时间:2023-09-24 15:55:39
开篇:写作不仅是一种记录,更是一种创造,它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感,将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇计算机科学与技术和自动化,希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友,陪伴您不断探索和进步。
计划强调,要加强人工智能领域专业建设,形成“人工智能+X”复合专业培养新模式。计划的重点任务之一,是要完善人工智能领域人才培养体系,并且推动高校人工智能领域科技成果转化与示范应用。高校在人才培养中起到了至关重要的作用,虽然人工智能尚未成为一级学科,但国内不少一流的高校已经开始通过建立合作实验室、增强人工智能分支教学等方式发展人工智能。
为了解各高校开展人工智能研究的情况,亿欧盘点了10家在设有人工智能实验室或有人工智能分支专业的高校。
清华大学:计算机科学与技术系
清华大学计算机科学与技术系(简称计算机系)成立于1958年,在2006年、2012年全国学位与研究生教育发展中心开展的一级学科整体水平评估中,以总分满分100分的成绩排名第一。2017年,在 USnews 推出的世界大学学科排名 Best Global Universities for Computer Science 中,计算机科学与技术学科紧随 MIT之后位列世界第2名。在 QS 世界大学排名 (QS World University Rankings) 给出的全球计算机学科排名中为例第15名,其排名与得分逐年稳步提升。
计算机系包含了国内计算机专业最全的学科方向,设有高性能计算机与处理器、并行与分布式处理、存储系统、大数据与云计算、计算机网络、网络与信息系统安全、系统性能评价、理论计算机科学、数据工程及知识工程、软件工程、计算机与VLSI设计自动化、软件理论与系统、生物计算及量子计算、人工智能、智能控制及机器人、人机交互与普适计算、计算机图形学与可视化技术、CAD技术、计算机视觉、媒体信息处理等研究方向。
计算机系现设有高性能计算、计算机网络技术、计算机软件、人机交互与媒体集成4个研究所;智能技术与系统国家重点实验室;计算机基础与实验教学部等科研教学机构。
计算机系还设有国家级计算机实验教学示范中心,包括:计算机原理实验室、微型计算机实验室、计算机网络实验室、操作系统实验室、计算机软件实验室、计算机控制系统实验室、智能机器人实验室、计算机接口实验室、学生科技创新实验室等。此外,计算机系还与腾讯、搜狗、微软、思科等国内外著名公司建立了面向教学或研究的联合实验室。
北京大学:智能科学系
智能科学系成立于2002年7月,主要从事智能感知、机器学习、数据智能分析与智能计算、智能机器人等方向的基础和应用基础研究,侧重于理论、方法以及重大领域应用上。
北大智能科学系依托于视觉听觉信息处理国家重点实验室,实验室以实现高度智能化的机器感知系统为目标,在生物特征识别研究方面处于国际领先地位。智能科学系在著名的软件与人工智能专家、我国载人飞船工程软件专家组组长何新贵院士和长江特聘教授查红彬教授的带领下,重点开展机器视觉、机器听觉、智能系统与智能的生理心理基础等研究。以北大智能科学研究人员为技术核心的北大指纹自动识别系统,是国内唯一能与国外系统抗衡的自主知识产权,是中国第一家也是唯一的一家提供公安应用全面解决方案的系统,拥有中国指纹自动识别技术产品第一市场占有率。
人工神经网络说话人识别新方法的研究获得教育部科技进步一等奖;国家空间信息基础设施关键技术研究获得2000年中国高校科学技术二等奖,入选2000年中国高校十大科技进展。
复旦大学:类脑智能科学与技术研究院
复旦大学类脑智能科学与技术研究院于2015年3月筹建成立,是复旦大学校内的独立二级研究机构。其前身为复旦大学第一批跨学科交叉国际化研究中心——计算系统生物学研究中心,成立于2008年。研究院基于复旦大学既有的数学、统计学、计算机科学、生物学、信息学、临床医学、语言学、心理学等多学科综合交叉研究优势,以计算神经科学为桥梁,着力开展大脑机制解析、脑疾病智能诊疗、类脑智能算法、类脑智能软硬件、新药智能研发、通用智能等相关领域的科学研究、技术研发和人才培养。
研究院率先探索打通国际与国内、科技与产业的全链条、全球化产学研合作机制,充分发挥高校培养和储备高端智能人才、发现和培育前沿技术的综合优势,推动产学研源头创新与合作,致力于成为推动脑科学、人工类脑智能与产业应用融合发展的重要科技创新平台。
研究院目前在建五个核心功能平台和一个国际合作研发中心,主要包括:一是以脑高级认知功能的多信息反馈处理机制研究为核心的神经形态计算仿真平台;二是以多尺度多中心重大脑疾病数据库和算法开发为基础的智能诊治数据示范平台;三是依托高端医疗影像设备集群,为生物医学转化研究和信息产业智能化提供试验技术支撑的综合生物医学影像平台;四是以开发深度学习、强化学习和自组织学习等机器学习算法以及可穿戴设备、类脑芯片、健康服务机器人等为目标的类脑智能软、硬件开发平台;五是集孵化加速、产业联盟、投资基金为一体,为类脑智能创新项目及企业提供应用技术资源和孵化服务的类脑智能产业化平台;六是依托已有的欧洲人类脑计划、美国脑计划等国际合作的数据、学术资源,建设类脑智能国际合作节点和人才培养中心。
中国科学院:自动化研究所
中国科学院自动化研究所成立于1956年10月,是我国最早成立的国立自动化研究机构。目前设有类脑智能研究中心、智能感知与计算研究中心、脑网络组研究中心等12个科研开发部门,还有若干与国际和社会其他创新单元共建的各类联合实验室和工程中心。另有汉王科技、三博中等四十余家持股高科技公司。
近年来,自动化所共获得省部级以上奖励30余项。数量逐年增加,质量不断提高;专利申请和授权量连年攀升,多年位居北京市科研系统前十名绘制的“脑网络组图谱”第一次建立了宏观尺度上的活体全脑连接图谱;虹膜识别核心技术突破国外封锁,通过产学研用相结合走出“中国制造”之路;基于自动化所语音识别技术的“紫冬语音云”在淘宝、来往等阿里巴巴旗下移动客户端产品中得到推广;“分子影像手术导航系统”通过国家药监局医疗器械安全性及有效性检测认证并进入临床应用;“智能视频监控技术”和“人脸识别技术”分别成功应用于2008年北京奥运会、2010年上海世博会的安保工作中,为社会安全贡献自己的力量;研制的AI程序“CASIA-先知1.0”采用知识和数据混合驱动的体系架构,在2017首届全国兵棋推演大赛总决赛中7:1的悬殊比分战胜人类顶级选手,展示了人工智能技术在博弈对抗领域的强大实力……
在共建机构方面,自动化所与新加坡媒体发展管理局联合成立中新数字媒体研究院,聚焦交互式语言学习、视频和分析等领域;与瑞士洛桑联邦理工大学(EPFL)在京成立中瑞数据密集型神经科学联合实验室,在类脑智能研究方面展开合作;与澳大利亚昆士兰大学(UQ)共建中澳脑网络组联合实验室,在“计算大脑”研究方向上进行远景规划;还与香港科技大学共建智能识别联合实验室,在模式识别、无线传感器网络等领域展开合作。
厦门大学:智能科学与技术系
早在上世纪八十年代初,厦门大学就已开始从事人工智能领域的研究,相继在专家系统、自然语言处理与机器翻译等领域取得过一系列成果。为此,1988年经学校批准成立“厦门大学人工智能与计算机应用研究所”,后于2004年更名为“厦门大学人工智能研究所”。2006年12月,经国家教育部批准,厦门大学正式设立“智能科学与技术”本科专业,并于2007年6月经学校批准成立“厦门大学智能科学与技术系”。
厦门大学智能科学与技术系现有一个本科专业(智能科学与技术),三个硕士学位授予专业(模式识别与智能系统、计算机科学与技术、智能科学与技术),两个博士学位授予专业(计算机科学与技术、智能科学与技术)。
目前该系承担多项国家863、国家自然科学基金、福建省科技基金等项目,拥有“福建省仿脑智能系统重点实验室”、“智能信息技术福建省高校重点实验室”和“厦门大学语言技术中心”三个平台,此外还有“艺术认知与计算”、“自然语言处理”、“智能多媒体技术”、“人工大脑实验室”、“智能中医信息处理”等多个研究型实验室,为培养高质量的学生提供了必要的保障。
上海交通大学:计算机科学与工程系
上海交通大学计算机科学与工程系成立于1984年。近年来,随着计算机科学与技术在人们生活中的应用不断深入,特别是随着云计算、物联网、移动互联网、大数据等技术的兴起,交通大学计算机系不断调整学科方向,形成了高可靠软件与理论、并行与分布式系统、计算机网络、智能人机交互、密码学与信息安全等研究方向。
该院系下设三个重点实验室:智能计算与智能系统重点实验室、上海市教委智能交互与认知工程重点实验室、省部共建国家重点实验室培育基地及上海市可扩展计算与系统重点实验室。其中,上海交通大学-微软智能计算与智能系统联合实验室目前是教育部-微软重点实验室,成立于2005年9月,是交通大学和微软亚洲研究院在多年良好合作的基础上,为了更好发挥各自在并发计算、算法与复杂性理论、仿脑计算、计算机视觉、机器学习、计算智能、自然语言处理、多媒体通讯以及机器人等领域的优势,实现“使未来的计算机和机器人能够看、听、学,能以自然语言的方式与人类交流”这一共同使命而成立的。实验室在科学研究、人才培养、学术交流等方面也取得了很好的成绩。实验室累积200余篇,成果发表于CVPR,ICCV,WWW等国际顶级会议上。
南京大学:计算机科学与技术系
南京大学的计算机科学研究起步于1958年,建立了计算技术、计算数学、数理逻辑等专业开始培养计算机相关领域专门人才,1978年在上述三个专业基础上成立了计算机科学系,1993年更名为计算机科学与技术系。
依托该系师资,先后成立了南京大学计算机软件研究所、计算机软件新技术国家重点实验室(南京大学)、南京大学计算机应用研究所、南京大学多媒体计算技术研究所、南京大学软件工程中心(江苏省软件工程研究中心)、南京大学信息安全研究所等科研机构。主要科研方向有:软件自动化与形式化、分布与并行计算及新型网络、新型程序设计与软件方法学、多媒体与信息处理、人工智能与机器学习、系统软件及信息安全等。
