时间：2023-06-05 10:17:08
[关键词] 计算机技术 电子商务 发展
一、电子商务的含义
所谓电子商务(ElectronicCommerce)是利用计算机技术、网络技术和远程通信技术，实现整个商务过程中的电子化、数字化和网络化。
电子商务的具体含义是指进行电子商务交易的供需双方都是商家(或企业、公司)，他们借助Internet的技术或各种商务网络平台，完成商务交易的过程；这些过程包括：供求信息，订货及确认订货，支付过程及票据的签发、传送和接收，确定配送方案并监控配送过程等。所以只有在计算机技术和网络技术发展到一定水平后，才出现了电子商务的概念。
由于电子商务采用了基于开放式标准上的Internet通信通道，与传统的商务活动通信方式相比较，其内容和内涵发生了很大的变化：电子商务的交互性使单向的通信变成了双向的通信；扩大了通道的功能，不仅能传递信息，还能用于支付和传递服务；大大降低了通信费用，与传统手段相比，Internet通信费用最低廉；其次，电子商务为企业提供了虚拟的全球性贸易环境，大大提高了商务活动的水平和服务质量。大大提高了商务通信速度，节省了大量的开支，如电子邮件节省了传真和电话费用，而电子和电子订单节省了广告和销售费用；增加企业与客户和供应商之间的直接联系，如通过电子商务系统的主页，客户和供应商可以及时了解到有关产品的最新数据，如价格、新品种等。
二、电子商务的应用特性
电子商务的特性可归结为以下几点：商务性、服务性、集成性、可扩展性、安全性、协调性。
1.商务性
电子商务最基本的特性为商务性，即提供买、卖交易的服务、手段和机会。网上购物提供一种客户所需要的方便途径。因而，电子商务对任何 规模的企业而言，都是一种机遇。
就商务性而言，电子商务可以扩展市场，增加客户数量；通过将万维网信息连至数据库，企业能记录下每次访问、销售、购买形式和购货动态以及客户对产品的偏爱，这样企业方就可以通过统计这些数据来获知 客户最想购买的产品是什么。
2.服务性
在电子商务环境中，客户不再受地域的限制，象以往那样，忠实地只做某家邻近商店的老主顾，他们也不再仅仅将目光集中在最低价格上。因而，服务质量在某种意义上成为商务活动的关键。技术创新带来新的结果，万维网应用使得企业能自动处理商务过程，并不再象以往那样强调公司内部的分工。现在在Internet上许多企业都能为客户提供完整服务，而万维网在这种服务的提高中充当了催化剂的角色。
企业通过将客户服务过程移至万维网上，使客户能以一种比过去简捷的方式完成过去他们较为费事才能获得的服务。如将资金从一个存款户头移至一个支票户头，查看一张信用卡的收支，记录发货请求，乃至搜寻并购买稀有产品，这些都可以足不出户而实时完成。显而易见，电子商务提供的客户服务具有一个明显的特性：方便。这不仅对客户来说如此，对于企业而言，同样也能受益。
3.集成性
电子商务的集成性，表现在对事务处理的整体性和统一性，它能规范事务处理的工作流程，将人工操作和电子信息处理集成为一个不可分割的整体。这样不仅能提高人力和物力的利用，也提高了系统运行的严密性。
4.可扩展性
要使电子商务正常运作，必须确保其可扩展性。万维网上有数以百万计的用户，而传输过程中，时不时地会出现高峰状况。倘若一家企业原来设计每天可受理40万人次访问，而事实上却有80万，就必须尽快配有一台扩展的服务器，否则客户访问速度将急剧下降，甚至还会拒绝数干次可能带来丰厚利润的客户的来访。对于电子商务来说，可扩展的系统才是稳定的系统。
5.安全性
在电子商务中，安全性是必须考虑的核心问题。欺骗、窃听、病毒和非法入侵都在威胁着电子商务，因此要求网络能提供一种端到端的安全解决方案，包括加密机制、签名机制、分布式安全管理、存取控制、防火墙、安全万维网服务器、防病毒保护等。为了帮助企业创建和实现这些方案，国际上多家公司联合开展了安全电子交易的技术标准和方案研究，并发表了SET(安全电子交易)和 SSL(安全套接层)等协议标准，使企业能建立一种安全的电子商务环境。随着计算机技术的发展，电子商务的安全性也会相应得以增强。
6.协调性
商务活动是一种协调过程，它需要雇员和客户，生产方、供货方以及 商务伙伴问的协调。为提高效率，许多组织都提供了交互式的协议，电子商务活动可以在这些协议的基础上进行。
三、计算机技术带动电子商务革命
计算机应用的发展可分为三个相互有交叉的阶段，即1960年～1980年的以事务处理系统为中心的由机器替代人的手工劳动的自动化阶段，1980年～1995年的以专业工作电子化管理为中心的计算分析处理、数据管图形分析及其打印的办公自动化时代，1990年开始的计算机与电子通讯技术共同发展的网络时代。从广义上看，计算机应用的所有发展都有商业价值和商业意义，都是计算机在商业领域中的应用，都可称为电子商务。如果虑及电子通讯在计算机应用中的作用与意义，广义的电子商务就可定义为以计算机、电子通讯为基础的商务活动，其内容涉及以计算机为基础的商品的制造、支持计算机及其应用的技术开发与产品制造、互联网技术开发与应用、电讯技术开发与应用，以及与此相关的系列产业，如计算机制造、网络建设、网上订单的货物配送、电子货币、软件开发等。这就是说，电子商务是一个涉及众多产业的含义很广的概念。从狭义上看，电子商务是网络时代的产物，它特指直接应用计算机、互联网的商务活动，如网站经营、网上营销、企业内部管理网络、基于网络的企业其他商务管理。人们日常说的电子商务，主要是指狭义的电子商务。
广义的电子商务可分为基于网络与计算机商务信息处理技术的功能性业务――狭义电子商务、支持网络与计算机商务信息处理运行的支持性业务、作为标准商务数据和信息处理系统的服务于特定产业的特殊电子商务(如传统的EDI技术)。
工具性、基础产业性是电子商务的基本性质。除了支持电子商务发展的产业，如光纤导线制造、电子通讯网络与设备维护、计算机零配件制造等，电子商务的发展从本质上讲是企业商务管理、政府信息处理等的工具革命。工具革命是影响人类生产、生活的根本性革命，意义十分深远。现代的工业基础、交通运输、电子技术、教育水平，造就了电子商务革命与以往任何一次产业革命不同的现代产业革命特点。
首先，电子商务革命呈加速发展态势。从20世纪60年代～70年代电子数据交换的发展，计算机技术的出现及其在商业领域的应用，到简单的计算机联接、内部网、互联网，电子商务的发展一直处于加速升级状态，其普及、推广速度大大快于以往任何一次产业革命。
其次，电子商务革命是在不成熟和高速变化中展开的。电子商务革命至今没有定型，也没有形成统一的发展范式，不确定、缺乏统一标准和管理协调、安全性受到挑战仍然是其面临的主要问题。
其三，成长迅速是电子商务发展、革命的另一特点。目前。电子商务作为一个产业、一种交易与交流方式、一种企业管理手段，正以惊人的速度成长着。无论是网线的扩张、互联网用户的增加、企业上网的普及，还是企业，学校、政府内部管理电子化、网络化，电子商务每年都在以百分之几十至百分之几百的速度发展着。目前，电子商务已经成为全球最具活力的经济增长、拉动点。
其四，电子商务在总体上具有开放性、易进人性、创新性、易变性特点。目前，这些特点还有强化趋势。电子商务的这些特点使其具有极强的渗透力。
