未来计算机与信息技术的研究热点及发展趋势探索

信息与电脑China Computer&Communication计算机工程应用技术

未来计算机与信息技术的研究热点及发展趋势探索

赵凤金

（中国人民大学，北京 100872）

摘 要：在当今社会，对人类生活影响最大的学科是计算机科学与信息技术，计算机已成为了21世纪的一种象征。在现今社会，计算机与信息技术被应用在人们生活的各个方面，对社会发展进步产生了十分重要的影响。在科技力量的推动下，计算机和信息技术加快了融合，出现了计算机文化、计算机思维等。计算机开始围绕知识、信息、智能等主题多元发展。笔者在阐述计算机发展规律和发展趋势的基础上，结合计算机和信息技术的关联分析未来计算机与信息技术的研究热点，探讨计算机管理技术的深化发展，并对未来可能出现的计算机类型进行展望。

关键词：计算机；信息技术；研究热点；发展趋势

中图分类号：TP3-05 文献标识码：A 文章编号：1003-9767（2017）04-045-03

Research on the Hotspot and Development Trend of Computer and

Information Technology in the Future

Zhao Fengjin

Abstract: In today’ s society, the most influential disciplines of human life are computer science and information technology.

(Renmin University of China, Beijing 100872, China)

computer and information technology speed up the integration, computer culture and computer thinking and so on are emerged. The computer began to focus on knowledge, information, intelligence and other topics of diversified development. On the basis of possible computer types.

and information technology, discusses the deepening development of computer management technology, and prospects the future

Key words: computer; information technology; research hotspot; development trend

elaborating the law of computer development and the development trend, this paper analyzes the future research problems of computer

all aspects of social development and progress has played a very important impact. Driven by the power of science and technology,

Computer has become a symbol of the 21st century. In today’ s society, computer and information technology in people’ s lives in

伴随计算机技术的快速发展，计算机成为人们生活、工作中的重要工具，对社会发展进步也起到了十分重要的作用。计算机科学从产生到发展至今经历了几十年，在这个过程中获得了巨大的成就，在思想上影响人们对世界的认识，并将人们带入到信息时代。随着计算机的发展开始衍生出各种类型的信息技术，包括信息技术技术、知识科学技术、智能处理技术等。随着计算机技术的发展，为了更好发挥其在社会发展中的作用，分析其未来研究热点和发展趋势。

念在20世纪60年代得到了世界的认可和关注。计算机科学技术主要是描绘信息变化和算法演变过程的技术，涵盖理论、设计、分析、实现和应用。计算机科学技术总是围绕社会发展基本问题不断发展的，并出现了计算机学科。计算机学科的主要呈现形态包括计算机操作、计算机问题设计、计算机理论研究等。1.2 计算机发展趋势1.2.1 高度化发展

计算机的高度化发展主要表现在两个方面：第一，计算机芯片更新频率提升；第二，计算机整体性能提升，能够实现并行处理。计算机的并行处理是指计算机应用处理器不仅

1 计算机发展规律和发展趋势

1.1 发展规律

计算机大师将计算机科学定义成一种算法科学，这种概

作者简介：赵凤金（1981-），男，河北承德人，在职研究生。研究方向：管理科学与工程。

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计算机工程应用技术

有一个，而是拥有几百、几千个。1.2.2 广度化发展

信息与电脑China Computer&Communication2017年第4期

的人机界面，实现灵活的人机交互。传统的AI研究注重个体的计算能力、逻辑推理能力、记忆搜索能力等，忽视了对人类智能行为的综合研究，因而传统的AI研究无法描绘虚拟人的智能行为。为此，计算机技术的未来发展方向是综合研究人的智能行为，具体表现在以下几个方面。第一，IOP技术的发展。IOP技术是一种新型交互程序设计，具体包括程序语言、编程技术、开发工具。第二，并发约束模型的发展。并发约束模型是一种混合型的并发程序语言，能够对计算机系统环境和执行任务进行描述。第三，语言技术的发展。语言技术主要是通过声音的输入来存储信息，通过应用多语音识别系统形成了集合声音、文字和图像为一体的MIS。

