計算機(jī)納米技術(shù)范文
時間:2023-09-19 16:51:37
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篇1
關(guān)鍵詞:試驗(yàn)藥劑;馬鈴薯晚疫??;防治效果
1、試驗(yàn)材料與方法
1.1 試驗(yàn)材料
試驗(yàn)作物:馬鈴薯,試驗(yàn)藥劑:30%甲霜靈?嘧菌酯懸浮劑和2.4%復(fù)硝酚鈉?萘乙酸懸浮劑,由甘肅富民生態(tài)農(nóng)業(yè)科技有限公司提供。對照藥劑:克露,72%可濕性粉劑,上海杜邦農(nóng)化有限公司生產(chǎn)。
該試驗(yàn)設(shè)在河南鄉(xiāng)仁發(fā)村,面積30畝。土壤為黑壤土,肥力中等,有機(jī)質(zhì)含量4.O%,PH值6.7。秋翻春起壟。播種時間5月4日,土壤墑情較好,人工點(diǎn)種施肥,株行距為25cm×70cm,品種為克新13號,施肥量為每畝25公斤(磷酸二銨10公斤、馬鈴薯專用肥15公斤)。出苗時間為5月31日,出苗率為90%。前茬作物是馬鈴薯,用過封閉除草劑,對馬鈴薯生長無影響。
1.2 試驗(yàn)設(shè)計與安排
試驗(yàn)共設(shè)3個處理,采用大區(qū)對比法,處理1為20畝,處理2和處理3各5畝,每畝兌水40公斤。
處理1:30%甲霜靈?嘧菌酯懸浮劑+2.4%復(fù)硝酚鈉?萘乙酸懸浮劑;
處理2:克露72%可濕性粉劑;
處理3:清水對照。
施藥方法:
按示范方案要求劑量先用少量水兌好母液后再加入實(shí)際用水量,采用機(jī)械噴霧。施藥器械采用3W-400牽引懸掛式噴霧機(jī)(北京豐茂噴霧機(jī)械公司生產(chǎn)),由小型四輪拖拉機(jī)牽引。
施藥時間和次數(shù):
每隔7~10天施藥一次,共施三次藥,時間分別為7月11日(馬鈴薯現(xiàn)蕾期始見病斑)、7月18日(馬鈴薯初花期)、7月25日(馬鈴薯盛花期)。
處理1:用藥三次,第一次每畝用30%甲霜靈?嘧菌酯懸浮劑50克與2.4%復(fù)硝酚鈉?萘乙酸懸浮劑15克混合稀釋噴霧劑;第二次每畝用30%甲霜靈?嘧菌酯懸浮劑50克兌水稀釋噴霧;第三次每畝用30%甲霜靈?嘧菌酯懸浮劑50克與2.4%復(fù)硝酚鈉?萘乙酸懸浮劑15克混合稀釋噴霧。
處理2:72%克露可濕性粉劑100克/畝三次葉面噴霧。
1.3 試驗(yàn)調(diào)查與記錄
1.3.1 氣象資料
施藥當(dāng)日情況,7月11日天氣晴、西南風(fēng)1~2級、平均溫度21.6℃、相對濕度92%,7月18日天氣晴、西南風(fēng)1~2級、平均溫度25.2℃、相對濕度82%,7月25日天氣晴、西南風(fēng)1~2級、平均溫度26.6℃、相對濕度84%。
1.3.2 調(diào)查方法、時間與次數(shù)
調(diào)查方法:施藥前調(diào)查發(fā)病基數(shù),最后一次施藥后10天調(diào)查防效。每大區(qū)對角線五點(diǎn)取樣,每點(diǎn)取5株,共調(diào)查25株,查全部葉片,并根據(jù)以下分級標(biāo)準(zhǔn)記錄病級:
0級:無病斑;1級:個別葉片上有個別病斑;3級:1/3以下葉片有病斑;5級:1/3~1/2葉片有病斑;7級:幾乎所有葉片都有病斑;9級:全部葉片霉?fàn)€幾乎無綠色部分。
藥效計算方法:
防治效果(%)={1-(藥前對照區(qū)病情指數(shù)×藥后防治區(qū)病情指數(shù))/(藥后對照區(qū)病情指數(shù)×藥前防治區(qū)病情指數(shù))×100
調(diào)查時間與次數(shù):
共調(diào)查三次。第一次調(diào)查:施藥前(7月11日)調(diào)查病情基數(shù);第二次調(diào)查:最后一次施藥前(7月25日);第三次調(diào)查:最后一次施藥后10天(8月3日)。
安全性調(diào)查:
于施藥后1~7天觀察,未發(fā)現(xiàn)矮化、畸形、皺縮現(xiàn)象,說明試驗(yàn)藥劑對馬鈴薯安全。
2、試驗(yàn)調(diào)查結(jié)果與分析
2.1 產(chǎn)量調(diào)查結(jié)果與分析
產(chǎn)量取樣采用對角線五點(diǎn)取樣法,每個示范區(qū)取5點(diǎn),每點(diǎn)10m2,五點(diǎn)平均。
從田間測產(chǎn)結(jié)果來看,藥劑處理區(qū)均比清水對照區(qū)增產(chǎn)。處理1公頃產(chǎn)量32160公斤,比清水對照增產(chǎn)17.12%;處理2公頃產(chǎn)量30380公斤,比清水對照增產(chǎn)10.63%,每處理產(chǎn)量詳見下表:
2.3 效益分析
30%甲霜靈?嘧菌酯懸浮劑與2.4%復(fù)硝酚鈉?萘乙酸懸浮劑配套用藥防治馬鈴薯晚疫病效果好,防效為83.05%,從產(chǎn)量上看,處理1公頃產(chǎn)量32160公斤,每公頃增收7520元,處理2公頃產(chǎn)量30380公斤,每公頃增收4672元,(每公斤按1.6元計算),具有顯著的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。
篇2
[關(guān)鍵詞]計算機(jī)技術(shù) 發(fā)展與創(chuàng)新
中圖分類號:F224-39 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1009-914X(2014)21-0101-01
自第三次產(chǎn)業(yè)革命中計算機(jī)技術(shù)被發(fā)明應(yīng)用之后,計算機(jī)技術(shù)得到了快速的推廣應(yīng)用,短短幾十年來,計算機(jī)技術(shù)成為了當(dāng)今社會發(fā)展中最重要的科技技術(shù),在各個行業(yè)領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用,更是帶動了整個工業(yè)時代走向了信息時代。而計算機(jī)技術(shù)之所以能夠在短時間內(nèi)得到如此大的發(fā)展,離不開計算機(jī)技術(shù)不斷的創(chuàng)新。本文就對計算機(jī)技術(shù)發(fā)展期間的技術(shù)創(chuàng)新進(jìn)行探究分析。
1、計算機(jī)技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀
計算機(jī)技術(shù)作為當(dāng)前社會發(fā)展中最重要的科技技術(shù),其給社會所帶來的貢獻(xiàn)是非常巨大的,可以說計算機(jī)技術(shù)是一種劃時代的科技技術(shù),極大了促進(jìn)了社會生產(chǎn)力的變革。目前,從計算機(jī)的發(fā)展現(xiàn)狀來看,其先進(jìn)的技術(shù)主要有以下幾種:
1.1 現(xiàn)代微型處理器。
總所周知,處理器是計算機(jī)硬件系統(tǒng)中的重要組成部分,是整個系統(tǒng)的核心,為此對處理器的技術(shù)改進(jìn)是計算機(jī)技術(shù)中的重中之重。從處理器的發(fā)展趨勢來看,其正向著越來越小的體形發(fā)展,目前我國的計算機(jī)處理器已經(jīng)相當(dāng)小,但還需要做出進(jìn)一步的微型化處理,受一些量子效應(yīng)的影響與限制,目前處理器中所采用的紫外光源由于波長過短,已經(jīng)不是適宜再應(yīng)用在計算機(jī)處理器技術(shù)中,為此,我們就需要不斷創(chuàng)新發(fā)展,提高計算機(jī)處理器的研發(fā)技術(shù)。
1.2 納米技術(shù)在電子元件中的應(yīng)用。
由于計算機(jī)信息技術(shù)的應(yīng)用不斷擴(kuò)大,使得計算機(jī)需要處理的信息量更大,提高計算機(jī)的運(yùn)行效率與處理信息速度就顯得非常重要。而當(dāng)前大多數(shù)計算機(jī)仍然是采用電子元件作為數(shù)據(jù)信息處理的基礎(chǔ)元件,而電子元件的信息處理能力還較為欠缺,不能很好的滿足現(xiàn)代計算機(jī)技術(shù)的快速發(fā)展需求。而納米技術(shù)的應(yīng)用,形成了新的納米元件,極大的提高了計算機(jī)元件的集成度,使得計算機(jī)的信息處理能力大大提高。
1.3 分組交換技術(shù)。
通過分組交換技術(shù)將要進(jìn)行傳輸?shù)臄?shù)據(jù)進(jìn)行分割,使其成為長度相等的數(shù)據(jù)段,然后再每段數(shù)據(jù)的前面加上相應(yīng)的信息,來對數(shù)據(jù)發(fā)送的位置進(jìn)行標(biāo)識,然后根據(jù)這個標(biāo)識進(jìn)行數(shù)據(jù)的傳輸。這種數(shù)據(jù)傳輸方式采用逐段的方式對通信鏈路進(jìn)行使用,使得通信的效率大大的提升。
2、計算機(jī)技術(shù)創(chuàng)新發(fā)展的趨勢預(yù)測
按照當(dāng)前計算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀來看,計算機(jī)技術(shù)還會在未來得到更為廣闊的應(yīng)用與發(fā)展,為了適應(yīng)社會發(fā)展需求,計算機(jī)技術(shù)仍然需要不斷創(chuàng)新。在此,筆者對未來計算機(jī)技術(shù)的創(chuàng)新發(fā)展趨勢進(jìn)行了大膽預(yù)測,認(rèn)為計算機(jī)技術(shù)會向著以下幾個發(fā)展方向不斷創(chuàng)新改革,進(jìn)一步的提高計算機(jī)的技術(shù)水平。
2.1 大力發(fā)展納米技術(shù)。
納米技術(shù)用于計算機(jī)元件中,能夠有效的打破當(dāng)前所使用的電子元件的性能限制,從而發(fā)展出生物計算機(jī)甚至是量子計算機(jī),從而使計算機(jī)的性能得到質(zhì)的飛躍,而這種計算機(jī)是當(dāng)前計算機(jī)發(fā)展的重要趨勢。由于納米技術(shù)不受計算機(jī)集成以及處理速度這兩方面的限制,因此需要大力發(fā)展該項(xiàng)技術(shù)。隨著納米技術(shù)的發(fā)展,可以產(chǎn)生量子計算機(jī)和生物計算機(jī),無論它們的運(yùn)算速度,還是它們的存儲能力都遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過目前的計算機(jī)。
2.2 改善計算機(jī)的體系結(jié)構(gòu)。
當(dāng)前計算機(jī)在結(jié)構(gòu)設(shè)計方面主要是進(jìn)行多任務(wù)的并行計算,這樣可以利用同一臺機(jī)器進(jìn)行多個任務(wù)的處理。為了提升當(dāng)前計算機(jī)和用戶之間的交互性,應(yīng)該重點(diǎn)發(fā)展集群性的計算機(jī)系統(tǒng),強(qiáng)化系統(tǒng)的可靠性以及兼容性。
2.3 網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的應(yīng)用與軟件技術(shù)的發(fā)展。
在計算機(jī)技術(shù)不斷發(fā)展的同時,網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的研發(fā)應(yīng)用也在快速發(fā)展,計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的結(jié)合使用實(shí)現(xiàn)了相互促進(jìn)的良好發(fā)展局面,提高了計算機(jī)的應(yīng)用水平,擴(kuò)大了計算機(jī)的應(yīng)用范圍。再加上各種軟件新技術(shù)的不斷研發(fā),更是促進(jìn)了計算機(jī)技術(shù)的進(jìn)一步應(yīng)用與發(fā)展。目前軟件技術(shù)已經(jīng)有了很大的發(fā)展,相信在未來通過網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的應(yīng)用,軟件技術(shù)會更加完善成熟,從而為計算機(jī)信息技術(shù)發(fā)展更好的提供服務(wù)。
