时间：2023-09-18 17:34:29
关键词计算机；科学与技术；发展趋势
中图分类号TP3 文献标识码A 文章编号1674-6708（2016）159-0085-03
计算机科学与技术是当前社会各界高度关注的内容，不仅许多盈利性企事业单位对计算机科学与技术的关注度较高，一些社会团体也迫切需要通过计算机科学与技术进行发展环境的改良，因此，很多社会团队都加强了对计算机科学与技术的关注。
1分析计算机科学与技术发展趋势的重要意义
电子计算机的出现很大程度上改变了20世纪40年代以来的人类生活状态，早在计算机技术诞生之初，人类就已经进入了信息化时代。当前，计算机技术广泛存在与人类社会的各个领域，能够使用计算机技术对原有的工作形态进行替代，就能够很大程度上提升计算机技术的应用水平[1]。在当前计算机技术不断发展完善的时代背景下，计算机技术下一步该如何发展是社会各界高度关注的问题。总的来看，计算机设备的发展趋势必须同人类的发展需要相适应，既要保证计算机的服务性能逐步提高，也要保证计算机的使用便捷程度越来于强，还要使计算机技术能够在更加广阔的范围内对人类生活形成积极影响，因此，在计算机技术发展速度较快的情况下，对计算机科学和技术的发展趋势进行研究，是提升计算机技术发展质量的重要工作。
2当前计算机科学与技术的发展现状
2.1计算机科学与技术很大程度上提高了社会发展质量
随着计算机科学与技术的快速发展，我国社会的很多领域使用计算机设备进行了工作方式的改良，并取得了良好的效果[2]。目前，电子计算机是我国公民生活的必备物品，不仅在具备盈利性质的工作领域需要进行计算机的操作，在生活休闲领域也很大程度上需要依靠计算机技术进行生活水平的提升。因此，将计算机技术更好的应用于生活的各个领域，可以使人们的生活质量得到较大的提高。另外，计算机科学技术的发展使得很多工作环境得到了改变，仅仅在计算机运行速度的提高方面，许多公司大量资料的管理效率和管理质量就得到了较大程度的增强。另外，计算机科学技术的发展也使得我国社会的精神娱乐活动得到了较大程度的改良，目前，电子游戏已经广泛的存在于人们生活的各个领域，并很大程度上改善着人们的精神娱乐生活。在计算机科学技术不断发展的背景下，社会各界对计算机科学技术的改良获得了较大程度的认同，人们在计算机的影响下转变了生活的方式，使得社会的精神文明等级不断的得到发展完善。另外，计算机技术在人性化建设方面处于较高的等级，很多新兴技术不仅对一些社会事业进行了工作效率的改良，也从人类生活习惯的角度出发，对提升人类生活质量的机制进行了构建，使得当前社会的人们更加喜爱使用计算机技术进行生活水平的提升。计算机设备的整体体积较小，在运行的过程中也具有较为便捷的特点，因此，计算机技术在提升人们生活便捷性的同时，不会为人们的生活带来较大的负担。计算机技术长期以来处于较快的发展阶段，早在70年前，计算机就已经诞生，最初的计算机设备尚且需要通过电子管技术进行基础性运作，但是，在短短几十年的发展过程中，计算机设备不仅很大程度上缩小的体积，也使得计算机的运行效率得到了较大程度的提高，计算机的功能也更加丰富多样，因此，在计算机科学与技术已经较为成熟的背景下，计算机设备在我国社会发挥了较为重要的积极影响。
2.2计算机科学技术发展引发了一些社会问题
虽然计算机技术是20世纪人类的一项伟大发明，但是，计算机科学与技术的发展还是对人类社会构成了一定的负面影响。计算机技术带来的安全性问题就是计算机技术的主要负面影响之一[3]。例如，计算机网络病毒的出现使得很多计算机设备遭受了严重的威胁，而一些对计算机技术形成依赖的产业，一旦受到计算机病毒的威胁，将很容易出现产业发展质量受损，进而导致很多社会事务不能按照既定的方案进行实现。另外，计算机技术具有较强的复杂性，一旦技术当中的某一细节出现错误，将会在很短的时间内将问题进行扩展，使更多的计算机设备受到不良影响，因此，计算机设备在技术层面的漏洞存在较大的脆弱性，如果遭到网络病毒等因素的影响，将会在很大的社会范围内产生不良影响。