其五，电子商务与传统商务并不矛盾。电子商务与传统商务活动的有机结合，形成了它们之间的相互促进局面。当然，电子商务在有些方面正在替代传统商务活动，但是，在更多的方面，二者是相互补充和促进。事实上，这正是电子商务生命力和创新力的源泉。
【关链词】计算机发展趋势 新型计算机
一、 前言
计算机的发展将趋向超高速、超小型、并行处理和智能化。自从1944年世界上第一台电子计算机诞生以来，计算机技术迅猛发展，传统计算机的性能受到挑战，开始从基本原理上寻找计算机发展的突破口，新型计算机的研发应运而生。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。
二、智能化的超级计算机
超高速计算机采用平行处理技术改进计算机结构，使计算机系统同时执行多条指令或同时对多个数据进行处理，进一步提高计算机运行速度。超级计算机通常是由数百数千甚至更多的处理器(机)组成，能完成普通计算机和服务器不能计算的大型复杂任务。从超级计算机获得数据分析和模拟成果，能推动各个领域高精尖项目的研究与开发，为我们的日常生活带来各种各样的好处。最大的超级计算机接近于复制人类大脑的能力，具备更多的智能成份.方便人们的生活、学习和工作。世界上最受欢迎的动画片、很多耗巨资拍摄的电影中，使用的特技效果都是在超级计算机上完成的。日本、美国、以色列、中国和印度首先成为世界上拥有每秒运算1万亿次的超级计算机的国家，超级计算机已在科技界内引起开发与创新狂潮。
三、新型高性能计算机问世
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。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。量子计算机中的数据用量子位存储。由于量子叠加效应，一个量子位可以是0或1，也可以既存储0又存储1。因此，一个量子位可以存储2个数据，同样数量的存储位，量子计算机的存储量比通常计算机大许多。同时量子计算机能够实行量子并行计算，其运算速度可能比目前计算机的Pentium DI晶片快10亿倍。除具有高速并行处理数据的能力外，量子计算机还将对现有的保密体系、国家安全意识产生重大的冲击。
无论是量子并行计算还是量子模拟计算，本质上都是利用了量子相干性。世界各地的许多实验室正在以巨大的热情追寻着这个梦想。目前已经提出的方案主要利用了原子和光腔相互作用、冷阱束缚离子、电子或核自旋共振、量子点操纵、超导量子干涉等。量子编码采用纠错、避错和防错等。量子计算机使计算的概念焕然一新。
2.光子计算机
光子计算机是利用光子取代电子进行数据运算、传翰和存储。光子计算机即全光数字计算机，以光子代替电子，光互连代替导线互连，光硬件代替计算机中的电子硬件，光运算代替电运算。在光子计算机中，不同波长的光代表不同的数据，可以对复杂度高、计算量大的任务实现快速地并行处理。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
分子计算机体积小、耗电少、运算快、存储量大。分子计算机的运行是吸收分子晶体上以电荷形式存在的信息，并以更有效的方式进行组织排列。分子计算机的运算过程就是蛋白质分子与周围物理化学介质的相互作用过程。转换开关为酶，而程序则在酶合成系统本身和蛋白质的结构中极其明显地表示出来。生物分子组成的计算机具备能在生化环境下，甚至在生物有机体中运行，并能以其它分子形式与外部环境交换。因此它将在医疗诊治、遗传追踪和仿生工程中发挥无法替代的作用。目前正在研究的主要有生物分子或超分子芯片、自动机模型、仿生算法、分子化学反应算法等几种类型。分子芯片体积可比现在的芯片大大减小，而效率大大提高，分子计算机完成一项运算，所需的时间仅为10微微秒，比人的思维速度快100万倍。分子计算机具有惊人的存贮容量，1立方米的DNA溶液可存储1万亿亿的二进制数据。分子计算机消耗的能量非常小，只有电子计算机的十亿分之一。由于分子芯片的原材料是蛋白质分子，所以分子计算机既有自我修复的功能，又可直接与分子活体相联。美国已研制出分子计算机分子电路的基础元器件，可在光照几万分之一秒的时间内产生感应电流。以色列科学家已经研制出一种由DNA分子和酶分子构成的微型分子计算机。预计20年后，分子计算机将进人实用阶段。
4.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。纳米管元件尺寸在几到几十纳米范围，质地坚固，有着极强的导电性，能代替硅芯片制造计算机。“纳米”是一个计量单位，大约是氢原子直径的10倍。纳米技术是从20世纪80年代初迅速发展起来的新的前沿科研领域，最终目标是人类按照自己的意志直接操纵单个原子，制造出具有特定功能的产品。现在纳米技术正从微电子机械系统起步，把传感器、电动机和各种处理器都放在一个硅芯片上而构成一个系统。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。纳米计算机不仅几乎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。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。纳米计算机体积小、造价低、存量大、性能好，将逐渐取代芯片计算机，推动计算机行业的快速发展。
我们相信，新型计算机与相关技术的研发和应用，是二十一世纪科技领域的重大创新，必将推进全球经济社会高速发展，实现人类发展史上的重大突破。科学在发展，人类在进步，历史上的新生事物都要经过一个从无到有的艰难历程，随着一代又一代科学家们的不断努力，未来的计算机一定会是更加方便人们的工作、学习、生活的好伴侣。
参考文献：
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计算机技术是世界上发展最快的科学技术之一，产品不断升级换代。当前计算机正朝着巨型化、微型化、智能化、网络化等方向发展，计算机本身的性能越来越优越，应用范围也越来越广泛，从而使计算机成为工作、学习和生活中必不可少的工具。
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【关键词】计算机；发展；未来
现在我们生活生产中最最不可缺少的就是计算机，我们便利的生活和高效的生产均是计算机技术带来的福音。纵观计算机技术的发展趋势，已经给我们带来了新的启发和感悟。为了深入探析计算机的未来发展，我们首先要简单回顾其发展历史。
一、计算机的发展四代历史性标志
1.第一代计算机-电子管
美国宾尼法尼亚大学在1946年研制出了世界上第一台电子数字计算机。其诞生主要用于军工导弹弹道计算而设计。虽然第一代计算机的诞生开辟了计算机发展之路，但其庞大的构造无法进行复制以及量产化的生产，在程序编写上全部采用机器语言，极不利于操作和修改。
2.第二代计算机-晶体管
在经过科学家10年左右时候后，1956年研制出了以晶体管为核心的第二代计算机。晶体管的使用不仅能替代电子管的全部功能，又具有尺寸小、重量轻、寿命长、效率高、发热少、功耗低等优点。在使用软件上创立了一系列高级程序设计语言，使机器稳定性提高。采用中断观念，主要矛盾逐步转向软设备，并且提出了多道程序设计、并行处理和可变的微程序设计思想。