2.4多媒體性能。
多媒體性能的開拓與進(jìn)展把服務(wù)器、路由器以及轉(zhuǎn)換器諸多互聯(lián)網(wǎng)需要的設(shè)施的技術(shù)明顯提高,其中包含有用戶端、內(nèi)存、圖形片諸多硬件性能?;ヂ?lián)網(wǎng)使用人不再像原來一樣被動地接受解決信息的形態(tài),而是更加以踴躍主動的形式來進(jìn)入現(xiàn)在的互聯(lián)網(wǎng)空間。除此以外還有藍(lán)牙技能的發(fā)明運(yùn)用,令多媒體通信技能無線電、數(shù)字信息、個人區(qū)域網(wǎng)絡(luò)、無線寬帶局域網(wǎng)等快速更新。基于新一代的互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的多媒體軟件開發(fā),結(jié)合以前的各類多媒體工作,便可以令PC無線網(wǎng)絡(luò)發(fā)揮得淋漓盡致,興起互聯(lián)網(wǎng)新時期的潮流。多媒體性能數(shù)字化是促使將來技能擴(kuò)展的主要方面,數(shù)字多媒體芯片性能就會變成將來多媒體性能生命里的核心。
3、創(chuàng)新是促進(jìn)計算機(jī)技術(shù)發(fā)展的主要動力
計算機(jī)技術(shù)之所以能夠得到快速的發(fā)展,主要是因?yàn)槠鋼碛杏啦凰ソ叩脑慈?,那就是?chuàng)新能力。正是在不斷的創(chuàng)新下,才促使了計算機(jī)信息技術(shù)以及其相關(guān)的產(chǎn)業(yè)技術(shù)不斷發(fā)展,才為人們的生活帶來了這巨大的轉(zhuǎn)變。而在計算機(jī)技術(shù)的創(chuàng)新發(fā)展中,要注意結(jié)合實(shí)際需要,并注重與傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)相互配合,只有這樣,才能更好的促進(jìn)計算機(jī)技術(shù)的創(chuàng)新發(fā)展。
創(chuàng)新發(fā)明許多有關(guān)計算機(jī)科技用品的假設(shè)都是因?yàn)槭艿缴鐣枰a(chǎn)生,但是與此同時,又受很多外在條件的影響,比如經(jīng)濟(jì)條件、文化差異、組織的規(guī)模等也會對計算機(jī)科技的創(chuàng)新產(chǎn)生阻礙。另外,傳統(tǒng)、專有、封閉的科技體制的文化、構(gòu)造、機(jī)構(gòu)產(chǎn)生了與計算機(jī)科技體制相似的由專有發(fā)展到開放的變化。由此可見,計算機(jī)科技的創(chuàng)新基于社會的發(fā)展,而社會的發(fā)展及需求也帶動了計算機(jī)科技的創(chuàng)新,是協(xié)調(diào)一致的。計算機(jī)科技的迅速發(fā)展,由此也產(chǎn)生了許多比起人們需求還要多的有效科技。
4、結(jié)語
綜上所述,計算機(jī)技術(shù)作為一種新興技術(shù),其對社會發(fā)展以及人們生活方式有著巨大的影響,并促進(jìn)了信息時代的快速到來,成為了一種不可缺少的生活必需品。而這些,都依賴于不斷的技術(shù)創(chuàng)新。在軟件、互聯(lián)網(wǎng)、納米等技術(shù)的不斷發(fā)展下,必將會實(shí)現(xiàn)高速化、智能化、多元化和微型化的計算機(jī)技術(shù),因此還需要進(jìn)一步加強(qiáng)技術(shù)創(chuàng)新。
參考文獻(xiàn)
篇3
關(guān)鍵詞:納米技術(shù);機(jī)電工程;應(yīng)用;摩擦性能;納米材料
中圖分類號:TP271+.4文獻(xiàn)標(biāo)識碼: A 文章編號:
本文對納米技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用過程中所存在的各種技術(shù)問題進(jìn)行了探討。納米技術(shù)的快速發(fā)展對于科技發(fā)展是非常重大的突破,當(dāng)前它已經(jīng)運(yùn)用在社會各個領(lǐng)域,納米技術(shù)在機(jī)電工程中的運(yùn)用更是成為其核心。表現(xiàn)在很多方面,本文從實(shí)例出發(fā),展現(xiàn)納米技術(shù)在機(jī)電領(lǐng)域的運(yùn)用。
1.納米技術(shù)介紹
所謂的納米技術(shù)就是借用單一的分子、原則制造物質(zhì)的一種科學(xué)技術(shù),納米科學(xué)技術(shù)已經(jīng)成為了將很多現(xiàn)代的先進(jìn)科學(xué)技術(shù),作為基礎(chǔ)科學(xué)技術(shù),并且成為了現(xiàn)代科學(xué)和現(xiàn)代技術(shù)進(jìn)行組合的重要產(chǎn)物之一,其中,現(xiàn)代科學(xué)主要包括分子生物學(xué)、介觀物理、量子力學(xué)和混沌物理,現(xiàn)代技術(shù)主要包括核分析技術(shù)、掃描隧道顯微鏡技術(shù)、微電子技術(shù)以及計算機(jī)技術(shù),納米技術(shù)一定會引發(fā)起一系列的全新的科學(xué)技術(shù),比如納米機(jī)械學(xué)、納米材科學(xué)以及納米電子學(xué)等等。
納米技術(shù)也被稱為毫微技術(shù),是對結(jié)構(gòu)尺寸在0.1 nm-100nm范圍之內(nèi)材料的應(yīng)用和性質(zhì)的研究,從始至今的相關(guān)研究來看,人們將納米技術(shù)分為了二種概念,第一種納米技術(shù)的概念就是指分子納米技術(shù),這一概念將組合分子機(jī)器實(shí)用化了,因此,我們可以對所有這類的分子進(jìn)行任意的組合,并且可以將任何種類分子結(jié)構(gòu)進(jìn)行制造,但是、這一種概念上的納米技術(shù)仍然沒有取得很大的發(fā)展;第二種概念將納米技術(shù)看成了微加工技術(shù)的極限,第,種概念主要是從生物角度提出的,納米生物技術(shù)中所包含的重要內(nèi)容已經(jīng)延伸到了細(xì)胞生物計算機(jī)開發(fā)和DNA分子計算機(jī)領(lǐng)域中。
2微型納米軸承
當(dāng)前形勢下,納米技術(shù)不僅僅是單一的一門新型技術(shù)或者學(xué)科,納米技術(shù)被廣泛的應(yīng)用到了各類學(xué)科之中,其中,在機(jī)電工程中進(jìn)行納米技術(shù)的應(yīng)用,已經(jīng)對機(jī)電工程技術(shù)的變革產(chǎn)生了不可估量的重要作用。納米技術(shù)在機(jī)電方面應(yīng)用甚至是微觀機(jī)械技術(shù)的產(chǎn)生已經(jīng)成為了我們這個世紀(jì)進(jìn)行研究的、核心的技術(shù),許多國家都在納米技術(shù)方面展開了越來越多甚至越來越深的研究,在機(jī)械工程方面,納米技術(shù)在機(jī)電工程中應(yīng)用主要存在微型軸承力面。傳統(tǒng)的軸承的體積比較大,其摩擦力也僅僅能夠靠來進(jìn)行減少,但是,仍然不能夠?qū)⒛Σ亮M(jìn)行避免,美國科學(xué)家對其行了研究,并且研制出來一種沒有摩擦的微型納米軸承,微型納米軸承主要包括以下兩個特點(diǎn):
第一,微型,微型納米軸承的直徑僅僅為一根頭發(fā)半徑的萬分之一,其應(yīng)用到機(jī)電系統(tǒng)微型的軸承只有1nm,為微型機(jī)械的千分之一。
第二,摩擦力極小如果軸承的體積很小,那么,套在一起,管子之間摩擦力就會將微型軸承弱點(diǎn)暴露出來,在其產(chǎn)生的摩擦力很大的時候,會導(dǎo)致微型軸承無法使用。通常制造的微型機(jī)械軸承與這種納米軸承相比較,摩擦力僅僅是其最小值千分之一。
3 納米技術(shù)馬達(dá)
新一代的納米技術(shù)馬達(dá)是由美國一家公司生產(chǎn),這種微型馬達(dá)的體積只有一般電磁馬達(dá)體積的二十分之一,它的長度比火柴桿還短很多,但是盡然能夠負(fù)載四千克的重量,它的壽命卻可以達(dá)到100多萬次。這種馬達(dá)主要是通過運(yùn)用納米技術(shù)制造智能材料來取代傳統(tǒng)的銅線圈以及磁鐵,所有它比傳統(tǒng)的馬達(dá)要更加的輕、噪音很低,成本也更加的低,可以說是世界上最靜音的馬達(dá)。當(dāng)前這種微型馬達(dá)在機(jī)械中運(yùn)用的并不是很不多,主要用于汽車的電動車窗,這項(xiàng)研究同時也已經(jīng)在深圳進(jìn)行研發(fā)和生產(chǎn)。
4納米磁性液體在旋轉(zhuǎn)軸中的應(yīng)用
通常情況下,靜態(tài)密封都是采用金屬、塑料或者像膠等等材料制作而成的O型環(huán),將其作為密封的兀件。在旋轉(zhuǎn)的條件下,動態(tài)密封一直沒有對其問題進(jìn)行解決,動態(tài)密封不能夠在高真空、高速的條件進(jìn)行動態(tài)的密封。納米技術(shù)在很大程度上都對磁性液體在旋轉(zhuǎn)軸中的進(jìn)行起到了促進(jìn)作用。我國的南京大學(xué)也已經(jīng)成功的進(jìn)行了硅油、二脂基、烷基以及水基等多種類型磁性液體的制成,電子計算機(jī)硬盤處也已經(jīng)普遍的采用了磁性液體防塵密封,此外。磁性液體也對新型劑的制造起到了一定的促進(jìn)作用,在機(jī)電工程中應(yīng)用納米技術(shù)的例子舉不勝舉,以上新興技術(shù)的產(chǎn)生。我們能夠很容易的看出納米技術(shù)對機(jī)電工程的不斷發(fā)展起到了深刻的影響。與此同時,與系統(tǒng)的機(jī)電工程相比較,由于納米技術(shù)的各種優(yōu)勢才能夠使得機(jī)電工程產(chǎn)生了顯著的效果。
4.1納米磁性液體在旋轉(zhuǎn)軸中應(yīng)用之尺寸效應(yīng)
在納米技術(shù)領(lǐng)域中,最為顯著的效果之一是將旋轉(zhuǎn)軸中的傳統(tǒng)尺寸竿位進(jìn)行了縮小,將其毫米單位轉(zhuǎn)化成了納米,而納米也就相當(dāng)于一米的十億分之一,將納米技術(shù)應(yīng)用到機(jī)電工程中,可以將機(jī)械的體積大大降低,最終促使微型機(jī)械這種新型的機(jī)械的形成和產(chǎn)生.這種產(chǎn)生并不是傳統(tǒng)的機(jī)械單純的在尺度上產(chǎn)生了微小的變化,而通常指的就是可以進(jìn)行成批制作的微傳感器、微能源、微驅(qū)動器、集合微結(jié)構(gòu)、信號、控制電路等等處置裝置為一體的微型機(jī)電系統(tǒng)。大部分都是將納米技術(shù)成果進(jìn)行了運(yùn)用,因此,它們已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)的超過了傳統(tǒng)機(jī)電的范疇和概念,而是基于現(xiàn)代的科學(xué)技術(shù)之上,并且作為整個的納米科技中,重要的組成部分,以及用嶄新的技術(shù)線路和思維方式指導(dǎo)之下的重要產(chǎn)物。
4.2納米磁性液體在旋轉(zhuǎn)軸中應(yīng)用
納米技術(shù)使原材料形成了更加微小的形態(tài),其功能更加強(qiáng)大,不僅僅能夠?qū)鹘y(tǒng)材料進(jìn)行一定的改良,同樣能夠使新材料源源不斷的產(chǎn)出。磁性液體密封的技術(shù)更加證明了磁性液體能夠被磁場控制這一特性,將納米單位液體置于磁場之內(nèi),最終達(dá)到密封效果。與此同時。在運(yùn)用材料中,我們能夠?qū)⑽⒘吭厝谌氲交A(chǔ)的材料之中,以便能夠達(dá)到更好效果。
