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计算机科学及技术

计算机科学及技术

计算机科学及技术范文第1篇

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.

计算机科学及技术范文第2篇

关键词:计算机科学与技术;发展前景;探究

一、计算机科学与技术的现状分析

计算机科学是一门汇合了计算机硬件、计算机软件和各项科学技术的整合型学科,它对人们的日常生活起到了非常大的推动作用。针对当今各个领域的发展现状来分析,计算机技术已经广泛应用于学校、医院、政府单位等不同的领域,并且在无纸化办公和信息化办公上面有着突出的表现作用。在日常办公中,无纸化办公也大大提高了人们的工作效率,无纸化办公是计算机技术能够有效运用的表现之一,为我国实现绿色办公、低碳生活、创建节约型社会奠定了坚实的基础。同时,运用计算机技术还可以有效提高工作效率,从而缩短办公时间。在数据存储上,不仅仅可以有效存储及控制数据,还可以轻松导入和导出大量数据,在数据的处理上发挥了巨大的作用,为信息化办公的飞速发展带来卓越的效益。在计算机应用的效果上,运用计算机技术可以成功避免人工管理中出现漏洞或是易错的问题,可以有效取替人工并提高精准度,不仅效率高准确度更高。由于计算机技术具有很高的科学性与准确性,所以在现代化的各个行业中被广泛应用。

计算机技术是研究计算设备的科学技术,它的内容非常广泛,可粗分为计算机系统技术、计算机器件技术、计算机部件技术和计算机组装技术等几个方面。计算机技术包括:运算方法的基本原理与运算器设计、指令系统、中央处理器(CPU)设计、流水线原理及其在CPU设计中的应用、存储体系、总线与输入输出。在计算机技术的飞速发展中还是有一些问题拖延了计算机应用的速度及其发展的空间,需要我们将这些问题一一解决。

二、目前计算机技术存在的问题

由于计算机科学起步时间较晚,在许多方面还不能发挥其应有作用,满足人类生产、生活需要。下面就当前计算机科学技术发展过程中存在的问题和面临的困难进行讨论。

1、计算机的信息安全问题

网络是相对开放的大环境,在网络中传输大量数据信息很容易造成病毒或是黑客的攻击,导致数据信息的丢失或是泄露。在网络的监管上面,目前我国还处于比较初级的阶段,没有强有力的政策来管理这方面的问题,导致一些黑客经常为了某些目的去攻击各大网站,盗取或破坏网络中的数据信息,给社会和个人信息安全带来了非常大的安全隐患。

2、利用计算机技术产生违法行为

除了网络信息安全问题之外,目前社会上有很多心术不正分子利用计算机技术的应用进行行骗,使人们的财产受到了严重的损失。例如,现在有很多的钓鱼网站,一些违法分子利用这种网站来进行行骗,只要用户在钓鱼网站上输入银行卡号或个人的真实信息,银行卡内的存款非常容易被他们盗取,造成金钱损失问题。

3、计算机技术发展的不完善

目前我国的计算机技术还处于相对初级的发展状况,在现代化的运用中还没有发展成为一个更加科学更加合理的发展态势,仍然呈现一种比较混乱的局面。除此之外,由于在计算机技术的发展中开发出很多种类的信息技术,在计算机技术的发展上不仅呈现出单一而且表现出竞争的态势,由于现代化的需要人们受到利益的驱使,这方面的竞争已经开始从良性竞争向恶性竞争转变,对于计算机技术的未来长期发展是非常不利的。所以我们建议计算机技术的开发人员应该有共同的开发目标,各个层面的计算机人才都统一方向,从而能够让计算机技术在现代化的大环境中发挥得更好。

4、计算机应用人员业务能力有待提高

计算机科学及应用技术的发展是极为迅速的。计算机工作人员虽然在学校中接受过一定程度的计算机知识技术教育培训,但由于计算机科学及应用技术发展太快,每隔几年就会有大的发展。计算机工作人员如果不能一直保持学习状态,很容易和计算机发展水平相脱节,知识技能老化、陈旧。虽然有的企业会给本单位的工作人员提供一些计算机业务知识技能培训,但数量少、规模小、深度和系统性不足,无法满足计算机工作人员再学习的要求。总体来说,我国计算机工作人员的业务技能水平普遍不高,影响了工作的高效高质开展。