建系30年来,共承担国家973计划、国家863计划、国家攀登计划、国家自然科学基金、国家科技攻关等重大科技计划项目以及省、部、委科研项目和企事业委托或国际合作的研发项目300余项,科研成果获得各种奖励80余项,其中国家科技进步奖一等奖1项、二等奖4项、三等奖2项,省部委自然科学奖和科技进步奖特等奖2项,一等奖8项,二等奖37项。3000多篇,出版专著、教材50多部,申请国家发明专利33项。部分成果被转化为产品,产生了较大社会效益和经济效益。
哈尔滨工业大学:计算机科学与技术学院
哈尔滨工业大学计算机专业创建于1956年,是中国最早的计算机专业之一。在1985年,发展成为计算机科学与工程系,并建立了计算机科学技术研究所。2000年,计算机科学与技术学院成立;同年,建立了软件学院,后经国家教育部、国家计委批准为国家示范性软件学院。目前。哈工大计算机科学与技术学院拥有计算机科学与技术国家一级重点学科、7个博士点和7个硕士点、1个博士后科研流动站、一个国家级教学团队、一个国家级科技创新团队、一个国防科工委创新研究团队。
目前主要研究方向包括:智能人机交互、音视频编解码技术、语言处理、自然语言理解与中文信息处理、机器翻译、信息检索、海量数据计算、计算机网络与信息安全、传感器网与移动计算、高可靠与容错计算技术、穿戴计算机、企业计算与服务计算、智能机器人、生物计算与生物特征识别。
学院有一批研究成果达到国际先进水平,包括:国家信息安全管理系统、数字视频广播编码传输与接收系统、大规模网络特定信息获取系统、计算机机群并行数据库系统、并行数据库系统、神州号飞船数据管理分系统、穿戴计算机系统、信息安全与实时监测系统、人脸识别系统、视频编解码技术、黑龙江省CIMS应用示范工程、农业专家系统等等。
中国科学技术大学:计算机科学与技术学院
中国科技大学于1958年建校时就设置了计算机专业。根据学科发展趋势和国家中长期发展规划,面向国家和社会的重大需求,计算机科学与技术学院将科研力量凝聚在高性能计算、智能计算与应用、网络计算与可信计算、先进计算机系统四个主要的研究领域。
学院的支撑实验室有:国家高性能计算中心(合肥)、安徽省高性能计算重点实验室、安徽省计算与通讯软件重点实验室、 多媒体计算与通信教育部-微软重点实验室、中国科大超级运算中心和信息科学实验中心。
其中,多媒体计算与通信教育部—微软重点实验室主要从事人机自然语音通信、语义计算与数据挖掘等方面的研究。人机自然语音通信方面,主要研究中文信息处理、人类视听觉机理、语音语言学等。语义计算与数据挖掘方面,主要研究自然语言驱动的计算、多媒体内容的语义标注、自动问答、语义社会网络、数据与知识工程、隐私保护与管理中的语义计算等。
依托多媒体计算与通信教育部—微软重点实验室,双方联合实施了联合培养博士生计划、实习生计划、精品课程建设计划、青年教师培养计划等,取得了突出成果,探索出了一条企业和高校共同培养优秀人才的道路,为微软亚洲研究院与其他高校的合作提供了一个经典范例。
华中科技大学:自动化学院
华中科技大学自动化学院是由原控制科学与工程系和原图像识别与人工智能研究所于2013年合并组建的学院。原控制科学与工程系前身是成立于1973年的华中工学院自动控制系,1998年更名为华中理工大学控制科学与工程系;原图像识别与人工智能研究所是1978年由教育部和航天部共同批准成立从事图像识别和人工智能研究的研究机构。
科学研究工作主要涉及复杂系统控制理论、决策分析与决策支持、电力电子与运动控制、智能控制与机器人、计算机集成控制与网络技术、信息检测与识别、飞行器控制与状态监测、生物信息处理、神经接口与康复技术、物流系统、国民经济动员与公共安全、多谱图像制导、目标探测的多谱信息技术、多谱信息的实时处理与系统集成技术、人工智能与思维科学、信息安全等方向。
模式识别与智能系统是自动化一级学科的重要二级学科。迄今为止,本系在原 “图像识别与人工智能研究所”和“控制科学与工程系”的这两个学科点承担了百余项国家、国防与行业项目。近5年科研经费总额在8000万元以上,包括973计划,国家自然科学基金重点、面上和青年基金项目,863计划,国家重大专项、国防重点预研与基金,国家科技支撑计划,省部级科研项目,以及大型工程和企业科研合作项目等。
总结
关键词:智能化建筑;计算机;科学技术;应用
随着计算机科学技术以及建筑行业的快速发展,计算机技术逐渐应用在智能化建筑当中并且日益发挥了重要的作用。将智能化建筑和计算机技术相互结合不但提升了建筑企业经济效益,而且方便了人们日常生活。本文主要是对智能化建筑中计算机科学与技术的应用加以探究
一、计算机技术在智能化建筑当中应用的必然性分析
1.建筑自身特性必然需要
智能化建筑工程项目通常的建设周期长以及建设规模大,并且在工程建设的过程当中容易受到各种其他外在因素的影响,尤其是在施工环节不容易把握。因此智能化建筑对于施工技术要求比较严格。在施工的过程中,应当对影响施工程序的各个因素进行综合考虑以及分析,根据实际情况制定合理的施工方案并且选择其中风险最低以及科学性最强的施工方式。在施工的过程当中应当对各种信息进行整理以及分析,并且进行相对复杂的运算,计算机技术和运算不能相互独立,应当相互结合。因此,在智能化的建筑施工过程中应当基于计算机技术开展工作。
2.项目管理方面必然要求
为了保障智能化建筑工程项目的质量以及确保工程项目如期完成,应当对工程项目进行必要的管理以及控制。对于项目工程来讲,建筑工程管理不单单是针对一个方面的单一管理,而是对工程进行整体性以及系统性的管理,比如,工程设计管理、合同管理、施工安全管理以及施工安排管理等。管理的过程当中不能缺少计算机技术,工程管理项目需要对庞大的数据资源库进行处理和整合,如果单纯依靠人工处理难以达到理想效果并且很容易出现错误,因此,利用计算机技术对智能化建筑项目管理是必然的要求。
二、智能化建筑的自动化系统应用分析
1.门禁系统以及监控设备系统
智能化的建筑当中必不可少的部分是监控系统。通过利用监控系统可以保障建筑中客户的人身安全,确保客户的财产不受到任何损失。通常而言,监控系统主要包括门禁系统以及监控设备系统,监控设备系统可以对进入到建筑当中的可疑分子进行监控,且对可疑分子进行处理。通过门禁系统可以防止其他外界的闲杂人等进入到建筑内部,如果有其他外界人士进入,门禁系统将会自动报警,保安听到门禁系统报警之后可以及时对外来分子进行处理,要求其离开智能化建筑。
2.灭火报警系统
智能化建筑当中的自动化系统还具有火灾报警系统,通过报警系统可以实现火灾报警,其中,系统主要通过计算机技术集中控制。灭火报警系统可以划分为两部分,烟雾传感器以及自动喷洒系统。其中,烟雾传感器主要功能是当空气中的烟尘指标达到一定程度,传感器就会将获取的数据传送给控制中心以及报警器,并且在必要的时刻系统会自动喷水以及灭火。
3.集中监控系统
集中监控是对建筑当中的其他设备实现监控,比如,通过集中监控系统监控照明、电梯、配电室系统等。如果其他设备出现异常的状况,集中监控系统就会及时发现以及处理,从而有效避免因设备故障问题而影响到建筑当中的居民生活。
三、智能化建筑当中计算机技术以及监控系统的应用分析
1.现场监控系统
计算机技术和通讯监控系统可以监控现场通讯并且达到现场监控的效果,通过现场通讯系统将各个设备实现连接,并且对其中的环境信息以及设备调控等实行采集,此外,可以接受设备的各种参数。现场监控系统还具有向区域监控中心收集以及传送各种数据的功能,比如参数设置、智能信息以及环境变化信息等。通过现场监控系统采集的数据需要进行分析,并且在分析之后反馈控制指令,指令可以根据现场的设备状态采取主动形式或者半主动形式进行必要的调整和适应。
2.区域监控中心系统
区域监控中心系统主要是利用接入口实现对通讯监控单元信息数据搜集,并且通过智能接入口接受各种相关的数据和信息,一般通过声音、图像以及文字的方式导入。监控中心系统收到相关设备的信息之后,可以对设备当前的状况以及应急预警信息等加以甄别,总结设置参数的规律,保存历史数据以及统计情况所属的类别,并且将统计数据反馈给监控中心。
3.集中监控中心系统
集中监控中心系统是利用接入口获取区域监控中心的数据、文字、图片等信息,并且可以实现人机互动和交流等,通过集中监控中心系统,被监控设备的状态信息以及应急数据等都会真实反映在系统当中,并且系统对设备的状态信息进行保存之后会分析设备相关参数。分析完成之后将分析的结果反馈到区域监控中心,由区域监控中心发送指令实现对设备的控制。不仅如此,而且可以生成信息报表并且及时归档处理。集中监控中心不但可以对监控系统实现集中管理以及控制,而且可以实现智能化建筑自动运行以及管理。不但提升设备的安全性以及稳定性,而且提升建筑集成化程度以及自动化的水平。
四、结语
综上所述,智能化建筑应用计算机技术对于提升建筑企业经济效益以及人们生活品质具有十分重要的意义。本文主要分析智能化建筑当中的自动化控制系统以及监控系统,其中,自动化系统包括门禁系统以及监控设备系统、灭火报警系统、集中监控系统。通讯监控系统包括现场监控系统、区域监控中心系统、集中监控中心系统等。智能化建筑和计算机相互结合可以促使建筑行业健康发展以及促使计算机技术不断完善与创新。
参考文献:
[1]陈彦.智能化建筑中的计算机科学与技术应用研究[J].旅游纵览(下半月),2016,07:271-272.
[2]周世超.电气自动化技术在智能建筑中的应用探究[J].电子技术与软件工程,2016,16:151.
[3]杜群.计算机技术在建筑智能化中的应用研究[J].自动化与仪器仪表,2014,04:18-19+23.
[4]张莉莉,关煜卓.刍议在智能化建筑中应用计算机科学与技术的价值[J].计算机光盘软件与应用,2014,07:41+43.
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).