计算机广度化发展特征是指计算机的发展会朝向多个领域渗透，实现拓展性发展。在社会科技的发展下，计算机将会渗透到人类社会发展的各个领域，实现和手机的融合。1.2.3 深度化发展

计算机深度化发展特征是计算机实现智能化运作。对于互联网上的大量信息，计算机学科能够从大量信息中筛选出有助于自己发展和提升的信息。同时，在计算机深度化发展下，人机交互将会成为一种可能。

2 计算机技术和信息技术的未来发展热点、趋势

2.1 计算机技术的信息网络化发展

在计算机技术的深入发展下，计算机技术开始实现和通信技术的结合。在网络开放性的影响下，计算机技术应用和信息传输也会提升影响力，实现信息网络化发展。计算机技术的信息网络化发展需要着重解决以下几个方面的问题。第一，形成以网络为中心的计算环境。在计算环境中，将计算机的计算功能、计算负荷情况更加合理地分配到相应的服务器上。第二，在对用户操作的支持下实现协同工作。第三，基于计算机网络的协同计算，加强对多种信息的处理，实现三网融合发展。第四，突破原有的计算机网络理论和信息理论。2.2 能够从大量信息中获取所需知识

在原有的计算机系统支持下，计算机信息处理大多是从符号中获取信息，获取的信息不能直接成为知识，需要再次加工。而在知识信息时代，计算机网络中蕴含的大量信息能够被充分挖掘、开发和利用，信息技术转化为知识变得不再复杂。大量信息的复杂性表现在形式和时空关系上。计算机技术的未来发展对大量信息的甄别和处理技术提升，具体体现在以下几个方面。第一，大量信息压缩技术。这种技术形式能够被广泛应用在实时性和非实时性的多媒体应用系统中，借助多媒体技术实现更加规范的信息加工处理。第二，大量信息描述和交还技术。在信息量不断增加下出现了基于智能化的信息浏览器，通过智能信息浏览器能够帮助人们获取更多所需要的知识，并为知识的交流应用提供了更多可能，实现了信息的可视化应用。第三，虚拟现实造型语言VRML。这种技术主要是指通过互联网来对多维信息进行更进一步的描述，确定信息交换标准，并能够为客户提供其所需要的三维图像。第四，同步多媒体集成语言。这种语言主要是用来描述网页的语言，能够为用户提供一种方便了解文字和图形的重要环境，具有集成化、动态化的特点。2.3 计算机技术对人工智能的支持

在计算机支持下发展起来的人工智能能够提供更加友好

3 信息管理系统发展趋势

3.1 MIS技术系统向Internet的拓展

Internet是借助于IP、TCP协议和WWW技术，在企业内部的信息管理和交换平台应用的网络技术形式。在Internet上，用户只需要浏览界面就能获得相应的服务集成信息，具有开放性、动态性和交互性的特点。Internet的开发工具主要是超文本语言和公共网络接口。通过应用二者能够在网络上实现数据信息的统一规范化应用。用户对于自己喜欢的图片、语言和图像，只需要轻轻点击鼠标就能获取。信息网络化发展深刻影响人们的生活，促进了信息通信的快速化和交互化发展。3.2 MIS系统的实现3.2.1 主要内容

MIS系统的主要内容包括信息资源管理平台、办公应用平台、网络应用支撑平台、事务处理平台。其中，信息资源管理平台涉及的技术形式有Web、HTML、Internet、多媒体等。信息资源管理平台是在多种操作系统上形成的一种综合性分服务器，具备查询信息、分析信息和组织应用信息的功能。消息传递和工作管理平台传递信息不仅仅是通过电子邮件来实现，而且还可以通过企业报表实现。第三，网络应用支撑平台。这种平台主要是应用TCP、IP协议来进行信息的传输与管理，主要应用的技术有网络管理技术、防火墙技术和路由技术等。

3.2.2 Internet的构建

第一，网络操作系统的选择。选择网络操作系统需要满足以下几个要求，能够对多个平台提供信息支持，具有拓展性和兼容性的特点，总体安全性能良好。第二，结合企业的实际发展情况来确定网络内容。第三，实现和客户的有效沟通。