4.3納米磁性液體在旋轉(zhuǎn)軸中應(yīng)用之材料摩擦性能
納米技術(shù)摩擦性能已經(jīng)成為了其最為顯著的特性之一,在機(jī)電工程領(lǐng)域中,各種軸承都會產(chǎn)生摩擦,存在著摩擦性能,但是,自從納米材料出現(xiàn)了以后,各類機(jī)械的尺寸和結(jié)構(gòu)都變小了,對于零件過小,其摩擦力就變得尤其重要,如果其摩擦力相對來說比較大,那么就會造成零件的磨損。進(jìn)而,納米技術(shù)也就對這問題進(jìn)行了克服,現(xiàn)在已經(jīng)出現(xiàn)的納米材料幾乎處于無摩擦狀態(tài)。
4.4納米技術(shù)在機(jī)械行業(yè)中的發(fā)展前景
(1)汽車工業(yè)以及機(jī)械的滑配原件,例如:滑軌、軸承上應(yīng)用的納米陶瓷鍍膜能產(chǎn)生磨擦界面,這樣可以大大地減低磨損并且能夠提高負(fù)載。
(2) 塑膠流道的低粘應(yīng)用,例如:拉絲模、套筒以及熱膠道,這樣可有效地減少積料碳化的產(chǎn)生概率。
(3)包封短射、射出成型時發(fā)生的粘模 、鏡面霧化以及拖痕均具有重要的改善,特別是在和頂針上所展現(xiàn)出來的干式,這樣更是任何金屬都不能表現(xiàn)出來的優(yōu)異性。
(4)橡膠、IC 封裝膠和發(fā)泡塑料,因?yàn)槠渚哂袠O高的粘著性, 所以必須借助大量的脫模劑來協(xié)助脫模, 這樣納米陶瓷的荷葉效應(yīng)就可大大地減少脫模劑的使用和模具清理時間。
(5)納米陶瓷的低沾粘、低摩擦特性能夠使塑膠在模具內(nèi)的流動性大大提升, 尤其是高精度模具,例如:塑膠鏡片、薄光板、汽車聚光燈罩等一些模具應(yīng)用后對產(chǎn)品的使用均有顯著的改善。
篇4
【關(guān)鍵詞】計算機(jī)技術(shù) 發(fā)展歷程 創(chuàng)新分析 應(yīng)用實(shí)踐
傳統(tǒng)生活方式隨著計算機(jī)技術(shù)的引入逐漸被打破,我國計算機(jī)技術(shù)起步較晚,但是發(fā)展的速度是非常快的。科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步,為計算機(jī)技術(shù)的發(fā)展打下了夯實(shí)的基礎(chǔ),隨著技術(shù)的不斷創(chuàng)新和革新,計算機(jī)技術(shù)也得到了很好的完善。計算機(jī)領(lǐng)域相關(guān)的工作人員,對于技術(shù)也進(jìn)行了創(chuàng)新和改革,推動著計算機(jī)技術(shù)不斷的向前穩(wěn)定發(fā)展。
1 現(xiàn)代計算機(jī)技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀
社會信息化過程中的主導(dǎo)力量已經(jīng)被計算機(jī)取代,計算機(jī)發(fā)展的重點(diǎn)也逐步放在了軟件和硬件系統(tǒng)的開發(fā)上,在現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)快速進(jìn)步的背景之下,計算機(jī)技術(shù)也得到了迅速的發(fā)展。
1.1 微型處理器的發(fā)展情況
要想提高計算機(jī)的整體性能,就要從微型處理器著手,微型處理器可以有效的人小計算機(jī)處理芯片的體積。當(dāng)計算機(jī)內(nèi)部處理芯片的體積減小到一定范圍時,計算機(jī)的整體性能自然而然就得到了提高。為了細(xì)化晶體管上的導(dǎo)線和硅片,必須要采用較短的波長掩膜,這樣可以使芯片的尺寸保持在一定范圍之內(nèi)。曝光的光源主要以紫外線為主,主要應(yīng)用于芯片方面的處理,如果量子效應(yīng)和電子行為都受到了不同程度的干擾,就說明此時的芯片尺寸是有誤差的。芯片的尺寸過小,在一定程度上嚴(yán)重限制了處理器的微型化。
1.2 分組交換技術(shù)
為了達(dá)到將數(shù)據(jù)信息進(jìn)行有效的切割,必須要采用分組交換技術(shù),可以有效地將一個數(shù)據(jù)段裁剪成一個個小的組成部分。信息傳輸?shù)慕K點(diǎn)一般是部首,在傳輸?shù)倪^程中會提前進(jìn)行標(biāo)記,不同的信息分組會有不同的識別信號。在分組交換的過程中,不同的傳遞方式所達(dá)到的傳遞效率是不同的。采用分組交換技術(shù),可以提高網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的適應(yīng)水平和完善程度,主機(jī)在處理信息時的效率也會有所提高,傳輸信號的速率也會提升。信息分組在被接收時,會經(jīng)過許多的節(jié)點(diǎn),這些節(jié)點(diǎn)會對網(wǎng)絡(luò)信息進(jìn)行適量的接收和儲存,最后才傳遞到主機(jī)中進(jìn)行處理。
2 計算機(jī)發(fā)展過程中的創(chuàng)新以及發(fā)展趨勢
2.1 根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行創(chuàng)新
計算機(jī)在發(fā)展的過程中,由于發(fā)展起步較晚,其實(shí)也是一個創(chuàng)新的^程,在發(fā)展中進(jìn)行創(chuàng)新,可以推動計算機(jī)穩(wěn)定可持續(xù)的發(fā)展。計算機(jī)的速率在最終必須要提到一個范圍,穩(wěn)定性能也需要達(dá)到一個標(biāo)準(zhǔn),計算機(jī)發(fā)展的最大動力就是創(chuàng)新,創(chuàng)新可以提高一個計算機(jī)領(lǐng)域的發(fā)展水平。計算機(jī)技術(shù)的完善已經(jīng)不是研究點(diǎn),現(xiàn)代計算機(jī)領(lǐng)域發(fā)展的重點(diǎn)是,合理的對計算機(jī)技術(shù)進(jìn)行配置與優(yōu)化。計算機(jī)技術(shù)的推廣和應(yīng)用,在一定程度上依靠著科技產(chǎn)品的研發(fā),為了順應(yīng)時展的要求,計算機(jī)領(lǐng)域的發(fā)展會受到多方面因素的限制。每一個技術(shù)在創(chuàng)新的過程中都會受到不同程度的阻礙,這既是地域文化的限制,同時也是技術(shù)水平的限制。要依據(jù)本國的技術(shù)發(fā)展國情,對計算機(jī)領(lǐng)域的發(fā)展進(jìn)行適當(dāng)?shù)膸椭?,無論是在知識方面還是在人才引進(jìn)方面,都要在不同的程度上進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新。
2.2 與企業(yè)機(jī)構(gòu)相互配合,共同謀求發(fā)展
計算機(jī)技術(shù)的創(chuàng)新發(fā)展,不僅給自身企業(yè)帶來了巨大的變革,同時也給科技體制帶來了不同程度的影響。如今科技領(lǐng)域所涉及到的范圍越來越廣泛,無論是在結(jié)構(gòu)方面還是文化方面,都受到了不同程度的影響。計算機(jī)的進(jìn)步和發(fā)展推動了整個社會的進(jìn)步,也就是說計算機(jī)的發(fā)展是一個時代進(jìn)步的表現(xiàn)。計算機(jī)技術(shù)在發(fā)展的過程中,需要和企業(yè)有關(guān)機(jī)構(gòu)相互配合,共同謀求發(fā)展,實(shí)現(xiàn)企業(yè)和計算機(jī)領(lǐng)域的雙贏局面。計算機(jī)技術(shù)的進(jìn)步和企業(yè)的發(fā)展,在一定程度上是相互影響相互促進(jìn)的,如果加以利用就會形成一個良性的循環(huán),促進(jìn)雙方不同程度的發(fā)展和進(jìn)步。對于計算機(jī)技術(shù)來說一定要提高納米技術(shù),大多數(shù)的企業(yè)對于納米技術(shù)都是深有研究的,借助這一點(diǎn)可以大力發(fā)展納米技術(shù)。納米技術(shù)靈活性和自主性較高,對于計算機(jī)的發(fā)展是很有幫助的,如果將計算機(jī)技術(shù)和納米技術(shù)有機(jī)地結(jié)合在一起,將會研制出量子計算機(jī)和生物計算機(jī),對于企業(yè)和計算機(jī)技術(shù)的發(fā)展來說,無疑會為兩方贏得共贏的局面。
2.3 改善計算機(jī)的體系結(jié)構(gòu)
計算機(jī)并不是由單一的組成部分構(gòu)成的,而是由許多部件共同組合在一起,在功能上和結(jié)構(gòu)上都比較復(fù)雜,但是每一個組成部分的運(yùn)行是相對獨(dú)立的。計算機(jī)其實(shí)很像人類的細(xì)胞,彼此之間可以共同協(xié)作,但是彼此之間又相對較為獨(dú)立,各自進(jìn)行獨(dú)自的運(yùn)行,并不會相互影響。家庭計算機(jī)一般都是微型結(jié)構(gòu),大型企業(yè)運(yùn)用的一般都是集成型的計算機(jī),兩種之間都具有多個主流體系共同運(yùn)作的功能。大型的計算機(jī)具有較為完善的集群系統(tǒng),可以短時間內(nèi)對問題進(jìn)行分析和解決,提高企業(yè)處理問題方面的效率。為了提高計算機(jī)的整體工作水平,必須對計算機(jī)的軟件和硬件設(shè)備進(jìn)行升級,在根本上去解決計算機(jī)操作系統(tǒng)的問題。計算機(jī)經(jīng)常運(yùn)用到的溝通方式就是程序語言,可以有效的減少溝通之間存在的問題,完善計算機(jī)的多媒體性能。多媒體在不同程度上會支持計算機(jī)的運(yùn)行,為了接收到更多的信息,多媒體一般會發(fā)展多樣化的接收方式。計算機(jī)領(lǐng)域一般會涉及到數(shù)字網(wǎng)絡(luò)和無線電,兩者之間進(jìn)行高速快速的融合,可以擴(kuò)展計算機(jī)功能的適用范圍。計算機(jī)中的軟件性能也值非常重要的,計算機(jī)的操作系統(tǒng)中離不開軟件和硬件設(shè)備,兩者之間共同工作,才可以支持互聯(lián)網(wǎng)的新技術(shù),推動計算機(jī)領(lǐng)域的穩(wěn)定可持續(xù)發(fā)展。
3 結(jié)束語
隨著技術(shù)的不斷創(chuàng)新和革新,計算機(jī)技術(shù)也進(jìn)行了創(chuàng)新和改革,計算機(jī)發(fā)展的最大動力就是創(chuàng)新,可以合理的對計算機(jī)技術(shù)進(jìn)行配置與優(yōu)化?,F(xiàn)代技術(shù)的發(fā)展為計算機(jī)發(fā)展提供了廣闊的發(fā)展空間,在人們的生活中計算機(jī)占據(jù)了必不可少的地位,甚至已經(jīng)成為了人們不可缺少的一部分。
參考文獻(xiàn)
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篇5
關(guān)鍵詞計算機(jī);科學(xué)與技術(shù);發(fā)展趨勢
中圖分類號TP3 文獻(xiàn)標(biāo)識碼A 文章編號1674-6708(2016)159-0085-03
計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)是當(dāng)前社會各界高度關(guān)注的內(nèi)容,不僅許多盈利性企事業(yè)單位對計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)的關(guān)注度較高,一些社會團(tuán)體也迫切需要通過計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)進(jìn)行發(fā)展環(huán)境的改良,因此,很多社會團(tuán)隊都加強(qiáng)了對計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)的關(guān)注。