3.第三代计算机-集成电路
1958集成电路的发明为计算机带来了新的时代，特别是1964年推出360系列大型机标志着正式迈入计算机第三个时代。这一时期提出了计算机结构化程序设计思想，计算机主存储器从磁芯存储器逐步过渡到了半导体存储器，其主要逻辑部件采用中、小规模集成电路，计算机的体积进一步缩小，运算速度、精度、存储容量以及可靠性等方面大大提高。
4.第四代计算机-超大规模集成电路
1967年出现的大规模集成短路和1977年出现的超大规模集成电路，为计算机步入我们的生活生产提供的完美的支持，也就如同进入了计算机的现代化岁月。现代计算机已更加趋向于专业化和智能化的方向发展，其操作也更为简单、运算速度更快而且价格也更加便宜。
二、计算机科学技术的发展现状
1.专业性
计算机的发展在今年来突飞猛进，例如微电子技术、复合材料技术及纳米技术的开发与英勇，其发展的方向逐步伸向社会各个行业各个角落。如今计算机可以根据不同的使用对象进行不同的改造及创新，甚至很多专业队伍量身定做适合自己科研工作的计算机。这种根据不同的应用领域的用户进行多类别定制的能力完全体现出计算机的专业性。
2.智能性
计算机硬件的发展周期约为18个月，但软件的发展已经快于这个周期。无论计算机的软件还是衍生出的手机APP，每天新诞生的软件是无法计算的。在软件技术上面，突破是不间断，例如电子人工智能系统、家庭电器智能系统、手机语言智能系统都能代替我们对周围生活生产进行判断，也体现出计算机智能性的一面。
3.实用性
计算机的实用性首先能让我们想到的是通过网络实现信息的快速沟通、便捷及高质量的处理能力，并通过这些来满足不断提高的生活质量。在生产中，协助我们辅助设计、辅助制造、实验模拟演练，计算及所扮演的角色已经无人能代替。近几年的大规模数据库、网络云技术、大数据分析概念不断涌现，不仅提高了我们的生产效率，也让我们的生活更加生动、有趣。
三、计算机技术发展展望
计算机技术的发展已经衍生出诸多的外延行业，到现在为止无论是世界知名企业——微软，还是我国的阿里巴巴，处处可见计算机发展带来的深远影响。今后，随着信息技术的发展，计算机的发展方向更趋向于微型化、高智能化、高速化和多元化。
1.利用纳米技术
在诸多美国大片中，不断出现纳米技术的这个词语，简单来看纳米就是一个长度单位。纳米技术可以突破计算机集成处理和处理速度的限制，更好的发挥计算机的运算处理能力，推进计算机技术有了质的飞跃。
2.大数据体系
计算机的体系结构的发展过程是一个不断完善不断优化的过程。今后，集群系统将成为大型系统的主要应用，并行计算计技术将成为计算机体系结构的主要技术支持，也就是大数据处理体系，它将通过大数据的分析为客户提供更快和高可靠的信息内容。
3.网络云技术
网络的飞速发展，促进了计算机技术的改革和创新，网络云技术成为了计算机技术发展的新趋势。网络云技术已经成为了计算机系统的核心技术，宽带服务等已经成为互联网发展的主流，计入技术将得到更大力度的发展，HDSL、ADSL、DSVD和HFC等技术的发展将进一步提升画面、音质、图像与数据传输服务的质量。
参考文献：
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关键词：计算机技术；发展；创新
1计算机技术发展创新的意义和价值
1.1推进时代进步
计算机行业的发展成为时代的发展和进步提供了重要的推动作用。以微博和微信为例，微博的出现改变了人们获取信息的方式，微信的出现改变了人们交流和沟通的方式，这两种通讯方式的使用是有赖于互联网行业发展的推进，与此同时，互联网产品的出现也给时代的进步和发展提供了新的经济增长点，让人们能够依托已有的计算机互联网软件来开展自己的创新创业活动，推动社会的进步和发展。
1.2解放更多劳动力
随着人工智能时代的到来，特别是计算机数控机床的产生，计算机操作有关机械能够从事的工作越来越多样，越来越复杂，这就会使得人们有选择性的将一些不太重要的，更加要求精准度，且重复性高，相对简单的工作交给机器人来完成，将人类从简单机械重复枯燥的劳动当中解放出来，去进行更有创造性的活动，这是时代进步和发展的一个重要的标志。
1.3丰富人们生活
计算机技术的发展和创新，它能够丰富人们的生活，在计算机技术更加发展和普及之前，人们的日常生活是相对比较枯燥的，由于信息传播媒介的相对简单和匮乏，人们获取信息的方式和方法也就相对比较单一，通过阅读和看电视等方式来进行信息的获得实际上是相对简单僵化的，不符合人们的认识规律，而计算机技术的出现，尤其是移动互联网技术的深入发展，许多人不能够随时随地的介入自己想要的信息，定制化人性化的信息接收方式，使得人们的日常生活更加的丰富多彩。
2计算机技术发展创新的路径
2.1依据实际需求
计算机技术发展创新的第一个路径，就是要根据实际的需求来进行相关的考量。所有应用工具的这种发展实际上都是围绕着人类社会发展变化的实际需求来展开的，计算机技术的发展和变化也不应该例外，与此同时，还应该认识到，计算机技术的发展和创新实际上是一个市场化的行为，多数情况下人们使用计算机技术，并且在计算机技术发展的过程当中透露更多的时间人力精力和物力，人们盼望着计算机技术的发展，能够给人类社会乃至于自己事业的发展提供更多的助力，所以说，着眼于设计行业本身的长远发展，一定要将市场化的理念引入其中，要围绕着用户的实际需求来开展技术创新活动。
2.2强调前瞻性
计算机技术的发展与创新的第二个路径就是要强调前瞻性，因为计算机行业的发展变化是非常快的，如果失去了计算机行业本身发展的先机，对于计算机，应用软件开发主体而言，他们就会失去了市场的青睐，在市场竞争当中处于一个相对下风的地位上，很难获得事业的成功。与此同时，着眼于人类社会的个人发展而言，只有那些把握住了时代的脉搏，能够在激烈的时代竞争当中保持自己独特的调性，维持自己的优势领先地位的公司和技术才能够获得时代的认可，才能够达成推进时代进步和社会发展的目标。
2.3重视跨界融合
以互联网加为代表的跨界融合的理念已经深入人心，在进行计算机技术的发展创新的过程当中，着眼于跨界融合，将不同行业和领域的需求集中在一起，采用互联网媒介进行集中的解决，是实现经济跨越式发展和互联网行业纵深发展的不二法门。一段时间以来，以共享经济为代表的互联网行业的风口正在挤占人们的视线，成为时展的重要命题。从共享经济为代表的新时期的跨界融合的先进经验中吸取经验，将相关的技术和理念应用在计算机技术的发展与创新当中，是时代变革和社会发展对计算机行业提出的新的需求，也是计算机行业本身实现跨越式发展的重要途径和方法。
结束语
计算机技术的发展与创新实际上与社会的需求有不同的需求，这与时代的发展都息息相关。着眼于推进时代的进步和为人们的生活提供更加便利的条件，广大从事计算机技术开发与研究的工作人员一定要自觉的肩负起自身的使命，为推进社会发展贡献自己应有的力量。
参考文献：
[1]王海波,仲秋雁.基于数据挖掘的客户关系管理体系结构研究[J].大连理工大学学报(社会科学版),2004,25(2):42-46.
