計算機(jī)科學(xué)系論文
計算機(jī)科學(xué)系論文
改革開放以來,中國經(jīng)濟(jì)社會發(fā)生了翻天覆地的變化,計算機(jī)作為一種全新的概念不斷出現(xiàn)在人們的視野.現(xiàn)代社會,計算機(jī)科學(xué)技術(shù)已經(jīng)滲透到人們生活的方方面面,不管是學(xué)生學(xué)習(xí)、教師教學(xué)還是上班工作,都會涉及到計算機(jī),它在潛移默化中改變著人們的生活,是中國現(xiàn)代文明發(fā)展的標(biāo)志。下面是學(xué)習(xí)啦小編為大家整理的計算機(jī)科學(xué)系論文，供大家參考。
計算機(jī)科學(xué)系論文范文一：計算機(jī)科學(xué)技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展
(一)
一、計算機(jī)科學(xué)技術(shù)的現(xiàn)狀
計算機(jī)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展飛快，已經(jīng)漸漸融入人們?nèi)粘Ｉ畹狞c點滴滴中，快速發(fā)展中不免有些隱患，因此謹(jǐn)慎分析現(xiàn)狀也是十分有必要的，對計算機(jī)科學(xué)的進(jìn)一步發(fā)展也有著積極意義。如今，計算機(jī)科學(xué)技術(shù)作為一個生命力強(qiáng)、發(fā)展前景良好的科學(xué)技術(shù)，在個人、家庭、企業(yè)乃至國家各個層面區(qū)域的應(yīng)用都很廣泛，在開發(fā)成本、運行速度以及使用性能等方面都取得了不小的突破。同時，計算機(jī)科學(xué)的發(fā)展也帶動了集成電路技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、軟件工程、材料科學(xué)等領(lǐng)域的快速發(fā)展，各個行業(yè)相輔相成，共同向前進(jìn)步發(fā)展。在這個信息化的時代，計算機(jī)已經(jīng)融入了千家萬戶的生活與工作中，在各個行業(yè)如工農(nóng)業(yè)、文化教育行業(yè)、社會服務(wù)業(yè)等之中都發(fā)揮著不可代替的重要作用，對于社會來說已是不可缺少的一部分。其中最重要的則是計算機(jī)科學(xué)技術(shù)在社會生產(chǎn)方面的作用。隨著全球信息化時代的進(jìn)步，人與人之間、生活與工作之中，信息傳遞是格外重要的。而計算機(jī)科學(xué)技術(shù)則是通過互聯(lián)網(wǎng)的作用改善信息傳遞的方式，加快其速度，從而促進(jìn)了信息技術(shù)行業(yè)的發(fā)展。同時，人們對于信息的認(rèn)識也與日劇增，從而對信息選擇的要求也越來越高，精確性、有效性、及時性都是人們所追求的目標(biāo)。由于計算機(jī)與網(wǎng)絡(luò)的運行形勢，使得人們的勞動方式與工作模式也得到了轉(zhuǎn)變。秀才不出門，能知天下事。人們可以足不出戶得完成工作與學(xué)習(xí)任務(wù)，節(jié)省了更多人力物力去完成其他的事情，對行動與思想方面也有一定的解放作用。這正是說明了科技乃人類社會第一生產(chǎn)力。另外，計算機(jī)科學(xué)技術(shù)帶動了信息技術(shù)的發(fā)展，信息技術(shù)也推動著電子技術(shù)、生物技術(shù)以及新能源新技術(shù)的研發(fā)等領(lǐng)域的快速發(fā)展。
二、計算機(jī)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展前景
2.1生物計算機(jī)
早在1994年3月就有一位美國科學(xué)家提出了生物計算機(jī)這一設(shè)想。將DNA堿基序列當(dāng)做信息的編碼載體，利用當(dāng)今的分子生物學(xué)技術(shù)，適當(dāng)使用控制酶，改變DNA堿基序列并使信息有效反映出來，對數(shù)據(jù)進(jìn)行運算。DNA計算機(jī)設(shè)想的出現(xiàn)有效拓寬了人類對計算機(jī)了解的視野，改變了計算機(jī)僅僅只是簡單是物理性操作的性質(zhì)，增加了操作方式。如今，英國生物信息研究院的研究人員做出的重大突破使得人們對信息儲存的認(rèn)識有了進(jìn)一步的轉(zhuǎn)變?？茖W(xué)家們將文學(xué)家莎士比亞的154首詩歌的音樂文件(mp3格式)以及相關(guān)的照片編制了DNA序列，使得儲存密度大大增高，這一消息使得人們對生物計算機(jī)的構(gòu)想進(jìn)一步貼近現(xiàn)實。
