未来计算机的发展趋势

当今计算机科学发展趋势,可以把它分为三维考虑。一维是是向”高”的方向。性能越来越高,速度越来越快,主要表现在计算机的主频越来越高。另一个方向就是向“广”度方向发展,计算机发展的趋势就是无处不在,以至于像“没有计算机一样”。近年来更明显的趋势是网络化与向各个领域的渗透,即在广度上的发展开拓。第三个方向是向”深”度方向发展,即向信息的智能化发展。具体说

科学技术

未来计算机的发展趋势 李尹浩曲阜师范大学日照校区计算机科学学院山东日照 26 2 7 86 【摘要】当今计算机科学发展趋势，可以把它分为三维考虑。一维是是向”的方向。性能越来越高，速度越来越快，主要表现在高”计算机的主频越来越高。另一个方向就是向“ 广”度方向发展，计算机发展的趋势就是无处不在，以至于像“没有计算机一样”。近年来更明显的趋势是网络化与向各个领域的渗透，即在广度上的发展开拓。第三个方向是向”度方向发展，即向信息的智能化发展。具体说深”来计算机的发展将趋向超高速、超小型、平行处理和智能化，量子、光子、分子和纳米计算机将具有感知、思考、判断、学习及一定的自 然语言能力，使计算机进入人工智能时代。这种新型计算机将推动新一轮计算技术革命，并带动光互联网的快速发展，对人类社会的发展 产生深远的影响。

【关键词】计算机发展趋势新型计算机 一

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计算机是 2 0世纪人类最伟大的发明之一 .在这个世纪之交 .知识经济时代呼啸而来 .作为知识和信息的处理、传输和存储之载体的计算机 .在即将来临的 2世纪 . 1将会不断地开发出新的品种 .这而些新颖的计算机的发展将趋向超高速、超小型并行处理和智能化。 为达到预想的目的各种新型材料将被运用到新型计算机的开发当 中，如量子、光子分子等。未来量子光子和分子计算机将具有感知.思考，判断.学习以及一定的自然语言能力，使计算机进人人工智能时代。这种新型计算机将推动新一轮计算技术革命 .对人类社会的发展产生深远的影响。

二、智能化计算机 网上有大量的信息 .怎样把这些浩如烟海的东西变成你想要的知识.这是计算科学的重要课题，同时人机界面更加友好。目前计算机”思维的方式与人类思维方式有很大区别，人机之间的间隔还不小。人类还很难以自然的方式 .如语言、手势、表情与计算机打交道，算机难用已成为阻碍计算机进一步普及的巨大障碍。随着计 nr t t n的普及， ee普通老百姓使用计算机的需求日益增长 .这种强烈需求将大大促进计算机智能化方向的研究。近几年来计算机识别文字 f包括印刷体、手写体 J和口语的技术已有较大提高，已初步达到商品化水平 .估计 5 0年内手写和口语输入将逐步

成为主流的 -1输入方式。手势 (特别是哑语手势 )和脸部表情识别也已取得较大进展。使人沉浸在计算机世界的虚拟现实 ( iul e ly Vr a R ai t tJ技术是近几年来发展较快的技术，2 1世纪将更加迅速的发展。

的是量子信息 .运行的是量子算法时 .它就是量子计算机。量子 计算机是通过量子分裂式量子修补式来进行一系列的大规模高精确度的运算的。其浮点运算性能是普通家用电脑的 C U所无法比拟 P的.量子计算机大规模运算的方式其实就类似于普通电脑的批处理程序，其运算方式简单来说就是通过大量的量子分裂，再进行高速的量子修补 .但是其精确度和速度是普通电脑望尘莫及的 2光子计算机 .现有的计算机是由电子来传递和处理信息。电场在导线中传播的速度虽然比我们看到的任何运载工具运动的速度都快 .但是，从发展高速率计算机来说，采用电子做输运信息载体还不能满足快的要求，提高计算机运算速度也明显表现出能力有限了。而光子计算机以光子作为传递信息的载体 .光互连代替导线互连 .以光硬件代替电子硬件 .以光运算代替电运算 .利用激光来传送信号 .并由光导纤维与各种光学元件等构成集成光路 .从而进行数据运算传输和存储。在光子计算机中.不同波长 .率、偏振态及相位的光代频表不同的数据，这远胜于电子计算机中通过电子” .“状态变 1化进行的二进制运算 .可以对复杂度高，计算量大的任务实现快速的并行处理。光子计算机将使运算速度在目前基础上呈指数上升。 3分子计算机 .分子计算计划就是尝试利用分子计算的能力进行信息的处理。 分子计算机的运行靠的是分子晶体可以吸收以电荷形式存在的信息 .并以更有效的方式进行组织排列。凭借着分子纳米级的尺寸 . 分子计算机的体积将剧减。此外 .分子计算机耗电可大大减少并能 更长期地存储大量数据。 我们相信 .新型计算机与相关技术的研发和应用 .是二十一世纪科技领域的重大创新 .必将推进全球经济社会高速发展 .实现人类发展史上的重大突破。科学在发展，人类在进步 .历史上的新生事物都要经过一个从无到有的艰难历程 .随着一代又一代科学家们