4 计算机数据库系统

4.1 面向更多对象的数据库技术

面向对象数据库是面向对象系统和数据库系统的总称，具体是指系统开发中面对的数据库管理系统。该系统通过属

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性能够对需要保存的数据信息进行描述。这种系统形式能够反映客观世界的重要信息，并借助程序语言和数据库管理系统解决数据库问题。

4.2 数据仓库和数据挖掘技术

数据仓库主要是借助计算机系统将企业的各个数据信息聚集在一起，之后将业务信息进行分类管理。数据仓库不是一种单一的产品，能够有效访问其他数据库信息。数据挖掘技术是指从大量数据库数据信息中获取人们所需要的知识，从而为决策者作决策提供重要的支持。4.3 多媒体数据库技术

这种技术是在大量光盘、高速度浏览器、高速数字处理技术支持下发展起来的一种技术，是融合多种类型媒体的数据库。多媒体数据库能够支持大数据的管理，支持多种环境运作，能够提供良好的人机交互界面。

信息，因而通过对不同波长的判断和识别能够实现对大量数据信息的并行处理，提升计算机运行效率、速度。5.2.3 分子计算机

分子计算机主要是通过吸收分子晶体上的电荷形式的信息，并对这些信息进行排列组织的运行系统。分子计算机具有能耗少、运算快、存储量大等特点。由于其的主要材料是蛋白质分子，因而在应用时表现出良好的自我修复能力，能够和分子活体有效连接。5.2.4 纳米计算机

纳米计算机主要是通过对纳米技术的开发与应用而发展形成的一种高性能计算机。伴随社会科技的发展进步，纳米技术也逐渐得到了发展，成为现阶段比较前沿的技术形式。纳米技术在最开始应用时需要是操作人员结合自己的需求来对一些原子进行操作，从而制作形成不同功能的产品。随着科技的进步，纳米技术能够在微电子技术的支持下，将传感器、电动机等多种器械放在同一个硅芯片上形成新的系统，为计算机系统运作提供重要的支持，推动计算机行业的发展进步。纳米技术的体积很小、总体存储量较大、使用成本费用不高，得到了相关人员的重视和应用。

5 未来可能出现的计算机类型

5.1 智能化超级计算机

超高速计算机采用平行处理技术改进计算机结构，可以使计算机系统同时执行多条指令，或同时处理多个数据，进一步提高计算机运行速度。超级计算机通常是由成百数千甚至更多的处理器构成，能完成普通计算机和服务器所不能完成的大型的复杂任务。从超级计算机获得的数据分析和模拟成果，能推动各个领域高精尖项目的研究与开发，为人们的日常生活带来更多的便利。5.2 高性能的新型计算机

目前，硅芯片技术快速发展。在新的形势下，需要开发出一种新型计算机，从而使计算机结构、计算机器件等实现变革性发展。在这样的技术支持下，逐渐出现了多种类型的高性能新型计算机，具体包括以下几类。5.2.1 量子计算机

量子计算机是在可逆计算机基础上发展起来的一种新型计算机。量子计算机的发展遵循量子力学发展规律，是集逻辑运算、逻辑存储、处理系统等为一体的物理装置。量子计算机主要是利用一种连接分子聚合物特性来实现的，借助激光脉冲改变分子的形态和状态。5.2.2 光子计算机

光子计算机主要是应用光子替代电子进行数据分析、处理和应用。光子计算机也被称作全光数字计算机，实现光和电之间的相互转换、应用。在具体操作中可以通过光硬件代替原有的计算机电子硬件，应用光运算系统代替原有的电运算系统。在光子计算机系统中，不同的波长代表不同的数据

6 结 语

综上所述，计算机技术和计算机信息管理系统之间存在密切的关联。在社会步入信息时代之后，计算机技术呈现出快速发展趋势。传统的计算机系统结构得到了进一步优化，各种信息资源的共享变得更为便捷，计算机技术实现了世界范围内的透明化发展，且资源共享不再受到时间、地点和空间的限制，是未来信息管理系统的重要发展趋势。

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