2.3计算机科学技术正处在规范方案的完善阶段
良好的规划设计是提升计算机科学技术发展质量的重要因素，目前，我国的计算机科学技术发展规划方案正处在快速完善的阶段。我国的计算机技术发展方案科学的进行了重要等级的划分，首先，计算机技术需要让步于公共安全事务，任何高科技手段只有在正义的掌握之中才能更好的为人类服务。因此，我国的计算机科学技术需要首先服务于国防事业和公安事业，促进我国社会的公平正义，使我国公民生活在更加安全和谐的环境当中。另外，计算机技术需要服务于关系到国计民生的重大事业当中，尤其在我国经济发展的重要领域，目前已经加强了对计算机科学技术的关注，并对计算机科学技术的发展方案进行了完善，使得我国经济的发展可以得到技术层面的保障，提升我国社会的和谐等级。另外，我国很多规划机构对计算机技术的突出价值进行了分析，并对计算机不同性能的社会影响进行了全面的研究，根据当前我国社会发展的需要，对计算机技术的后续发展方案进行了科学的设计，使计算机设备可以更好的结合现有的各项功能提升社会服务等级。另外，我国在计算机软件和硬件开发领域已经进行了高水平的规划设计，使计算机技术的发展能够借助世界范围内的技术发展情况进行技术应用水平的提升，使计算机技术能够更大程度上提升对社会的积极影响力。
3计算机科学与技术的主要发展趋势
3.1巨型计算机的发展和使用
首先，进行计算机科学技术研究的人员，需要加强对计算机的优势分析，充分了解到计算机技术的高效便捷是计算机技术的主要优势，并从在这一思维出发，对计算机技术的具体发展路径进行科学的规划。要将巨型计算机作为提升计算机技术社会价值的重要研究方向，巨型计算机相比于普通计算机具有更加强大的运算能力，能够在短时间内对大量的信息数据进行处理，并保证处理的准确性。巨型计算机还拥有较强的信息储存功能，在保证信息资源储存安全性和完整性的同时，不会使存储设备占据较大的体积空间，使巨型计算机能够更好的使用于档案管理等涉及到较大信息资源的领域。目前，已经掌握的巨型计算机技术已经可以在一秒的时间内进行百亿次以上的运算，因此，巨型计算机完全可以胜任艺术领域和尖端科技领域的信息存储工作。另外，巨型计算机的内存容量较大，能够保持在百兆字节以上，因此，巨型计算机在气相领域和地质领域能够得到较为广泛的应用。巨型计算机的发展正处于快速阶段，大量的市场需求使得巨型计算机的技术研发获得了大量的利益驱动，因此，巨型计算机的发展必定在短时间内替代传统形式的计算机，并在许多重要的社会领域发挥建设性作用。另外，巨型计算机技术的发展也会很大程度上带动传统计算机技术的发展，使更大社会范围内的事业得到计算机技术的支持。
3.2智能型计算机的发展和使用
目前，智能型计算机的技术正处在快速发展的过程中，智能型计算机最突出的优势是具备平行处理技术，因此，智能型计算机不仅能够对传统计算机的优势进行保留，还能够在相同的时间内对多个信息指令进行高效的处理。另外，智能型计算机拥有较强的数据分析能力，能够在固定的时间内使用多个信息处理机制对信息资源实施高效处置，使信息资源的处理效率能够实现成倍增长。另外，智能型计算机虽然进行多种信息资源的操作，但是，并不会由于信息处理渠道的增加而产生数据处理时间的延长。因此，智能型计算机目前已经受到了我国尖端科技领域的高度重视，并且将智能型计算机的技术使用于复杂信息资源的管理领域，使大量的信息资源可以更加高质量的完成推演和分析，降低尖端科技领域的信息管理成本。另外，智能型计算机在常规服务方面具有较强的人性化特点，因为智能型计算机的设计理念方面同人类大脑有着较为相似的设计意图，使得现有的智能型计算机的服务性能更加贴近人类生活和发展的需求，因此智能型计算机相比于普通形式的计算机拥有较强的人性化特点，在人性化需求较为强烈的社会环境中，依然具备较大的发展空间。
3.3量子计算机的发展和使用