三、各种新型计算机 硅芯片技术高速发展的同时 .也意味看硅技术越来越接近其物理极限。为此世界各国的研究人员正在加

紧研究开发新型计算机 . 计算机的体系结构与技术都将产生一次量与质的飞跃。新型的量子计算机、光子计算机、分子计算机、米计算机等 .纳将会在二十一世纪走进我们的生活，遍布各个领域。 1量子计算机 .量子计算机的概念源于对可逆计算机的研究。量子计算机 ( at o pt )是一类遵循量子力学规律进行高速数学和逻 q n m cm u r u u e辑运算存储及处理量子信息的物理装置。当某个装置处理和计算 (上接第 3 3页 ) 6 以下 1 左右。等钢套箱拼装检查合格后 .拆除操作平台.松动 Oc m各个葫芦，挖除河床底泥面，使钢套箱下沉基本处于悬浮状态。此时，2#主墩钢套箱干舷高度为 7 4m左右，2#主墩钢套箱干舷 2 . 3高度为 8 0m左右。向各个隔仓内均匀加水 .并同步吸泥使钢套箱 .下沉至干舷高度 25m左右。 . () 7夹壁混凝土浇筑。钢套箱着床后 .在各个 .隔仓内浇筑钢套箱刃角夹壁混凝土， 2 2#主墩浇注高度约 2 7 . m高 . 3 2#主墩浇注高度约 3 3高。浇筑夹壁混凝土采用桩基施工的导管， .m 在浇筑夹壁混凝土时 .为减少不平衡重量引起的钢套箱倾斜，在浇筑一侧隔仓的夹壁混凝土时，各隔仓视情况进行加水或减水平衡 .同时两侧隔仓按照一侧浇筑一个的顺序进行。 () 3节钢套箱拼装及取±下沉。夹壁混凝土浇筑好后 .通 8第过水仓里的水借助葫芦和千斤顶来调整钢套箱的平面位置和垂直度，然后拼装第 3节钢套箱 . 3第节钢套箱拼装好后在套箱内均匀吸泥 .使钢套箱均匀下沉。套箱内的底标高挖至设计标高后 .通过调整各隔仓内的水使钢套箱下沉至设计标高 .并将钢套箱与钢护筒进行固定，取下所有葫芦。

的不断努力，未来的计算机一定会是更加方便人们的工作学习、 生活的好伴侣。 参考文献： …刘科伟，黄建国.量子计算与量子计算机.算机工程与应用，计 2 0,(8. 02 3)

f王延汀.光子计算机. 2】谈谈现代物理知识，20,(6. 04 1) f陈连水，袁凤辉，邓放. 3 1分子计算机 .分子信 .学，20,( . E - 0 5 3 )在整个拼装及下沉过程中，要严格确保钢套箱的平面偏位及垂直度符合规范要求，发现异样情况要立即停止下沉，采取有效措施纠正后方可继续下沉。 () 9钢套

箱封底。钢套箱安装好后，在钢套箱顶部采用贝雷架等搭设平台进行水上封底。封底最大混凝土量约 7 0 m3 2,混凝土采用两台混凝土搅拌站生产 .虑其他施工因素 .考根据以往施工经验，混凝土浇注需 2 . 8故按混凝土初凝时间 3,坍落度 2 c h Oh 1m 进行混凝土配合比设计和施工。封底过程中及封底完成后一周内要将钢套箱连通管打开，确保套箱内外的水位一致 .连通管设置标高为+ 8 0m,如果因淮河水位降低造成连通管高出水面，用水泵抽 1 .水进行调节 .以保证封底混凝土在凝固过程中不受到水扬力。 参考文献『]业昆，邱式中编.梁施工专项技术手册，人民交通出版 1桂桥 社 .2 0 05

[冯斌， 2】陈妍 .南京长江第三大桥北主墩首节钢套葙施工技术田 桥梁建设，2 0, ) 0 5( 1[】天航 .混凝土一铜套箱组合围堰在承台施工中的应用Ⅱ. 3方 1 科技信，,2 0, ) E 0 9( - 3

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