关键词 计算机的发展趋势；网络化；智能化；高速运转
中图分类号：TP393 文献标识码：A 文章编号：1671—7597（2013）041-009-01
1 计算机的发展阶段
1.1 计算机发展的演变过程
1946年2月在美国宾夕法尼亚大学诞生了世界上第一台数字电子计算机，主要用于军事上弹道的高速计算。它的出现是计算工具发展史上的一个重要的里程碑，使人类进入了一个崭新的时代——电子计算机时代。
60多年来，随着电子技术的不断发展，计算机先后以电子管、晶体管、集成电路、大规模和超大规模集成电路为主要元器件，共经历了4代变革。每一代变革在技术上都是一次新的突破，在性能上都是一次质的飞跃。目前使用的计算机都属于第四代计算机。
1.2 计算机的特点
计算机的主要特点是运算速度快，精度高，整个控制过程高度自动化，应用范围非常广泛。计算机的运算速度主要受限于电信号传输延迟和门路延迟时间。随着计算机元件集成度的提高，器件速度越高。在计算机内表示一个数据的二进制位数越多，计算的精度就越高。由于软件技术的发展，在原理上字长可以成倍增加，因而可满足任意精确度要求。
计算机采用数字化信息来表示数和各种形式与内容都十分丰富多样的信息，如语言、文字、图像、音乐等。这使计算机的应用范围越来越广，早已超出了数值计算的范围而深入到各个领域和人们的日常生活中。从基本粒子的研究到宇宙空间的探索，从商业计算到整个国民经济的综合平衡，从文化教育到服务行业都广泛地使用了计算机。
1.3 计算机的应用领域
计算机的应用领域非常的广泛，首先科学计算是计算机最早的应用领域。第一批问世的计算机最初取名calculator，以后又改称computer，就是因为它们当时全都用做快速计算的工具。计算机在数据处理方面的应用也是非常广泛的。在20世纪50年代，人们就开始把登记账目等单调的事务交给计算机处理。20世纪60年代初期，大银行、大企业和政府机关纷纷用计算机来处理账册、管理仓库或统计报表，从数据的收集、存储、整理到检索统计，应用的范围日益扩大，很快就超过了科学计算，成为最大的计算机应用领域。只有及时掌握全面的数据，才能正确决策，减少失误，使管理更加科学。
由于计算机不仅支持高速运算，而且具有逻辑判断能力，所以从20世纪60年代起，就在冶金、机械、电力、石油化工等产业中用计算机进行实时控制。在人工智能方面，计算机也是一个很重要的角色，是计算机应用研究最前沿的科学，主要应用于机器人、专家系统、模式识别、智能检索、自然语言处理、机器翻译、定理证明等方面。
2 计算机今后的发展趋势
2.1 计算机的高速运转
美国发明了一种利用空气的绝缘性能来成倍地提高计算机运行速度的技术。通过很多的研究表明，计算机运行速度的快慢与芯片之间信号传输的速度直接相关，而目前计算机所使用的硅二氧化物在传输信号的过程中会减弱一部分信号，从而延长了信息传输的时间。有了美国发明的那个技术，计算机在未来的发展中其运行速度一定会变得更加的迅速，给人们带来更加高效的生活。
2.2 光学计算机蓬勃发展
光学计算机是利用光作为信息的传输媒体。与电子相比，光子具有许多独特的优点，例如：它的速度永远等于光速、具有电子所不具备的频率及偏振特征，从而大大提高了传载信息的能力。光学计算机的智能水平也将远远超过电子计算机的智能水平，是人们梦寐以求的理想计算机，相信在未来的科技水平下能够达到。
2.3 量子计算机的问世
在21世纪初期，科学家在量子力学方面就有所成就，科学家们根据量子力学理论，在研制量子计算机方面取得了新突破，而美国也有科学家宣布他们已经成功地实现了四量子位逻辑门，取得了四个锂离子的量子缠结状态。种种迹象都表明，量子计算机的到来。
3 总结
计算机在半个多世纪的时间中就向前跨越了一大的脚步，这个结果不是偶然，而是必然，当第一台计算机问世的时候就标志着人们进入了一个新的时代——电子计算机时代。从目前来看，人类已经离不开计算机，不管在哪个领域都有计算机的身影。在当今，人类可以不出门就可以知道世界上任何有网络的地方所发生的重大事件。计算机让世界变得更像一个村落，整个世界已经被网络所覆盖。通过计算机你可以知道天下事，这无疑是计算机给信息传输带来的好处。通过计算机，人们可以控制笨重的机器，不用再耗费大量的人工和体力了，这是人类的生活更加的便利。未来的计算机带给人类的远远不止这些，未来的计算机将会使人们的生活变得更加的有序，幸福，快乐，安逸。
参考文献
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作者简介
关键词 计算机 云计算技术 未来发展
中图分类号：TP3 文献标识码：A
1云计算技术的飞速发展
1.1云计算的提出
著名的美国计算机科学家、图灵奖 （Turing Award）得主麦卡锡（John McCarthy， 1927-）在半个世纪前就曾思考过这个问题。1961年，他在麻省理工学院 （MIT） 的百年纪念活动中做了一个演讲。在那次演讲中，他提出了像使用其它资源一样使用计算资源的想法，这就是时下IT界的时髦术语“云计算”（Cloud Computing） 的核心想法。
1.2云计算的含义
云计算是基于互联网的相关服务的增加、使用和交付模式，通常涉及通过互联网来提供动态易扩展且经常是虚拟化的资源。云是网络、互联网的一种比喻说法。过去在图中往往用云来表示电信网，后来也用来表示互联网和底层基础设施的抽象。狭义云计算指IT基础设施的交付和使用模式，指通过网络以按需、易扩展的方式获得所需资源；广义云计算指服务的交付和使用模式，指通过网络以按需、易扩展的方式获得所需服务。这种服务可以是IT和软件、互联网相关，也可是其他服务。它意味着计算能力也可作为一种商品通过互联网进行流通。
1.3云计算的特点
（1）资源配置动态化。根据消费者的需求动态划分或释放不同的物理和虚拟资源，当增加一个需求时，可通过增加可用的资源进行匹配，实现资源的快速弹性提供；如果用户不再使用这部分资源时，可释放这些资源。云计算为客户提供的这种能力是无限的，实现了IT资源利用的可扩展性。
（2）需求服务自助化。云计算为客户提供自助化的资源服务，用户无需同提供商交互就可自动得到自助的计算资源能力。同时云系统为客户提供一定的应用服务目录，客户可采用自助方式选择满足自身需求的服务项目和内容。
（3）网络访问便捷化。客户可借助不同的终端设备，通过标准的应用实现对网络访问的可用能力，使对网络的访问无处不在。
（4）服务可计量化。在提供云服务过程中，针对客户不同的服务类型，通过计量的方法来自动控制和优化资源配置。即资源的使用可被监测和控制，是一种即付即用的服务模式。
（5）资源的虚拟化。借助于虚拟化技术，将分布在不同地区的计算资源进行整合，实现基础设施资源的共享。
1.4云计算技术的发展应用
云计算的发展也给我们的生活方面带来各种各样的变化，主要包括基础设施即服务，平台即服务和软件即服务三方面的服务。这些服务应用在很多领域，如云物联、云安全、云存储、私有云、云游戏、云教育等方面。
2未来计算机
2.1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、存储及处理的量子物理设备，当某个设备是由两子元件组装，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。
2.2神经网络计算机
人脑总体运行速度相当于每秒1000万亿次的电脑功能，可把生物大脑神经网络看做一个大规模并行处理的、紧密耦合的、能自行重组的计算网络。从大脑工作的模型中抽取计算机设计模型，用许多处理机模仿人脑的神经元机构，将信息存储在神经元之间的联络中，并采用大量的并行分布式网络就构成了神经网络计算机。
2.3化学、生物计算机
在运行机理上，化学计算机以化学制品中的微观碳分子作信息载体，来实现信息的传输与存储。DNA分子在酶的作用下可以从某基因代码通过生物化学反应转变为另一种基因代码，转变前的基因代码可以作为输入数据，反应后的基因代码可以作为运算结果，利用这一过程可以制成新型的生物计算机。生物计算机最大的优点是生物芯片的蛋白质具有生物活性，能够跟人体的组织结合在一起，特别是可以和人的大脑和神经系统有机的连接，使人机接口自然吻合，免除了繁琐的人机对话，这样，生物计算机就可以听人指挥，成为人脑的外延或扩充部分，还能够从人体的细胞中吸收营养来补充能量，不要任何外界的能源，由于生物计算机的蛋白质分子具有自我组合的能力，从而使生物计算机具有自调节能力、自修复能力和自再生能力，更易于模拟人类大脑的功能。现今科学家已研制出了许多生物计算机的主要部件―生物芯片。
2.4光计算机
[关键词] 计算机； 多媒体； 发展
doi ： 10 . 3969 / j . issn . 1673 - 0194 . 2013 . 21. 049
