计算机的发展趋势
从类型上看,计算机正向巨型化、微型化、网络化和智能化这几个方向发展。
微型化和巨型化:
近几年,计算机制造技术朝着两极方向发展:一个方向是体积越来越小,陆续出现了 笔记本电脑和掌上电脑;另一个方向是功能越来越强,出现了每秒运算数万亿次的巨型计算机。计算机的微型化能更好地促进计算机的广泛应用,计算机的巨型化能解决一些特别复杂的攻关难题。巨型计算机的研制水平,是衡量一个国家的科学技术和工业发展的水平, 是一个国家综合实力的标志;而中小型和微型计算机的生产水平及普及程度,则反映出了一个国家信息现代化的进程(图 2.25)。
巨型化并不是指计算机的体积大,而是指运算速度高、存储容量大、功能更完善的计算机系统。自计算机诞生之日起,应用对计算速度的无限要求,永远是摩尔定律难以满足的。从某种意义上来说,计算机的历史就是一部不断追求计算速度的历史。这种速度的典型应用是生命科学研究、宇宙演化、气象数字预报、石油勘探地层模拟、航空航天器模拟、大型工程设计、以及制造业产品创新等。在这些涉及大型复杂计算的领域里,必须高性能计算机才能担此重任。
计算机的微型化得益于大规模和超大规模集成电路技术的飞速发展。应用集成电路技术可将计算机中的核心部件(运算器和控制器)集成在一块大规模或超大规模集成电路芯片上,作为中央处理单元(CPU),也称为微处理器,从而才使计算机作为“个人计算机”走进千家万户成为可能。PC的出现极大促进了计算机的普及,以至时代周刊在 1982 年将当年的新闻人物评为个人计算机 PC。微处理器自 1971 年问世以来,发展非常迅速,几乎每隔两三年就会更新换代一次,这也使以微处理器为核心的微型计算机的性能不断跃升。现 在,除了放在办公桌上的台式微机外,还有可随身携带的笔记本计算机,以及可以拿在手 上进行操作的掌上电脑等。
网络化:
社会中的各种成分是相互联系、相互依存的,实现网络化,才能真正做到资源共享, 计算机才能在社会发展、经济建设中发挥更重要的作用。尤其是这些年因特网的发展,正深刻地改变着人们的生活和工作方式因特网和使用因特网的网民带 给世界的影响是深远的,世界的历史不再只是为人的传记,成千上万的网民正在书写历史, 改变着世界,也改变着世界变化的方式,以至于美国著名的《时代》周刊将 2006 的时代 风云人物评为使用或将要使用因特网的人――YOU。
众多计算机通过互联,形成了一个规模庞大、功能多样的网络系统, 从而实现信息的相互传递和资源共享。今天,网络技术已经从计算机技术的配角地位上升到与计算机技术紧密结合、不可分割的地位。与网络技术紧密相连的是网络文化的出现对人类社会带来的冲击影响也是前所未有的。正如因特网的先驱戴夫•克拉克所说:“与其说网络是互相连接的计算机,不如说他们连接了使用计算机的人。因特网最大的成功不是技术的突破,而是它对人类社会的巨大影响”。
智能化:
到目前为止,计算机处理过程化的计算工作、事务处理工作已经达到了相当高的水平, 是人力望尘莫及的,但在智能性工作方面,计算机还远远不如人脑。如何让计算机具有人脑的智能,模拟人的推理、联想、思维等功能是计算机技术的一个重要发展方向。
计算机的智能化就是要求计算机具有人的智能,即让计算机能够进行图像识别、定理 证明、研究学习、探索、联想、启发和理解人的语言等,它是新一代计算机要实现的目标。目前正在研究的智能计算机是一种具有类似人的思维能力,能“说”、“看”、“听”、 “想”、“做”,能替代人的一些体力劳动和脑力劳动的机器,俗称为“机器人”。机器人技术近几年发展得非常快,并越来越广泛地应用于我们的工作、生活和学习中。