1分析計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)發(fā)展趨勢的重要意義
電子計算機(jī)的出現(xiàn)很大程度上改變了20世紀(jì)40年代以來的人類生活狀態(tài),早在計算機(jī)技術(shù)誕生之初,人類就已經(jīng)進(jìn)入了信息化時代。當(dāng)前,計算機(jī)技術(shù)廣泛存在與人類社會的各個領(lǐng)域,能夠使用計算機(jī)技術(shù)對原有的工作形態(tài)進(jìn)行替代,就能夠很大程度上提升計算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用水平[1]。在當(dāng)前計算機(jī)技術(shù)不斷發(fā)展完善的時代背景下,計算機(jī)技術(shù)下一步該如何發(fā)展是社會各界高度關(guān)注的問題??偟膩砜矗嬎銠C(jī)設(shè)備的發(fā)展趨勢必須同人類的發(fā)展需要相適應(yīng),既要保證計算機(jī)的服務(wù)性能逐步提高,也要保證計算機(jī)的使用便捷程度越來于強(qiáng),還要使計算機(jī)技術(shù)能夠在更加廣闊的范圍內(nèi)對人類生活形成積極影響,因此,在計算機(jī)技術(shù)發(fā)展速度較快的情況下,對計算機(jī)科學(xué)和技術(shù)的發(fā)展趨勢進(jìn)行研究,是提升計算機(jī)技術(shù)發(fā)展質(zhì)量的重要工作。
2當(dāng)前計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀
2.1計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)很大程度上提高了社會發(fā)展質(zhì)量
隨著計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)的快速發(fā)展,我國社會的很多領(lǐng)域使用計算機(jī)設(shè)備進(jìn)行了工作方式的改良,并取得了良好的效果[2]。目前,電子計算機(jī)是我國公民生活的必備物品,不僅在具備盈利性質(zhì)的工作領(lǐng)域需要進(jìn)行計算機(jī)的操作,在生活休閑領(lǐng)域也很大程度上需要依靠計算機(jī)技術(shù)進(jìn)行生活水平的提升。因此,將計算機(jī)技術(shù)更好的應(yīng)用于生活的各個領(lǐng)域,可以使人們的生活質(zhì)量得到較大的提高。另外,計算機(jī)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展使得很多工作環(huán)境得到了改變,僅僅在計算機(jī)運(yùn)行速度的提高方面,許多公司大量資料的管理效率和管理質(zhì)量就得到了較大程度的增強(qiáng)。另外,計算機(jī)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展也使得我國社會的精神娛樂活動得到了較大程度的改良,目前,電子游戲已經(jīng)廣泛的存在于人們生活的各個領(lǐng)域,并很大程度上改善著人們的精神娛樂生活。在計算機(jī)科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展的背景下,社會各界對計算機(jī)科學(xué)技術(shù)的改良獲得了較大程度的認(rèn)同,人們在計算機(jī)的影響下轉(zhuǎn)變了生活的方式,使得社會的精神文明等級不斷的得到發(fā)展完善。另外,計算機(jī)技術(shù)在人性化建設(shè)方面處于較高的等級,很多新興技術(shù)不僅對一些社會事業(yè)進(jìn)行了工作效率的改良,也從人類生活習(xí)慣的角度出發(fā),對提升人類生活質(zhì)量的機(jī)制進(jìn)行了構(gòu)建,使得當(dāng)前社會的人們更加喜愛使用計算機(jī)技術(shù)進(jìn)行生活水平的提升。計算機(jī)設(shè)備的整體體積較小,在運(yùn)行的過程中也具有較為便捷的特點(diǎn),因此,計算機(jī)技術(shù)在提升人們生活便捷性的同時,不會為人們的生活帶來較大的負(fù)擔(dān)。計算機(jī)技術(shù)長期以來處于較快的發(fā)展階段,早在70年前,計算機(jī)就已經(jīng)誕生,最初的計算機(jī)設(shè)備尚且需要通過電子管技術(shù)進(jìn)行基礎(chǔ)性運(yùn)作,但是,在短短幾十年的發(fā)展過程中,計算機(jī)設(shè)備不僅很大程度上縮小的體積,也使得計算機(jī)的運(yùn)行效率得到了較大程度的提高,計算機(jī)的功能也更加豐富多樣,因此,在計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)已經(jīng)較為成熟的背景下,計算機(jī)設(shè)備在我國社會發(fā)揮了較為重要的積極影響。
2.2計算機(jī)科學(xué)技術(shù)發(fā)展引發(fā)了一些社會問題
雖然計算機(jī)技術(shù)是20世紀(jì)人類的一項(xiàng)偉大發(fā)明,但是,計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)的發(fā)展還是對人類社會構(gòu)成了一定的負(fù)面影響。計算機(jī)技術(shù)帶來的安全性問題就是計算機(jī)技術(shù)的主要負(fù)面影響之一[3]。例如,計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)病毒的出現(xiàn)使得很多計算機(jī)設(shè)備遭受了嚴(yán)重的威脅,而一些對計算機(jī)技術(shù)形成依賴的產(chǎn)業(yè),一旦受到計算機(jī)病毒的威脅,將很容易出現(xiàn)產(chǎn)業(yè)發(fā)展質(zhì)量受損,進(jìn)而導(dǎo)致很多社會事務(wù)不能按照既定的方案進(jìn)行實(shí)現(xiàn)。另外,計算機(jī)技術(shù)具有較強(qiáng)的復(fù)雜性,一旦技術(shù)當(dāng)中的某一細(xì)節(jié)出現(xiàn)錯誤,將會在很短的時間內(nèi)將問題進(jìn)行擴(kuò)展,使更多的計算機(jī)設(shè)備受到不良影響,因此,計算機(jī)設(shè)備在技術(shù)層面的漏洞存在較大的脆弱性,如果遭到網(wǎng)絡(luò)病毒等因素的影響,將會在很大的社會范圍內(nèi)產(chǎn)生不良影響。
2.3計算機(jī)科學(xué)技術(shù)正處在規(guī)范方案的完善階段
良好的規(guī)劃設(shè)計是提升計算機(jī)科學(xué)技術(shù)發(fā)展質(zhì)量的重要因素,目前,我國的計算機(jī)科學(xué)技術(shù)發(fā)展規(guī)劃方案正處在快速完善的階段。我國的計算機(jī)技術(shù)發(fā)展方案科學(xué)的進(jìn)行了重要等級的劃分,首先,計算機(jī)技術(shù)需要讓步于公共安全事務(wù),任何高科技手段只有在正義的掌握之中才能更好的為人類服務(wù)。因此,我國的計算機(jī)科學(xué)技術(shù)需要首先服務(wù)于國防事業(yè)和公安事業(yè),促進(jìn)我國社會的公平正義,使我國公民生活在更加安全和諧的環(huán)境當(dāng)中。另外,計算機(jī)技術(shù)需要服務(wù)于關(guān)系到國計民生的重大事業(yè)當(dāng)中,尤其在我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要領(lǐng)域,目前已經(jīng)加強(qiáng)了對計算機(jī)科學(xué)技術(shù)的關(guān)注,并對計算機(jī)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展方案進(jìn)行了完善,使得我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展可以得到技術(shù)層面的保障,提升我國社會的和諧等級。另外,我國很多規(guī)劃機(jī)構(gòu)對計算機(jī)技術(shù)的突出價值進(jìn)行了分析,并對計算機(jī)不同性能的社會影響進(jìn)行了全面的研究,根據(jù)當(dāng)前我國社會發(fā)展的需要,對計算機(jī)技術(shù)的后續(xù)發(fā)展方案進(jìn)行了科學(xué)的設(shè)計,使計算機(jī)設(shè)備可以更好的結(jié)合現(xiàn)有的各項(xiàng)功能提升社會服務(wù)等級。另外,我國在計算機(jī)軟件和硬件開發(fā)領(lǐng)域已經(jīng)進(jìn)行了高水平的規(guī)劃設(shè)計,使計算機(jī)技術(shù)的發(fā)展能夠借助世界范圍內(nèi)的技術(shù)發(fā)展情況進(jìn)行技術(shù)應(yīng)用水平的提升,使計算機(jī)技術(shù)能夠更大程度上提升對社會的積極影響力。
3計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)的主要發(fā)展趨勢
3.1巨型計算機(jī)的發(fā)展和使用
首先,進(jìn)行計算機(jī)科學(xué)技術(shù)研究的人員,需要加強(qiáng)對計算機(jī)的優(yōu)勢分析,充分了解到計算機(jī)技術(shù)的高效便捷是計算機(jī)技術(shù)的主要優(yōu)勢,并從在這一思維出發(fā),對計算機(jī)技術(shù)的具體發(fā)展路徑進(jìn)行科學(xué)的規(guī)劃。要將巨型計算機(jī)作為提升計算機(jī)技術(shù)社會價值的重要研究方向,巨型計算機(jī)相比于普通計算機(jī)具有更加強(qiáng)大的運(yùn)算能力,能夠在短時間內(nèi)對大量的信息數(shù)據(jù)進(jìn)行處理,并保證處理的準(zhǔn)確性。巨型計算機(jī)還擁有較強(qiáng)的信息儲存功能,在保證信息資源儲存安全性和完整性的同時,不會使存儲設(shè)備占據(jù)較大的體積空間,使巨型計算機(jī)能夠更好的使用于檔案管理等涉及到較大信息資源的領(lǐng)域。目前,已經(jīng)掌握的巨型計算機(jī)技術(shù)已經(jīng)可以在一秒的時間內(nèi)進(jìn)行百億次以上的運(yùn)算,因此,巨型計算機(jī)完全可以勝任藝術(shù)領(lǐng)域和尖端科技領(lǐng)域的信息存儲工作。另外,巨型計算機(jī)的內(nèi)存容量較大,能夠保持在百兆字節(jié)以上,因此,巨型計算機(jī)在氣相領(lǐng)域和地質(zhì)領(lǐng)域能夠得到較為廣泛的應(yīng)用。巨型計算機(jī)的發(fā)展正處于快速階段,大量的市場需求使得巨型計算機(jī)的技術(shù)研發(fā)獲得了大量的利益驅(qū)動,因此,巨型計算機(jī)的發(fā)展必定在短時間內(nèi)替代傳統(tǒng)形式的計算機(jī),并在許多重要的社會領(lǐng)域發(fā)揮建設(shè)性作用。另外,巨型計算機(jī)技術(shù)的發(fā)展也會很大程度上帶動傳統(tǒng)計算機(jī)技術(shù)的發(fā)展,使更大社會范圍內(nèi)的事業(yè)得到計算機(jī)技術(shù)的支持。
3.2智能型計算機(jī)的發(fā)展和使用