[中图分类号] TP37 [文献标识码] A [文章编号] 1673 - 0194（2013）21- 0085- 02
1 前 言
多媒体技术是现代社会信息技术行业发展快速、应用广泛、较为活跃的手段之一，为新型电子技术互相竞争与不断发展的核心与焦点。多媒体技术全面应用丰富的图像、声音以及文字数据信息，通过对人脑思维、逻辑处理技能的模仿，采用人们最为习惯、最为贴切自然的模式接受和处理信息，显著提升计算机处理信息的能力。多媒体技术是印刷技术、计算机技术、无线电技术以及广播电视技术之后的全新技术革命，本文阐述计算机多媒体技术的内涵、应用特征及应用状况，分析其发展趋势与拓展途径，对创建高效快速的信息网络，扩充计算机多媒体技术应用服务途径，实现优质全面发展，有积极有效的促进作用。
2 多媒体技术内涵
当前，现代信息技术快速发展，社会不断进步。多媒体主要是指信息阐释媒体的逐步丰富与多样，日常生活中观看的视频动画、倾听的声音信息、书写阅读的文字、承载信息的应用程序均可称之为媒体。多媒体技术则为通过计算机将各类媒体信息数字化，并整合应用至交互界面之中，使计算机具有可对各类媒体形式进行生动交互展示的综合技能。多媒体技术手段更新了社会大众以往获取应用信息的陈旧手段，契合信息时代人们获取阅读信息的丰富需求。多媒体技术研究开发始于20世纪80年代初期。而苹果公司则率先应用位映射理念完成图像信息处理，并借助窗口以及各类图形、符号信息用于用户的接口。当前多媒体技术虽然获取了快速发展，然而其技术手段仍不完善，亟待解决的问题较多。因而应全面拓展丰富其应用领域，探究全新应用发展途径，方能满足信息社会综合发展现实需求。在信息技术应用领域，多媒体技术为发展最为快速同时最为活跃的内容，为新时期电子技术持续发展与竞争的核心与焦点。多媒体技术集成了计算机技术、音频处理技术、文本信息处理技术、图像处理技术、动画视频技术以及网络通信技术，通过不断普及快速信息网络，完成计算机的跨区域甚至是全球联网，可实现信息资源的全面共享。目前，计算机多媒体技术被广泛用于咨询服务、教育、军事、金融、通信工程、医疗服务等领域，并不断影响人们日常生活。
多媒体主要为两类或多类媒体集成融合应用完成的人机信息交互与传输信息方式，可令人机交互以及信息传输更为丰富多样，体现集成应用、交互管理、实时传输、数字化等应用特征。
3 多媒体技术特征
多媒体技术基于多媒体应用平台，各类丰富媒体形式一同存在。不同媒体基于空间氛围怎样完成组织，对媒体互相作用怎样阐释与描述，如何科学地进行时间的组织与安排，均为多媒体阐述表达信息过程中应考虑的重要问题。
多媒体音频采集手段主要是将模拟信号处理采样形成数字信号并借助计算机系统进行处理而后再现出来，或是储存在数字介质之中。例如，VFW手段以及Directshow等均可基于计算机系统平成多媒体数据信息的高效采集处理。后者在市场应用阶段中引入WDM驱动硬件模式。不但实现了对VFW模式的全面支持，同时可科学应对处理采集设施之间存在的性能水平差别与兼容性矛盾问题，并可应对多媒体自身庞大的数据量问题，为当前采集开发视频数据的有效应用手段。
多媒体为应对丰富数据信息、各类文本信息、图像声音、语音资料、立体动画的科学处理手段。为获取优质的视频动画、营造逼真生动的听觉效果，可实时做好音频与视频信号的应对处理。完成数字化的音频与视频信号其数据量较为庞大，因此需要较大存储容量的设备方能实现良好的匹配，达到科学快速处理的目标。
4 多媒体技术应用现状
4.1 通信领域多媒体技术应用
通信领域，多媒体技术应用主要包括数据压缩与编码技术。在视听业务服务应用阶段，若要营造良好完善的视听效果，则应实现数据低延时，并提升压缩比例，优化图像处理质量，这是优质视听处理压缩手段的重要衡量标准。由于多媒体视听服务业务持续的完善与优化发展，在提升压缩比例上实现了持续的改变优化，并研究开发出更加优质的压缩数据与编码的计算标准。另外，多媒体技术数据同步也为一项重要的通信领域应用形式。在多媒体数据应用处理阶段可完成高效的数据采集、信息传输与优质播放，可利用同步机制完成数据的维持。
多媒体技术承载数据信息量庞大，同时形式较为复杂。在通信网络系统中进行传输与交换，则需要更优质的通信网络环境支持。因此，通信网络系统对宽带应用标准提出了更高的要求，另外通信协议与交换模式也应不断完善更新方能适应应用标准需求。
4.2 信息数据处理多媒体技术应用
多媒体技术在信息数据处理过程中的应用类型丰富多样，包括视频、音频应用以及动画制作与虚拟现实等。视频技术层面，涵盖视频编码与数字视频等。后者主要令视频信号通过处理形成数字视频格式文件，并储存于相关设备之中。该转换进程需要借助视频采集卡完成。视频编码处理则是通过将数字视频信号利用处理编码形成视频信号。
音频信息数据处理过程中，多媒体技术应用主要包括数字音频、处理语音、信息合成以及综合识别等。当前较多声像信息通常通过数字形式完成存储与传输，令针对该类信息的应用更加高效、快速与便捷。
动画信息数据处理应用多媒体技术涵盖二维与三维动画。当前，广泛应用Flash进行的动画制作多为二维动画。三维动画较二维动画则体现出更加生动、丰富、逼真、形象的处理效果，因此更加广泛地应用在动画视频的制作处理、大规模的网络游戏、电影电视广告制作宣传领域中。
虚拟现实为当前业界广泛重视的研究领域，其创建了一个逼真虚拟的应用氛围，令用户可在计算机多媒体手段、仿真处理技术的相互渗透融合之中创建出更为逼真、形象的模拟气氛。当前，该类技术正逐步应用服务于军事领域、大规模的网游系统以及医疗服务领域。
4.3 人工智能多媒体应用
人工智能主要利用对人类智能化的思维意识、实践行动模拟，进而实现扩充与延伸，该类技术方式逐步构建了一类新型交叉学科，研究内容涵盖计算机智能应用体系、辅助系统、多媒体监控手段。研发的产品包括智能机器人、专家应用体系、图形图像与语音处理识别体系等。
5 计算机多媒体技术发展趋势与拓展途径
当前，在多媒体技术应用发展阶段，在计算机母板以及芯片之中增加多媒体与通信功能。因特尔公司研究开发了NSP技术，通过奔腾处理器完成音频信息、通讯联系以及视频处理。还有一些通讯公司将阵列以及计算机处理器置于相同芯片之中。
另外，计算机多媒体领域还不断开发研究芯片产品，以及良好的视频与音频算法。还研究开发了多媒体数据库、通讯技术手段、交互电视系统、现代智能技术、虚拟现实手段等。该类技术均为当前应用发展较为活跃的实践领域，为多媒体技术主要研究发展的方向。
5.1 多媒体技术实现多重业务融合以及网络化发展
多媒体技术可利用网络以及通信服务氛围，开创更加生动真切的二维与三维径向。同时可令摄像与其他类设施有效互联，集日常办公、娱乐应用、学习等多重功能于一体。可利用计算机以及通信网络体现地理空间毫无阻碍的优势特征，令各类业务集成应用。例如可组织开展基于计算机系统或手机系统的有线视频会议以及基于手机系统的无线视频会议。还可完成信息融合以及逼真的虚拟现实。由此可见，创建更加高效、更广泛充分带宽的网络平台，为推进多媒体技术实现网络化、数字化、多重业务融合于现代化应用的核心。
5.2 多媒体终端应用设施更加智能化
当前，计算机硬件工具服务应用阶段中，视频与音频接口持续优化完善，加之计算方式的不断改进，计算机综合指标性能将实现更优化发展。另外，在云技术持续网络化发展的影响下，多媒体终端设施将深入至更加广泛层面，进而对智能化以及嵌入式的应用标准提出了更为严格的要求。
5.3 PC-TV以及安全军事领域多媒体技术发展
以往电视机应用平台为单独方向的网络信息接收，更为注重娱乐服务功能。伴随多媒体技术的广泛深入应用，电视机将更多地引入多媒体技术，构成PC-TV应用模式。通过双向的接收以及信息发送传输方式，可发挥交互应用功能。即将来电视机将更加体现计算机的优势应用功能。即可令用户足不出户实现家庭网络购物、医疗服务、家庭办公、快速收发邮件信息等丰富应用功能，最终推进PC-TV的良好融合与科学发展。
随着多媒体技术更为科学化、网络化的发展，较多业务实现了相互交融、嵌入应用以及智能发展。其对数据信息的传输、综合处理设施以及网络环境可靠安全标准要求更细化，多媒体技术的可靠性、安全化应用则逐步变为信息安全研究工作中的一项重要内容。再者，多媒体技术在新时期的军事、国防建设领域也实现了更加广泛的应用。例如，在军事管理、信息化建设、指挥作战、教育管理、模拟防范等工作中均逐步引入多媒体技术，应用效果显著，发展前景无限。
6 结 语
总之，针对计算机多媒体技术内涵、综合应用优势，我们只有明确其核心应用价值、应用发展趋势与方向，方能更好地制定科学实践应用策略，进而推进计算机多媒体技术实现优质、科学、持续的全面发展。
主要参考文献
[1] 李晓静. 计算机多媒体技术的应用现状与发展前景[J]. 科技情报开发与经济，2007（36）.
