隨著一些先進(jìn)的技術(shù)設(shè)備及材料大量涌進(jìn)計算機(jī)領(lǐng)域，使計算機(jī)的技術(shù)、性能、速度等反方面都有很大的提高。下面是小編為大家精心推薦的計算機(jī)科學(xué)科技論文，希望能夠?qū)δ兴鶐椭?/p>

　　計算機(jī)科學(xué)科技論文篇一

　　計算機(jī)科學(xué)發(fā)展道路的探究

　　摘 要 科學(xué)哲學(xué)中占有核心地位的領(lǐng)域之一就是科學(xué)發(fā)展模式，計算機(jī)科學(xué)發(fā)展道路的模式備受人們關(guān)注，本文主要對其進(jìn)行一些探究，一方面指出計算機(jī)改革對計算機(jī)科學(xué)發(fā)展的必要性、科學(xué)發(fā)展的進(jìn)程，另一方面提出計算機(jī)科學(xué)發(fā)展的對策、建議以及今后發(fā)展的趨勢。

　　【關(guān)鍵詞】計算機(jī) 科學(xué)發(fā)展 模式

　　隨著社會的不斷發(fā)展，科技的發(fā)展呈現(xiàn)出日新月異的發(fā)展態(tài)勢。隨著一些先進(jìn)的技術(shù)設(shè)備及材料大量涌進(jìn)計算機(jī)領(lǐng)域，使計算機(jī)的技術(shù)、性能、速度等反方面都有很大的提高。為計算機(jī)在生產(chǎn)、生活等各個領(lǐng)域的應(yīng)用提供了支持。當(dāng)今社會，社會科學(xué)發(fā)展模式中，已越來越廣泛的應(yīng)用到計算機(jī)技術(shù)?？茖W(xué)的發(fā)展是有其周期性和循環(huán)性的。要發(fā)展就要有革命，就要實(shí)現(xiàn)新范式對舊范式的交替，就要完成新舊常規(guī)科學(xué)的交替。

　　1 計算機(jī)科學(xué)發(fā)展道路

　　1.1 原始階段

　　原始階段也就是所說的前科學(xué)時期，是計算機(jī)研發(fā)的最初階段，這時候還缺乏科學(xué)的范式，在這一階段之中，機(jī)械計算機(jī)可以說是處在一個“開荒”的階段，所存在的計算機(jī)都是基于機(jī)械的運(yùn)行方式運(yùn)行的，沒有形成系統(tǒng)的理論科學(xué)，計算機(jī)也只是處于機(jī)械計算機(jī)時代，各種應(yīng)用程序僅僅局限于機(jī)械運(yùn)動的方式，即使有一些產(chǎn)品把電子技術(shù)、電學(xué)知識引進(jìn)來，但都擺脫不了機(jī)械的方式，計算機(jī)尚不能獨(dú)立、敏捷的進(jìn)行邏輯運(yùn)算。比如世界上第一臺機(jī)械計算機(jī)是由法國帕斯卡發(fā)明的，是齒輪轉(zhuǎn)動式的計算機(jī)，只能完成最簡單的加減法運(yùn)算。此時的計算機(jī)不僅個頭龐大，而且計算效率十分低下，不能完成復(fù)雜的運(yùn)算并且這臺計算機(jī)的真空管的損耗率相當(dāng)?shù)母?，幾乎是在計算機(jī)進(jìn)行極為簡單的計算的時候，都會損壞一個真空管，使得計算機(jī)的運(yùn)行效率十分的低下，這就使計算機(jī)的使用有很大的局限性，不能廣泛應(yīng)用于其他領(lǐng)域。處于前科學(xué)階段。

　　1.2 常規(guī)階段

　　為了適應(yīng)社會科技、經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，使計算機(jī)更好地為人們的生產(chǎn)生活服務(wù)，計算機(jī)工作者們不斷潛心致力于計算機(jī)的開發(fā)與研究。慢慢形成了新的范式，理論體系也慢慢成熟起來。依靠這些范式、理論，形成了科學(xué)統(tǒng)一體。為計算機(jī)的發(fā)展指明了方向。此時的計算機(jī)科學(xué)已經(jīng)具備了比較完整的理論體系，即為后人對計算機(jī)的研究提供了智力支持，又能使計算機(jī)更好地應(yīng)用到生產(chǎn)生活各個領(lǐng)域中，給人們帶來意想不到的幫助。使計算機(jī)在科學(xué)領(lǐng)域中扮演著重要角色。雖然計算機(jī)技術(shù)在這個階段算是比較成熟，但是計算機(jī)的應(yīng)用范圍還是比較有限的，使用計算機(jī)的行業(yè)僅僅集中于一些高科技產(chǎn)業(yè)，大多數(shù)計算機(jī)依舊是用于做一些高難度的計算工作，使得計算機(jī)在普通人群中的推廣并不是很普遍。