目前,智能型計算機(jī)的技術(shù)正處在快速發(fā)展的過程中,智能型計算機(jī)最突出的優(yōu)勢是具備平行處理技術(shù),因此,智能型計算機(jī)不僅能夠?qū)鹘y(tǒng)計算機(jī)的優(yōu)勢進(jìn)行保留,還能夠在相同的時間內(nèi)對多個信息指令進(jìn)行高效的處理。另外,智能型計算機(jī)擁有較強(qiáng)的數(shù)據(jù)分析能力,能夠在固定的時間內(nèi)使用多個信息處理機(jī)制對信息資源實(shí)施高效處置,使信息資源的處理效率能夠?qū)崿F(xiàn)成倍增長。另外,智能型計算機(jī)雖然進(jìn)行多種信息資源的操作,但是,并不會由于信息處理渠道的增加而產(chǎn)生數(shù)據(jù)處理時間的延長。因此,智能型計算機(jī)目前已經(jīng)受到了我國尖端科技領(lǐng)域的高度重視,并且將智能型計算機(jī)的技術(shù)使用于復(fù)雜信息資源的管理領(lǐng)域,使大量的信息資源可以更加高質(zhì)量的完成推演和分析,降低尖端科技領(lǐng)域的信息管理成本。另外,智能型計算機(jī)在常規(guī)服務(wù)方面具有較強(qiáng)的人性化特點(diǎn),因?yàn)橹悄苄陀嬎銠C(jī)的設(shè)計理念方面同人類大腦有著較為相似的設(shè)計意圖,使得現(xiàn)有的智能型計算機(jī)的服務(wù)性能更加貼近人類生活和發(fā)展的需求,因此智能型計算機(jī)相比于普通形式的計算機(jī)擁有較強(qiáng)的人性化特點(diǎn),在人性化需求較為強(qiáng)烈的社會環(huán)境中,依然具備較大的發(fā)展空間。
3.3量子計算機(jī)的發(fā)展和使用
量子計算機(jī)科學(xué)的運(yùn)用了量子力學(xué)的科學(xué)原理對計算機(jī)的應(yīng)用技術(shù)進(jìn)行了改良,使得計算機(jī)在處理大量信息資源的過程中能夠表現(xiàn)得更加高效。另外,量子計算機(jī)在信息處理方面也具有較強(qiáng)的性能,由于量子力學(xué)理論在技術(shù)層面可以進(jìn)行逆向處理,使得量子計算機(jī)可以在物理裝置的協(xié)同之下進(jìn)行信息儲存機(jī)制的完善。因此,量子計算機(jī)在進(jìn)行大量信息資源儲存的過程中,需要根據(jù)物理裝置的特點(diǎn)進(jìn)行計算機(jī)造作性能的提高,因此,量子計算機(jī)可以結(jié)合技術(shù)的研制需要,對技術(shù)發(fā)展的過程進(jìn)行細(xì)化處理,結(jié)合信息儲存功能的需求,對已經(jīng)掌握的技術(shù)進(jìn)行信息存儲層面的在開發(fā),使量子計算機(jī)能夠豐富信息資源的儲存形式,實(shí)現(xiàn)對大量信息資源的高水平處理。當(dāng)前,已經(jīng)掌握的量子計算機(jī)技術(shù),可以高質(zhì)量的進(jìn)行激光脈沖的控制,使激光脈沖具備較強(qiáng)的靈活性特點(diǎn)。另外,量子計算機(jī)可以使用現(xiàn)有技術(shù)對鏈狀分子進(jìn)行深度控制,并使現(xiàn)有的鏈狀分子能夠按照計算機(jī)服務(wù)的需要進(jìn)行重新組合,并保證量子計算機(jī)能夠通過開關(guān)裝置更好的進(jìn)行聚合物的處理,提升聚合物的移動頻率。另外,量子計算機(jī)在技術(shù)層面具有量子理論的一些優(yōu)勢,可以通過量子的疊加效益進(jìn)行計算機(jī)存儲機(jī)制的完善,使計算機(jī)的信息總存儲量可以得到擴(kuò)展。量子計算機(jī)當(dāng)前的信息存儲效率已經(jīng)較常規(guī)計算機(jī)設(shè)備高出十幾億倍,并且能夠保證信息存儲的安全性。
3.4光子計算機(jī)的發(fā)展和使用
計算機(jī)設(shè)備在進(jìn)行基礎(chǔ)性信息資源處理的過程中,大多使用電子形式進(jìn)行儲存機(jī)制的構(gòu)建,而光子計算機(jī)的出現(xiàn),使得光子技術(shù)替代了電子技術(shù),在計算機(jī)應(yīng)用領(lǐng)域起到了較好的作用。例如,光子計算機(jī)傳遞信息不再需要使用實(shí)體導(dǎo)線進(jìn)行電子資源的連通,只需要使用光子技術(shù)對信息實(shí)施傳遞,使信息資源能夠更大程度上提升傳遞的便捷性。另外,信息資源的運(yùn)算也是決定計算機(jī)設(shè)備使用性能的重要因素,光子計算機(jī)在進(jìn)行信息運(yùn)算的過程中,可以利用光子技術(shù)對現(xiàn)代化信息運(yùn)算模式進(jìn)行操作,使光運(yùn)算的優(yōu)勢可以得到更大程度的發(fā)揮。光子計算機(jī)可以將計算機(jī)當(dāng)前處理的信息,以不同形式的光波進(jìn)行處理,并通過波長的合理控制實(shí)現(xiàn)表現(xiàn)質(zhì)量的提升,使光運(yùn)算技術(shù)能夠在更加快速的模式下進(jìn)行信息資源的處理,因此,光子計算機(jī)受到了信息技術(shù)領(lǐng)域尤其是計算機(jī)技術(shù)領(lǐng)域的充分重視,目前正處于快速成熟的階段。
3.5納米計算機(jī)的發(fā)展和使用
納米計算機(jī)屬于技術(shù)等級較高的計算機(jī),目前在我國一些社會領(lǐng)域并沒有得到普及,但在我國尖端科技領(lǐng)域已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用。納米計算機(jī)不僅擁有納米技術(shù)的一系列優(yōu)勢,也能夠良好的整合傳統(tǒng)計算機(jī)的一系列優(yōu)勢,因此,納米計算機(jī)在技術(shù)層面能夠?qū)崿F(xiàn)新老技術(shù)的科學(xué)整合。此外,納米計算機(jī)能夠很好的進(jìn)行納米元件的使用,使納米計算機(jī)可以保證以較小的體積對豐富的信息資源進(jìn)行處理,因此,納米計算機(jī)在現(xiàn)實(shí)操作的過程中有著較強(qiáng)的便捷性特點(diǎn)。另外,在納米技術(shù)不斷完善的背景下,納米計算機(jī)的技術(shù)正處在快速變革的過程中,目前,很多納米計算機(jī)在導(dǎo)電性能方面已經(jīng)具備了較為理想的性能。在進(jìn)行納米計算機(jī)芯片使用的過程中,納米元件越來越多的受到了技術(shù)團(tuán)隊的關(guān)注,而傳統(tǒng)計算機(jī)在進(jìn)行硬件調(diào)整改造的過程中,也將納米技術(shù)使用于中央控制器和信息傳感裝置等多個方面。另外,納米計算機(jī)在進(jìn)行信息處理的過程中,可以將大量信息計算設(shè)備的功能利用芯片裝置進(jìn)行儲存,使計算機(jī)的各項(xiàng)技術(shù)成果可以構(gòu)成一個整體的系統(tǒng)。在納米計算機(jī)的硬件設(shè)施當(dāng)中,芯片所占的體積較小,但納米計算機(jī)由于納米技術(shù)的使用,能夠在增強(qiáng)信息處理質(zhì)量方面比傳統(tǒng)形式的計算機(jī)更具優(yōu)勢,因此,納米技術(shù)是提升納米計算機(jī)實(shí)用價值的重要技術(shù),必定在未來的納米計算機(jī)發(fā)展過程中發(fā)揮關(guān)鍵性作用。
4結(jié)論
深入的研究計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀,并對計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)的重要意義進(jìn)行分析,可以使社會各界更加清楚計算機(jī)的發(fā)展意義和發(fā)展必要性,因此,對計算機(jī)的發(fā)展趨勢實(shí)施科學(xué)分析,是提升計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)發(fā)展水平的重要工作。
參考文獻(xiàn)
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篇6
納米技術(shù)與宇宙飛船
在未來20年內(nèi),利用納米技術(shù)的新興產(chǎn)業(yè)將會大大改變我們的生活方式。納米技術(shù)包括制造只有幾納米大的微小機(jī)器或機(jī)器人的技術(shù)。一納米只有一米的十億分之一。這些納米機(jī)器能夠操控原子,制造原子層次的復(fù)合材料。由于能進(jìn)行自我復(fù)制,由微小機(jī)器或機(jī)器人制造的產(chǎn)品價格將非常低廉。
納米機(jī)器最大的用途或許是用來修復(fù)合成材料,當(dāng)材料出現(xiàn)細(xì)微裂縫時,納米機(jī)器能通過吸收周圍的分子對裂縫進(jìn)行修補(bǔ)。如果由新型合成材料制成的宇宙飛船的外殼出現(xiàn)了裂縫,被釋放出去的納米機(jī)器人就會通過收集宇宙飛船周圍的分子來修補(bǔ)裂縫。
科學(xué)家們在運(yùn)用納米技術(shù)之前必須學(xué)會如何操控原子。接下來的挑戰(zhàn)就是如何為這些納米機(jī)器人編制程序,以便讓它們執(zhí)行特殊任務(wù)。
能自我修復(fù)的材料
宇宙飛船殼體的損壞常常起源于殼體表面出現(xiàn)的肉眼看不見的微小裂縫。這些細(xì)小裂縫還常常隱匿于材料外表下面,因此發(fā)現(xiàn)它們就更加困難了。這些肉眼看不見的裂縫一旦形成就會越裂越大,直到材料撕裂。要想阻止這些細(xì)小裂縫繼續(xù)擴(kuò)大,科學(xué)家們就必須使用能覺察傷口并能立即進(jìn)行自我修復(fù)的新型材料。這種自我修復(fù)能力能大大延長宇宙飛船的壽命。目前,科學(xué)家們已研究出3種新型自我愈合材料:
合成材料: 這是一種由多種材料合成的新物質(zhì),成分較為復(fù)雜。
膠囊式愈合劑:這是一種能黏合合成材料細(xì)微裂紋的膠水。這種膠水被密封在遍布整個合成材料的微小氣泡中,每立方英寸合成材料中大約有100~200個氣泡膠囊。
催化劑:為了迅速聚合,愈合劑必須與催化劑結(jié)合在一起使用。催化劑與愈合劑在發(fā)揮作用之前必須保持相互隔絕的狀態(tài),直到裂縫出現(xiàn)需要它們進(jìn)行修復(fù)時。
當(dāng)合成材料出現(xiàn)細(xì)微裂縫后,縫隙會漸漸延伸和擴(kuò)展,不斷擴(kuò)大的裂縫將會撕裂微型膠囊,這樣,愈合劑就被釋放出來。愈合劑順著裂縫流出去,最終會不可避免地與催化劑匯合在一起,從而進(jìn)入聚合過程。聚合過程將會把裂縫黏合在一起。自我修復(fù)合成材料在進(jìn)行自我修復(fù)后能達(dá)到原來強(qiáng)度的75%。
這種可自我修復(fù)的合成材料的市場前景可能遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了宇宙飛船的使用范圍。國防工程、沿海石油勘探、電子、生物醫(yī)學(xué)等產(chǎn)業(yè)每年對這種合成材料的需求量可達(dá)2 000多萬噸。自我愈合材料還將會應(yīng)用于我們的日常生活中,像聚合合成材料電路板、人造關(guān)節(jié)、橋梁支撐物和網(wǎng)球球拍等都適合使用這種材料。
電子系統(tǒng)的自我修復(fù)
在遠(yuǎn)距離太空旅行中,維護(hù)飛船上的計算機(jī)和電子系統(tǒng)的安全與維護(hù)飛船外殼的安全同樣重要。目前,美國航天局正在研制一種具有自我修復(fù)能力的新型飛行系統(tǒng)。它能夠監(jiān)測電子系統(tǒng),并能在故障剛發(fā)生時糾正系統(tǒng)錯誤。這種可自我修復(fù)的飛行系統(tǒng)將首先用機(jī)上,然后再用于宇宙飛船上。
篇7
1專業(yè)化和智能化發(fā)展