[2] 党卫红. 多媒体技术的应用与发展[J]. 内江科技，2010（3）：119.
关键词：计算；科学；计算机发展
一、计算的定义
了解一个事物，先从定义着手。笼统地说，所谓的计算，就是从一个符号串f 变换成另一个符号串g 。比方说， 从符号串2 + 3 变换成5， 就是一个简单的加法计算。如果符号串f 是x2，而符号串g 是2x，从f 到g 的计算就是常见的微分。
算式计算是这样，定理证明也不例外。如果 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。由此可以得出推论， 文字的翻译，也是一种变相的计算。比如说，如f代表英文句子， 而g 为y意思相等的中文句子， 那么从f 到g ，就是把英文翻译成中文的过程。
不难发现，这些变换间的过程，就是我们常说的计算。在这个过程中，它们都有共同的特点，从己知符号（ 串） 开始，有序改变成符号（ 串） ， 经过几个步骤以后， 最终得到一个满足预先规定的符号（ 串） 的变换过程。
如果从类型进行， 计算主要有数值计算和符号推导这两类。其中，数值计算包括实数和函数的加减乘除、开方运算、方程的求解等情况。而符号推导则涵盖了代数与各种函数的恒等式、几何命题的证明等。
但是，有一定需要注意的是，无论是数值计算，抑或符号推导，二者之间在本质上是等价的、对等的， 它们相辅相成，相得益彰， 可以实现相互转化， 同时还具有共同的计算本质。当然，随着科学不断进步发展，也许，不久的将来，还可能出现崭新的的计算类型。
二、计算的历史
人类文明，不断发展进步。在开始生产生活的远古时期，便与计算结下了不解之缘。为了更好让计算服务生活，人们发挥自己的聪明才智，不断探索计算的工具。因此，计算和计算工具是息息相关的，更是一脉相承的。
公元前5世纪的时候，炎黄子孙已经学会用筹码当做日常工具。并在公元前3世纪普及下来，一直沿用了两千多年。再后恚人们发明了算盘，更加便捷的为生活提供服务。在15世纪的时候，取代了算筹的地位，得到了大力推广。经过一代代人的智慧结晶，还罗列了很多算法口诀化，大大提高了计算速度。
三、计算系统的近代史
到了近代，随着科学的不断发展，大大提高了计算工具的发展速度和计算效率、早在1614年的时候，就已经发明了对数，从此，乘除运算，可以巧妙的转化为加减运算。在这个时候，发明设计了一个重要的计算辅助工具：对数计算尺。到了1620年，冈特最早利用对算计算尺来计算乘除，开创了计算的先河。
创意无极限，1642年，帕斯卡发明了加法器，1671年，莱布尼茨发明了手摇计算器，到了1850年，曼南在计算尺上尝试装上了光标，此举便捷高效，得到了科学工作者，尤其是工程技术专业人员的认可和赞同。后来，机械式计算器通计算尺一同发明，并得到应用，在计算工具的发展史上，具有里程碑的重要意义。
四、电动计算机问世
1834年，英国科学家巴蓓奇设计了一款完全由程序掌握控制的分析机，令人遗憾的是，由于当时的机械技术能力有限，一些关键环节由于技术问题，最终成为泡影。虽然胎死腹中，但是，巴蓓奇的理念中，已经涵盖了现代计算的基本框架和中心思想。
随着电力技术的不断发展，在很长一段时间内，电动式计算器，正在逐步取代人工式计算器。在1941年，德国科学家楚泽发明了继电器，制造出世界上第一步过程控制计算器。至此，巴蓓奇在一百多年前的构想，得以最终实施。
五、电子计算机改变了世界
20世纪初，电子管的出现，犹如一声春雷，促使计算机的改革，实现了质的飞跃。在1946年，美利坚合众国的宾夕法尼亚大学与有关单位联合在一起，支撑了第一台电子计算机。随着它的面世，人类的计算进入了一个崭新的时代。毫不夸张的说，电子计算机的出现，堪称20世界最伟大、为实用、最具有历史意义的重要发明之一。它的面世，当仁不让的摘走了最具影响力的现代工具的桂冠。
就在电子计算机飞速发展的时候， 因特尔公司的创始人戈登・摩尔高瞻远瞩，对电子计算机产业所依赖的半导体技术的发展作出大胆预测预： 今后，半导体芯片的集成度将每两年翻一番。事实证明， 戈登・摩尔的预测完全正确。自2 0 世纪6 0 年代以后，半导体芯片的集成度和电子计算机的计算速度就呈现了飞速发展的模式，每18个月就要翻一番， 需求越来越多，成本却越来越低。这种独具特色的发展速度，就是有名的“摩尔定律”。
六、计算是否有极限
追求永无止境，电子计算机的发展也不例外。人类能不能把计算机的运行速度再次提升？ 传统计算机的计算能力何时才会到达极限？ 对于这个问题， 很多科学家在进行严密、谨慎的讨论后，最终给出的答案是否定。因为有一个不能忽视的问题摆在那里，如果计算机的计算能力无限飞跃， 把地球上全部的能量转换为计算的结果，就会造成熵的降低。无限发展的运动，在哲学界里，是被禁止的， 所以， 传统电子计算机的计算能力，不可能永远前进，必须要有一个属于计算机自身的必上限。
对于计算机的上限问题，无数哲学家和科学家的观点出奇的一致。他们认为：最多到21世纪30年代，摩尔定律将不再适用郁计算机的发展。到那个时候，计算机将达到自身的历史峰值，并逐步走下神坛。
哈佛大学终身教授、著名科学家威尔逊教授曾经说过： “我们所追寻的科学，始终代表着一个时代最大胆、最疯狂的猜想。尽管它纯粹是人为的，但我们有理由相信， 通过追寻“梦想，发现，解释，梦想”的不断循环， 我们完全可以开拓一个个全新的领域， 世界在大家的共同努力下，最终会变得更加清晰， 我们最终会探索到宇宙的奥秘。所有的美妙，都有存在的目的和意义。”
七、难以求解的量子计算系统
20世纪80年代，量子计算初具规模。著名物理学家费曼在进行计算试验的时候，尝试用传统的电子计算机，去模拟量子力学。在实验的过程中，费曼遇到一个问题：量子力学系统的行为。通常是难以理解，也是难以求解。
比如，以光的干涉现象为例，在这个干涉过程中，每增加一个相互作用的光子， 有可能产生的状况就会多出翻一番，问题的规模会呈指数级增加。当然，模拟光子的实验，所需的计算量实在太大了，一般人很难坚持下去。可惜，它遇到的是执着的费曼， 在他眼里，眼前的困难，正好提供一个钻研的契机。费曼一直认为， 量子力学系统的行为，自身具备良好的可预测性： 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。通过不断的模拟实验，费曼做出判断：如果能够算出干涉实验中发生的现象，就必须完成大量的计算， 那么只要搭建这样一个实验， 就能测量其结果， 无形当中，潜移默化的完成了一个复杂的计算。所以， 在计算机运行的过程中， 只要让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来， 就可以获得远远超出传统计算机的运算速度。
八、量子计算的革命性思考
回顾人类计算工具的发展历程， 从最初的木棒、石块到珠盘， 经过电子管计算机、 晶体管计算机的演化，到现在的普及的电子计算机， 再进化到到量子计算。笔者发现，当中的进化过程，就像浩瀚的人文明史，有很多值得深思的地方。
首先，远古时期，人们发现用石头或者棍棒可以辅助计算， 开始摸索，尝试。到后来，发明了算盘， 来提升人们的计算效率。后来，聪明的人类发现，不仅的双人手可以拨弄“算珠”， 机器也可以用来让“算珠”自主运动， 而且效率更高， 速度更快，更能解放生产力。随后， 人们用继电器替代了纯机械， 最后用电子取代了继电器。就在科学家不断改进计算工具的时候，数学家们开始对计算的本质展开了探究。
总结
笔者通过回顾计算科学的发展史，发现璀璨的人类文明正在不断进步，不断提高。他们的探索和发现，已经构成了我们理解世界、认知真理、探索人生的最有权威的“ 公理”， 而且这个公理系统还在不断的扩大，在扩大的过程中，我们不断发现问题，不断解决问题，不断摸索计算的科学规律。
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。wwW.133229.cOM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.