【关键词】计算机科学;技术;发展趋势;探讨
计算机已经有60多年的发展基础,计算机的开发与应用等多方领域得到了飞速的发展。伴随着社会的不断变迁以及科学技术的迅速发展,计算机的更新与发展也是日新月异,并且在自身飞速发展演变的同时还衍生出众多的发展方向。如今计算机已经在各个领域都涉及广泛,例如军事、政治、文化等。本文通过对计算机的发展历程分析,从而对计算机未来的趋势进行了浅析和探讨。
1计算机科学与技术的历史步伐
20世纪在美国诞生了世界上第一台计算机,标志着我们进入信息化的时代,当时的计算机体积和重量庞大,运行速度也慢,成本也非常高。但是随着社会科学的不断发展和进步,许多国家机关和一些先进企业开始利用计算机来进行一些高度数据的处理,处理器也随着发展的需要而诞生,并逐渐得到广泛的利用。到了1982年,诞生了世界上第一台个人计算机,这样计算机的成本得到了明显的降低,也可以更广泛的得到发展和利用。所以计算机的应用逐渐从政府机关开始延伸到中小型的公司企业,最终甚至延伸到了普通家庭中来。总体来看,计算机一直沿着积极的方向迅速发展。随着科学技术的不断发展和深入,计算机的应用领域也是出现了分化的趋势,首先计算机被高度利用在国防,军事和科技研发中。其次,计算机的微型领域也是得到了科学迅速的发展,融入到了各个行业领域中。经过六十多年的发展,计算机已经逐渐深入到了人们的生活中,很大程度上丰富了人们的生活,社会进步的速度也在不断更新。
2计算机科学与技术得到发展的原因
2.1时展的需要
如今信息化的进程在不断的更新,计算机科学与技术也是随着时代的迅速发展而发展。最初计算机是由于战争的需要和繁多的信息数据的处理需要,加之计算机的发展技术还不够成熟,会在利用计算机的过程中投入大量的人力和财力。但是正是因为这样才能促进计算机的诞生以及不同领域的需要促使计算机技术的不断发展。现在,由于国家政府对计算机技术的大量需求和利用,需要通过利用计算机科学与技术来对国家各个领域的发展起到推动的作用,对计算机各种硬件和软件的要求也越来越高,这就使得计算机的革新技术的速度也随着需求而加快了发展的脚步。
2.2技术的发展基于计算机的理论基础
在计算机技术更新的研发中,开发者需要有活跃的设计开发理念创新,并要把这些创新理念实际应用到具体计算机技术操作当中。当然创新理念在应用中需要不断的检验才能证明其是否存在利用价值,会不会对原来的操作产生更为便捷的途径。在检验计算机技术是否成熟的过程中必然会出现失败或者错误的情况,这就需要研究者不断进行反思和修改,并促进其开发研究内容的更加丰富和实用。当某一个计算机技术成熟后会对下一次的技术革新有强大的推动作用。
3计算机科学与技术的发展趋势
3.1智能化的计算机
如今各个领域对计算机的要求日益趋高,很多计算机的旧技术已经不能满足大量数据整理的需求。所以就需要更为强大的计算机技术来满足需求。智能化的计算机的研究利用,它在较之前的计算机有了处理速度上的提升,以及更全面的数据技术的分析和处理。节省更多的时间,大大增强了工作效率。
3.2新型的计算机
硅技术在近些年的技术发展到了一个瓶颈期,所以要发新的技术成为当前信息化社会发展的一个重要目标。计算机领域的研究人员把目光投入到光子计算机、量子计算机和纳米计算机等新型计算机的研究开发。而今计算机更新换代的周期越来越短,所以新型计算机的广泛应用也指日可待。3.2.1光子计算机光子计算机是利用光子对大量数据进行处理和分析的,采用光子硬件和光子运算方式,数据处理量大,处理的速度也快,使更为复杂的数据的处理在光子计算机的技术上得到优化。所以光子计算机会随着对计算机科学技术要求的不断提升会成为新型的计算机类型。3.2.2量子计算机量子计算机是对庞大的数据量进行运算处理储存和分析处理源,它是在遵循量子力学规律原理的依据上进行大量数据的处理和运算的。与传统的计算机比较起来,量子计算机在计算速度方面也是要快许多的,主要原理是量子计算机可以通过量子来进行计算。并且量子计算机在系统的安全防护方面比传统计算机有明显的优势,这目前是很多人对计算机应用方面的追求。3.2.3纳米计算机纳米计算机是把纳米技术运用到计算机的技术中来,通过纳米原件体积小的优势来取代传统原件,并且其导电性会比一般传统的计算机原件有明显突出的优点,相信纳米技术一定会成为计算机技术领域重要的一部分。
4结语
综上所述,社会的发展已经不能与计算机科学技术的发展脱离,计算机技术对人们日常生活也有着越来越大的影响。计算机技术也不断朝着智能化、多元化的方向发展,对人们未来的生活和社会的发展提供强大的动力。
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(08).
[2]谢平.对计算机科学与技术发展趋势的探讨[J].工程技术,2012(05).
关键词:智能化建筑,计算机科学与技术,应用
中图分类号:G623.58 文献标识码:A 文章编号:
前言
但随着我国改革开放和经济建设的发展,建筑行业发展如火如荼,行业竞争大有愈演愈烈的趋势。在这种竞争背景下,显然传统施工技术已不足以满足需要,利用计算机科学与技术这一崭新技术的理论研究和实际应用,达成提高质量、降低成本、加快进程等建筑施工中最关键的目标,是建筑行业全体人员的责任。计算机科学与技术的广泛应用使得智能化建筑各个系统内涵和外延都得到更好的实现和发展,保证了其现代化、高效化和经济化的高标准要求。计算机科技应用主要集中在多系统集成化模型对智能化建筑的管理和对通讯监控系统方面,其优化了智能化建筑的管理、维护和控制,使得其有充分的表现形式。
1、建筑智能化系统概念
所谓建筑智能化,是一项全新的技术,它应用到了数字技术、智能技术以及自动化技术,是网络技术迅速发展并在建筑行业得到良好应用的有力佐证之一。
当前,由于建筑施工自身复杂棘手的特点,使得施工过程中信息得不到充分共享,造成资源浪费以及硬件设备的重复投入,大大增加了不必要的建筑成本。低效、高耗、缺乏可靠性、实用性不强等等关于传统建筑系统的摆在建筑施工人员面前的难题,最终促使了建筑智能化系统的诞生。该系统通过计算机网络和控制网络技术,把构成智能建筑的各主要子系统的各个分离的设备、功能和信息等集成一个相互关联的、统一的和协调的系统之中,从而顺利解决了以上所有难题。
2、建筑智能化系统的优势
为更好利用有限的劳动力和生产资料,有必要大力推广建筑智能化系统的普及,合理利用智能建筑的一体化集成管理能力对建筑施工企业的生产计划和工程施工的进度计划进行优化、调整和控制,以达到缩短工期,提高工效、降低成本、增加经济效益的目的。建筑智能化系统的优点枚不胜举,仅列以下几条以供参考。
2.1 办事效率得到强化
传统管理方法使得施工趋于粗放式,施工过程效率低下。而新的智能系统加入了计算机网络技术及其应用技术、通信技术等新要素,通过这些技术构筑一个统一的信息平台,并以此来有计划地缩短施工过程时间,有效配置相应的作业资源,提升管理人员的工作效率,确保管理人员各尽其责等具体途径,不仅提高了施工过程的管理职能的结合紧密性,还促进施工作业向高效率、高质量方向发展。
2.2 有效监督各环节
鉴于人力有限以及信息量巨大,建筑工作人员往往难以做到对成本管控、质量建设、施工进度控制等进行有效追踪,也就无法及时掌控现场的施工情况并发挥现场监督职能。但如果计算机网络技术能够应用到建筑施工行业,即表现为建筑智能化,这些问题便将迎刃而解。凭借着网络技术的高效率、可靠性、准确性诸多优点,工作人员可以利用建筑智能化系统快速整合建筑施工行业的信息,极大减少了工作量,提高工作效率。只需就系统处理信息后得到的结果,工作人员便可以进行对施工的实时动态管理,真正做到有效监督各环节。
3、计算机多系统集成化模型管理智能化建筑
大多数智能化建筑中信息的组织模式都存在差异性的缺陷,特别是早期的产品更是由于结构化的数据文件长时间应用,现在才开始更新成数据库化的文件组织信息形式,但是数据库类型的不一产生信息资源异构性的不足。运用计算机科学与技术手段,按照建筑物智能化的系统设计特征,进行总体的模型框架设计综合各个子系统的信息管理,集成各子系统所负责接口模块间信息的协调和交流。通过对对象进行分步计算,融合进面向对象的程序设计和分布的计算系统关键性软件技术支持,其使得能够高效技术且灵活的面向对象,在多机异构的网络环境之中分布入可重复使用进而加以应用。在智能化建筑中计算机系统总体的模型框架下多子系统协调分工,密切配合,相辅相成,共同实现人性化的功能需要。首先,集成平台作为集成系统中管理者身份,其负责整个系统所有数据的收集工作,完成各个子系统的对象互相通信的处理任务,还要提供集中管理下的控制和决策。集成平台实现综合功能的手段使其三个层次分项平台,第一层是数据通信层,负责最基本的标准接口和子系统对象间交互任务;第二层是分析控制曾,对智能化建筑各项数据分析、整理并进行过滤处理,得到日志、控制信息和报表;第三层是辅助决策层,在数据分析完成之后进行辅决策工作。其次是子系统对象,是实现集成平台和整个模型重要的一个环节,又分为封装、控制和通讯功能。按照智能化建筑系统主要的组成要求,数据通信层建立了设备的自动化系统接入口、保安监控自动化系统接入口、办公系统自动化系统接入口、火灾隐患应急预警自动操作接入口和通讯联络自动化系统接入口五个接入口类型。子系统对象接收集成平台发出的控制信息,根据子系统文件、程序和数据库信息的调用实现自身功能,以对等关系形式交互联络。
4、智能化建筑中计算机技术与通讯监控系统应用
4.1 现场通讯监控单元系统
计算机技术与通讯监控系统在现场以现场通讯监控单元实现职能,其连接各个电源的设备,进行智能化设备调控和环境信息数据采集,还能够接收监控设施的各项具体参数。现场监控单元还承担着数据的上行向区域性监控中心传送收集的各项数据信息的责任,包括参数的设置、环境的变化值和智能化信息要求等。此外,现场监控采集得到的数据完成分析之后要反馈回来控制命令,这些命令受到之后现场设备就要采取主动或者半主动形式的变化加以适应调整。
4.2 区域性监控中心系统
区域性的监控中心通过接入口来接收现场通讯监控单元发过来的数据信息,也可以通过公开的智能化接入口接收相关数据,使用文字、图像或声音等形式导入。系统在接收到真实表现的监控对象信息之后,对当前的状态和接收到的应急预警等信息进行甄别,根据参数设置要求和规律,对历史数据进行保存,统计分析情况类别,反馈信息给集中化监控中心。
4.3 集中化监控中心系统
集中化监控中心同样通过相应接入口获得区域性监控中心反馈过来的数据信息,以文字、图像或声音的形式进行各种人机交流,将监控对象实际的状态信息和应急数据等进行真实表现出来,保存并分析各项参数。分析处理得到的结果通过另一接入口反馈给区域性监控中心,发出控制指令以实现各个设备的控制目标,并根据要求来生成各项报表进行归档。建设集中化监控中心系统便于对整个监控系统集中性的控制管理,继而实现整个智能化建筑的控制中心实现自动化的运行、管理和控制,从而提高各项设备的可靠性及安全性,全面的提升智能化建筑自动化和集成化的水平和程度。
4.4 监控终端
完成智能化建筑中计算机技术与通讯监控应用任务需要先进的监控终端设备,具体包括智能的开关电源、直流屏和蓄电池组;数字式配电线架;环境监测设备,包括对温度和湿度的控制设备;空调及通风设备监控终端。
结语
通过十几年的实践证明,计算机科学与技术的广泛应用使得智能化建筑各个系统内涵和外延都得到更好的实现和发展;随着我国综合国力的增强,国民经济的快速持续发展,城市信息化建设的推进,也为智能建筑的发展提供了有力的保障。相信我国智能化建筑中计算机科学与技术的发展前景将一片光明!