計算機(jī)在社會中的應(yīng)用體現(xiàn)出了智能化和專業(yè)化的特點(diǎn)。隨著計算機(jī)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,其他科學(xué)技術(shù)不斷的進(jìn)步,計算機(jī)技術(shù)已經(jīng)融合了集成電路、微電子技術(shù)和半導(dǎo)體技術(shù)等,計算機(jī)技術(shù)已經(jīng)顯得更加智能化和專業(yè)化。計算機(jī)的智能化可以按照人類的思維方式而展開活動,包括信息的提取、儲存和傳送等,可以對用戶提出的問題進(jìn)行分析,從而完成相應(yīng)的活動。計算機(jī)的智能化分析和解決問題的思路是相同的,但是因?yàn)槊媾R的問題不同,其解決方案和相應(yīng)的活動也是不同的,因此,計算機(jī)技術(shù)將不同的解決方案集合起來,可以構(gòu)建成為一個可以為社會所運(yùn)用的信息技術(shù)平臺,這是計算機(jī)智能化的重要體現(xiàn)。隨著計算機(jī)智能化的發(fā)展,家庭網(wǎng)絡(luò)智能化已經(jīng)代替了傳統(tǒng)的人工操作,可以有效的提高人們的生活質(zhì)量。
2納米技術(shù)和微處理器
計算機(jī)的重要發(fā)展體現(xiàn)在計算機(jī)的微處理器和納米技術(shù)。隨著計算機(jī)科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,微處理器的尺寸也在不斷的縮小中,可以有效的縮小計算機(jī)的體積,并且微處理器的發(fā)展能夠有效的提高計算機(jī)的使用性能,現(xiàn)在的計算機(jī)晶體管制作更為小巧精細(xì),從而有效的促進(jìn)了計算機(jī)技術(shù)的發(fā)展。現(xiàn)在的計算機(jī)表現(xiàn)出了諸多的優(yōu)點(diǎn),例如運(yùn)行速度變得更快,與傳統(tǒng)計算機(jī)相比其運(yùn)行速度呈幾何倍數(shù)增長;計算機(jī)的體積也變得更加微型,比較適合人們的應(yīng)用和攜帶;同時計算機(jī)的操作更加智能化,可以更加有效的讓人們解決問題。隨著納米技術(shù)的發(fā)展,已經(jīng)逐步運(yùn)用在計算機(jī)中,計算機(jī)利用納米技術(shù),將會使計算機(jī)的尺寸變得更加微型,其運(yùn)算速度將會變得更加迅速,能夠有效的解決人們面臨的各種難題。
3計算機(jī)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展展望
3.1計算機(jī)技術(shù)向著生物計算機(jī)方向發(fā)展
隨著計算機(jī)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展創(chuàng)新,必然向著生物計算機(jī)的方向發(fā)展。美國的一位博士在二十世紀(jì)九十年代就曾提出生物計算機(jī)的概念,所謂的生物計算機(jī)是指用DNA的序列來做信息編碼的載體,使用分子技術(shù)和控制酶等促使DNA序列發(fā)生變化,從而實(shí)現(xiàn)計算機(jī)數(shù)據(jù)的運(yùn)算。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,DNA生物計算機(jī)科學(xué)技術(shù)必然會實(shí)現(xiàn),其運(yùn)算速度將會遠(yuǎn)大于人腦的思維速度。在2013年,英國科學(xué)家將莎士比亞的作品編入了DNA序列,其儲存密度竟然達(dá)到了2.2PB每克,這一重大發(fā)現(xiàn)給計算機(jī)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展帶來希望的曙光,生物計算機(jī)的發(fā)展必將成為一種趨勢。
3.2計算機(jī)技術(shù)向著量子計算機(jī)方向發(fā)展
隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,量子計算機(jī)也必然成為計算機(jī)的一種發(fā)展趨勢,所謂的量子計算機(jī)是指,將量子狀態(tài)的原子做為計算機(jī)的內(nèi)存和中央處理器,原子具有可以在同一個時間點(diǎn)出現(xiàn)在不同位置的特性,可以有效的提高計算機(jī)的運(yùn)算效率,可以加強(qiáng)計算機(jī)的存儲,可以將現(xiàn)在計算機(jī)中的二進(jìn)制代碼替換,可以極大程度的加快計算機(jī)的運(yùn)算效率。其運(yùn)算速度將比傳統(tǒng)的計算機(jī)快上幾億倍。目前,很多科學(xué)家都實(shí)現(xiàn)了對原子的操作,這為計算機(jī)科學(xué)技術(shù)向著量子化的方向發(fā)展提供了無限的動力,使得計算機(jī)科學(xué)技術(shù)向著量子計算機(jī)發(fā)展成為了可能。
3.3計算機(jī)技術(shù)向著光子計算機(jī)方向發(fā)展
隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,光子計算機(jī)必將成為計算機(jī)科學(xué)技術(shù)的一種發(fā)展趨勢,光子計算機(jī)是使用光路來做為計算機(jī)的基本元件,用光子信號進(jìn)行信息處理和存儲可以較大程度的提高計算機(jī)的運(yùn)行效率。與現(xiàn)在的計算機(jī)相比,光子計算機(jī)具有較高的集成密度,不會受到介質(zhì)的干擾,并且將以幾何的倍數(shù)提高計算機(jī)的運(yùn)行效率。目前,科學(xué)家已經(jīng)研制出了光電混合的計算機(jī),其運(yùn)行速度快,同時可以對圖形等進(jìn)行識別,但是,光電混合計算機(jī)的體積較大,還不適用于推廣和普及,還需要科學(xué)家努力發(fā)展研究,但是光電混合計算機(jī)帶給了我們實(shí)現(xiàn)光子計算機(jī)的可能性。
3.4計算機(jī)技術(shù)向著模糊計算機(jī)方向發(fā)展
現(xiàn)在社會的發(fā)展中,存在著一系列無法界定的概念,例如好和壞,我們無法用語言去對其進(jìn)行劃分,針對這一系列無法界定的概念,科學(xué)家設(shè)計出模糊計算機(jī),此計算機(jī)可以進(jìn)行思考和判斷,這是未來計算機(jī)發(fā)展的趨勢,雖然科學(xué)家已經(jīng)設(shè)計出了模糊計算機(jī),但是其功能還有待提高,模糊計算機(jī)的完善發(fā)展,還需要多門學(xué)科的融入,例如社會學(xué)、心理學(xué)和電子學(xué)等,模糊計算機(jī)是計算機(jī)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展趨勢,對其進(jìn)行研制,將會對人們的生活產(chǎn)生重大的影響。
4結(jié)語
篇8
關(guān)鍵詞:計算機(jī)科學(xué)與技術(shù);發(fā)展趨勢;研究
中圖分類號:TP3-4文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A文章編號:1007-9599 (2012) 05-0000-02
計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)與我們的社會、生活、工作等方方面面都息息相關(guān),因此,分析計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)發(fā)展的趨勢問題具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。為此,本文分析了計算機(jī)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展趨勢,以下是本人對此問題的幾點(diǎn)看法。
一、計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)發(fā)展的整體方向
計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)的發(fā)展可以說是日新月異,發(fā)展速度非常的快,但統(tǒng)觀計算機(jī)技術(shù)的未來發(fā)展,主要向著“高”、“廣”、“深”三個方向發(fā)展。具體分析如下:
第一,向“高”度發(fā)展。體現(xiàn)在計算機(jī)的主頻上,隨著主頻的逐步提高,計算機(jī)的整體性能會越來越穩(wěn)定,速度會越來越快。英特爾公司已經(jīng)研制出能集成超出10億個晶體管的微處理器,也就是說一臺計算機(jī)不止使用一個處理器,可能會用到幾十、幾百甚至更多的處理器,即并行處理,截止目前,在世界范圍內(nèi)性能最高的通用機(jī)就采用了上萬臺處理器。而專用機(jī)的并行程度又要高出通用機(jī),其關(guān)鍵核心技術(shù)是操作系統(tǒng),體現(xiàn)在兩方面,一方面是如何高效能的使很多計算機(jī)之間產(chǎn)生聯(lián)系,實(shí)現(xiàn)處理機(jī)間的高速通信,另一方面是如何有效管理這些計算機(jī),并使之互相配合、協(xié)調(diào)工作。
第二,向“廣”度發(fā)展。隨著計算機(jī)的高速發(fā)展,計算機(jī)已經(jīng)普及,成為個人常用之物,可以說人手一臺。向“廣”度發(fā)展指網(wǎng)絡(luò)化范圍的擴(kuò)大以及向各個領(lǐng)域的逐漸滲透。到那時,計算機(jī)就會無處不在,像現(xiàn)在的發(fā)動機(jī)一樣,應(yīng)用于所有電器中,你家里的電器不管是冰箱、洗衣機(jī)還是筆記本、書籍等都已電子化。說不定多少年后學(xué)生用的教科書也被淘汰,被和教材大小一樣的筆記本計算機(jī)所代替,學(xué)生可根據(jù)自己實(shí)際需要查閱、記錄所需的資料。有人預(yù)言未來的計算機(jī)如此普及價格就和買一本書一樣便宜,還有一次性使用的,用完就可以扔掉,它將成為人們生活中最常用、最方便的日用品。
第三,向“深”度發(fā)展。即向人工智能方向發(fā)展。比如說,如何把網(wǎng)上豐富的、有用的信息變?yōu)榧河?,如何使人機(jī)更好地互動等,這是計算機(jī)人工智能發(fā)展、研究的的主要課題。所謂人工智能,即計算機(jī)的智能成分占主要,會具備多種感知能力、邏輯思維能力,到那時,人們可以與計算機(jī)自由交流,用手寫字輸入,甚至可以用表情、手勢和計算機(jī)溝通,人機(jī)交流方便、靈活、快捷。使人產(chǎn)生身臨其境之感的交互設(shè)備也已經(jīng)發(fā)明出來,主要體現(xiàn)在虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)領(lǐng)域方面。同時,信息將實(shí)現(xiàn)永久性存儲,百年存儲器正在研發(fā)當(dāng)中,讓我們一起期待吧。
二、計算機(jī)科學(xué)技術(shù)的幾個具體發(fā)展趨勢
從近幾年來計算機(jī)科學(xué)的發(fā)展來看,計算機(jī)科學(xué)技術(shù)的具體發(fā)展趨勢,主要有以下幾個方面:
(一)運(yùn)算速度大大提高的高速計算機(jī)