三、现阶段加强计算机科学技术应用的主要方法

1、提高计算机操作水平

计算机能否充分发挥出应有功能,工作人员的业务技能和操作水平影响很大。面对高速发展的计算机技术,计算机使用者必须想法设法紧跟计算机发展步伐,不断提高自身操作和运用计算机的能力水平。只有这样,才能够将计算机技术的设计效能充分发挥出来,才能更好的开展工作,解决问题。

2、做好计算机信息安全防护

面对无孔不入的黑客,计算机使用单位和个人,要时刻保持警惕,严格遵守计算机安全使用规范。就个人来说,要养成良好的计算机和网络使用习惯,避免不必要的信息风险。对于企业来说,要建立健全信息安全防护体系,并不断加大计算机安全防护投入,从人员、技术、设备、资金等方面予以加强,制定信息安全措施,确保企业信息安全。此外,政府相关部门要充分发挥行政单位的监督、管理职能,加大对计算机网络安全破坏行为的打击力度,对于利用网络进行诈骗、窃取、破坏计算机数据的行为严惩不贷,确保我国计算机网络事业的健康发展。

3、加强计算机网络使用安全宣传教育

使用者的安全意识是计算机信息安全的第一重要因素。网络监管部门、网络使用单位,必须下大力气做好计算机安全教育宣传工作。要结合本单位、本部门实际情况,制定、并不断完善科学、安全的计算机网络使用规范,要让安全意识深入每一个使用者心中,永葆警惕之心,落实好计算机网络使用安全防范措施。

四、计算机科学与技术发展前景

纵观计算机科学与技术,从兴起到繁盛不断的在适应人们的需求,应对生活的多样性同时也有着自己的发展方向,计算机科学与技术的发展主要有以下三个方向。

1、计算机科学与技术应用更加普遍

计算机科学与技术发展与我们的生活紧密相连,其特殊的功能运用来源于生活并且为生活提供便利。在人们生活中,随处可见都是计算机技术的应用产品,试想很多年以后,我们的生活小零件都有可能是一个微型的计算机系统,计算机元器件的价格也不会高不可攀。

2、计算机科学与技术的人性化发展

计算机与人类最大的不同是计算机是完全理性的机器,计算机缺少人类的感知能力。当今社会中计算机科学越来越向着计算机与人类思想相结合的方向发展,既“人工智能”方向。结合人类的思维能力与计算机的逻辑能力,相应而生很多智能产品,如智能手机、智能手表等计算机科学产物。

3、计算机科学与技术的智能化发展

计算机的智能化是当今社会的一个热门话题,也是计算机科学未来的主要发展方向。实现计算机智能化,不仅可以提高计算机的工作效率,更重要的是,智能化的计算机将摆脱原有的辅助地位,“主动”开展工作,为人类提供更加高效、便捷、理想的服务。

五、结语

综上所述,随着社会的不断发展,以计算机科学技术不断发展,正向着多元化方向发展,并且计算机科学技术的应用越来越广泛,因此把握计算机科学技术的发展趋势十分重要,将计算机科学与技术很好的运用在我国发展建设上具有重大意义。

参考文献

计算机科学及技术范文第3篇

关键词:计算机科学与技术;发展;趋势

中图分类号:G623.58文献标识码: A

一、计算机科学与技术的发展历史回顾

1946年2月15日,世界上第一台通用电子数字计算机“埃尼阿克”(ENIAC)在美国研制成功。当时它是由1.8万个电子管组成,是一台又大又笨重的机器,体重达30多吨,占地有两三间的教室般大,运算速度为每秒5000次的加法运算。并且当时它的计算成本很高,随着计算机成本的逐步降低,到了20世纪60年代和80年代以后,很多国家的政府部门和专业的研究机构以及有实力的企业开始应用计算机管理各种事务,后来,随着科学技术的逐渐发展,因特尔思维CPU处理器的诞生进一步推动了计算机的普及与推广。直到1982年世界上首台个人计算机的诞生,使计算机的成本快速下降,计算机科学技术的应用从一开始只能用于军事部门和大型科研企业开始发展转入到普通的小公司甚至一般家庭。20世纪90年代开始,计算机科学技术逐渐呈现两极化的发展趋势:一方面向微型发展,进入到各个企业、家庭;另一方面,计算机科学技术仍然在军事、国防、科研等领域广泛应用。

