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计算科学发展

时间:2023-06-01 09:47:36

计算科学发展

第1篇

关键词:计算科学 计算机科研 计算工具

理论研究科学既有深厚的科学意义,又具备丰富的应用功能,是最基本的计算机科学的组成部分,在国际上一直很受重视,但在国内却是大家不太了解的领域。

据了解,从1998年成立至今,微软亚洲研究院已经确立了五大研究方向,涵盖多媒体、数字娱乐、用户界面、无线及网络技术和互联网搜索与挖掘等领域。本次成立的理论研究组将与原有的五个研究组平行运作,为他们提供理论方面的支持,帮助他们进一步拓展研究的深度和广度。

首先,先谈谈关于计算科学与计算机发展。

第一,计算的本质以及远古的计算工具。抽象地说, 所谓计算, 就是从一个符号串f变换成另一个符号串g。比如说,从符号串12+3变换成15就是一个加法计算。如果符号串f是x2,而符号串g是2x,从f到g的计算就是微分。定理证明也是如此,令f表示一组公理和推导规则,令g是一个定理, 那么从f到g的一系列变换就是定理g的证明。从这个角度看,文字翻译也是计算,如f代表一个英文句子, 而g为含意相同的中文句子, 那么从f到g就是把英文翻译成中文。这些变换间有什么共同点?为什么把它们都叫做计算?因为它们都是从己知符号(串) 开始, 一步一步地改变符号(串) , 经过有限步骤, 最后得到一个满足预先规定的符号(串) 的变换过程。

从类型上讲, 计算主要有两大类::数值计算和符号推导。随着数学的不断发展, 还可能出现新的计算类型。早在公元前5世纪,中国人已开始用算筹作为计算工具,并在公元前3世纪得到普遍的采用,一直沿用了二千年。同时还把算法口诀化,从而加快了计算速度。

第二,近代计算系统与电动计算机和电子计算机。近代的科学发展促进了计算工具的发展:在1614年,对数被发明以后,乘除运算可以化为加减运算,对数计算尺便是依据这一特点来设计。1620年,冈特最先利用对数计算尺来计算乘除。1850年,曼南在计算尺上装上光标,因此而受到当时科学工作者,特别是工程技术人员广泛采用。机械式计算器是与计算尺同时出现的,是计算工具上的一大发明。帕斯卡于1642年发明了帕斯卡加法器。在1671年,莱布尼茨发明了一种能作四则运算的手摇计算器,是长1米的大盒子。自此以后,经过人们在这方面多年的研究,特别是经过托马斯、奥德内尔等人的改良后,出现了多种多样的手摇计算器, 并风行全世界。

20世纪初,电子管的出现,使计算器的改革有了新的发展,美国宾夕法尼亚大学和有关单位在1946年制成了第一台电子计算机。电子计算机的出现和发展,使人类进入了一个全新的时代。它是20世纪最伟大的发明之一,也当之无愧地被认为是迄今为止由科学和技术所创造的最具影响力的现代工具。

第三,摩尔定律与计算的极限。人类是否可以将电子计算机的运算速度永无止境地提升?传统计算机计算能力的提高有没有极限?对此问题,学者们在进行严密论证后给出了否定的答案。如果电子计算机的计算能力无限提高,最终地球上所有的能量将转换为计算的结果――造成熵的降低,这种向低熵方向无限发展的运动被哲学界认为是禁止的, 因此, 传统电子计算机的计算能力必有上限。

而以IBM研究中心朗道(R.Landauer)为代表的理论科学家认为到21世纪30年代,芯片内导线的宽度将窄到纳米尺度(1纳米=10-9米), 此时,导线内运动的电子将不再遵循经典物理规律――牛顿力学沿导线运行,而是按照量子力学的规律表现出奇特的“电子乱窜”的现象,从而导致芯片无法正常工作;同样,芯片中晶体管的体积小到一定临界尺寸(约5纳米)后,晶体管也将受到量子效应干扰而呈现出奇特的反常效应。所有的美妙都是彼此联系和有意义的

第四,量子计算系统。量子计算最初思想的提出可以追溯到20世纪80年代。物理学家费曼RichardP.Feynman曾试图用传统的电子计算机模拟量子力学对象的行为。他遇到一个问题:量子力学系统的行为通常是难以理解同时也是难以求解的。以光的干涉现象为例,在干涉过程中,相互作用的光子每增加一个,有可能发生的情况就会多出一倍,也就是问题的规模呈指数级增加。模拟这样的实验所需的计算量实在太大了,不过,在费曼眼里,这却恰恰提供一个契机。因此,只要在计算机运行的过程中,允许它在真实的量子力学对象上完成实验,并把实验结果整合到计算中去,就可以获得远远超出传统计算机的运算速度。

量子计算的出现,则彻底打破了这种认识与创新规律。它建立在对量子力学实验的在现实世界的不可计算性。试图利用一个实验来代替一系列复杂的大量运算。电子计算机和互联网的出现,大大加强了人类整体的科研能力,那么,量子计算系统的产生,会给人类整体带来更加强大的科研能力和思考能力。不仅如此, 量子计算系统会更加深刻的揭示计算的本质, 把人类对计算本质的认识从牛顿世界中扩充到量子世界中。

再次,关于理论计算机科学研究提速

据了解,从1998年成立至今,微软亚洲研究院已经确立了五大研究方向,涵盖多媒体、数字娱乐、用户界面、无线及网络技术和互联网搜索与挖掘等领域。本次成立的理论研究组将与原有的五个研究组平行运作,为他们提供理论方面的支持,帮助他们进一步拓展研究的深度和广度。

第一,理论研究科学深厚的科学意义和具备丰富的应用功能。理论研究科学既有深厚的科学意义,又具备丰富的应用功能,是最基本的计算机科学的组成部分,在国际上一直很受重视,但在国内却是大家不太了解的领域。直到2004年,计算机理论学界大师姚期智从任教多年的普林斯顿大学回归清华大学时,才算刚刚起步。

微软亚洲研究院院长沈向洋认为,理论研究组的意义在于,从科研角度来讲,理论相当于底层的基础支撑,丰富的、有深度的、坚实的理论资源将使基础研发走得更快更远。他表示,对于微软亚洲研究院来说,促进地区整体科研实力的提高是其使命之一。理论研究组的成立,除了为研究院其他组的研究以及微软产品的研发做好坚实的理论储备,进一步促进研究院的发展和创新外,还希望能和清华大学等科研院所一道促进理论计算机科学在中国的研究与发展。

第二,理论计算机科学研究的机会与挑战。理论计算机科学怎样才能够做出一些突破性的研究,让中国信息科学的研究更上一层楼,姚期智院士举了两个例子:

其一点,有些问题是效率问题,譬如互联网的搜索就能得益于理论计算机科学的发展。互联网是一个很大的图形,在这个图形里面所做的事情,基本上是理论计算机科学里面所包含的问题,如果能在算法上进行改进的话,就能在科学、时间、商业上取得非常大的效果,从而发挥强大的效益。

另一点,有些问题,不单是效率问题,而是能不能够做到的问题。譬如安全,在过去30年的研究里,大家公认的在信息安全、网络安全方面,没有一个好的理论框架和基础,不可能做到绝对安全,完全避免黑客的攻击。因此,必须在理论发展的基础上去保证各种信息的安全。

未来可能会从两个方面解决摩尔定律的极限问题:一方面是计算机的硬件,譬如说量子计算机;另一方面是计算机的软件。

综上所述,如果观察历史,会发现人类文明不断增多的“发现”已经构成了我们理解世界的“公理”,人们的公理系统在不断的增大,随着该系统的不断增大,人们认清并解决了许多问题。人类的认识模式似乎符合下面的规律:“计算工具不断发展-整体思维能力的不断增强-公理系统的不断扩大-旧的神谕被解决-新的神谕不断产生”不断循环。

无论量子计算的本质是否被发现,也不会妨碍量子计算时代的到来。量子计算是计算科学本身的一次新的革命,也许许多困扰人类的问题,将会随着量子计算机工具的发展而得到解决,它将“计算科学”从牛顿时代引向量子时代,并会给人类文明带来更加深刻的影响。如果我们用最好的方法,写的软件程序能够比现在更有效率的话,计算能力本身就会帮我们做许多现在无法做到的事情。

参考文献:

[1]M.A.NielsenandI.L.Chuang,QuantumComputation and Quantum Information[M].Cambridge University Press.