近年來,美國人發(fā)明了一種通過空氣的絕緣性來大幅度提高電腦運(yùn)行速度的新技術(shù)。由紐約保利技術(shù)公司研究人員發(fā)明生產(chǎn)出一種電腦中使用的新型電路,這種電路的芯片之間是由一種“膠滯體包裹的導(dǎo)線”進(jìn)行連接的,而組成這種“膠滯體”的物質(zhì)中有90%的成分是空氣,眾所周知,空氣恰恰是一種不導(dǎo)電的優(yōu)良的絕緣體。經(jīng)實(shí)踐研究表明,計算機(jī)運(yùn)行速度的快慢與晶體管或芯片之間信號的傳遞速度有直接關(guān)系,目前國際上普遍采用的“硅二氧化物導(dǎo)線”在信號傳遞的過程中一般都會吸收掉一部分信號,因此延長了傳遞信息的時間。而保利技術(shù)公司研究制造的這種“膠滯體導(dǎo)線”,在信息傳輸過程中幾乎沒有吸收任何信號,所以它能夠更快的傳遞信息。除此之外,這種導(dǎo)線不但有利于大幅度降低電耗,節(jié)約材料成本,而且無需更改計算機(jī)芯片,可直接安裝,最重要的是極大的提高了計算機(jī)運(yùn)行速度。但美中不足的是,這種導(dǎo)線的散熱效果較差,無法及時排出電路生成的熱量。為此,保利公司迅速組織科研人員,針對這一缺陷進(jìn)行創(chuàng)新改造,終于研究出一種“電腦芯片冷卻”技術(shù),即在計算機(jī)電路中置放許多裝有液體的微型管道,用以吸收電路在工作中形成的熱量。電路開始發(fā)熱時,其產(chǎn)生的熱量可以將微型管中的液體汽化,汽化之后的物質(zhì)逐漸擴(kuò)散到微型管的另一端,會重新凝結(jié),順流到微型管底部,從而達(dá)到吸收熱量、有效散熱的功效。目前,美國宇航局正在對該項(xiàng)技術(shù)進(jìn)行太空失重實(shí)驗(yàn),如果實(shí)驗(yàn)取得成功,“空氣膠滯體”導(dǎo)線技術(shù)將被廣泛應(yīng)用于全球計算機(jī)的使用中,有助于大幅度提高計算機(jī)的運(yùn)行速度。
(二)超微技術(shù)領(lǐng)域的生物計算機(jī)
早在二十世紀(jì)八十年代,生物計算機(jī)就已經(jīng)投入研制了,這種計算機(jī)最大的特點(diǎn)就是利用生物芯片,由生物工程技術(shù)中所產(chǎn)生的“蛋白質(zhì)分子”組合構(gòu)成。在這種生物芯片中,信息是以波的方式進(jìn)行傳遞的,其運(yùn)算速度快的驚人,幾乎相當(dāng)于普通計算機(jī)運(yùn)算速度的十萬倍,且具備強(qiáng)大的儲存空間,而其能量消耗僅為普通計算機(jī)的十分之一,這種生物計算機(jī)的優(yōu)勢作用顯而易見。由于蛋白質(zhì)分子具有再生能力,因此,它可以通過自我組合而合成新的微型電路,這樣就使得計算機(jī)具備了生物體的基本特征,因此被稱為生物計算機(jī)。例如:這種計算機(jī)可以通過生物自身的調(diào)節(jié)作用自主修復(fù)出現(xiàn)故障的芯片,甚至能夠模擬人腦進(jìn)行思考。1994年,美國首次將生物計算機(jī)公諸于世,隨之公布的還有模擬電子計算機(jī)而進(jìn)行的邏輯運(yùn)算,并提出了解決“虛構(gòu)”的七座城市之間路徑問題的最佳設(shè)計方案。前不久,來自世界各國的二百多名計算機(jī)專家學(xué)者就曾經(jīng)齊聚美國的普林斯頓大學(xué),聯(lián)名呼吁計算機(jī)科技應(yīng)向生物計算機(jī)領(lǐng)域努力進(jìn)軍。根據(jù)現(xiàn)在的生物計算機(jī)技術(shù)發(fā)展來看,預(yù)計將在不久的未來,制造出通過物理和化學(xué)作用就能檢測、處理、儲存、分析、傳輸數(shù)據(jù)信息的分子元件。現(xiàn)階段,計算機(jī)科學(xué)家們已經(jīng)在生物超微技術(shù)領(lǐng)域取得了一定成就,實(shí)現(xiàn)了部分突破,制造出了超微機(jī)器人。而科學(xué)家們更長遠(yuǎn)的計劃是讓這種超微機(jī)器人變成一部微型生物計算機(jī),從而在生物體內(nèi)取代某些人體器官,完成血管、內(nèi)臟等器官的修復(fù)作用,并殺死病毒細(xì)胞,使人類身體健康、延年益壽。
(三)以光為傳輸媒介的光學(xué)計算機(jī)
光學(xué)計算機(jī)是一種以光作為信息傳輸手段的計算機(jī),這種計算機(jī)與傳統(tǒng)計算機(jī)(電子)相比,具有諸多優(yōu)勢特點(diǎn):光的速度有目共睹,這是電子計算機(jī)永遠(yuǎn)無法比擬的,并且光速具有一定的頻率和偏振特征,大大提高了光學(xué)計算機(jī)傳輸信息的能力;光的發(fā)射根本不需要任何導(dǎo)線,即使發(fā)生交會也不會造成干擾;光學(xué)計算機(jī)的智能水平也大大高于電子計算機(jī)。可見,光學(xué)計算機(jī)是人類不斷追求的理想計算機(jī)。早在二十世紀(jì)九十年代,世界各國以及各個科研機(jī)構(gòu),就已經(jīng)投入大量的人力、物力、財力用以研發(fā)“光腦技術(shù)”。其中,由英國、德國、法國、意大利等60多個國家組成的科研隊伍研發(fā)的光學(xué)計算機(jī)成果顯著,該計算機(jī)的運(yùn)算速度比電子計算機(jī)快了一千多倍,而且準(zhǔn)確率相當(dāng)高。除此之外,有些超高速計算機(jī)只能在低溫狀態(tài)下運(yùn)行,而光學(xué)計算機(jī)不受溫度的限制;光學(xué)計算機(jī)的存儲量超大,抗干擾能力超強(qiáng),不管在什么條件下都能正常運(yùn)行;光腦具有與人腦相似的特性,就算系統(tǒng)中的某一元件出現(xiàn)損壞,也不影響運(yùn)算結(jié)果。
(四)含苞待放的量子計算機(jī)
計算機(jī)專家已經(jīng)根據(jù)量子學(xué)理論知識,在量子計算機(jī)的研制方面取得了一定成果,如:美國科學(xué)家已經(jīng)成功完成了4個“鋰離子”量子的纏結(jié)狀態(tài),這一成果體現(xiàn)了人類在量子計算機(jī)研究領(lǐng)域上已經(jīng)更上一層樓。
(五)應(yīng)用納米技術(shù)的納米計算機(jī)
納米計算機(jī)是用納米技術(shù)研發(fā)的新型高性能計算機(jī)。應(yīng)用納米技術(shù)研制的計算機(jī)內(nèi)存芯片,其體積只有數(shù)百個原子大小,相當(dāng)于人的頭發(fā)絲直徑的千分之一。美國正在研制一種連接納米管的方法,用這種方法連接的納米管可用作芯片元件,發(fā)揮電子開關(guān)、放大和晶體管的功能。專家預(yù)測,10年后納米技術(shù)將會走出實(shí)驗(yàn)室,成為科技應(yīng)用的一部分。納米計算機(jī)體積小、造價低、存量大、性能好,將逐漸取代芯片計算機(jī),推動計算機(jī)行業(yè)的快速發(fā)展。
當(dāng)然,以上僅是本人對計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)發(fā)展趨勢的幾點(diǎn)淺薄認(rèn)識和看法,對于此問題的研究,有待于我們做進(jìn)一步的探討和思考。
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篇9
【關(guān)鍵詞】計算機(jī)技術(shù) 信息化 發(fā)展趨勢
一、計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)的歷史步伐
已去的20 世紀(jì),是計算機(jī)飛速發(fā)展的一個時期。世界上第一臺電子計算機(jī)“ENIAC”誕生于1946年,至此計算機(jī)的發(fā)展才不過60年的光陰?,F(xiàn)代計算機(jī)體系結(jié)構(gòu)的形成及其技術(shù)實(shí)現(xiàn)的有關(guān)發(fā)明,主要?dú)w功于兩位數(shù)學(xué)家,與四位物理學(xué)家,由于他們的不懈努力奠定了計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)發(fā)展的基石。
英國數(shù)學(xué)家布里頓.艾倫.圖靈和美國數(shù)學(xué)家馮.諾依曼在計算機(jī)體系結(jié)構(gòu)方面做出了巨大的貢獻(xiàn)。1935 年到1936年間由圖靈設(shè)計的抽象計算機(jī)“圖靈機(jī)”成為計算機(jī)發(fā)展歷史中的里程碑,因此,圖靈被人們公認(rèn)為計算機(jī)科學(xué)之父。馮.諾依曼在1945年總結(jié)了ENIAC計算機(jī)的優(yōu)缺點(diǎn), 提出了基于存儲程序的通用電子計算機(jī)EDVAC邏輯設(shè)計方案,1952年成功設(shè)計建造,它在體系結(jié)構(gòu)設(shè)計中實(shí)現(xiàn)了數(shù)字化的計算過程、存儲程序控制并按電子學(xué)原理工作,這三點(diǎn)奠定了現(xiàn)代計算機(jī)體系結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ),因此,人們又把現(xiàn)代計算機(jī)稱之為“馮.諾依曼計算機(jī)”。
1947美國貝爾實(shí)驗(yàn)室的物理學(xué)家威廉.肖克萊、約翰.巴丁和沃爾特.布萊頓共同發(fā)明了晶體管,他們一起成為了晶體管之父。11年之后,美國物理學(xué)家杰克.基爾比研制出第一塊集成電路(IC),從此,以晶體管為基礎(chǔ)的芯片按照摩爾預(yù)言的速度發(fā)展,帶來了今天計算機(jī)的普及,基爾也成為了電子學(xué)革命之父。
大規(guī)模集成電路的發(fā)展和微處理器的出現(xiàn),其直接成果就是帶來了計算機(jī)的高性能和快速小型化,1971年,世界上第一款微處理器—Intel4004問世,1978年,英特爾公司開發(fā)出了8086,首次用于IBM PC機(jī)中,電腦走入家庭。一個全新的概念“個人電腦(PC)”取代了“微電腦”的概念,
二、計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)得到發(fā)展的原因
(一)日新月異的時代需求
起初對計算機(jī)的時代需求為“二戰(zhàn)”時期,有著對各種信息進(jìn)行處理加工的欲求,這樣促使進(jìn)算計的研發(fā)運(yùn)用。隨后信息化時代的快速發(fā)展,計算機(jī)的運(yùn)算速度也在不斷的提高,存儲功能不斷強(qiáng)大,使其在教育、經(jīng)濟(jì)等領(lǐng)域迅速發(fā)展普及。市場激烈的競爭之下,計算機(jī)要順應(yīng)社會需求,不斷的研發(fā)變化著,無形的競爭很大程度上促進(jìn)了計算機(jī)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展進(jìn)步。
(二)穩(wěn)定的選擇機(jī)制基于計算機(jī)技術(shù)
對于相互競爭的技術(shù)價值做出一個共識性判斷之前需要一段時間,這種不確定因素可能最后影響選擇機(jī)制。大多數(shù),同時發(fā)揮作用的圍繞計算機(jī)技術(shù)的若干選擇判據(jù)和機(jī)制及其影響要素,選擇的環(huán)境常常是非常敏銳和穩(wěn)定的,這是計算機(jī)技術(shù)迅速發(fā)展的一個重要原因。
在實(shí)踐中,最強(qiáng)的技術(shù)性創(chuàng)新,把經(jīng)濟(jì)之間的激烈競爭轉(zhuǎn)化為了技術(shù)性的較量。其計算機(jī)的發(fā)展在工程學(xué)科和應(yīng)用學(xué)科也給我們許多啟發(fā)。這使計算機(jī)的選擇機(jī)制判斷更加穩(wěn)定明顯,這樣就更容易解決計算機(jī)在生產(chǎn)生活的運(yùn)用中所存在的各種問題。同時,計算機(jī)選擇機(jī)制的發(fā)展與計算機(jī)的發(fā)展是一種雙向促進(jìn)的關(guān)系,一種技術(shù)的發(fā)展可以促進(jìn)另一種技術(shù)的進(jìn)步。
(三)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展離不開計算機(jī)技術(shù)的支持
新一代的技術(shù)與其他領(lǐng)域結(jié)合,又為了滿足其需求不斷的研發(fā)更新,慢慢計算機(jī)技術(shù)成為生活生產(chǎn)中的重要工具,并成為其他行業(yè)生產(chǎn)中重要的工具,直接與間接的促進(jìn)了各個行業(yè)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,最終提高了社會的經(jīng)濟(jì)水平。