目前,计算机科学无论是在政府机关、企业、家庭等领域,计算机科学技术都得到了广泛的发展和进步的体现,不难发现,计算机儿科学技术是一个计算机是一个飞速发展、进步、具有超强生命力和发展前景的领域,计算机科学无论在运算速度、开发成本、使用性能都得到了质与量的飞跃,它的每次更新发展都必然带来自身的进步与推广。而如今,随着它的六十多年发展历史,并且逐步渗透到人们社会与生活的方方面面,从一元向多元化的转变,极大的充实和发展了人类生活领域,促进了社会文明进步。

二、计算机科学与技术的发展现状

(一)普及性与深入发展性

科学技术是第一生产力,不断发展进步的计算机科学技术是当今社会中潜在与重要生产力,对人类社会发展进步有着举足轻重的地位,是毫无疑问的生产力,如今,随着科学技术的飞速发展和计算机应用的日益普及,人们开始越来越多地利用计算机解决实际问题,计算机已经作为一种支柱性的力量渗透到社会生活的方方面面,经济、社会、文化、商业领域等。并且随着计算机不断地更新进步,它对现代社会的影响必然随之扩大。

(二)专门化与综合化

在计算机已经越来越普及的同时,其专门化和综合应用的特点也日益凸显出来,例如,各种家用电器也开始具备了智能化,通过网络来操控家电的运行程序,家庭网络分布式系统将逐渐取代目前单机操作的模式,极大的方便了人们的生活。另一方面,为了适应某些经济政策发展需要,计算机技术的多方面专门化又必须强化为系统的综合性能,从而更好地解决方方面面的工作。

(三)突破性与深入性

随着计算机技术在各个领域专业化的普及与发展,它的功能和定位将会更加明确,从而促使计算机应用的领域功能分化,挑战更多的突破性革命,并且深入到社会生活更加广泛的领域。这种突破性突出表现在计算机科学的发展更新上,从1904年电子管的发明到1946年第一台计算机的问世,共耗时42年,而随着科技的进步,半导体晶体管到半导体计算机的发明只用了10年的时间,此外。微电子精细加工发展到集成电路,历时不到两年,一直到到第四代计算机的问世,更是历史的重大进步与突破,现如今,根据不同使用人群的需求,各种台式机和笔记本逐渐诞生并且不断的进行更新改造,计算机将按照从事的工作进行分类更多的体现了人性化的要求和社会生活的发展需要。

三、计算机科学技术在未来的发展趋势

(一)计算机科学技术向信息的智能化更加深层次的发展

在一定程度上,网络技术的发展已经成为计算机系统的中心,在普及计算机功能上起着日趋重要的作用和影响。宽带高速上网等服务是目前计算机的主要特性,各种不同的发展技术将在未来等到更好的发展体现。同时,人们可以在网上看到来自于世界方方面面的信息,并从中获取我们自身想要得到的信息,极大的充实了人们的知识量、拓宽了人们视野。目前。人们利用计算机科学技术所提供的智能化服务,应用在家庭、企业等不同领域,促进了现代科技的发展,人文化、智能化在多方面得到了体现,促进了计算机想更高、更深入层次的发展进步。

(二)计算机科学技术日益普及、向多领域广泛的发展

随着社会的发展进步,人们对现代化生活方式的需要,计算机作为一种必不可少的工具进一步向社会渗透普及,计算机科学技术教育也在各种程度的教学领域纷纷得到实践,各个阶层要求掌握计算机科学技术知识也大幅增长,“无处不在的计算”发展趋势不仅体现在国内,在国外同样日益普及,向多领域、多层次发展延伸。计算机科学技术存在于各种家庭电器中,现在的笔记本、电子书籍等更是计算机向多领域多层次发展普及的表现。不论是学生、上班族都可以根据手中的笔记本进行学习,查阅资料。即方便又快捷。它的发展普及适应了高效率、高节奏的城市生活发展。