2.2量子計算機(jī)
量子計算機(jī)的原理是即將處于量子狀態(tài)的原子作為內(nèi)存與CPU，利用其特性對信息做精確的處理，其特性即原子的同一時間點處于不同位置之間。在數(shù)據(jù)信息處理，數(shù)據(jù)儲存兩方面，量子位的能力較晶體管電子位來說都是存在很大進(jìn)步的。
2.3光子計算機(jī)
光子計算機(jī)做出的重大突破即為可以利用光速來完成電子儲存以及運算等工作，與傳統(tǒng)的芯片計算機(jī)相比其運行速度大大增加。其實早在20世紀(jì)50年代后期就有科學(xué)家提出光子計算機(jī)這一設(shè)想，同時這一設(shè)想也在逐漸向現(xiàn)實發(fā)展前進(jìn)著。1986年，戴維米勒研制出小型的光開關(guān)，使得貝爾實驗室的艾倫黃研制的光處理器有了一定的基礎(chǔ)，在1990年的1月，光計算機(jī)的工作正式開啟。在元器件方面，光計算機(jī)有兩種類型，即光電混合型與全光學(xué)型。貝爾實驗室成功工作的光計算機(jī)采用的就是混合型元器件。然而相比全光學(xué)光子計算機(jī)，其運行速度還是有些遜色的。要想將全光學(xué)光子計算機(jī)成功的研發(fā)并制作出，必需研發(fā)出一種特殊的“晶體管”，這種晶體管能夠用一條光來控制另一條光。然而現(xiàn)今存在的光學(xué)“晶體管”存在很大的問題，笨拙且較大的體積是無法適用在光子計算機(jī)里的。因此，對光子計算機(jī)的研發(fā)工作還需要很大的努力，還有很長的一段路要走。
三、總結(jié)
當(dāng)今社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展的步伐不斷加快，計算機(jī)對人們的影響也越來越深，漸漸融入各個階層的人們以及各行各業(yè)的生產(chǎn)發(fā)展之中，促進(jìn)人類進(jìn)入信息化經(jīng)濟(jì)世界。正是這樣，計算機(jī)的發(fā)展與突破對人類文明的發(fā)展與進(jìn)步的影響是巨大的，為社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展也做出了重大的貢獻(xiàn)。
計算機(jī)科學(xué)系論文范文二：管窺計算機(jī)科學(xué)技術(shù)
1計算機(jī)科學(xué)技術(shù)現(xiàn)狀
1.1計算機(jī)科學(xué)技術(shù)在生活中應(yīng)用廣泛
在這個信息化時代，計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)作為人們社會生活的重要部分，已經(jīng)進(jìn)入千家萬戶。人們不用出門就可以通過計算機(jī)了解國內(nèi)外新聞、天氣預(yù)報資訊、股市行情、世界地圖、收發(fā)電子郵件、檢索信息等;不用逛街就可以通過互聯(lián)網(wǎng)中的購物網(wǎng)站買到喜歡的東西;通過計算機(jī)可以與相隔較遠(yuǎn)的朋友在線聊天、視頻聊天等，加強(qiáng)人們之間的交流和溝通，促進(jìn)友誼;人們可以通過計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)訂購飛機(jī)票、火車票等，節(jié)省排隊時間;教師可以通過計算機(jī)科學(xué)技術(shù)實現(xiàn)對學(xué)生的在線授課，更及時、更方便;動漫工作者可以使用計算機(jī)科學(xué)技術(shù)制作動漫;政府機(jī)關(guān)也可以通過計算機(jī)科學(xué)技術(shù)建立城市網(wǎng)站，及時了解市民反映的問題，通過計算機(jī)與各個行業(yè)的工作人員在線交流;很多企業(yè)使用計算機(jī)來處理大量數(shù)據(jù)和信息，代替?zhèn)鹘y(tǒng)的人工處理，提高工作效率。計算機(jī)科學(xué)技術(shù)潛移默化的影響著人們的生產(chǎn)、工作和學(xué)習(xí)。