第2篇

关键词:计算科学 计算工具 图灵模型 量子计算

1 计算的本质

抽象地说, 所谓计算, 就是从一个符号串f 变换成另一个符号串g 。比如说, 从符号串1 2 + 3 变换成1 5 就是一个加法计算。如果符号串f 是x2,而符号串g 是2x,从f 到g 的计算就是微分。定理证明也是如此, 令f 表示一组公理和推导规则, 令g 是一个定理, 那么从f 到g 的一系列变换就是定理g的证明。从这个角度看, 文字翻译也是计算, 如f 代表一个英文句子, 而g 为含意相同的中文句子, 那么从f 到g 就是把英文翻译成中文。这些变换间有什么共同点?为什么把它们都叫做计算?因为它们都是从己知符号( 串) 开始, 一步一步地改变符号( 串) , 经过有限步骤, 最后得到一个满足预先规定的符号( 串) 的变换过程。

从类型上讲, 计算主要有两大类: 数值计算和符号推导。数值计算包括实数和函数的加减乘除、幂运算、开方运算、方程的求解等。符号推导包括代数与各种函数的恒等式、不等式的证明, 几何命题的证明等。但无论是数值计算还是符号推导,它们在本质上是等价的、一致的, 即二者是密切关联的, 可以相互转化, 具有共同的计算本质。随着数学的不断发展, 还可能出现新的计算类型。

2 远古的计算工具

人们从开始产生计算之日, 便不断寻求能方便进行和加速计算的工具。因此,计算和计算工具是息息相关的。

早在公元前5 世纪, 中国人已开始用算筹作为计算工具, 并在公元前3 世纪得到普遍的采用, 一直沿用了二千年。后来, 人们发明了算盘, 并在15 世纪得到普遍采用, 取代了算筹。它是在算筹基础上发明的, 比算筹更加方便实用, 同时还把算法口诀化,从而加快了计算速度。

3 近代计算系统

近代的科学发展促进了计算工具的发展: 在1 6 1 4 年, 对数被发明以后, 乘除运算可以化为加减运算, 对数计算尺便是依据这一特点来设计。1 6 2 0 年, 冈特最先利用对数计算尺来计算乘除。1 8 5 0 年, 曼南在计算尺上装上光标, 因此而受到当时科学工作者, 特别是工程技术人员广泛采用。机械式计算器是与计算尺同时出现的, 是计算工具上的一大发明。帕斯卡于1642 年发明了帕斯卡加法器。在1671 年,莱布尼茨发明了一种能作四则运算的手摇计算器, 是长1 米的大盒子。自此以后, 经过人们在这方面多年的研究, 特别是经过托马斯、奥德内尔等人的改良后, 出现了多种多样的手摇计算器, 并风行全世界。

4 电动计算机

英国的巴贝奇于1 8 3 4 年, 设计了一部完全程序控制的分析机, 可惜碍于当时的机械技术限制而没有制成, 但已包含了现代计算的基本思想和主要的组成部分了。此后, 由于电力技术有了很大的发展,电动式计算器便慢慢取代以人工为动力的计算器。1 9 4 1 年, 德国的楚泽采用了继电器, 制成了第一部过程控制计算器, 实现了1 0 0 多年前巴贝奇的理想。

5 电子计算机

2 0 世纪初, 电子管的出现, 使计算器的改革有了新的发展, 美国宾夕法尼亚大学和有关单位在1 9 4 6 年制成了第一台电子计算机。电子计算机的出现和发展, 使人类进入了一个全新的时代。它是2 0 世纪最伟大的发明之一, 也当之无愧地被认为是迄今为止由科学和技术所创造的最具影响力的现代工具。

在电子计算机和信息技术高速发展过程中, 因特尔公司的创始人之一戈登·摩尔(GodonMoore)对电子计算机产业所依赖的半导体技术的发展作出预言: 半导体芯片的集成度将每两年翻一番。事实证明,自2 0 世纪6 0 年代以后的数十年内, 芯片的集成度和电子计算机的计算速度实际是每十八个月就翻一番, 而价格却随之降低一倍。这种奇迹般的发展速度被公认为“摩尔定律”。

6 “摩尔定律”与“计算的极限”

人类是否可以将电子计算机的运算速度永无止境地提升? 传统计算机计算能力的提高有没有极限? 对此问题, 学者们在进行严密论证后给出了否定的答案。如果电子计算机的计算能力无限提高, 最终地球上所有的能量将转换为计算的结果——造成熵的降低, 这种向低熵方向无限发展的运动被哲学界认为是禁止的, 因此, 传统电子计算机的计算能力必有上限。

而以IBM 研究中心朗道(R.Landauer)为代表的理论科学家认为到2 1 世纪3 0 年代, 芯片内导线的宽度将窄到纳米尺度( 1纳米= 1 0 - 9 米) , 此时, 导线内运动的电子将不再遵循经典物理规律——牛顿力学沿导线运行, 而是按照量子力学的规律表现出奇特的“电子乱窜”的现象, 从而导致芯片无法正常工作; 同样, 芯片中晶体管的体积小到一定临界尺寸( 约5 纳米) 后, 晶体管也将受到量子效应干扰而呈现出奇特的反常效应。

哲学家和科学家对此问题的看法十分一致: 摩尔定律不久将不再适用。也就是说, 电子计算机计算能力飞速发展的可喜景象很可能在2 1 世纪前3 0 年内终止。著名科学家, 哈佛大学终身教授威尔逊(EdwardO.Wilson)指出: “科学代表着一个时代最为大胆的猜想( 形而上学) 。它纯粹是人为的。但我们相信, 通过追寻“梦想—发现—解释—梦想”的不断循环, 我们可以开拓一个个新领域, 世界最终会变得越来越清晰, 我们最终会了解宇宙的奥妙。所有的美妙都是彼此联系和有意义的

7 量子计算系统

量子计算最初思想的提出可以追溯到20 世纪80 年代。物理学家费曼RichardP.Feynman 曾试图用传统的电子计算机模拟量子力学对象的行为。他遇到一个问题:量子力学系统的行为通常是难以理解同时也是难以求解的。以光的干涉现象为例,在干涉过程中, 相互作用的光子每增加一个, 有可能发生的情况就会多出一倍, 也就是问题的规模呈指数级增加。模拟这样的实验所需的计算量实在太大了, 不过, 在费曼眼里, 这却恰恰提供一个契机。因为另一方面, 量子力学系统的行为也具有良好的可预测性: 在干涉实验中, 只要给定初始条件, 就可以推测出屏幕上影子的形状。费曼推断认为如果算出干涉实验中发生的现象需要大量的计算, 那么搭建这样一个实验, 测量其结果, 就恰好相当于完成了一个复杂的计算。因此, 只要在计算机运行的过程中, 允许它在真实的量子力学对象上完成实验, 并把实验结果整合到计算中去, 就可以获得远远超出传统计算机的运算速度。

在费曼设想的启发下, 1 9 8 5 年英国牛津大学教授多伊奇DavidDeutsch 提出是否可以用物理学定律推导出一种超越传统的计算概念的方法即推导出更强的丘奇——图灵论题。费曼指出使用量子计算机时,不需要考虑计算是如何实现的, 即把计算看作由“神谕”来实现的: 这类计算在量子计算中被称为“神谕”(Oracle)。种种迹象表明: 量子计算在一些特定的计算领域内确实比传统计算更强, 例如,现代信息安全技术的安全性在很大程度上依赖于把一个大整数( 如1 0 2 4 位的十进制数) 分解为两个质数的乘积的难度。这个问题是一个典型的“困难问题”, 困难的原因是目前在传统电子计算机上还没有找到一种有效的办法将这种计算快速地进行。目前, 就是将全世界的所有大大小小的电子计算机全部利用起来来计算上面的这个1 0 2 4 位整数的质因子分解问题, 大约需要2 8 万年, 这已经远远超过了人类所能够等待的时间。而且, 分解的难度随着整数位数的增多指数级增大, 也就是说如果要分解2 0 4 6 位的整数, 所需要的时间已经远远超过宇宙现有的年龄。而利用一台量子计算机, 我们只需要大约4 0 分钟的时间就可以分解1024 位的整数了。

8 量子计算中的神谕

人类的计算工具, 从木棍、石头到算盘, 经过电子管计算机, 晶体管计算机, 到现在的电子计算机, 再到量子计算。笔者发现这其中的过程让人思考: 首先是人们发现用石头或者棍棒可以帮助人们进行计算, 随后, 人们发明了算盘, 来帮助人们进行计算。当人们发现不仅人手可以搬动“算珠”, 机器也可以用来搬动“算珠”, 而且效率更高, 速度更快。随后, 人们用继电器替代了纯机械, 最后人们用电子代替了继电器。就在人们改进计算工具的同时,数学家们开始对计算的本质展开了研究,图灵机模型告诉了人们答案。