量子计算机科学的运用了量子力学的科学原理对计算机的应用技术进行了改良，使得计算机在处理大量信息资源的过程中能够表现得更加高效。另外，量子计算机在信息处理方面也具有较强的性能，由于量子力学理论在技术层面可以进行逆向处理，使得量子计算机可以在物理装置的协同之下进行信息储存机制的完善。因此，量子计算机在进行大量信息资源储存的过程中，需要根据物理装置的特点进行计算机造作性能的提高，因此，量子计算机可以结合技术的研制需要，对技术发展的过程进行细化处理，结合信息储存功能的需求，对已经掌握的技术进行信息存储层面的在开发，使量子计算机能够丰富信息资源的储存形式，实现对大量信息资源的高水平处理。当前，已经掌握的量子计算机技术，可以高质量的进行激光脉冲的控制，使激光脉冲具备较强的灵活性特点。另外，量子计算机可以使用现有技术对链状分子进行深度控制，并使现有的链状分子能够按照计算机服务的需要进行重新组合，并保证量子计算机能够通过开关装置更好的进行聚合物的处理，提升聚合物的移动频率。另外，量子计算机在技术层面具有量子理论的一些优势，可以通过量子的叠加效益进行计算机存储机制的完善，使计算机的信息总存储量可以得到扩展。量子计算机当前的信息存储效率已经较常规计算机设备高出十几亿倍，并且能够保证信息存储的安全性。
3.4光子计算机的发展和使用
计算机设备在进行基础性信息资源处理的过程中，大多使用电子形式进行储存机制的构建，而光子计算机的出现，使得光子技术替代了电子技术，在计算机应用领域起到了较好的作用。例如，光子计算机传递信息不再需要使用实体导线进行电子资源的连通，只需要使用光子技术对信息实施传递，使信息资源能够更大程度上提升传递的便捷性。另外，信息资源的运算也是决定计算机设备使用性能的重要因素，光子计算机在进行信息运算的过程中，可以利用光子技术对现代化信息运算模式进行操作，使光运算的优势可以得到更大程度的发挥。光子计算机可以将计算机当前处理的信息，以不同形式的光波进行处理，并通过波长的合理控制实现表现质量的提升，使光运算技术能够在更加快速的模式下进行信息资源的处理，因此，光子计算机受到了信息技术领域尤其是计算机技术领域的充分重视，目前正处于快速成熟的阶段。
3.5纳米计算机的发展和使用
纳米计算机属于技术等级较高的计算机，目前在我国一些社会领域并没有得到普及，但在我国尖端科技领域已经得到了广泛的应用。纳米计算机不仅拥有纳米技术的一系列优势，也能够良好的整合传统计算机的一系列优势，因此，纳米计算机在技术层面能够实现新老技术的科学整合。此外，纳米计算机能够很好的进行纳米元件的使用，使纳米计算机可以保证以较小的体积对丰富的信息资源进行处理，因此，纳米计算机在现实操作的过程中有着较强的便捷性特点。另外，在纳米技术不断完善的背景下，纳米计算机的技术正处在快速变革的过程中，目前，很多纳米计算机在导电性能方面已经具备了较为理想的性能。在进行纳米计算机芯片使用的过程中，纳米元件越来越多的受到了技术团队的关注，而传统计算机在进行硬件调整改造的过程中，也将纳米技术使用于中央控制器和信息传感装置等多个方面。另外，纳米计算机在进行信息处理的过程中，可以将大量信息计算设备的功能利用芯片装置进行储存，使计算机的各项技术成果可以构成一个整体的系统。在纳米计算机的硬件设施当中，芯片所占的体积较小，但纳米计算机由于纳米技术的使用，能够在增强信息处理质量方面比传统形式的计算机更具优势，因此，纳米技术是提升纳米计算机实用价值的重要技术，必定在未来的纳米计算机发展过程中发挥关键性作用。
4结论
深入的研究计算机科学与技术的发展现状，并对计算机科学与技术的重要意义进行分析，可以使社会各界更加清楚计算机的发展意义和发展必要性，因此，对计算机的发展趋势实施科学分析，是提升计算机科学与技术发展水平的重要工作。
参考文献
[1]张瑞.计算机科学与技术的发展趋势探析[J].制造业自化，2010（8）：237-240.