(三)计算机的更新速度越来越快、性能品质越来越高

目前,计算机的更新效率越来愈快,随着科技的不断进步,针对计算机科学技术在使用中日益暴露的弊端进行更新改造,并且更新改造的效率逐渐加快,比如,计算机的“并行处理”技术,程度越来愈高。目前世界上性能最高的计算机已经采用上万计算机并行的方式处理,Inter公司现拥有10亿以上的晶体管微处理器,把计算机协调并行起来,高效的解决现实存在的技术问题。高性能、高品质的更新技术日益发展实践,促进了社会科学技术的进步。

计算机科学及技术范文第4篇

一、基本数据

本研究的数据来源于2010年6月至12月间“教育部学位与研究生教育评估工作平台”②所公示的申报计算机科学与技术硕士学位授权一级学科的农林高校申报书中的信息。申报书有严格的格式要求,本文以第一部分中的基本情况、第二部分中的学术队伍和第三部分中申报单位一级学科点的学科方向为研究样本数据。需要说明,2011年4月国务院学位委员会和教育部批准印发的学位办[2011]25号文中,根据《学位授予和人才培养学科目录(2011年)》,已将原计算机科学与技术学科目录中的“软件工程”新增为一级学科,在本文的分析中未考虑此变化。

二、学位点科研基地分析

在申报书的第一部分基本情况中,要求各申报高校列出学位授权点对应的国家(部、省)重点实验室(专业实验室、工程技术研究中心、工程研究中心、人文社会科学重点研究基地)。表1为参与申报的部分农林高校计算机科学与技术学科研究基地汇总,各农林高校所依托的实验室集中在农业信息学、农业信息化工程、数字农业工程领域,反映出了农林高校计算机科学与技术学位点资源设置的农林行业特色明显。

三、学术队伍设置分析

根据各高校申报书中现有在编人员信息,从年龄结构看,36岁~45岁占到63.5%,46岁~55岁占到23.5%,55岁以上所占比例比较小,这表明,中、青年科技人员是农林高校计算机科学与技术学科的主力军。从队伍建设的梯队上看,“老”、“中”“、青”结合的梯队合理。从学历结构看,农林高校“计算机科学与技术”学科学术队伍中具有博士学位的人员比例仍然偏小(图1),迫切需要年轻同志继续攻读博士学位。

四、学科研究方向设置分析

根据申报要求,各申报高校一级学科点的学科方向填写不少于4个,不超过6个。14所农林高校所设置的一级学科点的学科方向主要集中如下9个方向(图2)。

(一)计算机软件与理论主要致力于农业领域的软件理论和软件开发技术研究,着重面向农业领域计算机软件的设计、开发、维护,运用构件化的软件技术和智能决策技术,研究农业信息的智能化处理、分析、传输、管理和利用,以及智能决策软件的构造技术。

(二)计算机控制技术及应用以计算机检测与控制技术研究为核心,以农业应用为特点,致力于农业装备的检测控制、田间信息采集传输的研究。在面向现代农业信息监控方向,围绕传感网络的体系结构,信息采集,监控信息分析与处理,展开相应的理论与应用研究。

(三)计算机网络主要针对计算机网络应用于农业的特点,开展计算机网络相关支撑技术、计算机网络体系结构、网络协议实现、分布式计算的应用研究。主要包括:网络化的嵌入式系统,网络性能评估与优化计算,传感器网络,下一代网络中的分布对象计算模型,网络安全,网络建模与模拟,普适环境中的Web服务和上下文感知服务等有关理论和方法的研究。

(四)信息安全研究信息安全的基础理论方法和技术体系,主要包括:数字签名与身份认证,密钥管理,生物数据安全,安全协议与多方计算等。(五)智能信息处理着重于智能算法的理论、算法模型及其应用,在Web信息处理、模式识别、数据挖掘等方面结合农业与生命科学等学科的优势,开展智能技术在农林业上的应用研究。

(六)图形图像处理研究图形图像处理,信息可视化和人机交互技术,计算机视觉以及相关技术在农业信息化和自动化中的应用。主要包括:农作物与植物分类,农作物生长仿真,农产品的检测与分级,新型农业机械作业仿真等相关需求。

