谈计算机科学及技术现状和发展趋势.doc

<校名>？毕业生毕业设计〔论文谈计算机科学与技术现状及发展趋势分类号：单位代码：学号：密级：姓名：念轩媛院系：专业：指导老师：..论文摘要计算机科学技术自二十世纪产生以来已经经历了各方面的进步和革新,计算机科技能力是表现社会力量以及国家实力的一个方面在网络时代,计算机科学技术的发展在不断推进系统的更新,加入多核微处理器,以及虚拟化技术以及网络安全的发展计算机的应用领域也在不断扩充,从传统的军事医疗,到如今人们生活的方方面面,计算机科技影响了人们的生活方式和理念关键词：计算机技术,发展现状,发展趋势,相应方法等..引言计算机是20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21世纪,将会不断地开发出新的品种,而这些新颖的多种多样的计算机,将以其更强大的功能,为世人所瞩目,成为知识经济时代人们的新宠儿 21世纪是人类走向信息社会的世纪,是网络的时代,是超高速信息公路建设取得实质性进展并进入应用的年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。

目录引言1第1章计算机发展概述3第2章计算机技术的现状与发展前景特点52.1　总概52.2计算机科学技术的现状特点5　技术的快速更新换代5　多领域的渗入5　技术人才的增多62.3计算机科学技术的发展特点6　多极化6　智能化6　网络化6　多媒体化7第3章计算机具体技术发展趋势浅析83.1芯片技术析83.2 并行处理技术析83.3 分布式客户/服务器模式83.4 64位操作系统83.5 千兆位网络93.6 网络计算93.7 多媒体技术9第4章从宏观的角度来看计算机技术的发展114.1 技术方面114.2 构架方面114.3 人机交互124.4 模块化124.5 无线化124.6 专门化124.7 网络化134.8 环保化134.9 人性化134.10 智能化144.11 个性化14第5章结束语15致谢15第6章参考文献16第1章 计算机发展概述计算机的诞生酝酿了很长一段时间1946年2月,第一台电子计算机ENIAC在美国加州问世,ENIAC用了18000个电子管和86000个其它电子元件,有两个教室那么大,运算速度却只有每秒300次各种运算或5000次加法,耗资100万美元以上。

尽管ENIAC有许多不足之处,但它毕竟是计算机的始祖,揭开了计算机时代的序幕 计算机的发展到目前为止共经历了四个时代：从1946年到1959年这段时期我们称之为"电子管计算机时代"第一代计算机的内部元件使用的是电子管由于一部计算机需要几千个电子管,每个电子管都会散发大量的热量,因此,如何散热是一个令人头痛的问题电子管的寿命最长只有3000小时7,计算机运行时常常发生由于电子管被烧坏而使计算机死机的现象第一代计算机主要用于科学研究和工程计算 从1960年到1964年,由于在计算机中采用了比电子管更先进的晶体管,所以我们将这段时期称为"晶体管计算机时代"晶体管比电子管小得多,不需要暖机时间,消耗能量较少,处理更迅速、更可靠第二代计算机的程序语言从机器语言发展到汇编语言接着,高级语言FORTRAN语言和cOBOL语言相继开发出来并被广泛使用这时,开始使用磁盘和磁带作为辅助存储器第二代计算机的体积和价格都下降了,使用的人也多起来了,计算机工业迅速发展第二代计算机主要用于商业、大学教学和政府机关 从1965年到1970年,集成电路被应用到计算机中来,因此这段时期被称为"中小规模集成电路计算机时代"。

集成电路〔Integrated Circuit,简称r是做在晶片上的一个完整的电子电路,这个晶片比手指甲还小,却包含了几千个晶体管元件第三代计算机的特点是体积更小、价格更低、可靠性更高、计算速度更快第三代计算机的代表是IBM公司花了50亿美元开发的IBM 360系列 从1971年到现在,被称之为"大规模集成电路计算机时代"第四代计算机使用的元件依然是集成电路,不过,这种集成电路已经大大改善,它包含着几十万到上百万个晶体管,人们称之为大规模集成电路〔LargeScale lntegrated Circuit简称LSI和超大规模集成电路〔Very Large Scale lntegrated Circuit简称VLSI1975年,美国1BM公司推出了个人计算机PC〔PersonaI Computer,从此,人们对计算机不再陌生,计算机开始深入到人类生活的各个方面在计算机的发展过程中,最重要的一个因素是硬件的发展摩尔定律是30年前提出来的,在过去的30年里都相当准确摩尔说每18个月CPU的处理速度就会加倍,后来定律不仅仅是覆盖CPU,还延伸到存储、外设等硬件可以认为摩尔定律在以后的10年或20年里会继续有效,就是说整个存储和计算的发展还会按照指数性的方式前进。