量子计算的出现, 则彻底打破了这种认识与创新规律。它建立在对量子力学实验的在现实世界的不可计算性。试图利用一个实验来代替一系列复杂的大量运算。可以说。这是一种革命性的思考与解决问题的方式。

因为在此之前, 所有计算均是模拟一个快速的“算盘”, 即使是最先进的电子计算机的CPU 内部,64 位的寄存器(register),也是等价于一个有着6 4 根轴的二进制算盘。量子计算则完全不同, 对于量子计算的核心部件, 类似于古代希腊中的“ 神谕”, 没有人弄清楚神谕内部的机理, 却对“神谕”内部产生的结果深信不疑。人们可以把它当作一个黑盒子, 人们通过输入, 可以得到输出, 但是对于黑盒子内部发生了什么和为什么这样发生确并不知道。

9 “神谕”的挑战与人类自身的回应人类的思考能力, 随着计算工具的不断进化而不断加强。电子计算机和互联网的出现, 大大加强了人类整体的科研能力,那么, 量子计算系统的产生, 会给人类整体带来更加强大的科研能力和思考能力, 并最终解决困扰当今时代的量子“神谕”。不仅如此, 量子计算系统会更加深刻的揭示计算的本质, 把人类对计算本质的认识从牛顿世界中扩充到量子世界中。

如果观察历史, 会发现人类文明不断增多的“发现”已经构成了我们理解世界的“ 公理”, 人们的公理系统在不断的增大, 随着该系统的不断增大, 人们认清并解决了许多问题。人类的认识模式似乎符合下面的规律:

“ 计算工具不断发展— 整体思维能力的不断增强—公理系统的不断扩大—旧的神谕被解决—新的神谕不断产生”不断循环。

无论量子计算的本质是否被发现, 也不会妨碍量子计算时代的到来。量子计算是计算科学本身的一次新的革命, 也许许多困扰人类的问题, 将会随着量子计算机工具的发展而得到解决, 它将“计算科学”从牛顿时代引向量子时代, 并会给人类文明带来更加深刻的影响。

参考文献

[1] M.A.NielsenandI.L.Chuang,QuantumComputation and Quantum Information[M].Cambridge University Press,2000.

第3篇

关键词:物理学 计算机 背景 网络 量子信息

中图分类号:G633.7 文献标识码:A 文章编号:1003-9082(2017)06-0152-01

物理学作为一门基础学科,一直是我们高中生(特别是理科生)学习的重点。但很多同学在接触物理过程中,认为学物理是无用的,因为其好像对我们的个人生活并没有什么实际性的帮助,反而因为难度较高造成了很大的学习压力,殊不知计算机与物理学存在着不能割裂的联系,已成为我们生活中不可缺少的一部分。

一、计算机发明的背景及其发展历程

物理学是研究物质世界最基本的结构、最普遍的相互作用、最一般的运动规律及计算机所使用的实验手段和思维方法的自然科学,它是人们对无生命自然界中物质的转变的知识做出规律性的总结的一门学科。物理学的影响深远,这是因为物理学的突破时常会造成新科技的出现,物理学的新点子很容易在其它学术领域产生共鸣。例如,在电磁学上的进展,直接地导致了发电机的产生,使电力的大规模生产与传输成为现实,大幅度地提升了整个社会的生活水平。计算机这一伟大发明就是在人类不断的认识世界,发现自然界规律的的背景下产生的。

自1946年第一台计算机发明以来,计算机虽然只经过了几十年的发展,但计算机已经经历了占地面积大、速度慢、储存量小,主要用于数据计算的第一代计算机――电子管计算机;以磁芯或磁鼓作存储器,开始用于数据处理和过程控制的第二代计算机――晶体管计算机;主存储器渐渐过渡到半导体存储器并且主要部件变成中小规模集成电路的第三代计算机――中小规模集成电路计算机;体积缩小、性能提高、集成更高的并开始广泛用于各种领域的第四代计算机――大规模和超规模集成电路计算机。现在,人类已经迎来了计算机、网络、通信技术三位一体的具有人工智能的第五代计算机时代,可以说,在计算机发展的每一个阶段,物理学都留下了不可磨灭的印记。

二、物理学对计算机发展的影响

1.第二次科技革命中最具代表性的即是奥斯特的“电磁感应”现象的发现,该发现为发电机和电动机的制造创造了可能性,之后法拉第的“电磁感应定律”更是为发电机的发明和投入使用奠定了坚实的基础,使人类迎来了区别于以往的新能源。同时从电磁感应实验以及应用物理理论研究到电气化时代的到来,电力成为了新型主要的能源,电力设备也逐渐的发展起来[1],计算机就是在电力的支撑下才有了发展的可能。计算机等电力设备产生的前提是电力的存在,并且它们赖以工作的前提也是充沛的电力,可以说,计算机赖以存在的首要前提便是物理学中电力的发现。

2.现今,如果问影响人类最广泛的计算机功能是什么?很多人会毫不犹豫的选择网络。网络不仅拉近了人与人之间的联系,而且因为资源的共享使生活更加便捷、工作更加科学。那究竟网络是怎样实现的,它又与物理学有那些联系呢?网络就是通过线路互连起来的、资质的计算机集合,确切的说就是将分布在不同地理位置上的具有独立工作能力的计算机、终端及其附属设备用通信设备和通信线路连接起来,并配置网络软件,以实现计算机资源共享的系统。网络传输需要介质,网络常用的传输介质有:双绞线、同轴电缆、光纤、无线传输媒介等,这其中无论是金属导体还是光纤导体,都离不开其物理性能的开发,其本身存在的物理性能是支撑网络传输的基础。并且随着计算机制造业的大力发展,更是将计算机网络硬件的可靠性及性价比推向一个新的高峰[2],这种现状下计算机硬件的改革与创新也不断开展,物理作为支撑硬件发展的物质和性能基础任务还很巨大。

3.进入21世纪,更多的高新物理技术也不断的应用到了计算机的革新之中。量子纳米科学就与计算机紧密相关,量子纳米材料在化工、医药、建材等领域已经有了很多应用,而量子纳米结构的电子、光子和微机械将成为下一代量子微电子和光电子器件的核心,通过与通讯技术和计算机技术的紧密联系,势必在21世纪引起一场新的技术革命。除此外,量子信息也给计算机架构体系带来变革,它涉及到如何从物理学的角度,从物质层面上深入理解什么是信息,什么是物质,能量和信息关系等基础性问题。并且,量子信息作为利用量子态作为信息载体进行信息储存、处理、计算和传送的一门学科,它能完成经典信息系统难以胜任的高速计算、大容量信息传输通讯和安全保密等的信息处理任务[3],对计算机的发展意义重大。

计算机已经经过了70多年的发展历程,不管是仅仅实现计算功能的第一代计算机,还是现在功能多样,广泛普及的第五代计算机,其发展的前提都离不开新物理技术的创新和新物理材料的发现。现今,在计算机向系统巨型化、体积微型化、资源网络化和功能智能化前行的道路上,物理学作为推动社会发展的基础学科,还将用其独特的魅力发挥重要的作用。

参考文献

[1]杨淑凤,张元元. 物理学与人类文明进步[J]. 成人教育,2010,(06):75-76.

