計算機技術發展范例6篇

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計算機技術發展范文1

關鍵詞:計算機技術;發展;創造

1計算機技術的興起與發展

當世界上第一臺計算機被應用在軍事方面的時候,極少有人會意識到這個創造能在若干年后廣泛的被應用于國計民生的各個環境中,尤其是借助了互聯網作為平臺之后,“地球村”已經絕非再是一種概念,憑借計算機各個終端中的相互關聯,已經完全演繹成為一個實實在在的真實場景。互聯網環境在不斷的發展,無線數據信號傳輸所帶來的便利帶動了計算機技術的革新,越來越快的信息處理器僅僅是從硬件方面對計算機技術的提升,軟件方面的計算機技術應用與推廣也是日新月異。

2計算機技術發展過程中的創造

回顧計算機技術的發展過程,可以明顯的看出其有著鮮明的時代背景特點,在所謂“冷戰”時期又有計算機被大量的應用在了軍事方面,由于涉及到了海量的數據運算,因此對計算機硬件技術的革新極為重視,在相當長的一段時間里,計算機硬件技術一直是各大硬件廠商技術攻關的重點。而當互聯網平臺搭建起來之后,計算機又被快速的融入到了國計民生的各個環節中,需要不同的軟件尤其是操作系統來作為計算機應用的根基,因此一大批的計算機軟件開發團隊甚至是個人又引領了計算機技術發展的潮流??偠灾?,在軟硬件兩個不同的發展歷程中,計算機技術借助信息處理器和操作系統兩方面里程碑式的創造,讓世人的生活完全邁入了計算機信息化時代。當歷史的車輪駛入了二十一世紀的時候,與互聯網技術結合之后,進而衍生出了互聯網+時代的生活。

3計算機技術發展過程中的選擇

針對目前計算機技術發展的分析來看,計算機技術的發展過程已經逐步的趨于理性化,雖然在宏觀上來說仍然本著軟硬件兩個方向分別開展技術革新與創總工作,但是相互之間的融合甚至是依附關系也逐步的日漸明顯。歸納起來說,計算機技術發展過程中的選擇本著四個原則:

3.1計算機硬件技術發展不再盲目的追求“速度”

計算機的廣泛應用的確需要硬件技術達到一定的高度作為支撐。但是相對于以往盲目的追求利用硬件技術的革新來提升其運行與計算速度而言。目前的計算機硬件技術發展的選擇已經不再盲目強調這一點了。一是,計目前計算機硬件技術已經發展到了一定的水平上,無論是處理器還是內存,精巧的體積與超高的性能在一般的民用層面上已經完全能夠達到相關的要求,除了極為專業的運算之外,硬件技術已經沒有再進行大規模提升的空間;二是,通過對計算機硬件運行速度的破壞性實驗數據來看,當其運算速度長期保持臨界值狀態的時候,會導致其大大的縮短使用壽命,頻繁的更換計算機硬件的話,對于系統的穩定性并不是好事;三是,目前計算機硬件的原材料采購成本已經相對穩定,如果在此基礎上再進行技術革新,勢必會讓其成本激增,這樣反倒不利于現有硬件的普及與推廣。

3.2計算機軟件技術發展不再盲目的追求“簡單”

當微軟的視窗操作系統還處于3.1時代的時候。諸多計算機業內人士就大膽預言說計算機軟件技術已經到了“一鍵式”時代了。的確,視窗操作系統完全顛覆了計算機軟件技術的“個體式”發展格局,把軟件技術完全囊括在視窗操作系統的“配套式”發展模式下。不過,隨著計算機軟件技術的日臻完善,這種發展模式所帶來的弊端也較為明顯的顯現出來,因為視窗系統的漏洞導致的大規模病毒擴散、數據泄漏等問題已經引起了相關部門的重視和關注。目前的計算機軟件技術發展已經也不再盲目的追求這一點了。一是,視窗操作系統的簡便操作給系統的穩定帶來很多的隱患。黑客大規模的利用視窗操作系統的漏洞來竊取相關核心數據已經并非個案,而視窗操作系統對對應措施僅僅是在事后做出技術修補,這對于大多數專業化運行體系而言絕對是一種巨大的阻力;二是,視窗操作系統商業化概念炒作的盛行導致了更新速度的提升,但是在這種系統更新的背后其核心技術并沒有在一定程度上實現突破,反倒是客戶需要因此支付高額的費用,從節約成本的角度上考慮,過度依賴視窗操作系統并非明智之舉。

3.3計算機軟硬件技術發展之間存在交叉與融合

黑客問題一直是計算機技術發展過程中一個繞不過去的矛盾點。在軟硬件技術各自為戰的時期,雖然都在這方面進行了一些嘗試,但是效果并沒有太明顯,但是將軟硬件技術融合在一起之后,采用硬件防火墻與軟件防病毒系統兼容的形式,可以極大的提升計算機運行終端的穩定性,這就讓軟硬件技術在發展的過程中抓住了融合與交叉的切入點。在此基礎上,衍生出來的“城域網”技術已經在很多領域得到了廣泛的應用,可以說是計算機軟硬件技術發展過程中的一個典型優勢。