　　1.3 反常階段

　　探索科學(xué)的過程就是發(fā)現(xiàn)新事物的過程，而新事物總是層出不窮的，科學(xué)家們在探索科學(xué)的過程中時常會有意想不到的新發(fā)現(xiàn)、新體會，超出了他們的預(yù)期。這就是反常科學(xué)階段，在反常階段很多關(guān)于計算機(jī)的技術(shù)的難題不斷地出現(xiàn)在科學(xué)家的面前，其中還包括了一些比較新鮮的計算機(jī)應(yīng)喲，促使計算機(jī)的應(yīng)用變得多樣化，而正是這些反?，F(xiàn)象的出現(xiàn)才更好地促進(jìn)了科學(xué)研究，才更好地激發(fā)了工作者的熱情，使他們對反?，F(xiàn)象產(chǎn)生了興趣，反復(fù)進(jìn)行論證、觀察、實(shí)驗(yàn)。用反常去論證反常。所以促使一些新的產(chǎn)品應(yīng)運(yùn)而生，使得計算機(jī)在使用的時候涉及的范圍更加的廣泛，應(yīng)用的人群也逐漸的增多。使計算機(jī)的科學(xué)發(fā)展有一定的靈活性和主動性，不只是囿于科學(xué)家設(shè)計的模式中，還要增加計算機(jī)使用的普及型，這就給計算機(jī)研究人員提出了更高的要求，既要實(shí)現(xiàn)科學(xué)發(fā)展的目標(biāo)，又要加快計算機(jī)技術(shù)在社會人群中的普及，爭取在這一過程中汲取社會中大膽的創(chuàng)新，使得計算機(jī)科學(xué)的發(fā)展道路加快，為此，科學(xué)家需要做到的是接受挑戰(zhàn)，抓住機(jī)遇，敢于突破原有的思維觀點(diǎn)，大膽創(chuàng)新，并且積極的實(shí)踐，將新穎的想法付諸實(shí)踐，并注意計算機(jī)科學(xué)人才的培養(yǎng)，吸取社會上新奇的想法創(chuàng)新，對已有的計算機(jī)成果接納并采用，如此可以為計算機(jī)的革新提供更廣闊的舞臺。

　　1.4 危機(jī)階段

　　在計算機(jī)發(fā)展中如果超出預(yù)期的反?，F(xiàn)象很多，超出了常規(guī)科學(xué)可以解決的范疇，這時候人們就會不信任范式，科學(xué)統(tǒng)一體也會分化，逐漸的計算機(jī)的范式已經(jīng)成為了計算機(jī)科學(xué)發(fā)展的傳統(tǒng)的模式，也在計算機(jī)科學(xué)學(xué)術(shù)范圍內(nèi)制造了異常不小的危機(jī)，范式已經(jīng)不能滿足人們對于計算機(jī)科學(xué)的探索，為此，科學(xué)家需要采用合適的措施度過這次的危機(jī)，也只有這樣，才可以突破原來范式理論的限制，促進(jìn)新范式的形成。一種范式只能適應(yīng)本時期的需求，當(dāng)社會日益發(fā)展需要更高性能的計算機(jī)時，原來范式支配下的常規(guī)科學(xué)就面臨著去留的考驗(yàn)，必然會導(dǎo)致危機(jī)產(chǎn)生。隨著危機(jī)不斷出現(xiàn)，在計算機(jī)經(jīng)歷的一個個生死存亡的關(guān)頭，科研者們最關(guān)注的就是計算機(jī)的發(fā)展趨勢，計算機(jī)的未來到底會怎樣?究竟會達(dá)到什么樣的性能，科學(xué)家們還不能形成一致的認(rèn)識，有的人員認(rèn)為，要想充分發(fā)揮計算機(jī)的功能，就不能僅僅局限于研發(fā)計算機(jī)本身，要通過不斷增強(qiáng)它的處理性能實(shí)現(xiàn)服務(wù)人類的目的。要與其他學(xué)科密切滲透，與人們的生產(chǎn)生活密切聯(lián)系，要實(shí)現(xiàn)人機(jī)更好地對話。特別是隨著Internet的不斷發(fā)展，計算機(jī)的開發(fā)要更趨向于實(shí)用性，方便人們的生產(chǎn)生活。如果單純致力于計算機(jī)本身的研制開發(fā)已經(jīng)沒有什么現(xiàn)實(shí)的意義，面對上述現(xiàn)象，計算機(jī)科研者要保持保持清醒的頭腦、堅(jiān)定的信心，用勤奮的工作作風(fēng)，嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ鲬B(tài)度迎接計算機(jī)革命的挑戰(zhàn)。