第4篇

关键词:计算机;科学;技术;发展趋势

中图分类号:TP393;P208文献标识码:A文章编号:1006-8937(2015)32-0086-02

作者简介:谈青青(1994-),女,江苏扬州人,大学本科,研究方向:计算机与技术

由于经济的不断发展,计算机发展趋势逐渐深入。通过长期发展,计算机应用范畴由单一化迈向多元化。当前,计算机科学与技术逐步成熟,计算机体积逐渐变小,运转速度大大提升,成本也逐渐降低,变成工作与生活中的必备品。并且大型计算机的发展也尤为迅猛,不论是国防、军事还是天文方面,计算机能力逐渐展现出来。当前阶段,计算机科学与技术融入到社会生产及生活的各个角落,有效提升了百姓的生活,为社会的发展推波助澜。

1计算机科学与技术的发展现状

1.1计算机科学与技术的普遍性与深入发展

科技的发展令计算机技术的发展尤为迅猛,计算机的发展也加快了科技生产力的进步,所以计算机对人类生产生活具有较大的意义。计算机普及与发展令人们的生产、生活更加便利,已经融入到人们生活、经济、文化等各方面,且由于生产力的发展对人们产生较大的影响。

1.2计算机科学与技术的专业化及综合化的发展

随着计算机的普及,不但令发展趋势更为大众化和综合化,也令计算机的运用愈发专业。相对而言,为了满足一些特殊专业与人员所需,计算机的专业化随之提升,为人们的不同所需提供服务。

1.3计算机科学与技术的突破及深入的发展

计算机技术的发展令其在不同领域的专业化发展愈发迅速,功能也更为固定,这令计算机应用专业化及专业功能显著区分,为计算机的发展迎来更多的突破及挑战,从电子管到计算机,历经了40余载的时间,而半导体电视取缔晶体管的历程仅历经了10年。到了集成电路时则发展的更加迅速,这一转变,为计算机科学与技术的发展迎来了愈来愈多的深入与突破的机遇。计算机技术通过化学与工程学科为出发点,作为具有实践性的基础学科,需要不断加快人们对意识的发展。传统而言,意识到提升必定会变成现实推动力而加快实践发展。可是在计算机研究范围内,意识与实践相互作用更为显著,计算机科学与技术在国外计算机研究出晶体管以后,成为科学范畴热学的一大进步,所以,对于计算机半导体的理论也创建起来,并且随着意识的提升而不断发展。

2计算机科学与技术迅速发展的原因

首先,计算机科学与技术的发展改革是为了可以令此类时常性、创造性的方式更加便于处理,如此可以更为符合当代人的所需。因此,创造性与时常性的方式加快了计算机科学与技术的高速发展。其次,计算机科学与技术通常需要可以在理论中执行,也可在计算机中执行。一旦出错,则会令所有计算机系统发生问题。再次,计算机市场竞争关系加快当前计算机科学与技术的发展,计算机融入到人们的生活与学习当中。因此,计算机市场竞争也加快了计算机科学与技术的发展。最后,计算机科学与技术价值的分析需要较长时间,在此期间,会有较多不稳定因素对最终的价值及选择形成影响。通过实践可以看出,用户与市场选择对计算机科学与技术的发展造成影响,受到市场竞争的影响,优于其他计算机科学与技术在技术方面具有优势,则令产品具备较强的竞争力,可是用户选择会受到众多因素的制约,有些用户不但需要计算机在技术中超前,还需在社会中获得认可。因此,计算机科学与技术的发展需要依照市场所需以及的人们认可方能获得进步[1]。

3计算机技术发展的总体趋势

计算机科学技术的总体趋势能够分为高、广、深,虽然当前计算机科学技术的发展尤为迅速,可是其发展动向依旧以这三点为主。计算机技术朝着“高”的方面发展主要表现在计算机硬件工作频率方面,提升计算机工作频率可以有效提高计算机性能,由于计算机工作频率的提升,其运转速度更为快速。当前,英特尔公司已经可以研发出约10亿个晶体管的微处理器。当前性能最优的通用是计算机集成了高达上万个微处理器,对于有些专用机而言,其并行程度较高。除却硬件更高之外,操作系统性能的提高对计算机发展尤为关键,其包括两点:①令计算机与人们相互间引发人性化衔接;②关于计算机资源采取有效管理,令计算机内部可以相互搭配,共同工作。由于计算机科学技术的持续深入,其已经由不同方面进入生活当中,计算机的普及逐渐扩大,“广”字体现出计算机网络覆盖范畴的加大以及计算机技术向不同领域的融入。可以发现,未来计算机技术会在人们生活的各个方面所体现。“深”则代表计算机技术人员智能化发展动向,智能化将会在此后计算机科学技术发展中具有较高的比例,并且,计算机科学技术也会结合相应的感知能力与逻辑思维,这一人工智能的发展会令人们与计算机的沟通更为顺利[2]。

4计算机科学与技术的发展趋势

4.1高性能新型计算机的诞生

由于计算技术的不断发展,计算机芯片技术日趋成熟,芯片技术在开发阶段具有较大的发展前景。当前,众多不同类别的计算机也在研发当中。其中有三种计算机因此产生。

4.1.1量子计算机

为了令计算机能耗问题得以解决,源于可逆计算机的探究,一个依照量子力学规律执行的高速数学与逻辑运算、处理及保存量子信息的物理设备孕育而生,其可以运算并解决量子信息,执行量子算法,这就是量子计算机。

4.1.2纳米计算机

纳米自身则为计量单位,纳米技术由微电子机械系统出发,将电动机、传感器以及各类处理器均设置于一个硅芯片当中,以此创建一个系统。通过纳米技术产生的芯片成本较低,令纳米计算机备受重视,其无需具备精密的生产车间,也无需具备较高的试验设施与技术成产团队,则能够制作出芯片,不仅运用较广且成本较低[3]。

4.1.3光子计算机

此种计算机是作为从光信号进行数字计算、逻辑操控以及信息处理的全新类型,因为光具有高速性与天然性,令光子计算机在处理方面的能力较强,不但具备较强的高运算能力,还具备与人脑类似的兼容性。由于光学与计算机科学技术的相融合,令光子计算机变成十分有利的工具。

4.2计算机科学与技术的智能化发展趋势

一般计算机无法进行繁琐、庞大的数据核算,所以则需开发智能化超级计算机。因为智能化超级计算机在配置方面十分强大,处理器较多,所以能够顺利进行繁琐、庞大的数据核算。智能化超级计算机的特点为具备了较强的处理技术及特有的设计构造。面对高端领域,智能化超级计算机能够细致分析数据。在某种层面而言,透过运用智能化超级计算机不但能够节约时间,还能够节约人力。在生活当中,智能化超级计算机系统十分便利,功能较为完善,因此有利于人们的工作与生活。

5结语

综上所述,计算机的发展是社会发展不可分割的部分,丰富了人们的生活,提高了工作的效率,加快了社会的发展,计算机科学与技术的发展已经融入到生活中的各个方面,为人们的生活给予了有效的保障,随着计算机科学与技术的发展,也会为国家乃至社会提供更多的便利条件。

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).

[2]谢平.对计算机科学与技术发展趋势的探讨[J].计算机光盘软件与应用,2012,(5).

第5篇

【关键词】计算机科学与技术;发展趋势;高速计算机;超微技术

一、现阶段计算机科学与技术的发展状况分析

1、计算机科学与技术对现阶段社会发展的贡献

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,极大地提升了现代社会人们的生活质量和工作效率,为现代社会的发展起到了重要的促进作用。科学技术的不断创新与发展,计算机科学技术不断地为人们的生产、生活、文化娱乐等提供帮助,计算机科学技术在社会发展中的普遍运用,有效地提升了现代社会的文明水平。

在先进的科学技术发展背景下,计算机科学技术也在不断地提升与进步。计算机不断朝向更加人性化的方向发展,极大丰富了人们的生活。同时,计算机技术的发展还具有更新快、小体积等特点。世界上第一台计算机诞生于1946年,起初计算机技术是基于1904年的电子管技术,经过42年的科研而成,当时的计算机体积巨大。在这之后,半导体技术发明以后,在短短十年时间内半导体计算机又随之诞生,这时计算机技术已经相对成熟,其系统性和综合性也更加全面。总而言之,计算机科学技术的发展,为人类文明的进步提供了有效的帮助,同时也在一定程度上带动了社会经济的发展。

2、计算机科学技术发展引发的问题

任何事物的发展都具有一定的双面性,计算机在给人们带来众多效益的同时也增加一定的隐性安全问题。譬如,轰动一时的“千年虫”事件,对人类社会的生产生活带来了巨大的威胁,众多行业都遭受了“千年虫”的严重影响,这一事件让人们充分认识了计算机科学技术在发展过程中存在的问题。因此,如何能够让计算机在健康、稳定的状态下发展,减少计算机科学与技术发展对社会发展的威胁,最大限度地发挥计算机技术的“服务职能”,成为了当前计算机科学技术发展过程中热门的研究课题。

3、科学规划计算机科学技术的发展

任何事物的发展必须在实践中才能真正得到检验,计算机科学技术的发展也不例外。众所周知,计算机科学技术的发展起初是为了科学研究的需要,发展至今,计算机科学技术已经深入到社会发展的各个方面,包括军事、经济、生产、管理等。但是,在实际运用过程中,计算机所承担的任务主要是数据和信息的处理,而参与这一工作的主要是计算机的软硬件设备,因此,要想更好地发挥计算机的效用,在今后的发展中,必须要加大对计算机软硬件的开发,从而有效提升计算机科学技术向生产力转化的效率。

