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计算机未来的发展方向有哪些

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越来越多的专家认识到,试图在传统计算机的基础上,大幅度提高计算机的性能,永远都是一个空想。

只有一切重新开始,才可能找到计算机发展的突破口。很多专家都在探讨,如何利用生物芯片、神经网络芯片等全新技术,促进计算机的再次飞跃。但也有很多专家把目光投向了最基本的物理原理上,他们认为以光子、量子和分子计算机为代表的新技术,将推动新一轮的超级计算技术革命。分子计算机分子计算机之所以成为可能,靠的是当信息变成正负电荷存在时,分子晶体可以充分的吸收它们,并且以更有效的方式组织和排列这些电荷,实现对信息的高效处理。而且随着纳米技术的发展,分子计算机的体积将剧减到令人难以置信的程度。此外,消耗在分子计算机上的电能也将大大减少,但这并不影响它长期存储大量数据的能力。美国加州大学和惠普公司的联合研究小组,曾在英国《科学》杂志上发表文章,称他们能通过特殊技术,制作出分子“逻辑门”这种分子电路的基础元件。美国橡树岭国家实验所的研究人员,则采用另一种方式制造出了“逻辑门”。他们把菠菜中的一种微小蛋白质分子提取出来,使之附着于金箔表面,并严格控制了分子排列的方向。.实验结果表明,这种蛋白质分子可以在非常短的时间内产生感应电流,也就是说,由它制成的电路可以在很短的时间内开关“逻辑门”,让大量的信息通过。2001年9月,IBM的科学家第一次在一个单分子内,建成了计算机逻辑电路。这将最终促使更小、更快、更低能牦的新型计算机问世。当我们一直采用的硅芯片技术在未来10到15五年内达到极限,不可能再缩小时,这个接班人会代替它再好好干下去。光子计算机光子计算机是用光子取代电子,进行数据的运算、传输和存储的新型计算机。‘在这类计算机中,不同的数据由不同波长的光来表示。这种方法,远胜于电子计算机利用电子“0”和“1”的状态变化通过进行二进制运算来处理信息。因此,出现复杂度高、计算量大的任务时,光子计算机能够实现快e68a84e8a2ad7a686964616f31333431363533速的并行处理,效率大大超过了电子计算机。据科学家估计,光子计算机将使运算速度呈指数倍地上升。然而,要想制造真正的光子计算机,需要开发出一种光学晶体管作为基础元件。有了光学晶体管,就可以用一束光波控制另一束光波,从而达到控制光子移动的最终目的。从理论上说,科学家们可以设计出这样的装置,但是它需要的温度等条件太苛刻了,很难进入实用阶段。最近,美国的贝尔实验室宣布,它已经研制出了世界上第一台光学计算机,运算速度高达每秒10亿次。尽管这台计算机与理论上的光学计算机还有一定距离,但已显示出强大的生命力。量子计算机把量子力学和计算机结合起来的可能性,是在1982年由美国著名物理学家理查德·费因曼首次发现的。不久之后,英国牛津大学的物理学家戴维·多伊奇,于1985年初步阐述了量子计算机的概念,并指出,量子并行处理技术会大大提高传统计算机的功能。量子计算机最根本的优势在于,它是利用比分子更小的原子,作为最基本的数据单位来进行运算。美国、英国和以色列等国家,都先后开展了有关量子计算机的基础研究。虽然分子、光子和量子计算机的研究才刚刚起步,它们究竟具有什么样的功能也并不清楚,但科学家们却都充满信心,各国政府也非常支持他们的科研工作。在全世界的关注和支持下,这几种新型计算机都将在未来一二十年内,取得突破性进展,并以独特的形象与我们见面。

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原发布者:阎王帐必从

未来计算7a64e59b9ee7ad9431333433623737机的发展趋势计算机技术是世界上发展最快的科学技术之一,产品不断升级换代。当前计算机正朝着巨型化、微型化、智能化、网络化等方向发展,计算机本身的性能越来越优越,应用范围也越来越广泛,从而使计算机成为工作、学习和生活中必不可少的工具。

①计算机技术的发展主要有以下4个特点。1)多极化如今,个人计算机已席卷全球,但由于计算机应用的不断深入,对巨型机、大型机的需求也稳步增长,巨型、大型、小型、微型机各有自己的应用领域,形成了一种多极化的形势。如巨型计算机主要应用于天文、气象、地质、核反应、航天飞机和卫星轨道计算等尖端科学技术领域和国防事业领域,它标志一个国家计算机技术的发展水平。目前运算速度为每秒几百亿次到上万亿次的巨型计算机已经投入运行,并正在研制更高速的巨型机。2)智能化智能化使计算机具有模拟人的感觉和思维过程的能力,使计算机成为智能计算机。这也是目前正在研制的新一代计算机要实现的目标。智能化的研究包括模式识别、图像识别、自然语言的生成和理解、博弈、定理自动证明、自动程序设计、专家系统、学习系统和智能机器人等。目前,已研制出多种具有人的部分智能的机器人。3)网络化网络化是计算机发展的又一个重要趋势。从单机走向联网是计算机应用发展的必然结果。所谓计算机网络化,是指用现代通信技术和计算机技术把分布在不同地点的计算机互联起来,组成一个规模大、功能强、可以互相通信的

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