[2]陆枫，金海.计算机本科专业教学改革趋势及其启示——兼谈华中科技大学计算机科学与技术学院的教改经验[J].高等工程教育研究，2014（5）：180-186.
（安徽电子信息职业技术学院，安徽 蚌埠 233000）
摘 要：本文针对计算机技术压力与个人和组织的关系进行全面的分析，验证了计算机技术压力量表的重要性，对其由浅到深、由点到全面的到验证性开发，并对当前的计算机技术量表评测所存在的问题提出相应的改进建议，以供同行参考.
关键词 ：计算机技术压力；验证性因子；结构方程模型
中图分类号：C912.69文献标识码：A文章编号：1673-260X（2015）01-0159-02
自从计算机技术的普遍推广，计算机开始走向走入普通家庭, 但是经过市场人调查发现，人们对此项技术有一定的抵制情况，大部分认为计算机技术存在着一定的安全问题，使社会缺乏人性、侵犯个人隐私以及大量工作岗位的流失，自进入信息时代以来，计算机技术的普遍推广以及迅猛发展，使得计算技术在不断得到人们的使用，随之出现了计算机技术压力这一现象，“计算压力技术压力“这一词最早出现在20世纪80年代，当时定义计算机技术压力是一种由于没有能力应付新的计算机技术而产生的特殊非正常反应，表现为对计算机技术的发展产生畏惧心理或者沉溺于某一种计算机技术.美国著名心理学家Weil和Rosen对计算机技术压力概念进行了更为广义的解说，他们认为计算机技术压力并不是人的一种疾病，它是计算机技术对人的态度、想法、行为和心理造成的消极影响所引发的的后期不正常的人体反应，之后经过众多的专家学者的深入研究，所得出了一个很重要的理论：计算机技术压力的定义和度量问题，本文基于这一概念，对原有量表进行验证性因子评测并提出了相应的改进度量模型.
1 计算机压力的量表评测的研究现状
综合当前各国学者研究的理论结果，计算机技术压力是人在接触、学习和使用计算机技术时，由于计算机技术复杂难懂或是技术升级过快而产生的一种负极反应，之后受到社会压力的影响会引发心理和情绪的反感，例如工作所使用的计算技术过于复杂，自身不能完全适应所产生的一种焦躁感，这种现象主要出现于计算机技术的初期学习者身上，对进一步的学习和使用计算机产生阻碍，但是这种反应和状态属于暂时性的反应，就如植物的应激反应一般，可通过相关指导得到缓和和改善，此处的计算技术指的是计算机硬件、软件；计算机网络以及其它与计算机密切相关的技术.
