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淺析計算機技術應用的現狀與分析

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21世紀是科學技術極其發達的世紀,也是擁有無數高科技產品的世紀,下面是小編蒐集整理的淺析計算機技術應用的現狀與分析,供大家閱讀參考。

淺析計算機技術應用的現狀與分析

隨着資訊化時代的到來,計算機技術已在各個領域嶄露頭角,發揮着越來越大的作用。本文就計算技術應用的現狀與前景展望,以及其在工農業、民用、教育教學這三方面的應用分別做出一些簡單論析,以此說明計算機技術在實際運用過程中的方便性、快捷性與實用性。

關鍵詞:

計算機技術 工農業 生活 教育教學 前景展望

隨着社會逐步步進資訊化、現代化、網絡化、數字化的時代,作爲實現人工智能化的重要技術之一的計算機技術,以其功能強大,應用方便等優越特點已在各個領域,各個方面影響着我們的生活、學習,還有工作。計算機技術已成爲21世紀每個人必需掌握的先進技術之一,是人類社會發展與進步的重要標誌。在此,本文以計算機技術的發展史爲開頭,從工農業、民用、教育教學三方面進行了分析,以此論述了計算機技術的現狀及其可能的發展前景。

一、計算機技術發展及其分類

如今,計算機技術是衆多學科和工業技術的基礎上產生和發展,又在科學和國民經濟領域中得到廣泛地應用。自Atanasoff—Berry Computer這世界第一臺電子計算機到20世紀40年代由研發美國出了以雷達脈衝技術、通信技術等爲基礎的ENIAC的相繼問世,國內外從未間斷過對計算機技術的研究,不斷地進行着探索與研發。直至今日,計算機技術已走向了超大規模集成電路,以及最新的智能自動化。它的發展已經到包羅萬象,變化無窮的境地。而我國的計算機研究人員同也具有前瞻性,對於計算機技術進行不斷地開發研究,從1983年的“銀河”計算機到如今的基本實現計算機技術的自動智能化,其發展速度也是不可估量的。下面,筆者就簡單介紹針對其涉及領域的不同而研發的幾類新型計算機技術。

(一)量子計算機

量子計算機是以量子力學理論爲基礎,對量子資訊進行高速數學邏輯運算、存儲、處理的新型的計算機物理系統。其主要作用有:計算機系統開關狀態是透過鏈狀分子的特點來判斷的;透過機關脈衝技術對分子的狀態進行改變;計算機隨着分子聚合物的聚合執行。相比傳統計算機系統,量子計算機具有數據儲存量大,執行速度快,應用範圍廣,運用方便等特點。

(二)光子計算機

“一枚直徑爲5釐米的棱鏡,它的透過能力可以超過全世界現有的電話電纜許多倍”說的就是光子計算機。它是以光信號代替電信號進行數字運算到邏輯操作和資訊處理、存儲的新型計算機。無論是並行度、執行速度,還是資訊傳導、存儲,還是能耗與散熱方面,相比傳統的電子計算機,光子計算機都具有一定的優越性與節能性,是典型的節能環保性產品。而且,光子計算機在元件損壞的情況下仍然可以安全執行,且不會影響最終計算結果。

(三)納米計算機

納米這個詞對於現代社會的人來說,應該不會陌生。它指的是一個計量單位,且規定1納米=10—9米。納米技術是80年代初發展起來的新型技術,其目的在於透過對單個原子操控而實現一些特殊的功能。至於納米計算機,就是指將納米技術應用到計算機研發上可以使計算機的芯片體積得到很大程度的減小,從而減小了整個計算機的體積的技術。此類計算機不僅可以縮小成本,減少能耗,還能提高元件使用壽命和計算機的性能。

(四)生物計算機

生物計算機,即仿生計算機,是以生物芯片(即利用生物工程技術產生的蛋白質分子)代替在半導體硅片上集成效以萬計的晶體管而製成的新型計算機。它是透過生物DNA的狀態來反映資訊狀態的,並將遺傳密碼等同於存儲數據的輸入與輸出,利用這種基因思想而進行地開發與設計。它的能耗僅爲傳統計算機的十億分之一,速度卻比其快十萬倍以上,資訊的存儲量也比傳統計算機大得多得多。

由上可知,如今的計算機技術已經達到了很高的水平,但是社會發展的腳步永不停息,因此,無論是量子計算機,還是生物、納米、光子計算機,其發展仍有一段很長的路要走。

二、計算機技術應用現狀

(一)工農業上的應用

計算機技術在工農業上的運用,不僅爲其技術發展提供一定的平臺,同時也增進了工農業的發展,提高了工農業的工作效率,同時也增加了工農業的經濟效益。下面,筆者就計算機技術在工業上的設計、勘探的應用,以及農業上的技術、裝備、資訊傳播上的應用分別做出淺析。