1.2計算機(jī)科學(xué)技術(shù)更加智能化和專業(yè)化
計算機(jī)科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展和廣泛應(yīng)用，推動了集成電路、微電子和半導(dǎo)體晶體管的發(fā)展，計算機(jī)科學(xué)技術(shù)更加智能化和專業(yè)化。計算機(jī)能根據(jù)使用對象的不同個體需要進(jìn)行改裝、更新，對于有更高需求的用戶可以專門定做計算機(jī)，用戶可以根據(jù)使用環(huán)境的不同選擇臺式計算機(jī)、筆記本計算機(jī)、掌上電腦和平板電腦等。計算機(jī)科學(xué)技術(shù)在其他特殊領(lǐng)域也能發(fā)揮自己的優(yōu)勢，如智能化家用電器和智能手機(jī)，家庭式網(wǎng)絡(luò)分布系統(tǒng)代替了傳統(tǒng)的單機(jī)操作系統(tǒng)，滿足人們的生活需求。
1.3計算機(jī)的微處理器和納米技術(shù)
微處理器能提高計算機(jī)的使用性能，縮小傳統(tǒng)處理器芯片中的晶體管線寬和尺寸。利用光刻技術(shù)，波長更短的曝光光源經(jīng)過掩膜的曝光，將晶體管在硅片上制作的更精巧，將晶體管導(dǎo)線制作的更細(xì)小。計算機(jī)科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展使計算機(jī)運算速度更快，體積更微型，操作更智能，傳統(tǒng)的電子元件不能適應(yīng)計算機(jī)的發(fā)展。納米技術(shù)是一種用分子射程物質(zhì)和單個原子的毫微技術(shù)，可以研究0.1～100納米范圍內(nèi)的材料應(yīng)用和性質(zhì)。計算機(jī)科學(xué)技術(shù)中利用納米技術(shù)，可以使計算機(jī)尺寸變小，解決運算速度和集成度的問題。
2計算機(jī)科學(xué)技術(shù)的未來發(fā)展
現(xiàn)如今，計算機(jī)科學(xué)技術(shù)的應(yīng)用越來越廣，人們對計算機(jī)科學(xué)技術(shù)的要求越來越高，促使數(shù)學(xué)家和計算機(jī)學(xué)家們不斷研究計算機(jī)科學(xué)技術(shù)，使計算機(jī)科學(xué)技術(shù)在各個領(lǐng)域、各個行業(yè)發(fā)揮更大的作用，滿足人們的不同需求。下面從DNA生物計算機(jī)、光計算機(jī)和量子計算機(jī)三方面來探究計算機(jī)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展前景。
2.1DNA生物計算機(jī)DNA生物計算機(jī)用生物蛋白質(zhì)芯片代替?zhèn)鹘y(tǒng)的半導(dǎo)體硅芯片。1994年，美國科學(xué)家阿德勒曼率先提出關(guān)于生物計算機(jī)的設(shè)想。在計算機(jī)運算數(shù)據(jù)時，將生物DNA堿基序列作為信息編碼載體，運用分子生物學(xué)技術(shù)和控制酶，改變DNA堿基序列，從而反映信息，處理數(shù)據(jù)。這一設(shè)想增加了計算機(jī)操作方式，改變了傳統(tǒng)的、單一的物理操作性質(zhì)，拓寬了人們對計算機(jī)的了解視野。DNA生物計算機(jī)元件密度比大腦神經(jīng)元的密度高100萬倍，信息數(shù)據(jù)的傳遞速度也比人腦思維快100萬倍，生物計算機(jī)的蛋白質(zhì)芯片存儲量是傳統(tǒng)計算機(jī)的10億倍。2001年，以色列科學(xué)家研制出世界上第一臺DNA生物計算機(jī)，體積較小，僅有一滴水的體積。2013年，英國生物信息研究院的科學(xué)家們使用DNA堿基序列對文學(xué)家莎士比亞154首作品的音樂文件格式和相關(guān)照片進(jìn)行編制，增加了儲存密度，使儲存密度達(dá)到2.2PB/克(1024TB=1PB)，提高了人們對信息儲存的認(rèn)識，這一重大突破使生物計算機(jī)的設(shè)想有望成為現(xiàn)實。
