助于IP、TCP協議和WWW技術,在企業內部的信息管理和交換平臺應用的網絡技術形式。在Internet上,用戶只需要瀏覽界面就能獲得相應的服務集成信息,具有開放性、動態性和交互性的特點。Internet的開發工具主要是超文本語言和公共網絡接口。通過應用二者能夠在網絡上實現數據信息的統一規范化應用。用戶對于自己喜歡的圖片、語言和圖像,只需要輕輕點擊鼠標就能獲取。信息網絡化發展深刻影響人們的生活,促進了信息通信的快速化和交互化發展。
3.2MIS系統的實現
3.2.1主要內容
MIS系統的主要內容包括信息資源管理平臺、辦公應用平臺、網絡應用支撐平臺、事務處理平臺。其中,信息資源管理平臺涉及的技術形式有Web、HTML、Internet、多媒體等。信息資源管理平臺是在多種操作系統上形成的一種綜合性分服務器,具備查詢信息、分析信息和組織應用信息的功能。消息傳遞和工作管理平臺傳遞信息不僅僅是通過電子郵件來實現,而且還可以通過企業報表實現。第三,網絡應用支撐平臺。這種平臺主要是應用TCP、IP協議來進行信息的傳輸與管理,主要應用的技術有網絡管理技術、防火墻技術和路由技術等。
3.2.2Internet的構建
第一,網絡操作系統的選擇。選擇網絡操作系統需要滿足以下幾個要求,能夠對多個平臺提供信息支持,具有拓展性和兼容性的特點,總體安全性能良好。第二,結合企業的實際發展情況來確定網絡內容。第三,實現和客戶的有效溝通。
4計算機數據庫系統
4.1面向更多對象的數據庫技術
面向對象數據庫是面向對象系統和數據庫系統的總稱,具體是指系統開發中面對的數據庫管理系統。該系統通過屬性能夠對需要保存的數據信息進行描述。這種系統形式能夠反映客觀世界的重要信息,并借助程序語言和數據庫管理系統解決數據庫問題。
4.2數據倉庫和數據挖掘技術
數據倉庫主要是借助計算機系統將企業的各個數據信息聚集在一起,之后將業務信息進行分類管理。數據倉庫不是一種單一的產品,能夠有效訪問其他數據庫信息。數據挖掘技術是指從大量數據庫數據信息中獲取人們所需要的知識,從而為決策者作決策提供重要的支持。
4.3多媒體數據庫技術
這種技術是在大量光盤、高速度瀏覽器、高速數字處理技術支持下發展起來的一種技術,是融合多種類型媒體的數據庫。多媒體數據庫能夠支持大數據的管理,支持多種環境運作,能夠提供良好的人機交互界面。
5未來可能出現的計算機類型
5.1智能化超級計算機
超高速計算機采用平行處理技術改進計算機結構,可以使計算機系統同時執行多條指令,或同時處理多個數據,進一步提高計算機運行速度。超級計算機通常是由成百數千甚至更多的處理器構成,能完成普通計算機和服務器所不能完成的大型的復雜任務。從超級計算機獲得的數據分析和模擬成果,能推動各個領域高精尖項目的研究與開發,為人們的日常生活帶來更多的便利。
5.2高性能的新型計算機
目前,硅芯片技術快速發展。在新的形勢下,需要開發出一種新型計算機,從而使計算機結構、計算機器件等實現變革性發展。在這樣的技術支持下,逐漸出現了多種類型的高性能新型計算機,具體包括以下幾類。5.2.1量子計算機。量子計算機是在可逆計算機基礎上發展起來的一種新型計算機。量子計算機的發展遵循量子力學發展規律,是集邏輯運算、邏輯存儲、處理系統等為一體的物理裝置。量子計算機主要是利用一種連接分子聚合物特性來實現的,借助激光脈沖改變分子的形態和狀態。5.2.2光子計算機光子計算機主要是應用光子替代電子進行數據分析、處理和應用。光子計算機也被稱作全光數字計算機,實現光和電之間的相互轉換、應用。在具體操作中可以通過光硬件代替原有的計算機電子硬件,應用光運算系統代替原有的電運算系統。在光子計算機系統中,不同的波長代表不同的數據信息,因而通過對不同波長的判斷和識別能夠實現對大量數據信息的并行處理,提升計算機運行效率、速度。5.2.3分子計算機。分子計算機主要是通過吸收分子晶體上的電荷形式的信息,并對這些信息進行排列組織的運行系統。分子計算機具有能耗少、運算快、存儲量大等特點。由于其的主要材料是蛋白質分子,因而在應用時表現出良好的自我修復能力,能夠和分子活體有效連接。5.2.4納米計算機。納米計算機主要是通過對納米技術的開發與應用而發展形成的一種高性能計算機。伴隨社會科技的發展進步,納米技術也逐漸得到了發展,成為現階段比較前沿的技術形式。納米技術在最開始應用時需要是操作人員結合自己的需求來對一些原子進行操作,從而制作形成不同功能的產品。隨著科技的進步,納米技術能夠在微電子技術的支持下,將傳感器、電動機等多種器械放在同一個硅芯片上形成新的系統,為計算機系統運作提供重要的支持,推動計算機行業的發展進步。納米技術的體積很小、總體存儲量較大、使用成本費用不高,得到了相關人員的重視和應用。
6結語
綜上所述,計算機技術和計算機信息管理系統之間存在密切的關聯。在社會步入信息時代之后,計算機技術呈現出快速發展趨勢。傳統的計算機系統結構得到了進一步優化,各種信息資源的共享變得更為便捷,計算機技術實現了世界范圍內的透明化發展,且資源共享不再受到時間、地點和空間的限制,是未來信息管理系統的重要發展趨勢。
作者:趙鳳金 單位:中國人民大學
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