操作系统是管理计算机系统的全部硬件资源包括软件资源及数据资源；控制程序运行；改善人机界面；为其它应用软件提供支持等，使计算机系统所有资源最大限度地发挥作用，为用户提供方便的、有效的、友善的服务界面。
操作系统是一管理电脑硬件与软件资源的程序，同时也是计算机系统的内核与基石。操作系统身负诸如管理与配置内存、决定系统资源供需的优先次序、控制输入与输出设备、操作网络与管理文件系统等基本事务。操作系统是管理计算机系统的全部硬件资源包括软件资源及数据资源；控制程序运行；改善人机界面；为其它应用软件提供支持等，使计算机系统所有资源最大限度地发挥作用，为用户提供方便的、有效的、友善的服务界面。操作系统是一个庞大的管理控制程序，大致包括5个方面的管理功能：进程与处理机管理、作业管理、存储管理、设备管理、文件管理。目前微机上常见的操作系统有dos、os/2、unix、xenix、linux、windows、netware等。但所有的操作系统具有并发性、共享性、虚拟性和不确定性四个基本特征。目前的操作系统种类繁多，很难用单一标准统一分类。根据应用领域来划分，可分为桌面操作系统、服务器操作系统、主机操作系统、嵌入式操作系统。
一、操作系统的基本介绍
（一）操作系统的功能
（1）管理计算机系统的硬件、软件、数据等各种资源，尽可能减少人工分配资源的工作以及人对机器的干预，发挥计算机的自动工作效率。
（2）协调还要各种资源使用过程中的关系，使得计算机的各种资源使用调度合理，高速设备与低速设备运行相互配。
（3）为用户提供使用计算机系统的环境，方便使用计算机系统的各部件或功能。操作系统通过自己的程序，将计算机系统的各种资源所提供的功能抽象，形成与之等价的操作系统的功能，并形象地表现出来，提供给用户方便地使用计算机。
（二）操作系统的发展
操作系统之本意原为提供简单的工作排序能力，后为辅助更新更复杂的硬件设施而渐渐演化。
从最早的批次模式开始，分时机制也随之出现，在多处理器时代来临时，操作系统也随之添加多处理器协调功能，甚至是分布式系统的协调功能。其他方面的演变也类似于此。
另一方面，在个人电脑上，个人电脑之操作系统因袭大型电脑的成长之路，在硬件越来越复杂、强大时，也逐步实践以往只有大型电脑才有的功能。
（1）手工操作阶段。在这个阶段的计算机，主要元器件是电子管，运算速度慢，没有任何软件，更没有操作系统。用户直接使用机器语言编写程序，上机时完全手工操作，首先将预先准备好的程序纸带装入输入机，然后启动输入机把程序和数据送入计算机，接着通过开关启动程序运行，计算完成后，打印机输出结果。用户必须是非常专业的技术人员才能实现对计算机的控制。
（2）批处理阶段。由于20世纪50年代中期，计算机的主要元器件由晶体管取代，运行速度有了很大的提高，这时软件也开始迅速发展，出现了早期的操作系统，这就是早期的对用户提交的程序进行管理的监控程序和批处理软件。
（3）多道程序系统阶段。随着中、小规模的集成电路在计算机系统中的广泛应用，cpu的运动速度大大提高，为了提高cpu的利用率，引入了多道程序设计技术，并出现了专门支持多道程序的硬件机构，这一时期，为了进一步提高cpu的利用效率，出现了多道批处理系统、分时系统等等，从而产生了更加强大的监管程序，并迅速发展成为计算机科学中的一个重要分支，就是操作系统。统称为传统操作系统。
（4）现代操作系统阶段。大规模、超大规模集成电路急速的迅速发展，出现了微处理器，使得计算机的体系结构更加优化，计算机的运行速度进一步提高，而体积却大大减少，面向个人的计算机和便携式计算机出http://现并普及。它的最大优点是结构清晰、功能全面、可以适应多种用途的需要并且操作使用方面。
二、操作系统新技术
从操作系统新技术的角度看，它主要包括操作系统结构设计的微内核技术和操作系统软件设计的面向对象技术。
（一）微内核操作系统技术
现代操作系统设计中的一个突出思想是把操作系统中更多的成分和功能放到更高的层次（即用户模式）中去运行，而留下一个尽量小的内核，用它来完成操作系统最基本的核心功能，称这种技术为微内核（microkernel)技术。
1.微内核结构
（1）把那些最基本、最本质的操作系统功能保留在内核中。
（2）把大部分操作系统的功能移到内核之外，并且每一个操作系统功能均以单独的服务器进程形式存在，并提供服务。
（3）在内核之外的用户空间中包括所有操作系统服务进程，也包括用户的应用进程。这些进程之间是客户/服务器模式。
2.微内核包含的主要成分
（1）中断和异常处理机制；
（2）进程间通信机制；
（3）处理机调度机制；
（4）有关服务功能的基本机制。
3.微内核的实现
微内核实现中的一个主要问题是“微”和性能要求的综合考虑。要做到“微”的关键是实现机制和策略分离的概念。由于微内核中最主要的是进程间消息通信和中断处理机制，下面简述两者的实现。
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4.进程间通信机制
为客户和服务器提供通信服务是微内核的主要功能之一，也是内核实现其他服务的基础。无论是发送请求消息和服务器的回答消息都是要经过内核的。进程的消息通信一般是通过端口（port)的。一个进程可以有一个或多个端口，每个端口实际上是一个消息队列或消息缓冲区，它们都有一个唯一的端口id（端口标识）和端口权力表，该表指出本进程可以和哪些进程交互通信。端口id和端口权力表内核维护。
5.中断处理机制
微内核结构中将中断机制与中断处理分离，即把中断机制放在微内核中，而把中断处理放到用户空间相应的服务进程中。微内核的中断机制，主要负责以下工作：
（1）当中断发生时识别中断；
（2）通过中断数据结构把该中断信号映射到相关的进程；
（3）把中断转换成一个消息；
（4）把消息发给用户空间中相关进程的端口，但内核不涉及到任何中断处理。
（5）不少系统中的中断处理是用线程实现的。
6.微内核结构的优点
（1）安全可靠。微内核降低了内核的复杂度，减少了发生故障的概率，也就增加了系统的安全性。
（2）一致性的接口。当用户进程提出服务要求时，均是以消息通信方式经由内核向服务器进程提出的。因此，进程所面对的是一个统一一致的进程通信接口方式。
（3）系统的可扩充性。系统可扩充性强，随着新硬件与新软件技术的出现，只需对内核做很少的修改。
（4）灵活性。操作系统具有良好的模块化结构，可以独立地对模块进行修改，也可随意对功能进行增加和删除，因此操作系统可以按用户的需要进行剪裁。