在工業上,計算機技術的應用主要有這幾個技術方面的表現:一是,以數據管理技術爲基礎而構建的資訊系統,即數據庫技術,其主要用於資訊系統的開發,以及數據的存儲、分析、處理、展示、共享。二是,利用GIS技術而進行採集處理、存貯管理、分析輸出地理空間數據及其屬性資訊的計算機資訊系統,其已能實現全球化、動態化製圖。三是,包括了三維建模、三維顯示、三維操作的3D可視化技術,其被廣泛應用於地質和地球物理學等領域。例如,勘探上常用的PETRE地質建模軟件、Fast tracker三維地質建模等三維可視化軟件。四是,具有一定的沉浸性、交流性、互換性和幻想性人機交換技術。其技術主要是爲了實現人與計算機資訊交互的人機介面技術,以及包含了人機虛擬環境模擬、觸覺與壓力反饋等基礎技術的虛擬仿真技術。

在農業上,由於計算機技術的介入,其已基本實現了農業技術的數字化與可視化的管理與設計;計算機與專業農業地理資訊軟件的結合,將農業生產的各個環節系統地聯繫起來,形成了精準精確生產作業鏈條;農業資訊的網絡化使得農產品的銷售與開發步入了一個新紀元,並最大限度地保護了農民的利益。

(二)民用上的應用

現在,人們的生活與工作已離不開計算機技術。計算機技術不僅豐富了人們的生活,同時爲人們帶來了許多的便捷。例如,自來水公司利用計算機技術自主研發的設備、材料、工程、水質數據、檔案、物業收費等管理系統與軟件;美國醫學上利用計算機技術,研發了可以充當醫生眼睛與耳朵的移動機器人;辦公室的自動化處理系統;電子資訊化檔案管理系統;圖文並茂的、具有大儲存量的電子圖書等等。這一些都是計算機技術在民用生活、工作上的極好應用。

(三)教育教學上的應用

21世紀是科學技術極其發達的世紀,也是擁有無數高科技產品的世紀。生活在高科技包圍的世紀,我們要做的不僅是享受高科技帶給我們的便捷與快樂,同時還要不忘對高科技的學習與利用,甚至於研究與改進。而作爲高科技技術之一的計算機技術,對其,我們不僅學習基本理論知識,更要利用它把利用到實際的教學過程中,這將會爲我國的教育事業的蓬勃發展打下堅實有力的基礎。相比傳統的教學,利用了計算機多媒體技術的'教學,不僅豐富了教學內容,提高了教學質量,實現了教學的多樣化與專業化,更多是達到了師生合作交流,激發了學生更多的積極性與創造性。如今,在日常的教育教學中,將文字、圖形、圖像、視頻、聲音等資訊經計算機資訊技術、計算機輔助畫圖設計等技術的編制處理後而進行的教學已是頗爲廣泛的教學方式,且這類教學方式也取得了相應的教學成果。

三、計算機技術的前景展望

由當今社會的發展形勢我們不難看出計算機技術未來的發展應是朝着運算速度更高,計算機體積更小的方向。除去這兩方面不說,其發展方向主要還有以下幾個方面的表現:

第一,網絡計算機。網絡計算機是一個我們耳熟能詳的概念,這個概念足見計算機與互聯網兩者是不可分割的。互聯網是不同的人,不同的國家,不同的地區相互連接的一個主要媒介,而計算機正是透過網絡而進行聯繫,並透過網絡在不斷影響着人們的生活與工作的。

第二,移動無線一體化。目前,網物、遠程學習、視頻會議、電子商務等都是計算機網絡實現無線化、移動化、一體化的重要表現。透過網絡計算機的移動無線一體化的實現,人們可以自由無限制地進行交流、交易、管理、控制,實現了全球化範圍內的交流學習。

第三,計算機系統的自動智能化不僅可以實現計算機的自主分析、自主執行、自主處理、自主儲存,還可以實現系統的自主選擇與自主記憶,它是計算機技術發展必然趨勢。

第四,計算機在社會生活中的應用越來越多,也越來越廣,爲解決其耗能問題,實現計算機技術環保性是值得業內人士深思的問題。

第五,人性化與個性化完美結合的計算機。計算機常於被人接觸與使用,實現計算機的人性化是未來計算機必然發展方向。如果實現了這個目標,未來的計算機的交互方式將會多樣化,不但可以透過書寫和語言進行控制,還可以透過眼睛、大腦進行控制。而個性化計算機是針對某個人,或某個領域而專門制定的,例如家庭機器人保姆、醫用機器人等。在滿足了人性化設計的同時,完美結合個性化進行設計的計算機將會是一項有價值且實用的計算機建造工程。

四、結束語

總之,不管是21世紀,還是未來的社會;無論是生活,還是工作,計算機技術都會伴隨我們左右。因此,計算機技術是我們必需掌握的高科技技術之一,只有這樣,我們才能與時俱進,個人能力得到良好發展,而我們的社會纔會因我們個人的進步而得到更大的進步。

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