美国托莱多大学商学院、罗切斯特理工学院的三位学者针对这一现象合作开发了Technostress Quest ionnaire，也就是计算机技术压力问卷，通过对问卷调查的结果分析得出以下结论，根据美国国内计算机压力问卷调查数据分析可得，将计算机技术压力分成了五个因子模型：第一个：工作负荷因子，随着计算机技术的出现，使得长期人们高效率的处理工作中，同时为获得更高效率的产出，但也大大增加了工作负荷，使得众多人产生手忙搅乱的心理，进而加剧个人工作紧张与压力；第二个：技术改变生活因子，紧张的工作导致多余时间少，不得不私人时间和生活空间学习新的计算机技术时间，另外由于多种原因，部分工作者在私人的休息时间里也必须与工作保持联络；第三个：复杂难懂的技术因子：在计算机学习过程中，由于计算机技术复杂难懂，再加上技术更新过快，导致过多的失败经验所累积的挫折感引起个人对计算机的畏惧，并且因为计算机技术复杂，缺乏自我学习信心，难以将其学习和掌握；第四个：工作压力因子：由于智能化的计算机发展导致更多的就业机会的流失，同时企业中的员工多多少少会担心自己岗位会被计算机智能技术代替或者被掌握计算机技术的人所代替；第五个：技术更新过快因子：计算机软件、硬件更新频繁、计算机技术发展迅猛，学习者、使用者很难追随上技术发展的速度，从而难以适应新技术条件下的工作压力，这是当前计算机技术工作着最大的问题，以上的二阶因子模型是分析计算机技术压力的量表评测的重要理论依据，被当前研究者广泛接受.
2 计算机压力的量表评测的研究方法
计算机技术压力发展标准量表的完整研究过程主要分以下两步骤：第一步：试探性研究：通过数据参数构建参数分析模型，进而进行理论分析；第二步，验证性研究：对理论分析的数据进行分析验证阶段，通过分析参数分析理论模型的拟和优度等指标参数确定分析的正确与否.通过对验证性因子分析需要遵循相应的评估标准去分析比较两个以上（包括两个）相似模型的优劣性，并且根据实际的分析提出对模型评测的进行评测，计算机技术压力自提出到现今大范围研究，针对试探性方法对相关量表的研究，伴随简单重复试探性研究的技术路线，本文的研究就是在基于前人研究的基础之上，对原有的二阶单因子进行探讨，深入研究二阶多因子模型，并且构建另外一个二阶双因子模型与之比较，完成计算机技术压力量表开发研究的全过程.
2.1 计算机技术压力的参数模型分析
近几十年，学术界不断深入研究计算机技术压力，每个人对计算机压力的研究方向不同而导致研究结果不同，为此形成了当前众多计算机压力研究理论认知体系，例如反应特征认知体系，主体特征认知体系和复杂的计算机技术压力认知体系，本文从复杂的计算技术压力构成学说角度出发，依据罗宾斯的压力理论模型，结合目前的计算机压力的理论体系构成了计算机技术压力二阶五因子构成模型.罗宾斯认为压力由环境、组织和个人三方面的因素所构成，而计算机技术压力是在这三个因素的基础在增添了技术升级过快因子和技术复杂难懂因子所构成，这五个方面的因素是否会导致显性计算机技术压力的形成，这与个体差异有关(例如个人认识能力、知识水平、工作的经验、社会的压力等等)，所以计算机技术压力五个一阶因子中的技术复杂难懂因子、工作压力因子和技术更新过快因子是直接由计算机技术特征所导致的压力感，亦或者说压力的产生源于周围环境因素的影响，而工作强度的增加和技术深入生活则是因为计算机技术特性及其变化情况，直接压力会引发间接压力，它们二者之间相互影响，二阶多因子模型则能够更为准确的描述了计算机技术压力的不同来源和类型，比二阶单因子模型而言，更能准确的体现自身的内涵.