（5）兼容性。许多系统都希望能运行在多种不同的处理器平台上，这在微内核结构下是比较容易实现的。
（6）提供了对分布式系统的支持。在微内核结构下操作系统必须采用客户/服务器模式。这种模式适合于分布式系统，可以对分布式系统提供支持。
7.微内核的主要缺点
在微内核结构下，一次系统服务过程需要更多的模式（在用户态和核心态之间）转换和进程地址空间的开关，这就增加开销，影响了执行速度。
（二）面向对象操作系统技术
面向对象操作系统是指基于对象模型的操作系统。目前，已有许多操作系统采用了面向对象技术，如windowsnt等。面向对象已成为新一代操作系统的一个重要标志。
1.面向对象的核心概念
面向对象的基本思想是把要构造的系统表示成一系列对象的集合。其中的对象是指把一组数据和该数据的一些基本操作封装在一起所形成的一个实体。面向对象的核心概念包括以下几个方面：
（1）封装。在面向对象中，封装的含义是将一个数据集和与这个数据有关的操作封装在一起，形成一个能动的实体，即对象。封装要求对象内部的代码和数据受保护。
（2）继承。继承是指一些对象可以继承另一些对象的功能和特征。
（3）多态性。所谓多态性是指一个名字多种语义，或相同界面多种实现。多态性在面向对象语言中是由重载和虚函数来实现的。
（4）消息。消息是对象之间相互请求和相互合作的途径。一个对象通过消息激活另一对象。消息中一般包含有请求对象的标识和完成该工作所必须的信息。
2.面向对象操作系统
在面向对象操作系统中，对象作为一种并发单位，所有系统资源，包括文件、进程、内存块等都被认为是一种对象，对系统资源的所有操作都是通过使用对象服务来完成的。
面向对象操作系统的优点：
（1）可以减少操作系统在其整个生命期内所做修改时对系统本身的影响。例如，如果硬件发生了变化，将迫使操作系统也作出改动，在这种情况下只要改变代表该硬件资源的对象和对该对象进行操作的服务即可，而那些仅使用该对象的代码则不需改变。
（2）操作系统对其资源的访问和操纵是一致的。操作系统生成、删除和引用一个事件对象，与它生成、删除和引用一个进程对象采用相同的方法，即都是通过使用对象句柄来实现的。所谓对象句柄，是指进程指向的一个特定对象表中的表项。
【关键词】计算机应用 发展现状 发展趋势
【中图分类号】G64 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2016）06-0013-02
一、概述计算机应用技术
1. 计算机应用技术的基本概念
计算机应用技术的概念。所谓的计算机应用技术就是指研究计算机应用于社会中各个行业和领域的理论应用、技术应用、方法应用以及系统的一门边缘性的学科，它是计算机的组成的很重要的一部分，它也是促进计算机学科与其他学科有效融合的一个载体。通常情况下，计算机应用的分类一般分为数值计算领域和非数值应用领域这两大类，这两大领域都具备着自身独特的特点，但对于促进科学技术的进步都是有着重要的作用的。
2. 计算机应用的发展现状及存在的问题
计算机广泛应用于社会各个领域，计算机应用技术在我国最早出现大约是1945年，这个时候计算机的应用还处于数值领域时期。经过约5年的发展，我国计算机才逐步走向非数值领域，但还没有实现大众化，只是应用于工商业、企业和数据处理等领域。到1970年后，计算机才被广泛地应用到社会经济各领域，并且走向家庭生活中。最近几年，网络技术凭借计算机得到了快速的发展，同时也促进了计算机应用技术和信息化社会的发展。
（1） 计算机应用不平衡
当前，国内计算机应用因地区经济发展水平的不同，不同信息化指数的高低相差很大，东西部地区与香港、台湾澳门等地区互联网和计算机的普及相差也很大。
（2） 社会应用
第一，社会交往方式的改变。随着计算机和网络的发展，人们间的交往通过网络瞬间就可以实现信息的传递，不受时空的限制，给人们的生活带来了极大的便利。学校可以通过电脑进行远程教学，学生通过网络可以学习更多其他的知识。第二，促进社会信息化。通过计算机应用可以实现数据的存储和资源的共享，对促进社会信息化有很大作用。现在很多企业都会开展电子商务。第三，推动教育发展。目前计算机在教育方面的应用主要是两种：多媒体化和网络化。
（3） 计算机应用存在的问题
1）水平低。当前，我国计算机应用技术在教育方面和发达国家还有很大差距。
2）对信息产业的研发投入不足。现在我国计算机应用技术还无法满足现实需求，重要领域的计算机应用系统多引进国外的信息系统，主要是因为我国对信息产业的研发投入不足。
二、计算机应用的发展趋势
1.微型化
无论是工作、学习使用，还是生活、娱乐使用，现在的人们更希望计算机可以在性能不断提高的同时，硬件的体积变小，以方便外出携带。如现在使用较多的平板电脑、智能本和上网本，甚至一些智能手机等，都给人们极大的便利。通过这些设备，人们可以随时随地上网、玩游戏、看电影和办公等。因此微型计算机具有更高的性价比，因此其将受到更大的欢迎。
2.网络化
目前，信息技术获得了快速发展，计算机也越来越普及，各种家用电器也开始走向智能化，未来有可能实现家电与计算机之间的网络连接，计算机可以通过网络调控家电的运作，也可以通过网络下载新的家电应用程序，从而提高家电的性能。同时利用互联网也可以远程遥控家中的家电，在办公室就能让家中的电器工作，为生活提供便利。
3.智能化
现如今，人们对手机的要求大都是需要智能化。而计算机智能化的发展主要体现在模拟仿真技术上。设计制造出高性能仿真机器人，代替人去一些人类无法达到的地方，完成科学研究和深海勘测等是未来计算机的一个发展方向。
4.巨型化
这里的巨型化的计算机与微型化计算机并不矛盾，巨型化主要是指计算机的运算速度更快、运算精度更准，同时它具备功能性更强以及储备容量更大的特点。
三、结束语
综上，计算机应用技术影响社会生活的方方面面，极大的促进了社会各行各业的发展。不仅为企业提供了先进的管理系统，而且也为教育提供了现代化的教学手段。随着计算机应用技术的发展，将会促进计算机应用教育的数字化、智能化和网络化。网络时代的到来，是教育面对前所未有的挑战，也为教育提供了一个开放式的平台，对于实现教育资源的共享和教育公平起了很大推动作用.
参考文献：
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[2]张华.浅谈计算机应用技术的发展与应用[J].现代农业，2012.
[3] 马忠锋. 计算机应用的现状与计算机的发展趋势[J]. 黑龙江科技信息. 2011（07） .