二、计算机科学与技术未来的发展

从当前国际上在计算机科学与技术领域的发展状况来分析,未来计算机科学与技术的发展主要呈现以下几个方面的趋势。

1、运行极速化

最近一段时间,美国科学家将空气绝缘性技术运用到计算机当中,这种技术在计算机中运用,极大地提升了计算机的运行速度,是当前计算机科学技术的一大突破。例如,美国纽约保利公司的科研人员,设计一种新型的电路,并将其运用到计算机当中,科研人员在电路中运用“胶滞体包裹的导线”技术将需要的芯片进行连接。由于这种“胶滞体包裹的导线”的包裹五---“胶滞体”当中含有大量的空气,空气是一种具有很强绝缘性的气体。传统的芯片是通过“硅二氧化物导线”实现相互之间的连接的。但是,信号在传输过程中会因为导线、芯片等对信号的吸收作用而减弱,直接影响了计算机的运行速度。而利用这种新型的导线技术就科研有效地解决这个问题,大幅减少了信号的损失,从而实现了提升计算机运行速度的目的。

2、生物计算机伴随着超微技术的发展而诞生

上世纪末,基于超微技术的快速发展,计算机研发人员将超微技术运用到计算机当中,并取得了巨大的成功,在当时产生了很大的影响。生物计算机很其他计算机显著的区别,这种类型的计算机通过将生物工程技术应用到计算机芯片当中,使之构成一种生物分子形式的计算机“蛋白质分子”。

二十世纪九十年代,美国科学家首次向全世界公布了生物计算机,在当时引起世界范围的巨大轰动。与此同时,美国科学家也公布了一种全新的逻辑运算方式,这种逻辑运算方式是基于电子计算机的模仿技术为技术基础,并以电子计算机模仿技术为基础,针对“虚拟”的城市路径设计问题进行了最佳方案的设计。从当前生物计算机的应用于发展状况来分析,生物计算机研发人员今后的研究方向主要集中在新型分子元件的研发,借助生物的化学反应和物理反应,实现以一种全新的方式对数据进行处理和分析等工作。现今的超微技术已经其取得了较大的进步,一些基于计算机技术的超微机器人已经面世。

3、以光为传输媒介的计算机科学技术发展迅猛

所谓的光学计算机就是利用光为传输介质,实现信号传播的一种计算机技术。光学计算机的优点十分显著:首先,光的传输速度是其他介质无法超越的,因此,利用光作为计算机的信号传输媒介其传输的速度是惊人的;其次,光具有偏振和频率特性,基于光的这些特性,计算机的信息传输能力得到了更好地优化;再次,光在传输过程中,不需要借组其他的介质就可以实现信号的传输,是以一种独立的形式进行传输的,具有极强的独立性。光在传输过程中不需要其他依靠体,同时不会出现相互交会的情况。

二十世纪九十年代,世界上掀起了一阵“光脑技术”科研风。世界各国不断加大对“光脑技术”的科研力度,并进行了大量的投资,并取得了不同领域上的成功。其中。以德、意、法、日为首的六十多各国家共同组建的科研队伍,在这一领域取得了巨大的进展。该队伍研发出的新型计算机,在以下几个方面进步显著:(1)计算机运行的速度更快。光学计算机的运行速度比普通计算机的运行速度提升了将近千倍以上。(2)计算机的准确性更高。在快速运行的状态下,光学计算机的准确性得到了有效地提升。(3)散热性能更优良。普通计算机在高速运行的状态下,会产生一定的热量。而在计算机运行时产生的热量无法及时排出,会对计算机的正常运行产生不良影响,甚至直接无法运行。而光学计算机突破了散热这一难题,即使在高速的状态下运行,也不会受温度的影响。

4、纳米计算机伴随着纳米技术的进步而诞生

伴随着纳米技术在生产生活中的运用,纳米技术不断走向成熟。纳米技术在计算机中应用,带来了纳米计算机。纳米技术在计算机中应用,主要集中在芯片上。纳米芯片技术,使得计算机芯片的体积大幅减小的同时,计算机芯片的稳定性也有所提升。美国作为纳米计算机技术研发的领军者,在纳米计算机各方面的技术都取得了令人瞩目的进展。尤其是,美国正在突破的一种纳米管连接技术,该技术一旦研发成功,就可以将芯片的作用大幅提升,从而可以实现,将计算机的内存芯片直接作为计算机的晶体管使用,从而使得计算机的功能可以得到最大化地优化。

三、小结

综上所述,计算机科学与技术的发展,将不断朝向一个更具全面性、系统性、人性化、个性化的方向进军。在当前的状态下,计算机技术的创新与发展,已经给人们的生活带来了极大便利,先进的科学技术转化为生产力的作用已经十分明显。因此,我们坚信,未来计算机科学与技术的发展,在不断努力之下,计算机发展的预期目标指日可待,计算机科学技术也将会在未来人类和社会经济发展的进程中贡献更大的力量。

参考文献:

[1]潘增欣.浅谈计算机科学与技术的发展趋势[J].才智,2013,2.

第6篇

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

第7篇

关键词:计算机 方向 意义

一、计算机科学与技术的发展方向

(一)计算机科学与技术模块化

以计算机技术为基础的各种应用技术,极大地拓宽了计算机的使用范围,人类社会的多数任务,都可以通过计算机辅助的方式进行。甚至可以说,现代人类文明与计算机技术已经以一种极为紧密的形式结合到一起,二者互相促进,共同发展。计算机科学与技术之所以有今天这么大的普及度,就是因为他的通用模块化设计起了决定性的推动作用,以后的计算机科学与技术同样也不会牺牲这方面优点,而且还会将它发扬光大,不但在内置板卡中实现模块化,甚至可以提供多个外接插槽,以供使用人加入新的模块,增加性能或功能,具有高性能、高扩展性、高可靠性、很好的升级性以及低花费的特点,最终实现了计算机科学与技术模块化。

(二)计算机科学与技术无线化

计算机的无线化风潮同样也是人们梦寐以求的,讲的“无线你的无限”有所不同的是:未来的计算机将实现网络和设备间的无线连接,这将意味着未来在家中和在外面工作都很方便,计算机科学与技术无线化。

(三)计算机科学与技术专门化

其实并不是每一件工作都需要一部高性能计算机才能完成,甚至是有时候采用高性能的计算机还有可能带来麻烦,因为高性能势必带来高能耗、高发热量等不良的负面效应。将来的计算机由于从事的工作不同,在性能上在外形上都会有很大的不同。将以专业化来以提高工作效率。其实目前在我们的身边也正在发生这样的变化,比如售卖彩票的终端、商场里的收银机、银行的终端等等,多是为了提高某一项工作的效率和减少成本。也许这样的趋势出现在我们的家庭生活中,专用的“家庭调控计算机”将成为家中的电器控制中心,为我们控制家中的电灯、冰箱、微波炉、空调等等,把我们的家变成一个智能的家。

(四)计算机科学与技术网络化

计算机科学与技术已经越来越普及,各种家用电器也开始具备了智能化,这些现象将促进家电与计算机的网络化进程,家庭网络分布式系统将逐渐取代目前单机操作的模式,计算机可以通过网络控制着各种家电的运行,并通过互联网下载各种新的家电应用程序,以增加家电的功能,改善家电的性能等等。也可以通过互联网远程遥控家中的家电,在办公室的时候就可以提前让家中的电器做好饭,煮好菜,开空调等等。计算机科学与技术网络化。

(五)计算机科学与技术的环保化

随着计算机的性能的提高,能耗也将越来越大;而且计算机在家庭生活中的扮演的角色越来越重要,运行的时间也将变长。为了不让计算机成为家中用电量最大的电器,技术人员也先进各种方法让计算机的能耗降低,比如通过上面提到的专门化的计算机,让计算机的效率大幅提高,从而可以让低性能的硬件系统具备专业的功能,减少能耗。另外通过采用新的架构环保型的计算机的另一个特点是,制造计算机的材料方面有很大的变化,重金属和不可回收的材料的比例将会进一步降低,可再生材料大行其道,也想到了那个时候,PC也想现在的报纸一样,可以在失去使用价值以后。