三、計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)的發(fā)展趨勢
計算機(jī)的具體發(fā)展趨勢主要分為兩大部分:
(一)智能化
智能化計算機(jī)是指設(shè)計結(jié)構(gòu)獨(dú)特并采用平行的處理技術(shù),對計算機(jī)中的多個數(shù)據(jù)及多種指令可進(jìn)行同時處理和分析的一種超級計算機(jī)。超級計算機(jī)相對于普通的計算機(jī)來說有著更高的運(yùn)算速度。這些更智能化的計算機(jī)跟接近與人類大腦的性能,可以為人們生活和工作提供方便。更可以在某些高端行業(yè),幫忙處理大量繁雜數(shù)據(jù),提高工作效率,節(jié)省時間與成本。這也就是計算機(jī)發(fā)展的趨勢是更人性化,更智能化。
(二)新型計算機(jī)
計算機(jī)的發(fā)展是基于硅芯片技術(shù)的不斷更新,但由于需求的不斷加強(qiáng),硅芯片的研發(fā)潛力已近極限。所以很多新型計算機(jī)就成為了計算機(jī)技術(shù)的發(fā)展趨勢。
(1)納米計算機(jī)。計算機(jī)技術(shù)與納米技術(shù)相結(jié)合,便有了納米計算機(jī)。納米元件與電子元件相比,其體積較小,質(zhì)地優(yōu)良且導(dǎo)電性能較高,完全可以取代傳統(tǒng)的硅芯片。納米技術(shù)興起于20世紀(jì)80年代初,納米作為一種計量單位,它的目標(biāo)是使人類可以自由的操作原子。使用納米級芯片組成的納米計算機(jī)的能耗非常小,幾乎可以忽略不計,性能上遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于現(xiàn)有的計算機(jī),所以納米計算會是計算機(jī)技術(shù)的發(fā)展趨勢之一。
(2)量子計算機(jī)。量子力學(xué)的原理來對大量數(shù)據(jù)進(jìn)行運(yùn)算以及存儲和分析處理的源自可逆計算機(jī)的一種物理裝置,而量子計算機(jī)就是基于這個。量子效應(yīng)是量子計算機(jī)研發(fā)的基礎(chǔ),這種計算機(jī)中,開與關(guān)的狀態(tài)是通過激光脈沖來改變一種鏈狀分子聚合物的特性來決定的。由于量子的疊加效應(yīng),與傳統(tǒng)計算機(jī)對比而言,量子計算機(jī)存儲的數(shù)據(jù)量要大得多,還有就是,其運(yùn)算速度是傳統(tǒng)計算機(jī)的十億倍。除了其存儲性能及運(yùn)算速度方面的優(yōu)勢外,其在安全性及安保體系等方面的優(yōu)良性能也遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于傳統(tǒng)計算機(jī)。這也成為了計算機(jī)發(fā)展的另一趨勢。
(3)光子計算機(jī)。光子計算機(jī)是利用光子進(jìn)行計算,用光子代替?zhèn)鹘y(tǒng)的計算機(jī)通過電子進(jìn)行數(shù)據(jù)計算、傳輸和儲存。并把傳統(tǒng)計算機(jī)的導(dǎo)線互聯(lián)轉(zhuǎn)變成了光互聯(lián)。傳統(tǒng)的計算機(jī)硬件結(jié)構(gòu)復(fù)雜,多數(shù)為電子硬件,而光子計算機(jī)則為光子硬件,并為光運(yùn)算,不同的數(shù)據(jù)是由光的不同波長表現(xiàn)出來的,對于復(fù)雜的任務(wù)可以進(jìn)行快速處理。成為新型計算機(jī)一員。
四、總結(jié)
以上為對計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)發(fā)展趨勢的探究,從其發(fā)展趨勢到發(fā)展其必要原因到未來計算機(jī)從智能化到新型化的發(fā)展態(tài)勢的必然進(jìn)行了探究闡述。
篇10
關(guān)鍵詞:計算機(jī)技術(shù);智能化;網(wǎng)絡(luò)化;趨勢研究
一、計算機(jī)技術(shù)的發(fā)展特點(diǎn)
(一)網(wǎng)絡(luò)化。所謂計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)化是指利用計算機(jī)技術(shù)和現(xiàn)代通信技術(shù)把位于不同地方的計算機(jī)連接起來,共同構(gòu)建一個多功能、大規(guī)模以及隨時隨地相互傳遞信息的網(wǎng)絡(luò),通過大力提高信息資源的整合程度這種方式,使網(wǎng)絡(luò)中豐富的優(yōu)質(zhì)資源得以共享。目前,在全球范圍內(nèi)隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的迅速發(fā)展,各大公司、各級政府機(jī)構(gòu)以及部分家庭中計算機(jī)已近全面普及,加之網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的連接,使各類信息的收集、處理變得更為方便快捷。
(二)多極化。不同的行業(yè)對計算機(jī)的要求提出了不同的要求,特別是一些大型、巨型計算機(jī)在航天航空、現(xiàn)代軍事等領(lǐng)域發(fā)揮著不可替代的作用,人們對計算機(jī)的要求不再局限在小型個人計算機(jī)上,一些微型、小型、大型、巨型計算機(jī)都有自己的發(fā)展領(lǐng)域,逐漸呈現(xiàn)出多極化的形勢。
(三)智能化。在第五代計算機(jī)中,計算機(jī)智能化是指通過既定的程序指使計算機(jī)模擬人的思維和感覺過程,使更加精確和快速地處理各類信息。在現(xiàn)實(shí)生活中,關(guān)于計算機(jī)智能化的研究領(lǐng)域非常廣泛,其中計算機(jī)機(jī)器人技術(shù)更具有代表性。
(四)多媒體化。在計算機(jī)領(lǐng)域的多媒體化是指充分利用通信技術(shù)、計算機(jī)技術(shù)以及大眾傳播技術(shù),綜合處理視頻、圖像、文本、圖形、文字、聲音等多種媒體信息的計算機(jī),使計算機(jī)技術(shù)中的各種信息資源成為一個相互交叉的整體,突破人機(jī)之間矛盾的關(guān)系,采取最為適宜的方法處理各種信息。
二、未來計算機(jī)的發(fā)展趨勢
計算機(jī)技術(shù)主要的發(fā)展成果為巨型計算機(jī)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)計算機(jī)、量子計算機(jī)、分子計算機(jī)、納米計算機(jī)和光計算機(jī)等。下面將從這幾方面對計算機(jī)技術(shù)的發(fā)展趨勢進(jìn)行深刻闡述。
(一)巨型計算機(jī)。運(yùn)算速度極快、存儲空間巨大、功能強(qiáng)是巨型計算機(jī)的主要特點(diǎn),通常情況下,巨型計算機(jī)內(nèi)存容量可達(dá)幾百兆,運(yùn)算速度可以達(dá)到每秒百億次,已經(jīng)在航空航天、地質(zhì)勘測、衛(wèi)星、氣象、國防等領(lǐng)域里得到廣泛應(yīng)用,對其技術(shù)的進(jìn)一步研究能夠有力推動計算機(jī)軟硬件的應(yīng)用技術(shù)發(fā)展。
(二)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)計算機(jī)。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)計算機(jī)是一種模仿人體大腦神經(jīng)脈絡(luò)所構(gòu)建的計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),在人腦總體運(yùn)行速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于電腦功能所能達(dá)到速度的前提下,神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)計算機(jī)能夠處理數(shù)量繁多的信息,并且能夠進(jìn)行正確的判斷和相應(yīng)的處理,進(jìn)而得到有效的結(jié)論,由于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)計算機(jī)內(nèi)的信息存儲在神經(jīng)元之間的聯(lián)絡(luò)網(wǎng)中,所以,一旦發(fā)生神經(jīng)元結(jié)點(diǎn)斷裂,計算機(jī)還可以通過重新組建信息,最大限度地保證計算機(jī)內(nèi)信息不丟失或被泄露。
(三)量子計算機(jī)。量子計算機(jī)是按照量子力學(xué)規(guī)律進(jìn)行高速數(shù)學(xué)和邏輯運(yùn)算、存儲及處理量子信息的一種新型計算機(jī)。如果計算機(jī)處理和計算的是量子信息,運(yùn)行的是量子算法時,它就認(rèn)為是量子計算機(jī),由于量子計算機(jī)的存儲量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于普通計算機(jī)的存儲量,所以,其量子計算機(jī)的計算速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)快于個人計算機(jī)。
(四)分子計算機(jī)。分子計算機(jī)是指利用分子計算處理信息的一種新型計算機(jī),其技術(shù)原理是利用分子晶體吸收以電荷形式存在的信息,并以更加有效的方式進(jìn)行組織排列,由于分子計算機(jī)耗能少、體積小、存儲信息量大、存儲信息時間長以及運(yùn)算速度快等特點(diǎn),會使分子計算機(jī)在未來發(fā)展中普遍存在。
(五)納米計算機(jī)。納米技術(shù)從開始研究之時,就受到全世界科學(xué)研究者們的高度關(guān)注,作為一種新興技術(shù),納米技術(shù)的誕生也為計算機(jī)未來的發(fā)展提供了新的技術(shù)導(dǎo)向,在不久的將來,具有眾多優(yōu)勢的納米計算機(jī)將逐漸取代芯片計算機(jī),推動計算機(jī)行業(yè)快速發(fā)展。
(六)光計算機(jī)。光計算機(jī)是由光代替電流或電子,實(shí)現(xiàn)高速處理大容量信息的計算機(jī),它具有運(yùn)算速度極高、耗電極低的特點(diǎn),空間光調(diào)制器是光計算機(jī)的基礎(chǔ)部件,采用光內(nèi)連技術(shù),在存儲部分與運(yùn)算部分之間進(jìn)行光連接,運(yùn)算部分可直接對存儲部分進(jìn)行并行存取。與電子相比,光傳播速度更快,同時光子計算機(jī)在一般室溫下就可以使用,不易出現(xiàn)錯誤。光計算機(jī)的構(gòu)想使計算機(jī)接連體系結(jié)構(gòu)方面實(shí)現(xiàn)了創(chuàng)新和突破,但是現(xiàn)階段光計算機(jī)還處于研制階段。
三、結(jié)語
綜上所述,計算機(jī)已經(jīng)滲透到社會的每一個角落,其計算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展就代表著社會中人類智慧的不斷進(jìn)步和創(chuàng)新,因此,未來計算機(jī)的發(fā)展趨勢將會是更深入、更廣泛、更高端的,其中巨型計算機(jī)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)計算機(jī)、納米計算機(jī)、分子計算機(jī)、光計算機(jī)和量子計算機(jī)將會突破傳統(tǒng)的計算機(jī)模式,并在社會各行各業(yè)中得到廣泛運(yùn)用。
參考文獻(xiàn):