参考文献
关键词:计算机科学与技术;发展趋势;研究
中图分类号:TP3-4文献标识码:A文章编号:1007-9599 (2012) 05-0000-02
计算机科学与技术与我们的社会、生活、工作等方方面面都息息相关,因此,分析计算机科学与技术发展的趋势问题具有十分重要的现实意义。为此,本文分析了计算机科学技术的发展趋势,以下是本人对此问题的几点看法。
一、计算机科学与技术发展的整体方向
计算机科学与技术的发展可以说是日新月异,发展速度非常的快,但统观计算机技术的未来发展,主要向着“高”、“广”、“深”三个方向发展。具体分析如下:
第一,向“高”度发展。体现在计算机的主频上,随着主频的逐步提高,计算机的整体性能会越来越稳定,速度会越来越快。英特尔公司已经研制出能集成超出10亿个晶体管的微处理器,也就是说一台计算机不止使用一个处理器,可能会用到几十、几百甚至更多的处理器,即并行处理,截止目前,在世界范围内性能最高的通用机就采用了上万台处理器。而专用机的并行程度又要高出通用机,其关键核心技术是操作系统,体现在两方面,一方面是如何高效能的使很多计算机之间产生联系,实现处理机间的高速通信,另一方面是如何有效管理这些计算机,并使之互相配合、协调工作。
第二,向“广”度发展。随着计算机的高速发展,计算机已经普及,成为个人常用之物,可以说人手一台。向“广”度发展指网络化范围的扩大以及向各个领域的逐渐渗透。到那时,计算机就会无处不在,像现在的发动机一样,应用于所有电器中,你家里的电器不管是冰箱、洗衣机还是笔记本、书籍等都已电子化。说不定多少年后学生用的教科书也被淘汰,被和教材大小一样的笔记本计算机所代替,学生可根据自己实际需要查阅、记录所需的资料。有人预言未来的计算机如此普及价格就和买一本书一样便宜,还有一次性使用的,用完就可以扔掉,它将成为人们生活中最常用、最方便的日用品。
第三,向“深”度发展。即向人工智能方向发展。比如说,如何把网上丰富的、有用的信息变为己有,如何使人机更好地互动等,这是计算机人工智能发展、研究的的主要课题。所谓人工智能,即计算机的智能成分占主要,会具备多种感知能力、逻辑思维能力,到那时,人们可以与计算机自由交流,用手写字输入,甚至可以用表情、手势和计算机沟通,人机交流方便、灵活、快捷。使人产生身临其境之感的交互设备也已经发明出来,主要体现在虚拟现实技术领域方面。同时,信息将实现永久性存储,百年存储器正在研发当中,让我们一起期待吧。
二、计算机科学技术的几个具体发展趋势
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:
(一)运算速度大大提高的高速计算机
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%的成分是空气,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。电路开始发热时,其产生的热量可以将微型管中的液体汽化,汽化之后的物质逐渐扩散到微型管的另一端,会重新凝结,顺流到微型管底部,从而达到吸收热量、有效散热的功效。目前,美国宇航局正在对该项技术进行太空失重实验,如果实验取得成功,“空气胶滞体”导线技术将被广泛应用于全球计算机的使用中,有助于大幅度提高计算机的运行速度。
(二)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。例如:这种计算机可以通过生物自身的调节作用自主修复出现故障的芯片,甚至能够模拟人脑进行思考。1994年,美国首次将生物计算机公诸于世,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。前不久,来自世界各国的二百多名计算机专家学者就曾经齐聚美国的普林斯顿大学,联名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。现阶段,计算机科学家们已经在生物超微技术领域取得了一定成就,实现了部分突破,制造出了超微机器人。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。
(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:光的速度有目共睹,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”。其中,由英国、德国、法国、意大利等60多个国家组成的科研队伍研发的光学计算机成果显著,该计算机的运算速度比电子计算机快了一千多倍,而且准确率相当高。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。
(四)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。
(五)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。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。
当然,以上仅是本人对计算机科学与技术发展趋势的几点浅薄认识和看法,对于此问题的研究,有待于我们做进一步的探讨和思考。
参考文献:
[1]蔡芝蔚.计算机技术发展研究[J].电脑与电信,2008,2
[2]陈相吉.未来计算机与计算机技术的发展[J].法制与社会,2007,10
[3]文德春.计算机技术发展趋势[J].科协论坛(下半月),2007,5
关键词:电气工程及其自动化 专业 简介 发展
中图分类号: F407 文献标识码: A
正是因为电气工程的发展,才有今天庞大的电力工业,人类才不可逆转地进入伟大的电气化时代。人类发展到任何时候也离不开能源,而能源是人类永恒的研究对象,而电能是利用最为方便的能源形式,以电能为研究对象的电气工程及其自动化专业有着十分强大的生命力。
一、专业内容介绍
电气工程及其自动化涉及电力电子技术、计算机技术、电机电器技术信息与网络控制技术、机电一体化技术等诸多领域,是一门综合性较强的学科。电气工程及其自动化的专业范围主要包括电工基础理论、电气装备制造和应用、电力系统运行和控制三个部分。电气工程及其自动化专业的基础性也决定了它具有很强的学科交叉和融合能力。
培养要求:该专业培养能够从事与电气工程有关的系统运行、自动控制、电力电子技术、信息处理、试验分析、研制开发、经济管理以及电子与计算机技术应用等领域的“高素质、强能力、应用型”高级工程技术人才。学生主要学习电工技术、电子技术、信息控制、计算机技术等方面较宽广的工程技术基础和一定的专业知识。本专业主要特点是强弱电结合、电工技术与电子技术相结合、软件与硬件结合、元件与系统结合,学生受到电工电子、信息控制及计算机技术方面的基本训练,具有解决电气工程技术分析与控制技术问题的基本能力。
主干学科:电气工程、计算机科学与技术、控制科学与工程。
主要课程:电路原理、电子技术基础、电机学、电力电子技术、电力拖动与控制、计算机技术(语言、软件基础、硬件基础、单片机等)、信号与系统、控制理论等。
电气工程一般分为电力系统和应用电子(也就是电力电子)。
二、专业发展前景
电气工程学科涉及工业、农业、交通运输、国防及人民生活等各领域,与电子科学与技术、计算机科学与技术、控制科学与工程、信息与通信工程、环境科学与工程、生物医学等学科交叉渗透,拓宽了电气工程学科的内涵与外延。随着科技的发展,电气工程的学科结构、研究领域、技术领域发生了很大变化。电气工程愈来愈多地应用信息技术、计算机技术、通信技术、电力电子技术和自动化技术,电气工程及其自动化专业内涵也发展演变为强电和弱电结合、电工技术和电子技术结合、软件和硬件结合、元件和系统结合。例如“电气工程”和“电子技术”以及“控制科学”交叉融合产生了“电力电子技术”; “电气工程”与“材料科学”的交叉融合产生了“超导电工技术”和“纳米电工技术”; “ 电气工程”与“机械工程”及“计算机学科” 的交叉融合产生了“机电一体化”新学科,已形成了以“机械”为主体、电气工程和计算机控制为技术核心、“机械+电气+计算机”的有机融合,“机电一体化”技术实际上就是电气自动化技术高度发展的一个阶段的必然产物,它是电气自动化领域中机械技术与电子技术有机结合的一种高新技术,也可以说隶属于“电气工程及其自动化”的专业范畴。随着科学技术的高速发展,电力成为国民经济中重要的生产资料及人民生活中必不可少的生活资料。当今,电气化水平的提高使得各种经济活动都离不开电(用油的交通工具除外),我国电能占终端能源消费的比重已接近20%,高于世界平均水平。我国的电气化水平也决定了电力数据具有大范围的覆盖性。有专家表示,电力工业的发展方向是智能电力系统,或者是坚强智能电网或者是智能电网。智能电力系统是实现电力工业发展价值特征的最有效途径,也是现代电力工业的发展方向,发展智能电力系统能够确保更安全、更经济、更绿色、更和谐,同时智能电力系统是一个广义的坚强智能电网,能够有效地破解未来发展的挑战。
三、专业应用与就业方向
电气工程及其自动化的几个方向:
1.电力系统方向
电力系统专业方向是电气工程及其自动化专业中最具有优势和特色的专业方向,为国家级一类特色专业的重要组成部分,主要培养从事高压电器设备设计、制造和运行维护等方面的高级工程技术人才。该专业方向依托电气工程一级博士学位授权学科和博士后科研流动站,覆盖了高电压与绝缘技术和电介质工程2个二级博士、硕士学位授权学科,电力系统为国家级重点学科。同时,该专业方向设置高电压绝缘技术和电气绝缘与电缆两个专业模块。
就业方向:可在电力设备制造行业从事高电压设备的设计、开发、生产和管理等工作,可在电力系统从事高压设备的运行维护方面的技术工作和管理工作,就业于电业局、供电局、发电厂,也可在科研院所从事教学和科研工作。
2.电气技术方向
电气技术是电气工程及其自动化专业的一个方向。该专业是重点专业,具有电气工程一级学位博士学位授予权,电气工程领域拥有博士后流动站,在高电压与绝缘技术、电机与电气和电力电子与电力信息处理学科具有工学硕士授予权。
就业方向:电气技术方向主要培养电气测量与控制技术方面的高级电气工程技术人才,从事电参量和磁参信息获取与处理技术研究工作,以及电气技术自动化控制领域的装置与系统的设计开发与应用研究工作。学位获得后,可在电气工程技术领域的企业、承担理论研究、技术开发、运行管理等技术工作,也可以在研究机构和高等学校从事研究与教学工作。
3.电机与电气方向
电机与电气学科在一体化电机的理论与技术方面,主要研究了步进电机、无刷直流电机、感应同步器等。在电机的电力电子驱动技术方面,研究了电动车、电机驱动系统的结构与控制策略,变频电源谐波抑制技术。在高环境、高可靠电机与电器方面,研究了高环境电器可靠性理论与技术航天电器的理论与技术、卫星姿控用飞轮的可靠性设计。在新型电磁机构的理论与应用方面,研究了特种电机、磁性流体密封、旋转轴的在线平衡、电磁成型技术。其中在步进电机和无刷直流电机等特种电机及航天电器方面具有较大的影响。
就业方向:可在电力、电子、通信、机械、交通、建筑等行业从事电子领域的研究、设计、开发、运行及管理等工作,也可以在研究机构和高等学校从事研究与教学工作。
4.应用电子技术方向
应用电子技术方向是电气工程及其自动化专业的一个特色专业方向,特点是电气与电子兼备,电力电子与信息电子相融。培养从事电气工程、电子技术、电力电子技术、自动控制、信号变换与处理等方面工作的宽口径、复合型高级工程技术人才。
就业方向:可在电力、电子、通信、机械、交通、建筑等行业从事应用电子技术领域的研究、设计、开发、运行及管理等工作,也可以在研究机构和高等学校从事研究与教学工作。
结束语
总之,随着我国经济的飞速发展,计算机科学与技术也在不断进步,通过计算机软硬件控制,实现电气化已成为现实。计算机模拟操作,更为现实电力系统运行状况提供了方便快捷的监视和判断功能。PC和网络技术已经在工商管理中得到普及。在电气自动化领域,基于PC的人机界面普遍被采用,并以其直观性、灵活性和易于集成等特点备受用户青睐。选择了电气工程及其自动化专业,就应该立志成为一位优秀的电气工程人才,让我国的电力工业不落后于国际先进水平,推动社会主义现代工业化进程。
参考文献 :
[1]巫云飞,陈小松.探讨电气的自动化在电气工程中的融合运用[J].大观周刊,2011(38)
[2]张礼崇,郜祥,王焱,李兴。电气自动化工程控制系统的现状及其发展趋势[J]。技术与市场,2012,(1).