　　1.5 科學(xué)階段

　　計算機(jī)事業(yè)已經(jīng)取得了很高的成就。隨著科學(xué)技術(shù)越來越先進(jìn)，計算機(jī)也越來越科學(xué)化。當(dāng)今的計算機(jī)已經(jīng)進(jìn)入全新的時代，與以往有很大不同。隨著CPU性能的不斷提高，計算機(jī)的處理速度大大提高，應(yīng)用領(lǐng)域越來越寬。計算機(jī)實(shí)現(xiàn)了與其他學(xué)科領(lǐng)域的相互滲透，特別是隨著近來科學(xué)由學(xué)科分化逐步走上統(tǒng)一的趨勢，計算機(jī)更要適應(yīng)這一轉(zhuǎn)化，發(fā)揮它的綜合效能。隨著科學(xué)革命的發(fā)展，科學(xué)已進(jìn)入新的常規(guī)科學(xué)階段，在全新范式的調(diào)控下取得循序漸進(jìn)地發(fā)展變化?？茖W(xué)的常規(guī)性和革命性的不斷更替構(gòu)成了科學(xué)的發(fā)展史，這一進(jìn)程是不斷循環(huán)的過程，是沒有止境的?？茖W(xué)的迅速發(fā)展促進(jìn)了新范式的出現(xiàn)，新的理論是需要用新的語言進(jìn)行描述的，所以更容易被當(dāng)下人們接受，由于科學(xué)本身蘊(yùn)藏的無窮的生命力，新的計算機(jī)理論體系還能推動和促進(jìn)未來社會、自然科學(xué)的發(fā)展。計算機(jī)體系研究的主要目標(biāo)是實(shí)踐應(yīng)用，在其發(fā)展演化進(jìn)程中，會越來越多的實(shí)現(xiàn)與其他學(xué)科領(lǐng)域的契合、交融，與其他學(xué)科相互融合，揚(yáng)長避短，不斷改善自身不足，歷經(jīng)一次次科學(xué)革命，實(shí)現(xiàn)最終的完全契合。科學(xué)革命不可避免的會給計算機(jī)科學(xué)帶來危機(jī)，科學(xué)工作者們面對危機(jī)要積極應(yīng)對，想法克服，必須以新代舊，形成新的范式。這就要求他們敢于批判、勇于創(chuàng)新、大膽革命。 　　2 計算機(jī)科學(xué)發(fā)展模式構(gòu)建

　　計算機(jī)技術(shù)的發(fā)展使計算機(jī)的未來充滿變數(shù)，大幅度提高計算機(jī)的性能是毋庸置疑的，關(guān)鍵如何實(shí)現(xiàn)質(zhì)的飛躍，如何構(gòu)建科學(xué)的模式是至關(guān)重要的。計算機(jī)的發(fā)展不能只是局限于自身性能的提高，還要注重人性化、環(huán)保型等。

　　2.1 向“高”度發(fā)展

　　最初計算機(jī)是靠機(jī)械動力實(shí)現(xiàn)的，性能十分低等，后來隨著電子，集成電路等技術(shù)的引進(jìn)才不斷實(shí)現(xiàn)了高性能、高速度。近年來隨著集成電路集成度的大大提高，計算機(jī)CPU性能已呈現(xiàn)逐年提高的趨勢，隨著RISC技術(shù)的不斷發(fā)展，更是使中央處理器性能每年增長率從八十年代的百分之三十五提高到九十年代的百分之六十。隨著奔騰處理器的應(yīng)用，如今研發(fā)的奔騰四微CPU，主頻已超過2G。計算機(jī)向更高端的方向發(fā)展，不僅僅是某一處理性能的優(yōu)化，而是整體性能的優(yōu)化。比如美國ASCI計劃成功研發(fā)出并行上萬臺計算機(jī)的并行機(jī)。主頻可以實(shí)現(xiàn)12.3萬億次。隨著科技的不斷發(fā)展，計算機(jī)的性能一定會取得更高層次的發(fā)展。

　　2.2 向“廣”度發(fā)展

　　計算機(jī)不斷向更廣的領(lǐng)域發(fā)展，可以說當(dāng)今人們的生活時時處處有計算機(jī)人們已經(jīng)進(jìn)入了網(wǎng)絡(luò)化時代，計算機(jī)的網(wǎng)絡(luò)化以及其在工作、生活、生產(chǎn)等各個領(lǐng)域的普及應(yīng)用，使計算機(jī)的應(yīng)用領(lǐng)域越來越廣泛。比如未來的發(fā)展趨勢，也許會實(shí)現(xiàn)計算機(jī)與家庭日用電器的合并，冰箱、電視機(jī)、微波爐等都可能由電腦控制，到那時可能連你自己都數(shù)不清家里有幾臺計算機(jī)。再過一段時間，也許學(xué)生就實(shí)現(xiàn)了全電腦化，書籍電子化、資料習(xí)題電子化、教科書電子化等。方便學(xué)生據(jù)實(shí)際情況查找需要的內(nèi)容，方便快捷?，F(xiàn)在手機(jī)與計算機(jī)合體，使人們隨時隨地共享網(wǎng)絡(luò)，使計算機(jī)已經(jīng)慢慢深入到人們生活工作的每一個角落。