(七)农业信息化农业信息化研究方向是在农业科学研究信息化和辅助决策智能化过程中,为解决农业规划、决策、评价等研究工作对计算机软件提出的需求所形成的研究方向。

(八)数据库与数据挖掘结合农业生产、农村信息化等事业发展的需要,重点研究数据库实现新技术,嵌入式数据库与移动数据库,数据仓库与数据挖掘,信息检索与数据库等。数据挖掘研究方向主要研究数据挖掘的相关理论与技术,以及集成信息检索、模式识别、图形图像分析、空间数据分析、生物信息等方面的技术。

(九)嵌入式软件与系统结合农业院校的特点,培养以计算机技术为核心的嵌入式技术与应用人才,主要针对嵌入式技术在农业领域的应用展开研究,为区域经济和农业信息化服务。研究嵌入式系统软件开发平台,实现嵌入式系统的应用开发,利用嵌入式技术实现工业过程的控制以及基于嵌入式技术开发相关的产品。其他研究方向有:高性能计算与系统结构、光电信息与机器视觉、精准农业、多Agent系统、计算机算法研究、软件测试与智能系统、科学计算及算法设计、分布式系统理论,物联网技术及应用等。

五、学位点科研项目资助情况分析

科研项目数量和质量对于学位点科研水平意义重大。表2给出了农林高校计算机科学与技术学位点项目资助情况,分为5个标准:国家863/948计划项目,国家科技支撑计划项目,农业部星火计划/教育部项目,国家自然科学基金,省级自然科学基金/省教育厅项目。由表2可见,国家863/948计划项目有33项,占总资助项目的8.4%;国家科技支撑计划项目有26项,占总资助项目的6.6%;农业部星火计划/教育部项目有27项,占总资助项目的6.9%;国家自然科学基金有53项,占总资助项目的13.5%;省自然科学基金/省教育厅项目有252项,占总资助项目的64.5%。从立项项目主持单位来看,分布不均衡,14所农林高校存在一定的差别。从立项项目类型来看,部级的重大项目、重点项目(国家863/948计划项目、国家科技支撑计划项目、农业部星火计划因其要求高、标准严,立项数量较低,省级自然科学基金/省教育厅项目数量较多。14所农林高校共承担了国家自然科学基金53项,通过科学基金网络信息系统ISIS③查询,14所农林高校所承担的国家自然科学基金资助项目的学科分布主要集中在计算机系统设计理论与技术(F020301)、计算机系统模拟与建模(F020102)和计算机软件(F0202)三个领域。从立项项目年度统计分析看,2004年承担8项,2005年承担6项,2006年承担7项,2007年承担7项,2008年承担5项,2009年承担15项;从立项项目总数来看,2009年后总体呈增长趋势,这与国家高度重视科技投入有关。

六、学科交叉融合情况分析

作为农林高校计算机科学与技术学科,在研究方向设置上,除了注重计算机科学与技术学科主体地位外,也力求体现与农业技术和生物技术高度融合的学科特色。福建农林大学2007年在生物学一级博士点下设立了生物信息科学与技术博士点和硕士点。应用计算智能理论,处理有关序列分析,蛋白质结构分析和预测,蛋白质功能预测,蛋白质相互作用和进化模型等问题,并构建相关软件分析平台。南京林业大学的林木生物信息学,依托林木遗传与生物技术省部共建重点实验室,完成了针对重要木本植物杨树的全基因组测定工作,其先进的海量数据处理设备为生物信息学研究提供了基础保障。湖南农业大学设置了生物信息处理研究方向,依托“湖南省植物激素与生长发育重点实验室”,重点研究生物计算科学及生物信息的获取、加工与分析。利用计算机、数学模型等方法分析和处理生物学数据,开发数据处理的算法和工具,对于理解复杂生命现象、新物种分类、药物靶点设计等领域具有重要的理论和实践意义。南京农业大学利用计算机科学与技术学科的数据库、数据挖掘、知识发现等的算法与技术,解决生物数据处理中产生的各种问题。华南农业大学开展了生物信息和生物计算研究,包括蛋白质分子对接,动物疫苗与兽药的计算机辅助设计等。山东农业大学的生物信息智能处理研究,重点在于DNA序列分析及其基因表达信号处理。其他农林高校在许多研究方向上也都涉及生物信息技术。