[3]朱仲海.分析电气工程及其自动化的建设与发展[J].城市建设理论研究,2012.(12).
面对读者的这些疑问,我们精选了七组专业进行解析,希望能够对大家在填报志愿时有所帮助。
建筑学VS土木工程
提起建筑学和土木工程,有些同学可能会下意识想到:它们不一样吗,都是关于建筑的,为什么还要分成两个专业?其实,这两个专业并不等同。
应该说,建筑不光是研究怎样盖房子,更可以算是一门艺术。做好建筑艺术需要有建筑方案设计和建筑施工图绘制等方面的能力,即使现在可以应用计算机来绘制图纸,使这方面的要求有所降低,但仍需要有一定的审美才能做出好图纸。所以,建筑学更多是从宏观角度来设计,融合了工程和艺术。至于需用何种尺寸的梁、柱,配何种型号的钢筋等,那是土木工程师考虑的问题了。
如上所述,土木工程更多是从实际建设方面入手,运用数学、物理、化学等基础科学知识,力学、材料学等技术科学知识及土木工程方面的工程技术知识,研究、设计、修建各种建筑物和构筑物(建筑物指供人们生产、生活或进行其他活动的房屋或场所,如工业建筑、民用建筑、农业建筑等;构筑物指人们一般不直接在内进行生产、生活的建筑物,如水塔、烟囱、堤坝等)。土木工程与人们的衣食住行密切相关,人们进行生产活动、生活、各种研究活动都离不开建造各种建筑物、构筑物和修建各种工程设施。同样,计算机技术的发展让土木工程建设中的计算工作变得更加方便和快捷。
由此可见建筑学和土木工程之间的区别。具体来说就是,建筑学专业的同学设计出建筑物的图纸,而土木工程专业的同学则负责根据图纸将其建造出来。
从就业角度来讲,两个专业的学生前途都很光明。建筑学的就业去向为建筑设计研究院、建筑设计事务所等建筑行业设计单位,一般从事建筑物的设计和有关建筑的研究工作。而从目前市场需求来看,我国的基础建设正在兴起,未来很长一段时间内都需要大量高素质的土木工程专业人才参与其中。
国际经济与贸易VS贸易经济
如今,随着中国经济日益兴盛,经济贸易在经济发展中发挥着越来越重要的作用,于是文理兼收的经济类专业也日渐走红。在经济类专业中,国际经济与贸易和贸易经济两个专业可以说是一个主外,一个主内,内外兼修,相得益彰。
日常生活中,我们随处可见国外的品牌产品,如可口可乐、阿迪达斯等等,而国外则流通越来越多的“Made in China”产品。这便是国际商品的交换现象,也正是国际经济与贸易专业主要研究的对象。总体来说,国际经济与贸易是由国际贸易、国际金融、国际投资理论与实务组成的综合性学科,侧重研究国际间、国家与国家间的经济活动和经济关系。贸易经济与前者在学习内容上相差不多,所不同的是贸易经济侧重面向国内的政府职能部门、工商企业等,培养通晓市场流通理论,掌握贸易理论和实务的经贸人才。
在报考这两个专业时,需要注意什么呢?首先,这两个专业具有涉外性质,对外语水平要求较高,无论是学习专业理论还是从事相关实务,外语水平都至关重要。其次,由于这两个专业属于经济类学科,不仅涉及市场学、国际金融学、商品学的理论知识,还会应用到统计学、数学等学科的知识,因此具备一定的数学水平是学好两者的重要基础。
从未来发展角度,国际经济与贸易专业的学生会面对较为广阔的择业空间,从其专业涵盖范围的广泛性来看,涉及国际商务的各个领域都是本专业毕业生可选择就业的部门,国企、私企、外企、研究机构、事业单位等都可为毕业生提供就业机会。贸易经济专业则培养的是面向政府和企业部门的适应现代化市场建设的专业人才,毕业生可到商业部门、涉外企业、合资企业、工商贸易公司从事贸易经济、市场营销、经营管理等工作。实际上,这两个专业在就业渠道上有相通之处,比如外企是多数毕业生的首选。
电子科学技术VS计算机科学技术
如果说招收理科生最多的学院,信息科学与技术学院肯定名列前茅,信息学院里的两大类专业,电子科学与技术、计算机科学与技术一直都是热门。不过,“电子科学”并非“计算机科学”的另一种说法,两者实际上可是千差万别。
电子科学与技术专业是以数学和近代物理学为基础,研究电磁波的产生、运动及在不同介质中相互作用的规律,以及在此基础上发明和发展各种信息电子材料、元器件、集成电路乃至集成电子系统。计算机科学与技术专业则是随计算机的广泛应用而发展起来的,研究方向包括计算机软件与理论、数据库与信息系统、计算机系统结构等。一言以蔽之,电子科学与技术是研究电路的,而计算机科学与技术是“搞IT”的。
电子类专业学生毕业后大多从事设计类工作,比较适合头脑灵活、对电子知识感兴趣,尤其是动手能力较强的学生。而计算机专业则培养学生掌握包括计算机硬件、软件与应用在内的理论和知识,具有研发计算机软件、硬件的能力。无论计算机专业还是电子类专业,都需要具备较强的编程能力和数学水平,比如计算机专业学生将来要是从事软件工作的话,就需要编一手好程序,否则就非常吃亏。
这些年电子技术广泛应用于各个行业,因此社会对电子类专业人才的需求比较大。纵观电气信息类专业情况,可以说电子科学与技术的生命力非常强,在制造业发挥着不可替代的作用。英特尔之所以霸气,就是因为它掌握着世界上最先进的电子科学与技术,能生产出速度飞快、运行稳定、质量上乘的计算机硬件。而计算机专业的学生就业渠道非常广,各类网络公司都需要专门的计算机人才加盟。另外,其他单位如金融部门等,由于也会应用到计算机和互联网,所以也需要计算机人才对硬件进行维护、管理。
机械设计制造及其自动化
VS电气工程及其自动化
在专业名单上,自动化早已不是似曾相识的陌生人,可真要说出它究竟是研究什么的,可能对高中同学来说还有一定难度。尽管如此,这并不妨碍自动化成为报考热门,因为它属于信息产业,发展前景好,需要人才多,待遇相对较高,是科技发展趋势所在;再则自动化类专业应用范围广,几乎所有工业部门都同自动控制相挂钩,农业、国防都与自动化息息相关。然而,当自动化的前面加上前缀之后,你就得好好辨识一下再选择报考哪一个了。
比如机械设计制造及其自动化专业,它属于传统的机械设计制造和先进的自动化技术相结合的产物,培养学生获得现代设计与制造技术(计算机辅助设计、辅助制造、数控技术、机器人技术等)、计算机控制技术等方面的训练,在知识结构上充分体现了机械与电子并重的特点。所以不要被“机械”两个字迷惑,以为所谓机械制造就是要和笨重的机床、冰冷的零件打交道。其实现代制造业如今有了很大改观,很多制造系统已实现了计算机化,机械零件的设计、制图、产品规划都可在计算机上实现。
此外还有一个电气工程及其自动化,这个专业是电气信息领域的新兴学科,由于和人们的日常生活及工业生产密切相关,因此发展迅速,相对比较成熟,已成为高新技术产业的重要组成部分,广泛应用于工业、农业、国防等领域。电气工程及其自动化的特点是电工与电子技术相结合、软件与硬件相结合,电力、电子、控制、计算机多学科综合,具有交叉学科的性质,是一个“宽口径”专业。
从就业来讲,前者可以从事包括数控机床、工业机器人、自动物料运输、自动化装配、自动化检验等方面的工作,目前国内该领域人才供不应求的趋势较为明显。后者则可以在石油化工、冶金、电力、电子、通讯、机械和其他相关部门的厂矿企业、科研单位、设计单位、技术开发公司从事研究、开发、设计和工程实施等工作,一些大型企业对本专业毕业生都有需求。
环境科学VS环境工程
现今全球的环境问题日益突出,环境保护和建设环境友好型社会成为广为人知的流行语。因而,作为环保学科的两大支柱,环境科学和环境工程曾一度成为学生报考的热门专业。那么它们究竟有什么相同和不同呢?