另外一个定律是贝尔定律,讲的是如果保持性能不变,每18个月器件的价格或者体积就会减半,就是说价格越来越低麦特卡夫定律讨论计算和带宽的效应当我们打的时候,一个人和另外一个人沟通,这个时候的价值是1;当我们做广播的时候,一个对多个,价值是N当我们把N个用户和N个装备连接起来的时候,这个价值是按照N平方的速率增长由于我们有N个用户在这个系统中得到N个平方的价值,那么N就会不断增长,所以我们得到的价值很大由于N在增加,N平方会越来越大,N就反馈增长,这就是正向的循环,就是网络应吉尔德定律预测:在未来25年,主干网的带宽将每6个月增加1倍其增长速度超过摩尔定律预测的CPU增长速度的3倍!把这四个定律联系起来就是网络计算发展的基石贝尔定律告诉我们上网的设备越来越便宜,体积也会越来越小,因此越来越多的用户可以使用各种智能设备上网;麦特卡夫定律说因为有更多的用户上网,所以这个"网"创造的价值越来越大;由于价值越来越大,又有更多的内用户上网,网络的流量越来越大吉尔德定律说没有关系,我发展得快,主干网的带宽将每6个月增加1倍,以可以传输这些信息;摩尔定律说传过来的内容我可以存储、处理和控制变成一个正向的反馈,这也就使得算和网络会继续呈现非线性的、指数的增长……第2章计算机技术的现状与发展前景特点2.1　总概上个世纪在美国诞生了第一台计算机肯尼亚克,就开始标志着人类计算机革命的到来。

计算机科学技术的迅猛发展,是人类在探索和发现道路上的伟大成果,是结晶了无数计算机工作者的智慧的计算机在发展过程中已经越来越小巧、反应快速以及贴近人们的生活以前作为军事以及教育、医疗等用途的计算机技术已经越来越被个人所掌握,计算机进入到个人生活的各个环节而随着人们物质生活水平的提高,人们对于计算机性能的要求也越来越高,这也反过来激励着计算机科学技术的不断发展和完善而在总结计算机科学技术的发展现状中,需要充分考虑到计算机本身具有的属性,以及计算机带来的现状改变,综上,计算机科学技术的现状可以总结为以下几点2.2　计算机科学技术的现状特点2.2.1　技术的快速更新换代计算机领域是一个需要不断创新的领域,计算机的软硬件在实际的操作运用中会遇到很多的问题,而技术的不断完善更新是计算机科学技术发展的一个重要方面旧的技术已经不能满足社会对于计算机的需求,而新的技术应运而生,当新的技术被运用到计算机中,计算机会有更高的性能、更灵巧的外观以及跟实用的操作计算机的硬件方面在采用更多的材料,让其更好地为计算机的功能而服务而计算机的软件系统,是根据人们的意见反馈以及市场预期,在做着关于观念上最终到技术上的持续创新,让计算机的操作更加接近现代的需要。

2.2.2　多领域的渗入计算机科学技术的不断完善,让计算机进入到越来越多的领域计算机所涉及到的科学运算、过程检测与控制、数据处理、计算机辅助系统等功能,让计算机所涉及的领域逐渐增多,涉及到人类社会的军事、教育、医疗、商业、文化、经济、政治等各个方面计算机科学技术的加入,使得社会的面貌和生产方式发生了巨大的改变,加快了人们的学习、工作效率,让计算机去计算和操作一些数据和过程,减省人力物力的消耗,提高社会运转效率2.2.3　技术人才的增多计算机科学技术的发展离不开人才的贡献,由于社会的各个领域几乎都涉及到了计算机技术,社会对这方面专业人才的需求也逐步增大,使得社会加大了对计算机教育的投入,更多的人具有了专业能力,从而更好地参与到社会实践中,并且不断改善计算机的功能 　　计算机人才的增多会加快计算机技术的发展,将人类的计算机事业推向新的高潮而随着人们对计算机技术的了解增多,对于计算机的操作以及软硬件方面的问题也越来越了解,计算机知识得到了不断普及2.3　计算机科学技术的发展特点2.3.1　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2.3.2　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2.3.3　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、可以互相通信的网络结构网络化的目的是使网络中的软件、硬件和数据等资源能被网络上的用户共享目前,大到世界范围的通信网,小到实验室内部的局域网已经很普及,因特网〔Internet已经连接包括我国在内的150多个国家和地区由于计算机网络实现了多种资源的共享和处理,提高了资源的使用效率,因而深受广大用户的欢迎,得到了越来越广泛的应用。

2.3.4　多媒体化多媒体计算机是当前计算机领域中最引人注目的高新技术之一多媒体计算机就是利用计算机技术、通信技术和大众传播技术,来综合处理多种媒体信息的计算机这些信息包括文本、视频图像、图形、声音、文字等多媒体技术使多种信息建立了有机联系,并集成为一个具有人机交互性的系统多媒体计算机将真正改善人机界面,使计算机朝着人类接受和处理信息的最自然的方式发展计算机的发展经历了几个阶段和过程,从最开始的军事用途已经遍布到了社会生活的各个方面计算机科学技术的发展已经深刻地影响到了社会进程,计算机在体积上、性能上等都得到了更大的发展,也更加贴近人们对于计算机的用户需求计算机的发展趋势呈现出交互式、体验式以及智能化的特征,计算机CPU的速度在加快,外观设计也更加多样化,运用领域更加广发,逐步迈向第五代计算机的新纪元,计算机科学技术的发展是新时代中发展中的一个重要方面第3章计算机具体技术发展趋势浅析3.1芯片技术析从1971年微处理器问世后,计算机经历了4位机、8位机和16位机的时代,90年代初,出现了32位结构的微处理器计算系统,并将进入64位计算时代自从1991年MIPS公司的64位机R4000问世之后,已陆续有D。