二、计算机科学与技术的现实意义

作为未来人类的工具和家中的控制中心,计算机需要和使用人进行非常多的交流,才能更好为使用人服务。这就计算机科学与技术的现实意义。计算机科学与技术是最先进的科学技术发明之一,对人类的生产活动和社会活动产生了极其重要的影响,并以强大的生命力飞速发展。它的应用领域从最初的军事科研应用扩展到社会的各个领域,已形成了规模巨大的计算机产业,带动了全球范围的技术进步,由此引发了深刻的社会变革,计算机已遍及一般学校、企事业单位,进入寻常百姓家,成为信息社会中必不可少的工具。计算机科学与技术具有模拟人的感觉和思维过程的能力,使计算机成为计算机的现代化。这也是目前正在研制的新一代计算机要实现的目标。计算机科学与技术的研究包括模式识别、图像识别、自然语言的生成和理解、博弈、定理自动证明、自动程序设计、专家系统、学习系统和智能机器人等。计算机的现代化有重大的现实意义。从单机走向联网是计算机应用发展的必然结果。所谓计算机生活化,是指用现代通信技术和计算机技术把分布在不同地点的计算机互联起来,组成一个规模大、功能强、可以互相通信的网络结构。网络化的目的是使网络中的软件、硬件和数据等资源能被网络上的用户共享。大到世界范围的通信网,小到实验室内部的局域网已经很普及,因特网(Internet)已经连接包括我国在内的150多个国家和地区。由于计算机网络实现了多种资源的共享和处理,提高了资源的使用效率,因而深受广大用户的欢迎,得到了越来越广泛的应用。

三、结语

信息与计算科学技术的兴起,是人类文明发展到一定阶段的必然产物。人们在看待计算机时,既要看到计算机及其配套应用在人类社会中发挥的重要作用,也要注意在使用计算机时所面临的潜在风险。要用科学、全面的眼光去看待计算机技术的发展与使用。要学会利用其优点、长处,充分发挥其积极作用,不断地促进社会经济、文化、科研等各方面事业的发展。

参考文献:

[1]王宗运,于敏.计算机科学与技术的现代化运用探究[J].电子技术与软件工程,2013(12):199.

[2]谢彬.解析计算机科学与技术的现代化运用[J].计算机光盘软件与应用,2013(9):93-94.

[3]陈小龙.浅析计算机科学与技术的发展趋势[J].计算机光盘软件与应用,2013(12):117-118.

[4]何文瑶.计算机技术发展态势分析[J].科技创刊,2013(05).

第8篇

【关键词】发展趋势;深析;计算机科学与技术

1计算机的发展现状

20世纪90年代,在我们的祖国-中国,能够接触到网络的人很少。21世纪的现在,计算机科学与技术和Internet已成为组成了我们现阶段社会结构的基本部分。计算机通讯网络被广泛应用于现在工商业的各种细小方面,网上银行、电子商务、对现代化企业进行的管理、以及现在的信息服务行业的基础都是现在正高速发展的计算机网络系统。从学生通过学校远程教育平台进行学习到政府的办公以及现在正在普及的电子社区,这么多的方方面面已经都不能离开计算机网络技术了。毫不夸张地说,在如今这个世界中,网络已经无处不在了。现在很多人的物质生活条件与过去相比已经有了大幅度的提高,因此他们对计算机性能方面的要求也逐渐变得高了起来,但这也是个好事,因为这也反过来激励人们要不断发展和完善计算机科学与技术,但就中国而言,现在的计算机科学与技术的发展还有很大的提升空间,这些就大致介绍了我国的计算机科学与技术的发展现状。据统计,到2005年年底,中国全国参加有关电子信息产品的制造的人数平均来说就有322.8万,然而工人就占了其中的60%,有关计算机技术的工程技术人员和进行管理的人员所占的比例就超级低了,这远远不能满足现在的计算机技术信息产业发展的需求。尤其是软件界的人才所需的矛盾格外的突出。在2002年,有59.2万人从事中国的软件行业,其中软件研发人员为15.7万人,占计算机产业从事人员的29.5%。而在当前的发达国家的从事计算机信息技术的产业的技术人员的平均比例都超过了30%。而对中国的计算机信息技术产业来说,我们的技术人员在总量上就显得有些不足了。

2计算机科学与技术的发展前景

计算机科学与技术的大量的信息越来越智能化的发展将随着时代的发展不断深入。在某个特定的研究视角上全面切入并阐释来看,现阶段的互联网信息传输技术和互联网信息处理技术的一步步的有序的良好发展,正在逐渐的成为计算机科学与技术中的设备系统技术发展有关的途径中的最最重要的环节,计算机科学与技术中的计算机网络服务技术领域的最为明显的表现就是现在高速率的宽带网络的逐步接入,并且高速率的宽带网络的逐步接入是各种各样的现代信息应用技术在现在有着情形和状态良好有序的有力发展条件下的最为集中展现。在为了尽快地实现针对我国在当代互联网信息传输处理技术实现能稳定并且还很高效运用的条件下,大部分普普通通的民众可以不受时间和地点限制的收到以及看到和来自于全世界每个角落的他们想要的信息资源的要素,并且他们可以依据自己所需要的信息资源要素而对数据信息资源库的查询并且获得自己需要的应用,可以随时得到自己需要的数据信息的资源要素,已变更有效率的对自己的知识信息资源库进行扩充从而获得更多的储备数据数量,使自己的观念得到改变以便更适应这个社会并可以开阔自己的认知视野。与此同时,我国以及世界各国现在的计算机科学技术领域提供出来的各种各样的智能化的与信息技术有关的应用服务,在实践体验过程中,计算机的智能化为提升现代人群的一些基础性的日常生活做出了不可以忽略的非常重要的贡献,同时也对人类文化发展水平产生了巨大影响,从一定程度上看,这些都极大地改善了全世界生活在最底层的民众的所能达到的生活水平以及实践体验水平。现代计算机科学与技术的发展水平日趋提升并且在各种应用领域也得到了不断的扩展。随着中国的社会经济的建设与发展水平的已经改良和发展,中国人对现代化和智能化这种高科技的生活方式的需要水平已经呈现了非常明显的上升趋势,在这种情况下,计算机设备的普及应用范围得到了不断的扩展,伴随着这种范围扩大,计算机科学与技术对大众的普及教育的综合及面向范围也显示出了非常显著的提升趋势,这为我国基层人民的基础性物质生活水平的改善和提升做出了不容忽视的贡献。在现代计算机科学与技术平稳的有计划的发展和应用背景下,多样化的网络信息资源要素在我国基层人民的非常基础的生产生活和实践过程中的指导价值表现出来了显著的改善和进步。

3总结

现在,计算机理所应当的变成了现代社会人民的生活中一定少不了的应用工具之一,计算机科学与技术作为一种潜在存在的发展技术以来满足人们在现实生活对它的需要,计算机对人们平常的生活已经产生了越来越大的影响,并逐渐向高效化、智能化、多元化的方向来日渐发展。计算机的网络化与信息化向社会中的各个领域的渗透,以及信息智能化的全面发展已经成了时代展的必然趋势。

参考文献

[1]蔡芝蔚.计算机技术发展研究[J].电脑与电信,2014,2.

[2]董立均.计算机科学与技术系承担科研项目[Z].北京语言大学年鉴,2015.

第9篇

【关键词】 计算机科学与技术 发展趋势

一、计算机技术发展迅速的原因

1、经常性、连续性、创造活动的出现。经常连续不断的创造性活动是推动计算机技术快速发展的动力之一。这种创造性活动在本质上是在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的更新和发展。现实的需求是计算机科学与技术创新的动力。计算机的兴起,很大程度上是由于第二次世界大战对信息处理的迫切需求。这使得大量的相关的资源和人力可以投入到计算机的研究和开发的过程中,促使了计算机的诞生。而计算机的民用化是由于研究所、政府部门以及大学的实验室对信息处理的需求不断的增强。尖端技术领域和工程设计领域对计算机的运算速度和储存容量有着更加高的需求。这一切都让经常连续性的创造活动不断的迸发。

2、计算机技术理论的发展促进了技术的进步。从事计算机技术相关研究的科学家在反复的实验中,获得了大量的设计灵感和理念,这些理论往往又会在计算机的产品中得到表现。理论上可行的技术还必须经过实践的检验。甚至有时候试错的过程也会带来意想不到的灵感,从而带来新的计算机设计理念。例如,铝硅触面在集成电路的实际应用中经常出现问题,在试错的过程中,铝硅氧化物被发现,这直接推动了超大规模型集成电路的发展。同时,新技术的不断发现又会推动更新技术的产生。例如,铝硅肖特基势垒就是在铝硅氧化物触面控制的基础上被攻破的。在试错的过程中,通过对经验的归纳总结,发现了大量的计算机技术,不断的进行着研究、开发、设计和演化。这个过程的不断的循环往复,催生了大量的新的计算机技术。