2.2光信號和光子計算機(jī)
光子計算機(jī)是一種由光子信號進(jìn)行信息處理、信息存儲、邏輯操作和數(shù)字運算的新型計算機(jī)。集成光路是光子計算機(jī)的基本構(gòu)成部件，包括核鏡、透鏡和激光器。光子計算機(jī)和傳統(tǒng)計算機(jī)相比較，有以下幾點好處：
(1)光計算機(jī)的光子互聯(lián)芯片集成密度更高。在高密度下，光子可以不受量子效應(yīng)的影響，在自由空間將光子互聯(lián)，就能提高芯片的集成密度。
(2)光子沒有質(zhì)量，不受介質(zhì)干擾，可以在各種介質(zhì)和真空中傳播。
(3)光自身不帶電荷，是一種電磁波，可以在自由空間中相互交叉?zhèn)鞑?，傳播時各自不發(fā)生干擾。
(4)光子在導(dǎo)線中的傳播速度更快，是電子傳播速度的1000倍，光計算機(jī)的運算速度比傳統(tǒng)計算機(jī)更快。20世紀(jì)50年代末，科學(xué)家提出光計算機(jī)的設(shè)想，即利用光速完成計算機(jī)運算和儲存等工作。與芯片計算機(jī)相比較，光子計算機(jī)可以提高計算機(jī)運行速度。1896年，戴維•米勒首先研制出光開關(guān)，體型較小。1990年，貝爾實驗室的光計算機(jī)工作計劃正式開啟。根據(jù)元器件的不同，光子計算機(jī)可以分為全光學(xué)型計算機(jī)和光電混合型計算機(jī)。全光學(xué)型計算機(jī)比光電混合型計算機(jī)運算速度快，還可以對手勢、圖形、語言等進(jìn)行合成和識別。貝爾實驗室已經(jīng)成功研制出光電混合型計算機(jī)，采用的是混合型元器件。研發(fā)制作全光學(xué)型計算機(jī)的重要工作就是研制晶體管，這種晶體管與現(xiàn)存的光學(xué)“晶體管”不同，它能用一條光線控制另一條光線。現(xiàn)存的光學(xué)“晶體管”體積較大較笨拙，滿足不了全光學(xué)型計算機(jī)的研發(fā)要求。
2.3量子理論計算機(jī)
量子計算機(jī)將處于量子狀態(tài)的原子作為計算機(jī)CPU和內(nèi)存，處于量子狀態(tài)的原子在同一時間內(nèi)能處于不同位置，根據(jù)這一特性可以提高計算機(jī)處理信息的精確度，提高處理數(shù)據(jù)的運算速度，有利于數(shù)據(jù)儲存。量子計算機(jī)處理信息時的基本數(shù)據(jù)單元是量子比特，取代了傳統(tǒng)的“1”和“0”，具有極強(qiáng)的運算能力，運算速度比傳統(tǒng)計算機(jī)快10億倍。中國和美國的科學(xué)家們在實驗室里成功實現(xiàn)了同時對多個量子比特進(jìn)行操作，為制造量子計算機(jī)提供了可能。相信在科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展和世界各國的科學(xué)家們共同努力下，量子計算機(jī)會成為現(xiàn)實。
3結(jié)束語
計算機(jī)科學(xué)技術(shù)是一個具有廣闊發(fā)展前景的領(lǐng)域。從1946年到現(xiàn)在，計算機(jī)科學(xué)技術(shù)經(jīng)歷了巨大的變革，計算機(jī)物理元器件、集成電路、外存儲器等都有較大的發(fā)展。計算機(jī)科學(xué)技術(shù)具有存儲容量大、運算處理能力強(qiáng)、運算速度快、性價比高、計算數(shù)據(jù)精準(zhǔn)、自動化程度高等特點。計算機(jī)科學(xué)技術(shù)已經(jīng)涉及到社會生活的各個方面，改變了人們傳統(tǒng)的生活、工作、學(xué)習(xí)方式，推動社會的全面發(fā)展。隨著網(wǎng)絡(luò)和科技的不斷進(jìn)步，未來計算機(jī)科學(xué)技術(shù)勢必會朝著高性能、環(huán)?；?、功能化的方向發(fā)展。
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