　　2.3 向“深”度發(fā)展

　　計算機(jī)的深度發(fā)展就是指電腦的智能化，電腦與人腦的思維方式不同，計算機(jī)與人類之間仍存在間隔，人很難通過肢體語言實(shí)現(xiàn)與電腦的信息交流。如何更好地實(shí)現(xiàn)人機(jī)交流，更好地實(shí)現(xiàn)對計算機(jī)復(fù)雜信息的提取應(yīng)用就成為計算機(jī)重要研發(fā)內(nèi)容。隨著網(wǎng)絡(luò)的普及，計算機(jī)在老百姓中普及已成為必然的趨勢，而他們由于知識水平較低，所以更要求計算機(jī)智能化，易操作。所以目前計算機(jī)操作難已成為阻礙普及的主要因素。所以目前已順應(yīng)時代的要求出現(xiàn)了計算機(jī)對語言文字的識別功能，可以通過手寫、口語完成簡單的操控。今后隨著科技的不斷發(fā)展，計算機(jī)將越來越趨于智能化。

　　2.4 環(huán)保型

　　隨著人們環(huán)保意識的不斷增強(qiáng)，加之計算機(jī)的使用人群數(shù)量不斷的加大，計算機(jī)帶來的環(huán)境保護(hù)問題也引起了人們的廣泛關(guān)注，一旦計算機(jī)的環(huán)保問題得到了解決，可以說對于人類的環(huán)保有著不可小覷的貢獻(xiàn)。所以生產(chǎn)環(huán)保型的計算機(jī)已是人們普遍的要求，這就要求在科學(xué)發(fā)展計算機(jī)事業(yè)的同時要樹立環(huán)保意識。首先是節(jié)能方面，隨著計算機(jī)在人們生活中應(yīng)用的廣泛性，計算機(jī)已成為家庭耗能最大的電器，為了響應(yīng)低碳生活的號召，就要千方百計的降低耗能，比如可以采用DNA、光子等新型方式替待原有的硅架構(gòu)，大大地減少耗能，還可以通過開發(fā)新型的顯示系統(tǒng)達(dá)到降低耗能的目的，比如可以普及LCD等顯示器。其次是要關(guān)注計算機(jī)的用料，盡量選用可再生材料，對于重金屬、污染性或不可回收的材料盡可能的避免采用。

　　2.5 人性化

　　計算機(jī)已經(jīng)走進(jìn)了千家萬戶，但是目前很多計算機(jī)操作難依然是阻礙人機(jī)交流的主要原因，使計算機(jī)不能很好地為人們服務(wù)，這就要求計算機(jī)科學(xué)發(fā)展的人性化，這就要求人機(jī)交互方式要多樣化，不僅可以通過鍵盤交流，還能通過手勢、語言、甚至表情等進(jìn)行交流，使計算機(jī)使用起來就像手機(jī)、電視一樣簡單，不管老人小孩用起來都能得心應(yīng)手。為了實(shí)現(xiàn)大眾化計算機(jī)的使用人群，需要將計算機(jī)的一些實(shí)用技術(shù)進(jìn)行更新，不但在計算機(jī)應(yīng)用之中有適合老人和小孩的應(yīng)用，還要使得計算機(jī)的操作變得簡單，或者是配備適合老人和小孩的計算機(jī)機(jī)型，降低計算機(jī)與各種人群之間的交流難度，這就對計算機(jī)的智能化提出了更高的要求。

　　3 結(jié)語

　　要想保障計算機(jī)的科學(xué)發(fā)展，需要廣大科研者們不斷探索，大膽創(chuàng)新。首先要致力于本行。要自足與計算機(jī)自身領(lǐng)域，在新的范式、理論的指導(dǎo)下大膽創(chuàng)新，引進(jìn)新的技術(shù)、材料，使計算機(jī)向著更高、更廣、更深層次的發(fā)展。實(shí)現(xiàn)計算機(jī)科學(xué)實(shí)質(zhì)性的進(jìn)展。拓寬發(fā)展方向，實(shí)現(xiàn)與其他自然、社會學(xué)科的交融。使其能跟上時代發(fā)展的步伐，呈現(xiàn)出日新月異的發(fā)展勢頭，使計算機(jī)科學(xué)不斷得到發(fā)展、壯大。

　　參考文獻(xiàn)