3、信息共享是计算机科学与技术发展的基础。在计算机科学与技术的领域内,信息共享是其进步的基础和关键。在信息共享的基础上,创新活动可以获得最新的技术与资料的支持,这样的技术起点比较高,可以避免浪费,缩短研究周期、提高研究质量。

二、计算机科学技术的具体发展趋势

1、近年来,美国人发明了一种通过空气的绝缘性来大幅度提高电脑运行速度的新技术。由纽约保利技术公司研究人员发明生产出一种电脑中使用的新型电路,这种电路的芯片之间是由一种“胶滞体包裹的导线”进行连接的,而组成这种“胶滞体”的物质中有90%的成分,空气,众所周知,空气恰恰是一种不导电的优良的绝缘体。经实践研究表明,计算机运行速度的快慢与晶体管或芯片之间信号的传递速度有直接关系,目前国际上普遍采用的“硅二氧化物导线”在信号传递的过程中一般都会吸收掉一部分信号,因此延长了传递信息的时间。而保利技术公司研究制造的这种“胶滞体导线”,在信息传输过程中几乎没有吸收任何信号,所以它能够更快的传递信息。除此之外,这种导线不但有利于大幅度降低电耗,节约材料成本,而且无需更改计算机芯片,可直接安装,最重要的是极大的提高了计算机运行速度。但美中不足的是,这种导线的散热效果较差,无法及时排出电路生成的热量。为此,保利公司迅速组织科研人员,针对这一缺陷进行创新改造,终于研究出一种“电脑芯片冷却”技术,即在计算机电路中置放许多装有液体的微型管道,用以吸收电路在工作中形成的热量。

2、超微技术领域的生物计算机。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,其运算速度快的惊人,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。

三、以光为传输媒介的光学计算机

光学计算机是一种以光作为信息传输手段的计算机,这种计算机与传统计算机(电子)相比,具有诸多优势特点:光速度有目共睹,这是电子计算机永远无法比拟的,并且光速具有一定的频率和偏振特征,大大提高了光学计算机传输信息的能力;光的发射根本不需要任何导线,即使发生交会也不会造成干扰;光学计算机的智能水平也大大高于电子计算机。可见,光学计算机是人类不断追求的理想计算机。早在二十世纪九十年代,世界各国以及各个科研机构,就已经投入大量的人力、物力、财力用以研发“光脑技术”。除此之外,有些超高速计算机只能在低温状态下运行,而光学计算机不受温度的限制;光学计算机的存储量超大,抗干扰能力超强,不管在什么条件下都能正常运行;光脑具有与人脑相似的特性,就算系统中的某一元件出现损坏,也不影响运算结果。

1、含苞待放的量子计算机。计算机专家已经根据量子学理论知识,在量子计算机的研制方面取得了一定成果,如:美国科学家已经成功完成了4个“锂离子”量子的缠结状态,这一成果体现了人类在量子计算机研究领域上已经更上一层楼。

第10篇

人类是否可以将电子计算机的运算速度永无止境地提升?传统计算机计算能力的提高有没有极限?对此问题,学者们在进行严密论证后给出了否定的答案。如果电子计算机的计算能力无限提高,最终地球上所有的能最将转换为计算的结果一造成熵的降低,这种向低熵方向无限发展的运动被哲学界认为是禁止的,因此,传统电子计算机的计算能力必有上限。而以mM研究中心朗道为代表的理论科学家认为到2l世纪30年代,芯片内导线的宽度将窄到纳米尺度.此时,导线内运动的电子将不再遵循经典物理规律一牛顿力学沿导线运行,而是按照量子力学的规律表现出奇特的“电子乱窜”的现象,从而导致芯片无法正常工作:同样,芯片中晶体管的体积小到一定临界尺寸后,晶体管也将受到量子效应干扰而呈现出奇特的反常效应。哲学家和科学家对此问题的看法十分一致:摩尔定律不久将不再适用。也就是说,电子计算机计算能力飞速发展的可喜景象很可能在2l世纪前30年内终止。著名科学家,哈佛大学终身教授威尔逊指出:“科学代表着一个时代最为大胆的猜想。它纯粹是人为的。但我们相信,通过追寻“梦想一发现一解释一梦想”的不断循环,我们可以开拓一个个新领域,世界最终会变得越来越清晰,我们最终会了解宇宙的奥妙。所有的美妙都是彼此联系和有意义的。”

二、各种新型计算机

硅芯片技术高速发展的同时,也意味看硅技术越来越接近其物理极限。为此,世界各国的研究人员正在加紧研究开发新型计算机,计算机的体系结构与技术都将产生一次量与质的飞跃。新型的量子计算机、光子计算机、分子计算机、纳米计算机等,将会在二十一世纪走进我们的生活,遍布各个领域。

(1)量子计算机。量子计算机的概念源于对可逆计算机的研究。量子计算机(quorum computer)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。当某个装置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。量子计算机是通过量子分裂式、量子修补式来进行一系列的大规模高精确度的运算的。其浮点运算性能是普通家用电脑的CPU所无法比拟的。量子计算机大规模运算的方式其实就类似于普通电脑的批处理程序,其运算方式简单来说就是通过大量的量子分裂,再进行高速的量子修补,但是其精确度和速度是普通电脑望尘莫及的。

(2)光子计算机。现有的计算机是由电子来传递和处理信息。电场在导线中传播的速度虽然比我们看到的任何运载工具运动的速度都快。但是,从发展高速率计算机来说,采用电子做输运信息载体还不能满足快的要求,提高计算机运算速度也明显表现出能力有限了。而光子计算机以光子作为传递信息的载体,光互连代替导线瓦连,以光硬件代替电子硬件,以光运算代替电运算,利用激光来传送信号,并由光导纤维与各种光学元件等构成集成光路,从而进行数据运算、传输和存储。在光子计算机中,不同波长、频率、偏振态及相位的光代表不同的数据,这远胜于电子计算机中通过电子状态变化进行的二进制运算,可以对复杂度高,计算量大的任务实现快速的并行处理。光子计算机将使运算速度在目前基础上呈指数上升。

(3)分子计算机。分子计算计划就是尝试利用分子计算的能力进行信息的处理。分子计算机的运行靠的是分子晶体可以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。凭借着分子纳米级的尺寸,分子计算机的体积将剧减。

三、探究研究策略的依据

笔者认为开展计算机发展史研究的一种思路是:本着实用主义的态度,分阶段提取计算机发展过程中的关键问题。围绕这些问题展开研究,尤其要着力于问题解决过程中碰到的困难,以及问题解决后发现的新问题。

(1)“实用主义”无褒贬之分。弥补对计算机发展的历史认知,不宜再去重做实验,推倒人类已有的技术规范重来:只能进一步的学习和研究,在研究和学习中发现问题,找出规律。同时,“实用’,也是发挥后发优势的应有之义。

(2)紧紧围绕“问题”。在科学发展的历史进程中,问题要比问题的解决更重要,“一个好的问题堪比一所好的大学”计算机的发展也是在不断地提出问题、解决问题中发展进步,每一次问题的提炼和解决都促进了计算机水平得到一次升华和提高。

(3)事物的发展是动态的,已有问题的解决必然带来新的问题新的问题是对已有问题解决方法的挑战与审视,抑或是新科学新技术寻找用武之地发挥作用的要求,尝试主动提出可预见的问题并设法解决是现代思维方式的一个显著特征,爱冈斯坦曾说:提出一个问题往往比解决一个问题更重要,正是这个意思。提新的问题、新的可能性,从新的角度去看旧的问题,这一切需要有创造性的想象力。往往是获得认识突破的契机,这种习惯或者素养是极其宝贵的。

四、结束语

计算机是20世纪人类最伟大的发明之一。在这个世纪之交,知识经济时代呼啸而来,作为知识和信息的处理、传输和存储之载体的计算机。在即将来临的2I世纪,将会不断地开发出新的品种。而这些新颖的计算机的发展将趋向超高速、超小型并行处理和智能化。为达到预想的目的各种新型材料将被运用到新型计算机的开发当中,如量子、光子分子等。未来量子、光子和分子计算机将具有感知、思考、判断、学习以及一定的自然语言能力,使计算机进人人工智能时代。这种新型计算机将推动新一轮计算技术革命,对人类社会的发展产生深远的影响。

参考文献:

[1]刘科伟等.量子计算与量子计算机.计算机工程与应用,2002(38)

[2]王延汀.谈谈光子计算机.现代物理知识,2004,(16).