2.2 计算机技术压力的评价体系
本研究通过结构方程模型(即SEM模型)为基础来构建模型，根据模型的绝对拟合指标、相对拟合指标和调整性拟合等参数指标作为性能判定的理论依据，绝对拟合指标为V2/df、RMSEA、GFI，V2/ df在0至5之间表示模型可行，GFI在0.8以上代表模型拟合良好，RMSEA小于0.05代表模型拟合正常；相对拟合指标主要有NFI、NNFI和CFI，这三个指标大于0.9代表模型拟合良好；调整性拟合指标是指AGFI，AGFI大于0.9代表模型拟合合理.
2.3 计算机技术压力调研与样本
本次实证调查电子邮件的方式将问卷发放给全国各地的企业技术部门的工作人员进行问卷调查，同时将20%的问卷发给不同工作性质的人填写，例如普通工作者，大学生等，问卷总共为1000份，信息技术人员800份，其他工作者200份，根据问卷的回收结果，有效问卷为760份，根据其结果分析，男女比例为1:2.3，年龄段在25以下和以上的比例为2.1:2.3，根据教育状况来分析，本科学历者比例为59%，此外计算机技术人员值占17%，计算机使员人员高达83%.
3 计算机技术压力结果分析
针对以上的数据对二阶五因子模型进行分析验证以确定模型的信效度.
3.1 模型因子分析及信效度检验
在问卷调查的基础上，对模型的信度和效度进行检验，进行信效度分析，工作负荷增加主要表现为以下五个方面：计算机技术发展导致工作量加大、工作安排紧凑、工作方式发生改变、工作负荷加重以及工作节奏加快；技术入侵生活是指计算机技术发展导致个人休息时间较少、在假期必须与工作保持联系、牺牲假期与休息时间来掌握新计算机技术以及新技术的安全性导致个人隐私的泄露；技术复杂难懂是指计算机知识掌握困难、花费过多的时间掌握新计算机技术、提高自己的计算机水平困难以及掌握最新计算机技术维持工作；工作压力增大主要为维持岗位难以与其他共享计算机知识以及技术好的同事时迫使自己去学习新技术而导致工作压力的增大；技术发展过快是指工作中使用的计算机软件、硬件、计算机技术以及计算机网络系统更新频繁升级；对以上五大因子的分析来确定模型的信效度.
3.2 二阶五因子模型检验与比较
通过使用结构方程模型分析软件对两个模型进行比较，通过对模型拟和优度指标显示以及调整性拟和指标( AGFI)确定，两者模型皆具有良好的拟和效度，但是二阶五因子模型的拟和优度比二阶单因子模型更具优势性，这说明模型能够符合计算机技术压力的分析，同时二阶五因子模型在一定程度能够诠释好五个因子的变化量，通过比较两个可替代因子模型，能够更为准确的衡量模型刻画相应的理论体系，提升模型的拟和优度，所以在对模型的模拟性与信效度检测时，如果模拟和优度指标的区别度不大，可通过检验模型中潜变量的信效度对模型的优劣性进行判断，以检验模型是否满足理论分析需要.
4 结束语
综上所述，针对计算技术压力的的量进行全面的分析与研究，通过提出了计算机技术压力二阶五因子构成模型，解决原来的二阶单因子构成模型所存在的不足，在模型拟和信效度优于原有的二阶单因子模型，所以二阶五因子模型能够准确的反应计算机技术压力概念，这一模型为计算机技术压力的后续研究工作提供了新的研究方向，同时对进一步探讨相应的计算机技术压力量表的发展，为计算机技术压力量的应用提供了有力的支持.
参考文献：
〔1〕Tarafdar M, Tu Q, Ragu- Nathan B S, Ragu- Nathan T S. The impact of technostr ess on ro le stress and productiv ity[J]. Journal o f Manag ement Information Systems, 2007(24):301-328.
〔2〕William J, Xia Weidong , Torkzadeh, Gholamreza. A confirmatory factor analysis of the end - user computing satisfactioninstrument, MIS Quarterly[J]. 1994(18):453-461.