七、学科发展方向的建议

通过分析14所农林高校计算机科学与技术学位点的资源配置,从中可以看出,经过十余年的发展,我国农林高校计算机科学与技术学科有了长足的发展,新的学科增长点建议考虑如下方面:

计算机科学及技术范文第5篇

当今世界,计算机应用日益普及。在科学研究、国民经济、军事国防、文化教育、工业、农业、服务业、航天航空、资源勘探、气象预报、自动控制、医疗卫生、生态保护、决策管理、体育娱乐、家庭生活等等诸多领域,计算机无处不在,无时不在,并且正在以前所未有的速度向越来越多的领域渗透和扩展。计算机正发挥着巨大的作用,广泛、深刻地推动着人类社会的进步,影响着人类的思想观念、思维方法、工作方式和生活方式。可以说在人类历史上没有任何一门科学和技术像计算机科学一样,发展如此迅猛;没有任何一种工业产品像计算机一样,应用如此广泛,而又如此频繁换代。

在各个技术领域,科学家们和计算机工作者进行了艰苦而深入的探索和研究,取得了无数宝贵成果,有力地推动了计算机科学和技术的发展,有着重要意义。在纷纭杂合多种技术成果的推动下,未来计算机究竟将以怎样的形式出现?它们对人类社会将带来什么样的影响?其它学科的哪些理论和技术成果可以以及如何与计算机技术结合,从而产生哪些新的计算机种类?无疑会对计算机科学的发展走向具有战略性、指导性意义,同样值得人们去探索和研究。我们应该去研究和探索这些问题,并运用此类研究成果从宏观上指导计算机科学的研究和发展方向。

2 “计算机未来学”的任务和内容

计算机未来学是关于计算机科学、技术及其产品的未来发展走势的学科。它的研究目的,在于探讨计算机科学、技术及其应用未来发展的趋势和前景,揭示计算机科学未来走势和在未来社会中对人类生活影响的可能性。它的任务是运用计算机科学和技术的研究成果(包括过去的和最新的成果),在与计算机科学技术相关或潜在相关的各学科最新研究成果及发展趋势的基础上,预测和设计计算机科学和技术的未来走势和可能出现的成果,描述未来计算机的大致模式,以及在未来社会中对人类生活将会带来的影响等等。

计算机未来学的研究方法,在广泛收集计算机科学及与之相关或潜在相关各学科技术过去和现在的代表性成果的基础上,经过归纳、整理和分析、研究,通过揭示“决定未来发展动态最重要因素”,预测其大体发展趋势以及未来可能产生的成果,研究、预测或设计计算机科学、技术的未来发展趋势、向其它领域渗透和其它学科技术成果向计算机学科转移的可能性,论证这些成果应用于未来计算机的可能性和应用设想;同时运用“未来学”中关于未来人类社会的预测成果,并由此提出未来计算机的蓝图性构想,勾勒出未来计算机的大体模式及其对未来人类社会生活将会带来的影响以及相应的预防对策,为未来计算机科学和技术的研究和发展指出指导性方向和目标。

3 几个值得探讨的宏观议题

在计算机未来学的研究中,人们研究的主要对象是计算机的未来发展趋势和未来计算机。自然而然就会特别关注计算机如何走向未来和未来的计算机将是什么样子。无疑,要回答这两个问题,需要攻克大量难关,解决大量问题。其中有宏观走向性问题,又有微观技术性问题。本文从“计算机未来学”的角度出发,提出一些值得探讨的议题。限于篇幅,本文不展开讨论。这些议题有:

(1) 计算机换代标准与换代频率的研究;

(2)“拟人化计算机”出现的可能性及由此带来的哲学思考;

(3) 未来计算机的能源供应方式研究;

(4) 远景计算机的宏观构想;

(5) 未来计算机的元器件形态、体系结构、软件生成方式;

(6) 计算机技术发展的终极结果及“发展度”的把握;

(7) 未来计算机犯罪问题及其对策;

(8) 未来计算机的疾病感染、防治――病毒及机体损伤和修复;

(9) 关于未来计算机的立法问题。

等等与这些议题有关的人文社会科学。这一系列问题,构成了计算机未来学的一簇课题群,值得广泛学科的专家深思和探讨。