这对系出同门的师兄弟,环境科学是师兄,而环境工程则是师弟。师兄为师弟提供了基本的理论知识,指导其行动;同时,师弟作为应用科学,在实践中不断发展和完善基础知识,反作用于师兄。
既然系出同门,两者所怀技艺自然也是同一家路数。在多数高校,这两个专业的课程设置大同小异,都要学习普通化学、微生物学、水力学、环境学概论、污染物检测与分析等基础理论和实验课程。现在,有些院校按照“环境大类”统一招生,大二时再根据学生爱好选择餍专业方向。
不过,两者的发展各有侧重。首先,环境工程是环境科学众多分支之一。环境科学与自然科学和社会科学相互渗透、交叉,形成诸多分支学科。其次,相对于环境工程的实践性较强,环境科学偏重于宏观上的规划管理和理论上的研究攻关。一般来讲,环境工程以处理污染物、减少环境灾害为目标,分大气污染控制、水污染治理及固体废物处理处置等;环境科学则侧重城市、区域建设的规划,从整体布局谋划上为环境的协调发展做贡献。
未来毕业后,环境科学专业的学生可到高校、科研机构、环境保护与环境监测、城市规划与建设等部门从事教学、科研、管理及应用技术方面的工作,而环境工程专业的学生则可就职于环境规划部门、环境资源咨询公司,或在涉及化学、制造、工程、采矿等领域的企业担任专业人员。
不过这里提醒一下,我国的环境保护尚未形成成型的产业,所以环境类专业毕业生的就业前景还有待观望,所以大家要慎重对待专业的“冷”与“热”,不要一股脑随大流报考志愿。但可以肯定的是,随着社会各界环保意识的不断增强,各地环保项目纷纷上马,未来这一行业还是大有发展前途的。
行政管理VS公共事业管理
行政管理与公共事业管理两个专业的区别历来众说纷纭。事实上,行政管理是管理学和我国现代行政职能相结合的产物,公共事业管理则是一门新兴学科,运用管理学、政治学、经济学等多学科理论,研究教育、体育、卫生、环保、社会保险等公共事业组织的管理活动及其规律。这个专业分师范类和非师范类两个方向,涉及体育、卫生、环保、社会保险等非师范类教育都是由教育管理专业衍生而来的。
尽管如此,两个专业还是有很多共同点,比如在课程设置上,都涉及心理学、社会学的知识,必修课都有政治学原理、人力资源管理、公共政策学、管理心理学等课程。此外,两者在教学中都重视案例讨论,比如分析某家公司成功的管理模式,或评议政府部门的某项公共政策等,还要求同学们深入到各级企事业单位中去参观、实习,做社会调查,通过了解具体组织的实际管理方式来提升自己的管理技能。
从就业上讲,行政管理专业的学生一般可在党政机关、企事业单位、社会团体从事管理及科研工作。而公共事业管理专业的学生就业去向大致分为两类:一类是在公共部门从事行政和人事管理工作,另一类是在咨询公司为政府部门、公司、企业及其他公共部门作管理咨询。需要提醒的是,这两个专业的学生都需要有较高素质才能找到好工作,最好有名牌高校的背景。
园林VS园艺
随着人们生活质量的提高,社会对城市的整体风貌也越来越关注,因此,要让一座城市绽放出迷人的“微笑”,就需要园林和园艺发挥本领了。这促成了园林和园艺两个专业从无人问津到渐渐热门起来。不过,由于名字相近,同学们很容易将两者混淆,当然,实际上这对听起来都很美的姐妹花专业差别不小。
园林是一个创造美丽景观的专业,职责是发现美、创造美、提炼美,改善人们的生存环境,提高植物覆盖率,针对景观设计,侧重在城市建设、森林公园经营、房地产建设中进行风景园林规划与设计。而园艺很容易让人误以为是“园林艺术”,实际上它是“园丁的艺术”,只是花卉种植和园林艺术联系得较为紧密罢了。
省招生考试管理中心公布了我省2012年普通高校专升本选拔考试录取最低控制分数线,我省2012年普通高校专升本选拔考试评卷登分统计工作已圆满结束。经省招委批准,按考生成绩与计划数1:1的比例,划定了各专业录取最低控制分数线。录取工作将于7月8日进行。
社会体育、体育教育、音乐学、音乐学(音乐治疗方向)、舞蹈编导、汉语言文学(播音主持方向)在文化课最低控制线上,根据考生志愿和专业测试成绩分段(5分一段)从高到低投档,由学校择优录取。社会体育、体育教育专业测试成绩80分以上的考生,文化课成绩可增加20分投档。安全工程(民爆公共安全管理方向)和法学(侦查方向)两专业录取时,要求考生面试、政审合格;英语专业录取时,要求口语合格。
各专业最低控制分数线为,非师范类:安全工程(民爆公共安全管理方向)177分;社会体育185分;法学342分;舞蹈编导85;法学(侦查方向)222分;会计学367分;采矿工程325分;金融学374分;测绘工程219分;财务管理333分;电气工程及其自动化381分;市场营销298分;机械设计制造及其自动化327分;国际经济与贸易264分;过程装备与控制工程335分;护理学209分;计算机科学与技术328分;口腔医学352分;热能与动力工程358分;临床医学311分;土木工程345分;药学373分;动物医学173分;医学检验260分;农林经济管理222分;医学影像学315分;园林260分;针灸推拿学394分;园艺256分;中西医临床医学301分;旅游管理346分;中药学370分;化学工程与工艺349分;中医学355分;应用化学114分;美术学117分;编辑出版学318分;艺术设计288分;广播电视编导312分;音乐学185分;汉语言文学(播音主持方向)220分;音乐学(音乐治疗方向)145分;汉语言文学(文秘方向)302分;英语396分。
师范类:汉语言文学338分;思想政治教育347分;化学373分;体育教育220分;计算机科学与技术381分;物理学399分;教育技术学278分;小学教育320;美术学268分;学前教育307分;数学与应用数学391分;音乐学195分;生物科学234分;英语407分。
【关键词】计算机;科学技术;发展;历程
计算机的发明与应用,标志着人类社会一个新的里程碑。计算机的发明与应用将人类社会带入了以信息科技为主导的第三次科技革命,并使人类步入了“知识经济时代”。计算机科学技术在将人类生活日益信息化的更新改进中,也实现了其自身逐渐向多元化的转变。
1.计算机科学发展历史与快速发展原因
1.1计算机科学的发展历史
图灵在1936年发表了题为“论可计算及其在判定问题中的应用”的论文,从此开启了计算机科学技术的新纪元。1946年至1969年是计算机使用电子管的阶段,国际首台通用电子数字计算机――埃尼阿克在1946年诞生,这个时期的计算机体积较大较重,花费成本大,运行并不快,它主要提供科学计算服务。 1959年到1964年是计算机晶体管阶段,在发展计算机科学计算的基础上,出现了中、小型计算机,开始大量生产低成本廉小型数据处理计算机。从1964年起,随着集成电路的不断发展,计算机步入了产品系列化阶段,应用范围越来越大。从1990以来,计算机科学技术日益微型化、智能化,它在社会发展中的作用越来越大。计算机科学技术以其超强的生命力和不可替代性,在社会发展中不断更新换代,发展前景一片大好。
1.2促进计算机科学技术快速发展的因素
社会需求的驱动。二战时期对信息的紧迫需求,大大的促进了计算机科学技术的发展,并将计算机科学技术应用于军事领域。后来,计算机因为其强大的运算能力,从研究所和政府部门转向民间,被发展为广泛的民用,并且被广泛应用于尖端科学领域,随着各行业对计算机高性能和大容量的需求,带动了计算机科学技术的进一步发展。
1.3芯片制作、软件开发
计算机芯片和软件的不断开发,使得计算机辅助设计得到了很大的发展,它们的运用加速了计算机的研发,使得计算机科学创新技术日益加快。
1.4共享信息促进了计算机的发展
信息共享使得计算机科学技术日益大众化,大大促进了科学技术的进步,在最新信息的平台基础上进行计算机的创新,缩短了研发周期。
1.5选择机制促进了计算机的发展
在选择机制下,认识的提高会带动选择判据的提升。计算机在人们的日常应用中被广泛接纳,得以在一次次的历史抉择中占据绝对的优势,所以,人们会想方设法的解决好计算机技术发展过程中出现的问题和障碍。选择机制为计算机技术的发展提供了绝好的契机,促进了计算机科学技术的快速发展。
2.计算机技术的发展现状
2.1微处理器的发展遇到新问题
正如我们所了解到的,开发和使用微处理器,使计算机性能得到了大大的提高, 它就如同化学反应中的一剂催化剂,促进了计算机技术发展更新。而改善微处理器性能的关键在于能否进一步减小芯片内晶体管的尺寸和宽度,这需要曝光光源的波长更短,从而将晶体管做得更小。但是UV(紫外线)已经无法使晶体管更小化,短时间内微处理器性能无法实现很大提升。这就在一定程度上阻碍了微处理器的发展。
2.2纳米电子技术崭露头角
一直以来,电子元件都是计算机技术发展的一大推动力,在计算机技术的发展历程中发挥了重要作用。然而,近年来,随着信息技术的迅猛发展,计算机技术微型化、智能化、超高速化的倾向越来越明显,与此同时,电子元件技术却没有获得同样的发展,目前来看已很难适应计算机技术进一步的发展需求,如同一双大小不合且过了时的鞋子,已无法跟上计算机的前进步伐。此时,纳米电子技术的出现,无疑成了摆脱这种僵局的一个突破口。纳米电子技术,凭借自身的优势和特点,很好地解决了计算机集成度和处理速度的双重限制,为计算机的发展前景提供了无限可能。
3.计算机科学技术未来发展趋势
计算机技术的发展史是一段光辉的历程,随着科学技术的日渐发展,计算机必定会迎来更好的春天,计算机在以后的发展中必将朝着高速化、智能化、多元化的方向发展,更好的与人类生活的紧密联系。
3.1纳米技术
纳米技术跟传统的电子元件相比,优势明显,不仅能冲破计算机集成度和处理速度的两度限制,而且将在未来的发展道路上越走越好。随着纳米技术的发展和普及,一方面,量子计算机的储存容量和运算速度均得到了显著的增强,另一方面,生物计算机在集成度、存储容量等方面具有极大的优势,处理速度更相当于普通电子计算机的几百倍。
当前所使用的计算机硅芯片物理极限已经无法再突破,无论是在体积方面还是耗电量上都无法再少了,也无法再提高通电和断电的频率。有专家预言要解决此问题必须采用纳米晶体管制作“纳米计算机”。据估计,纳米计算机的运算速度将会是现在的硅芯片计算机的 1.5万倍,但其所耗能量却少很多。纳米技术是从20世纪80年代初才迅速发展起来的新的前沿科研领域,最终的目的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出来。
3.2 3D异类器件集成
两股不同的力量正推动着 3D阵列中集成半导体器件向不同方向发展。
一种方向是在公共平台上集成不同技术来提供最佳信息处理解决方案的需要。显而易见,微缩的CMOS之外的新兴技术通过混合搭配应用需要适应特定的技术,在性能上具有很大的改进潜力。不同技术的组合需要功能不同技术的3D集成,这些技术下至微处理器、ASIC和DRAM,上到RF、模拟、光学和MEMS。这类不同的技术包括将分子、塑料和快速单磁通(single―flux)量子超导体以及其他新兴技术直接3D集成到硅的平台上。
另一个重要驱动力是减少全局互联的延时,更好的提高系统性能。在同等条件下,器件的3D集成比平面排列的晶体管互联延时更少。因为3D集成的表面比平面电路低,必须解决3D集成的散热问题。3D集成中内存与处理器的集成前景广阔。
3.3量子胞自动开关
在量子胞自动开关(QCA)当中,包含了多个量子点规则排列的细胞构成了一种局部互联的架构。用静电互想的感应的作用,来给细胞之间提供联系,而并不是依靠线路。在向细胞内注入一对电子的时候,这一对电子的方向就决定着单元的状态。磁 QCA是另外一个刚刚发展起来的技术,目前电子QCA正处于主导地位,暂时还不能对它的性能来进行评价分析。将这些QCA 组合在一起,可以实现和使用布尔逻辑门电路完全不一样的电路功能。
3.4量子计算机
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。一个量子位可以存储2个数据(0和1可同时存取),同样数量的存储位,量子计算机的存储量比普通计算机要大得多,而且能够实行量子并行计算,其运算速度可能比现有的个人计算机的奔腾3的晶片快将近10亿倍。
3.5生物计算机与光子计算机
生物计算机的运算就是实现周围物理化学介质与蛋白质分子的相互作用的过程。由酶来充当计算机的转换开关,而程序则表示在酶合成系统本身和蛋白质的结构。20世纪90年代,相关学者发现脱氧核糖核酸 DNA在不同状态下代表不同信息。DNA分子中的遗传密码就相当于存储的数据,DNA分子间再通过生化反应,从一种基因代玛转变成另外一种基因的代码。反应前的基因代码相当于输入的数据,反应后的基因代码则相当于输出的数据。如果能控制这一个反应的过程,那么我们就可以成功的制作DNA计算机了。蛋白质分子彼此之间的距离很近,比硅晶片上电子元件要小得多,生物计算机完成一项运算所需要的时间仅仅可以用微微秒还计算,所以,它要快于人的思维上百万倍。
【参考文献】
[1]陈相吉.未来计算机与计算机技术的发展[J].法制与社会,2007,10.