【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：
[1]刘科伟，黄建国.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).
[3]陈连水，袁凤辉，邓放.分子计算机.分子信息学，2005，(3).
[4]官自强.纳米科技与计算机技术.现代物理知识，2003，(15).
【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
[1]刘科伟，黄建国.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).
[3]陈连水，袁凤辉，邓放.分子计算机.分子信息学，2005，(3).
计算机网络技术是建立在通信技术和计算机技术基础上的，它是计算机的联合体，是一种资源共享平台，可通过光纤、电缆和终端设备使全球范围内的通信变为现实。计算机网络技术具有资源共享、传递迅速和管理方便等特点。该技术的具体构成。在计算机网络技术的基础上产生了电子信息工程，二者的关系主要表现在以下2点：
①计算机网络技术奠定了电子信息工程的基础。电子信息工程主要包括有线通讯、无线通讯和其他信息系统，主要为人们的生产、生活提供各种信息，它是将信息集中后传递的过程，因此，必须以计算机网络技术为基础。
②电子信息工程可促进计算机网络技术的进步。电子信息工程有着广泛的市场和用途，为人们带来了极大的便利。因此，要想加大电子信息工程的建设力度，就要加大在计算机网络技术上的研发力度。
2计算机网络技术的应用
2.1设备开发
新的电子设备的开发需要依靠计算机网络技术。在新产品的参数设定、质量检测等方面，需要计算机网络提供大量的信息作为参考。设备开发中计算机网络技术的应用主要体现在以下2方面：①通讯干线。当前许多局域网欠缺统一的信息系统，因此，通信就必须依靠整个计算机网络系统。②通讯传播。信息工程中的新设备需要依靠计算机网络实现，比如3G、4G手机网络的转换设备均要依靠计算机网络实现信息转换。
2.2信息维护
信息工程是一项复杂的系统工程，其中的任何一个环节都对工程的总体质量有着重要的影响，尤其是信息维护方面的影响很大。在信息维护方面，信息工程本身并没有独立的维护系统，需要借助计算机网络中的维护技术维护信息工程的系统和设备，从而保证工程质量，维护使用者的利益。
2.3信息传递
信息工程在通讯行业被运用得最多。信息工程并不能创造信息，它主要是将信息数字化后快速传播。在信息传递中，计算机网络技术构建了电子信息工程信息传递的基础，具体有以下2方面：
①它为信息传播创建了中转站，使大量的信息可互相交流；
②它使电子信息工程的信息传递成为现实，比如无线通讯技术，该技术正是以计算机网络技术为基础的。
3结束语
时代的变迁速度令人措手不及的同时，也给人带来了许多的新鲜事物，计算机是我们这个时代无法或缺的东西，它已经进入了我们生活的方方面面。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http://一轮的计算机革命，这又将对社会的发展产生深远的影响。
一、计算机发展史简述
世界上的第一台电子计算机是因为军事导弹方面技术的发展需要，于1946年2月14日在美国宾夕法尼亚大学诞生。刚开始由于计算机的成本高昂，并没有走进普通民众的生活，而只是在军方应用。60年代至80年代间，随着计算机成本的逐渐降低，计算机被应用于有能力的单位机构，大规模的研究组织等政府机构。1982年第一台个人计算机问世，上个世纪90年代计算机已经被众多家庭和企业广泛使用，涉及的领域也越来越广泛。计算机在向实惠，小，轻等方向发展过程中，可以看出计算机的发展是由其不断的创新推动的，这种创新的发展速度远远超过其他任何领域。
二、计算机的发展与应用
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。
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。
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。
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
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。
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。
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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，http://人类将进入智能化、物联网的时代。
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。
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。
④软件技术的发展
计算机软件的发展是一个非常重要的方面，软件技术的开发对与计算机技术的发展需要协调发展，通过网络技术这个平台，这种协调发展可以使现实中的人们一起合作做好全部工作。
三、计算机的未来
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