第11篇

中国科学院超级计算发展指数国内首次发布

中国科学院超级计算发展指数国内首次发布

首届中国科学院超级计算应用大会在青岛召开,中国科学院超级计算发展指数在会上发布:“十一五”期间,中国科学院超级计算发展指数由45.87点攀升至343.41点,增长了6倍多,平均年增长速度达65.42%。这是国内首次发布的超级计算发展指数。

中国科学院超级计算中心主任迟学斌介绍,中国科学院超级计算发展指数是在充分把握超级计算发展内涵的基础上,建立一套科学量化衡量超级计算发展状况的全面、客观、动态和适用的评价体系,以衡量超级计算基础设施建设、系统运行、用户使用、应用研究成果、服务支撑和人才培养等方面的发展状况,为分析发展过程中存在的不足、把握超级计算的发展方向、战略规划和科学发展提供量化的参考依据。

中国科学院超级计算发展指数编制以科学性、目的性、导向性、代表性、可行性、公开性和通用性为原则,评价指标体系由用户直接科研产出、环境建设、环境使用、人才培养、支持用户科研项目和收入等6个方面组成。评价指标数据来源于超算环境运行历史数据和用户应用成果数据。

迟学斌介绍,各评价指标的基期值取5年的平均值,并以100作为基点。2009年,三个分指数和总指数均超越基期值100.00点,原因是主力计算机“深腾7000”开机运行,计算能力大幅度提升,中国科学院超

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级计算实现了跨越式发展;2009~2010年,各分指数和总指数增幅明显,原因是2010年中国科学院超级计算环境中8个分中心的建成和17家所级中心的接入,环境作用拉动明显。

迟学斌表示,“十一五”期间,中国科学院超级计算在各分指数维度上发展水平均有所提升,在环境建设、用户直接科研产出和收入方面发展成效显著,而环境使用、支持科研用户项目和人才培养方面尚待加强。“十二五”期间,中国科学院超级计算将更加注重大规模并行计算运用、人才培养、用户群体拓展、系统使用率提升和科研项目服务支撑等。

据了解,中国科学院超级计算中心多年来面向全国,为大规模计算复杂技术和商业应用提供解决方案,目前来自中国科学院系统外的用户已占相当比重。

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第12篇

关键词:计算机科学技术;现状;教学管理

中图分类号:G648文献标识码:B文章编号:1672-1578(2013)09-0186-01

1.计算机科学技术的发展现状

1.1计算机科学技术的广泛性。目前世界应经进入互联网的时代,人们的生活随着计算机的广泛普及已经发生了翻天覆地的变化。越来越多的个人和组织开始利用计算机来解决一些实际问题。比如,人们可以在家不用上街就可以随心所欲的买到自己喜欢的东西,学校可以运用计算机信息系统管理校园。由此可见,计算机就像一颗参天大树的根部一样已经完全渗入到政治、经济、文化、商业等多个领域,对社会已经具有广泛性的影响。

1.2计算机科学技术的专业性和智能性。在计算机的使用越来越广泛的同时,随着科学技术的不断发展,特别是半导体晶体管、微电子、集成电路等技术上取得重大突破,计算机的专业性和智能性也日益凸显。例如,如今的计算机可以根据使用人群的不同需要进行各种更新改装,甚至可以为其量身定做专门的笔记本计算机和台式计算机,计算机这种能够在应用领域进行多种功能的分化不但体现了它的人性化的一面,也展现了其自身的专业性。再如,现今各种家用电器可以通过计算机网络来控制它们的运行程序,以前那种繁琐的单机操控模式正被更具智能化的家庭计算机网络系统取代,这就为人们的日常生活提供了极大地便利。

1.3计算机科学技术的实用性。首先是在日常生活中,人们可以领用计算机网络来更加快速、广泛地获得多方面、高质量的国内外信息,并借此来提高他们自身的精神生活质量。其次在工业上,计算机也扮演着一个重要的角色,它可以利用自身的通信技术和程序编程来完成工业生产中的自动化、辅助设计、信息管理、集成制造等等。在教育方面,它可以用来辅助老师完成高质量的课堂教学、提高工作效率,这样不仅能够使教师的作用等到充分发挥,也可以在一定程度上使教学变得不在单调、枯燥、乏味。

2.计算机科学技术在中专学校教学管理中的应用

2.1教务管理。近年,随着中等职业学校办学形式的多样化,中专学校学生培养机制和教学管理体制也在不断改革和调整,学校教务部门的教学方法及教学信息的处理与分析工作也越来越繁杂。因此,传统的教学管理方式已逐渐无法适应中专学校教学管理模式的需要和发展,将计算机科学技术和网络信息技术大规模应用于学校教学管理已经成为极为迫切且有效的方法。有效制定学校教学管理工作的现代化、科学化模式,便成为中专学校教学管理系统的必然要求。中专学校教学管理是学校教学的所有信息资源进行综合管理,用以维护中专学校教学管理工作的高效运行。教学管理过程中收集到的各类信息和数据,是教务人员制定教学管理决策、分析中专学校教学状态、评价教学质量的重要依据,必须进行科学全面的加工处理。传统的教学管理方式已无法处理如此纷繁复杂的管理信息,由此,将计算机科学技术有效地应用于中专学校教学管理及教师管理系统便是行之有效的方法。教务管理涉及学生从入学到毕业的全过程,一个完善的教务管理系统应当包括学籍、教学计划、排课、选课、成绩管理、教材管理、实验管理、毕业资格管理、教学质量监控等各个环节。一般采用基于浏览器/服务器(B/S)、客户端/服务器(C/S)混合的应用体系结构,使教务管理真正实现远程办公、异地办公,满足学校对信息资源采集、存储、处理、组织、管理和利用的需求,实现信息资源的高度集成与共享。

2.2教学管理信息系统。教学管理信息系统通常包括学籍管理、班级管理、档案管理、课程编排等子系统。教学管理工作的基础是学籍管理,主要包括学生在校期间各科学习成绩的登录、统计,各种成绩表册及成绩报告单打印和传送,提供各种查询功能以便及时了解各科教学和各年级学习质量;班级管理主要是分析处理学生年龄、性别、入学成绩等情况后,按某些既定原则将学生分配班级的系统;档案管理包括对各年级各专业的教学目标、教学计划、成绩统计及各类文件的存储、登录、查找与处理;课程编排是中专学校教学工作的重要依据,是中专学校对所有教师和学生在时间、空间上的调度。

2.3教师管理信息系统。本系统主要由三个子系统构成,包括教师的个人信息系统、教师教学信息系统及教师评比系统,它的主要功能是完成对教师个人信息、教学信息及评比机制的登录、分类、检索查询和输出。教师个人信息包括教师本人基本情况及其家庭状况;教学信息包括教师的所教学科、专业、班级等;教师评比包括教师的教学能力、科研成果和业务进修情况等。

2.4课件制作。

2.4.1选定主题。正确选择CAI课件的主题非常重要,"把握重点,勇于创新"是原则。在目标主题确定的前提下,发展创新式思维,制作新颖有趣的课件更有利于学生的理解和学习。

2.4.2编制流程。制作多媒体课件的一个重要环节便是流程的编制。它是面向教师---计算机---学生的一个过渡阶段,流程的编制效果在整个课件设计环节中起重要作用。

2.4.3编辑课件。课件的编辑需教师亲自执行。首先应根据本专业的教学目标及教学对象,对教学内容进行单元划分,再根据教学目标选择教学结构,设计各单元之间的链接,从而设计完整的课件脚本。根据设计好的脚本及教学目标,将各类素材有机地结合起来,编辑成内容可写、新颖有趣、图文并茂的多媒体课件。编辑时可选择PowerPoint、Authorware、Flash、Director、Actional、Tool Book、几何画板、方正奥思、宏图等制作平台。

3.结束语

总之,计算机科学技术在现代教学管理中具有无可比拟的优势和鲜明的特点,能够推动现代教育的改革与发展,为教师提供更加丰富的教育手段和教学方法,有助于学生自主学习和远程教育的实现,极大地提高教师的教学效率,更能让学生通过充分利用现代科技手段成为全面发展的人才。

参考文献

[1]任博.刍议计算机科学技术的现状及其发展前景[J].现代阅读(教育版),2012,18:33-34.