(桂林电子科技大学计算机科学与工程学院,广西桂林541004)
摘要:针对离散数学课程中的数理逻辑教学,分析计算思维与数理逻辑之间的内在关系,从计算思维的角度对数理逻辑教学内容进行梳理,论述如何将“对问题进行抽象建模一形式化一自动化一分析评估”这一思维模式贯穿于教学过程中,以及如何在教学中强调计算思维的基本概念和基本方法。
关键词 :计算思维;数理逻辑;抽象;形式化;自动化
文章编号:1672-5913(2015)15-0031-05
中图分类号:G642
第一作者简介:常亮,男,教授,研究方向为知识表示与推理、形式化方法,changl@guet.edu.cn。
0 引 言
对计算思维能力的培养已经成为新一轮大学计算机课程改革的核心导向。如何从计算思维的角度重新梳理和组织计算机相关课程的教学内容,如何在教学实施中培养学生的计算思维能力,是近年来计算机教育者热烈探讨的问题。
数理逻辑是计算机专业核心基础课程离散数学中的主要教学内容,不仅为数据库原理、人工智能等专业课程提供必需的基础知识,更对培养学生的抽象思维能力和逻辑思维能力起着重要作用。
1 计算思维
计算思维运用计算机科学的基本概念来求解问题、设计系统和理解人类行为,包括一系列广泛的计算机科学的思维方法。根据卡内基·梅隆大学周以真( Jeannette M.Wing)教授的设想,一个人具备计算思维能力体现在以下几个方面:给定一个问题,能够理解其哪些方面是可以计算的;能够对计算工具或技术与需要解决的问题之间的匹配程度进行评估;能够理解计算工具和技术所具有的能力和局限性;能够将计算工具和技术用于解决新的问题;能够识别出使用新的计算方式的机会;能够在任何领域应用诸如分而治之等计算策略等。在计算思维所包含的诸多内容中,最根本的内容是抽象和自动化。
在计算机专业相关课程的教学中,为了培养学生的计算思维能力,我们认为一种有效的途径是从问题出发,抓住抽象和自动化这两个核心内容,培养学生分析问题、解决问题和对解决方案进行评估的能力。同时,我们提炼出计算机学科以及各门具体课程中涉及的基本概念和思维方法,在教学过程中有意识地强化学生对这些基本概念和思维方法的理解和掌握。
2 基于计算思维的数理逻辑数学内容组织
数理逻辑应用数学中的符号化、公理化、形式化等方法来研究人类思维规律。从广义上看,数理逻辑是数学的一个分支,包括证明论、集合论、递归论、模型论以及各种逻辑系统等5部分。我们在这里谈的是狭义的数理逻辑,即大学计算机相关专业学习的数理逻辑基础。
数理逻辑与计算机科学有着非常密切的关联。无论是在ACM和IEEE-CS联合攻关组制订的《计算教程CC2001》中,还是在中国计算机学会教育委员会和全国高等学校计算机教育研究会联合制定的《中国计算机科学与技术学科教程2002》中,数理逻辑都是计算机相关专业的核心知识单元。对于计算机相关专业来说,数理逻辑的教学内容主要是命题逻辑和一阶谓词逻辑这两个基础的逻辑系统。针对这两个逻辑系统,传统的教学大纲主要从语法、语义、等值演算、形式证明系统等4个方面安排教学。在开展教学的过程中,教师强调的主要是培养学生的抽象思维能力和逻辑思维能力。然而,从学生的角度看,这两种能力本身都是抽象的口号,处于大一或者大二阶段的学生难以将这些知识点与计算机科学联系起来,感觉不到数理逻辑在计算机科学或者将来工作中的具体应用,从而缺乏相应的学习兴趣。
数理逻辑中的许多思想都与计算思维有着异曲同工之妙;最为明显的是数理逻辑和计算思维都强调抽象及形式化。在关于离散数学课程的教学实践中,我们已经把计算思维的诸要素或多或少地渗透到包括数理逻辑在内的培养方案和教学大纲中,但尚未上升到以培养计算思维能力为导向的高度。
在明确将培养计算思维能力作为一个新的教学目标之后,我们从计算思维的角度对数理逻辑教学内容重新进行梳理。具体来说,在计算思维的指导下,我们以问题求解作为出发点,抓住抽象和自动化这两个核心内容,按照“对问题进行抽象建模一形式化一自动化一分析评估”的主线来组织数理逻辑教学,培养学生应用计算思维分析问题和解决问题的能力。与此同时,在教学实施的过程中,尽可能地提炼出各个知识点中关于计算思维的基本概念和基本方法,把计算思维贯彻到每堂课中。
2.1 从问题出发引入数理逻辑
在传统的数理逻辑教学中,开篇的内容就是对命题进行符号化,但许多学生并不清楚为什么要进行符号化。在计算思维的引导下,我们可以通过如下两个问题来引人数理逻辑。
第一个问题是莱布尼茨创立数理逻辑时的理想:把推理过程像数学一样利用符号来描述,建立直观而又精确的思维演算,最终得出正确的结论。形象地说,当两个人遇有争论时,双方可以拿起笔说“让我们来算一下”,就可以很好地解决问题。为了实现莱布尼茨的理想,基本思路是首先引入一套符号体系,将争论的内容严格地刻画出来;其次规定一套符号变换规则,借助这些符号变换规则,将逻辑推理过程在形式上变得像代数演算一样。
第二个问题是人工智能中的知识表示和知识推理。人工智能中的符号主义学派认为,人的认知基元是符号,认知过程就是符号操作过程;知识可以用符号表示,也可以用符号进行推理,从而建立起基于知识的人类智能和机器智能的统一理论体系。基于这种思路,为了在计算机上实现智能,我们首先需要将知识用某套符号体系表示出来,然后在此基础上通过算法进行知识推理,最终实现智能决策等一系列体现智能的功能。
从上述两个问题出发,我们可以将命题逻辑和一阶谓词逻辑当作两个工具来引入。与此同时,对于这两个工具来说,应用它们来解决问题的过程又可以被分解为符号化表示和符号化推理两个阶段。因此,我们最终可以从两个维度上引入数理逻辑:一个维度是命题逻辑和谓词逻辑两个工具,另一个维度是符号化表示和符号化推理两个过程。与传统的直接介绍数理逻辑形式系统的方式相比,这种从问题出发的引入方式与计算机专业学生的思维方式即计算思维一致。
2.2 从形式化的角度组织教学内容
作为彻底的形式系统,数理逻辑为培养计算思维中的抽象思维能力提供了非常好的素材。从形式系统自身的角度来看,我们还可以将语法和语义两个内容独立出来。在此基础上,我们用表1对计算机相关专业数理逻辑部分的学习内容进行概括。
表1列出的知识点与《计算教程CC2001》《中国计算机科学与技术学科教程2002》中关于数理逻辑的知识点一致。借助这张表,可以让学生对数理逻辑部分的学习内容形成一个清晰、全面的认识。在教学过程中,每开始一个新的章节,我们都可以呈现这张表,帮助学生知道接下来的学习内容处于哪个位置,并且加深他们对计算思维中抽象和建模的印象。
需要指出的是,在广义的数理逻辑中,介绍形式演算系统时通常是指公理推理系统。公理推理系统从若干条给定的公理出发,应用系统中的推理规则推演出系统中的一系列重言式。公理推理系统可以深刻揭示逻辑系统的相关性质以及人类的思维规律,但从计算思维解决问题的角度来看,我们并不关注公理推理系统。在知识推理中,我们关注的是从任意给定的前提出发,判断能否应用推理规则推演出某个结论;我们并不要求这些前提和结论是重言式。因此,对于计算机专业的数理逻辑来说,我们关注的是自然推理系统,即构造证明法。计算思维为我们选择自然推理系统而不是公理推理系统提供了一个很好的视角。
2.3 在数理逻辑中强调自动化
表1的知识点充分体现了计算思维中抽象和对问题建模求解的思维方式,但计算思维中的自动化尚未体现出来。在学习了构造证明方法之后,学生一般会形成一个印象,认为构造证明法使用起来简单方便,与人们的直观逻辑思维一致,但使用过程中需要一定的观察能力和技巧。与之相反的是,计算思维希望能够通过算法实现问题的自动求解。
实际上,在广义的数理逻辑中已经存在许多自动化证明方法,其中最为典型的是归结推理方法和基于Tableau的证明方法。为了判断能否从给定的前提推导出某个结论,我们同样可以采用归结推理方法或者基于Tableau的证明方法。具体来说,我们首先对拟证明的结论进行否定,将该否定式与所有前提一起合取起来,然后判断所得到的合取式是否为可满足公式;如果不可满足,则表明可以从给定的前提推导出结论,否则表明所考察的结论是不能得出的。换句话说,前提与结论之间是否可推导的问题被转换为公式可满足性问题来解决。
归结推理方法最早于1965年由Robinson提出,是定理证明中主流的推理方法。《计算教程CC2001》和《中国计算机科学与技术学科教程2002》都将其列为人工智能课程的一个重要知识点。由于许多学校都是将人工智能作为选修课来开设,因此许多学生都没有机会接触和学习。实际上,在数理逻辑的教学实践中,只需要很少的课时就可以把归结推理方法讲授清楚。具体来说,在讲授完构造证明法中的归谬法之后,只需要补充介绍归结原理这一条推理规则就可以了,最多只花费半个课时。当我们用简洁的算法把归结推理方法描述清楚,让学生直观感受到机械化的证明过程之后,学生对计算思维就有了更进一步的认识和掌握。在有条件的情况下,还可以让学生上机实现命题逻辑的归结推理算法。
基于Tableau的证明方法出现的时间早于归结推理方法,最初在1955年就被Beth和Hintikka分别独立提出,之后Smullyan在其1968年出版的著作中进行了规范描述。Tableau方法的基本思想是通过构造公式的模型来判断公式的可满足性。虽然Tableau方法使用的推理规则不只一条,但每条推理规则都直观地体现了逻辑联结词的语义定义。Tableau方法在早期没有受到太多关注,但最近十多年来,随着描述逻辑成为了知识表示和知识推理领域的研究热点,在描述逻辑推理中发挥出优异性能的Tableau方法得到了越来越多的关注。鉴于此,在讲授完构造证明法和归结推理方法之后,我们也向学生简单描述了Tableau方法,引导学有余力并且对学术前沿感兴趣的学生在课后自学。
2.4 在分析评估中强化计算思维
在讲授数理逻辑的过程中,我们还可以从许多知识点提炼出计算思维的内容,把计算思维贯彻到每个具体的教学内容中。我们列举体现计算思维的4个典型内容进行探讨。
首先,命题公式和谓词公式的语法定义为计算思维中的递归方法提供了经典案例。实际上,除了公式的语法定义外,数理逻辑中在对语义的定义、对语法与语义之间关系的研究、对算法正确性的证明、对算法复杂度的分析等各项内容中都用到了递归。由于课时的限制,我们不能在数理逻辑教学中对其展开,但可以点出这个情况,让将来可能继续攻读硕士或博士学位的学生留下一个印象。
其次,当我们讲授了用归结推理方法或者Tableau方法进行自动推理和问题求解之后,从计算思维的角度看,一个很自然的想法是想知道这种解决方法的求解效率。因此,我们可以对命题逻辑中推理算法的复杂度进行分析。由于我们已经把归结推理方法通过非常简洁的算法呈现在学生面前,因此只需要进行简单的口头分析就可以得出最坏情况下的算法复杂度,让学生知道命题逻辑的公式可满足性问题是NP问题。到此为止,在对命题逻辑进行讲授的过程中,我们引导学生完成了“对问题进行抽象建模一形式化一自动化一分析评估”的完整流程。如果在后继课程中再反复重现这个流程,将可以把这种思维模式固化到学生大脑中,使得计算思维成为他们日后解决新问题的有效工具。
第三,在讲授完命题逻辑之后,我们可以用著名的苏格拉底三段论作为例子来引入谓词逻辑。首先我们用命题逻辑对“所有的人都是会死的”“苏格拉底是人”“苏格拉底会死的”进行符号化,然后展示在命题逻辑下无法从两个前提推导出后面的结论,从而说明命题逻辑在表达能力上的局限,进而阐述引入一阶谓词逻辑的原因和思路。从计算思维的角度看,这个过程体现了如何选择合适的表示方式来陈述一个问题,以及如何确定对问题进行抽象和建模的粒度,此外,这个例子还让学生直观感受到了计算工具所具有的能力和局限性。
最后,在讲授完一阶谓词逻辑的推理之后,我们可以介绍一阶谓词逻辑的局限,即一阶谓词逻辑是半可判定的,一阶谓词逻辑的归结推理算法不一定终止。从计算思维的角度看,这个结论给了我们一个很好的例子,可以引导学生分析哪些问题是可计算的,哪些问题是不可计算的。在此基础上,我们进一步阐述逻辑系统的表达能力与推理能力之间存在的矛盾关系:一阶谓词逻辑在表达能力上远远超过命题逻辑,但其推理能力仅仅为半可判定;命题逻辑可判定,但描述能力不强。从计算思维的角度看,此时我们可以引入“折中”这个概念,训练学生在解决问题的过程中抓住主要矛盾,忽略次要矛盾。更进一步地,我们向学生简单介绍目前作为知识表示和知识推理领域的研究热点的描述逻辑:早期的描述逻辑通常被看做一阶谓词逻辑的子语言,在表达能力上远远超过命题逻辑,但在推理能力上保持了可判定性。这些补充内容既能让学生接触到学科前沿,又能帮助学生深刻理解如何根据问题的主要矛盾来选择合适的工具。
3 结语
总的来说,数理逻辑很好地诠释了计算思维并为其提供了生动的案例。将数理逻辑的教学与计算思维培养结合起来,一方面可以从计算思维的角度重新审视和组织数理逻辑的课堂教学,取得更好的教学效果;另一方面能加强对计算思维能力的培养,使学生能够更好地应用计算思维来解决问题。
计算思维的培养不是通过一两门课程的教学就能解决的问题,而是应该贯穿于所有的专业课程教学中。要实现这个目标,要求授课教师不仅仅照本宣科以教会学生课本上的知识为目的,而要能够从计算思维的高度来看待所讲授的课程,对所讲授的课程中含有的计算思维基本概念、方法和思想不断进行提炼,从计算思维的角度对课程进行重新梳理和建设。进行教学改革的目标是要更好地培养学生的计算思维能力,在实施教学改革的过程中,授课教师的计算思维能力也得到不断的提升和加强。
参考文献:
[1]教育部高等学校大学计算机课程教学指导委员会.计算思维教学改革宣言[J].中国大学教学,2013(7): 7-10.
[2]李廉,以计算思维培养为导向深化大学计算机课程改革[J].中国大学教学,2013(4): 7-11.
[3]常亮,徐周波,古天龙,等,离散数学教学中的计算思维培养[J].计算机教育,2011(14): 90-94.
[4]丁金凤,李英梅,徐建山,等.基于计算思维的程序设计类课程教学实践[J].计算机教育,2012(15): 65-68.
[5]周虹,傅向华,王志强,等.基于计算思维的计算机图形学教学改革[J]计算机教育,2013(5): 55-58.
[6]李文生,吴舜歆.面向计算思维能力培养的程序设计课程[J]计算机教育,2014(3): 57-60.
关键词:计算机科学技术;发展;趋势;综合国力
中图分类号:TP3
世界上第一台电子计算机产生于1946年的美国,它叫“ENIAC”,这台计算机是因为军事目的而产生的。它体积庞大,耗电较大,使用并不方便。第二代电子计算机产生与人类研制出晶体管密切相关,这有效地缩小了它的体积,使用起来更加方便。1959年又出现了第三代的集成电路电子计算机,它的运算速度明显的到了提升。七十年代是计算机发展的高速阶段,1976年,美国制造出来了“克雷一号”,这让计算机技术进入了第四个阶段,计算机变得更小巧,更方便。而90年代以来,计算机更有向智能化发展的趋势。
1 计算机科学技术发展现状
20世纪90年代以来,计算机科学技术主要呈现出两种发展趋势:一是它仍然在传统领域如军事、国防、科研等领域发挥自己的优势;二是它进入了千家万户,成为了人们生活中不可或缺的一部分。在这里简要分析一下计算机科学技术的发展现状。
1.1 计算机进入千家万户
现在,没有人能够否认计算机在人类社会中的重要作用,科学技术是第一生产力的真理完美地体现在了计算机技术的发展上。计算机技术的不断发展和完善,使得人类生活的方方面面得到了改善,它俨然已经深入到了社会生活的各个层面,并在各个层面都发挥着举足轻重的作用。无论是政府机关,还是家庭个人都受益于计算机技术的普及,人们愈来愈看重利用计算机科学技术来解决实际社会生活中发生的各种问题。
1.2 计算机技术更加专门化
计算机技术的专门化是必然的趋势,尽管计算机科学技术在不断普及,然而因为计算机技术特有的高精尖特征使得他可以在一些特殊的领域发挥自己的功用。举个简单的例子即是:我们用的各式各样的智能手机以及已经智能化的家用电器,传统的单机操作必然被更为简洁和人性化的家庭网络分布式系统所代替,这极大地方便了人们的生活。还有,为了使得计算机技术适合政策和经济发展所需,它必然而且已经在专门化的基础上强化为系统的综合功能,从而极好地适应了社会的发展需求。
1.3 计算机技术的突破性进展
随着科技的不断进步,计算机科学技术也有了很大的突破,这种突破性可以在两个方面看到:一是微处理器的发展。微处理器能够缩小处理器芯片内的晶体管尺寸和线宽,因此它极大地提高了计算机的性能。通过利用改进的光刻技术,即用更短波长的曝光光源,经掩膜曝光,将刻蚀在硅片上面的晶体管制作得更加精巧,以及将连接晶体管的导线制作得更加细小实现了缩小微处理器内晶体管的尺寸和线宽。二是纳米电子技术。随着计算机技术的迅速发展,计算机向着微型化、智能化、高速化的方向发展,当前的电子元件已难以满足这些高要求,在这样的情况下,纳米技术的诞生无疑是送来了福音,它代表着一种全新看待问题的方式,不仅仅是简单的尺寸变小,纳米技术无疑是革命性的技术。它的发展已经有效地帮助计算机技术解决了集成度和处理速度的双重制约问题。
2 计算机科学技术发展前景展望
2.1 计算机软件技术不断完善
计算机软件技术的发展受到市场因素的影响很大,这一点完全不同于计算机硬件技术。程序语言是计算机软件技术的最重要的组成部分之一,随着网络的兴起和发展,各种各样的语言都推出了网络的新版本。以当前的现状来看,计算机技术和工作技术的结合是计算机软件技术发展的重要方向,它的发展能够有效帮助人们处理现实工作中的任务,使得工作变得更有效率。
2.2 计算机科学技术的智能化发展趋势
计算机当前最主要的功能就是上网,所以我们可以说,网络技术的发展俨然已经成为了计算机技术发展的重心,它会直接影响到计算机功能的普及,可以设想,各种网络技术必定会在未来的计算机技术中得到更好的体现。当代的人们都通过网络获取各个渠道的信息,并从这些信息中选取对自己有用的,从而达到自身的完善,拓展自己的视野。大众能够利用计算机的智能化解决生活中的种种问题,这既是一种技术的进步,也是文明的进步,计算机技术必然会向着更高和更为深入的层面发展。
2.3 计算机科学技术向多个领域全面发展
由于计算机科学技术的特性,使得它对方便人们生活起了重大的作用,计算机作为人们不可或缺的生活必需品而存在,它的工具性特征已经深入了生活的方方面面,全面影响了当代人们的生活方式,社会各个阶层的人对于计算机技术的要求都有不同程度的提升。计算机科学技术不仅在我国,在整个世界都已经深入到了各个领域中去。如今的笔记本电脑随处可见,它的确为方便人们生活立下了汗马功劳,我们可以极为快捷地学习或查阅信息。
2.4 计算机科学技术的发展愈来愈快
计算机科学技术的发展有着越来越快的趋势,其更新换代的能力非其他行业所能相比。随着它的快速发展,它所暴露出来的弊端也越多,于是,对这种弊端进行改造的速度也必须越来越快。而且,随着因特网的迅猛发展和广泛应用,计算机处理能力的不断提高,新的业务和应用也不断涌现。例如Inter公司已经拥有了10亿以上的晶体管微处理器,能够将所有的计算机协调并行起来,有效地解决现实生活中出现的各种技术问题。
2.5 计算机科学技术在向环保化发展
随着社会的发展,人们在使用计算机时对其相关的性能要求在不断的提高,因此计算机的能耗也随着变大。同时,由于人们的家庭生活在很多方面都离不开计算机,因此对于计算机的使用时间也比以前大大增多。为了减少计算机的耗电量,越来越多的计算机技术人员开始研究降低计算机能耗的方法,例如通过一种专门的PC通用设备提高计算机的工作效率,这样可以使得低性能的计算机也能够具备专业的功能,进而可以大大的降低计算机工作时产生的能耗。或者也可以考虑采用“量子”、“光子”等新构架的计算机将硅构架的计算机替换掉,降低计算机的能耗。同时在制作计算机的材质方面也要尽可能的减少对不可回收材料的使用。
2.6 计算机技术在向人性化方向发展
现如今计算机已经成为了人们不可或缺的使用工具,为了使计算机能够更好的为人类服务,因此要加强使用者与计算机之间的交流。在这个背景下,只有将计算机技术的设计向人性化发展,才会提升人们使用计算机的兴趣。因此,未来计算机在发展的过程中,应该注重人性化设计,使得人们在使用计算机的时候不仅能够通过键盘控制,还能够通过语音、眼睛等进行控制。同时,未来人们对计算机的使用也不需要学习专门的技术,使得人们在运用起来就如同使用一个普通的电器一样简单,无论老少都能够简便的对计算机进行操作。
计算机科学技术显然已经和大众生活紧密关联在了一起,计算机科学技术的发展能够不断地满足人们日益增长的物质文化需求,这是计算机科学技术的历史使命。相信未来的计算机科学技术的发展一定会令广大人民获益,令国家的综合实力得到增强。
参考文献:
[1]王晓丽.计算机科学技术的研究与发展[J].黑龙江科技信息,2011,30:101.
[2]邱志明.探索计算机科学与技术的发展趋势[J].黑龙江科技信息,2011,16.