3.4計算機軟硬件技術發展都考慮了外部環境因素

互聯網無線環境的推廣與應用,給計算機軟硬件技術的發展指引了一個明確的方向,軟件需要配合在無線環境下確保各應用系統的信息處理穩定,硬件需要在無線環境下確保數據終端傳輸信號的過程中精準。因此,目前全球各大計算機軟硬件供應商都將計算機技術發展的目標圍繞著適應外部因素的變化作為一個全新的“風向標”。這樣做一方面可以從技術的角度上滿足計算機的實際運行與應用,一方面可以從營銷的層面上滿足軟硬件設備的市場需求,最主要的一方面是,在無線環境下,計算機軟硬件的技術都區域模塊式發展的新方向,廣泛的參與其中之后,對于未來計算機技術的發展完全能夠把握先機。

4結束語

計算機技術的應用改變了人們的生活方式,計算機技術的革新提升了人們的生活質量,隨著時代的發展,人們對計算機技術的創造也會越來越重視實用性和技巧性,這是計算機技術發展的規律,更是時展的潮流。

參考文獻

[1]康文德.計算機技術在面向市場需求中的應用[J].電子技術與軟件工程,2016(01).

[2]段彩霞.論述通信中計算機技術的應用[J].中小企業管理與科技(中旬刊),2016(01).

計算機技術發展范文2

關鍵詞:計算機技術 發展態勢

引言

計算機是當前社會發展中必不可少的設備,尤其是進入21世紀以來,計算機技術的極大發展,在很大程度上推動了社會進步。本文將簡要分析當前計算機技術的發展態勢。

1.計算機技術發展趨勢

1.1智能化

計算機智能化發展是自1956年提出該理念至今一直努力的方向,它要求計算機能夠像人類的大腦一樣進行思考,具有基本的邏輯判斷能力、推理考證能力、決策分析能力以及實踐運用能力。這項功能的實現有賴于模糊控制理論、灰色理論、混沌和分岔理論等只能技術的快速發展。

1.2網絡化

網絡化發展是當前計算機技術發展的大潮流,單體計算機、局域計算機時代已經完全不適合當前的發展形勢。利用網絡通信技術以及遠程控制、協助等技術通過數字化的方式進行溝通和協作,使得人們在不同的地點就能夠享受到計算機技術發展帶來的各類便捷服務。

1.3微型化

計算機發展微型化是大勢所趨,計算機普及率逐年上升,人們對計算機的使用提出了更高的要求。方便、便捷、輕便、小巧的筆記本、掌上電腦等微型計算機的普遍使用都是目前發展要求的縮影,這些設備以其多樣的性能、較低的價格越來越受到人們的喜愛,特別是商務人士的青睞。

1.4綠色化

綠色發展是可持續發展的要求,也是計算機發展的趨勢之一。耗能低、耗材少、低輻射、使用舒適以及設計、生產、使用、銷毀過程都要符合環保要求,盡可能做到可再生利用。對于能源要求,趨向于自身實現能源供給和儲備,如光能收集電池等,解決能源供給問題。

2.新計算機技術革新

2.1量子計算機

量子計算機可簡單理解為遵循量子力學能夠進行高速運算、存儲和處理信息的計算機,它是在社會對高速度、保密好、容量大的通訊及計算提出較高要求的情況下產生的。物理主體主要包括:液態核磁共振量子計算機、(固態)硅晶體核磁共振量子計算機、離子陷阱、量子光學、腔室量子電動力學、超導體方案等。

量子計算機的功能在于進行大數的因式分解,和Grover搜索破譯密碼,但是同時也提供了另一種保密通訊的方式,此外還可以用來做量子系統的模擬。但是在昨晚高難度運算后,能耗高、壽命短,散熱量大等缺點則暴露出來,真正有價值的量子計算機還有待繼續研究。

2.2光子計算機

光子計算機進行數字運算、邏輯操作、信息存貯等內容利用的是光信號,以光運算代替電運算,主要由激光器、光學反射鏡、透鏡、濾波器等光學元件設備組成。它具有運算、處理能力極強的優點,同時,兼具容錯性,能夠進行模糊處理,但并不影響運算結果,智能化更高端。它主要具有以下好處:光子不帶電荷,不產生磁場,也不受磁場作用影響;光子也不具有靜止質量,可以在真空和介質兩種狀態下傳播;信息存儲容量大,通道寬,通信能力強;能量耗用低,散熱量小,節能環保性較強,也避免了計算機運行時內部過熱的情況。

目前雖然光子計算機在功能和運算速度方面和電子計算機有一定差距,但光子計算機的進一步研制、完善,在對圖像處理、目標識別和人工智能等方面發揮重大作用。

2.3生物計算機

生物計算機也叫做放生計算機,是以仿生學研究為基礎而形成的新型計算機技術,它以生物工程技術生產的蛋白分子制成生物芯片作為基礎元件。它具有并行處理的功能,運行速度比普通的電子計算機要快10萬倍,存儲空間占用更是少之又少。它具有的優點很多,首先,體積小、功效高,比集成電路小很多,可以隱藏在地板、墻壁等地方;其次,具有自我修復功能,它的內部芯片出現故障時,不需要人工修理,能自我修復,永久性、可靠新高;再者,能耗很低,能量消耗僅占普通電子計算機的10億分之1,散熱量很小;第四,不受電路間信號干擾。目前,這種計算機還在研制階段,存在技術不成熟、信息提取難等問題,還需要繼續優化。

2.4納米計算機

納米計算機研制是計算機發展過程中的一場革命,它以納米技術為基礎研制出計算機內存芯片,其體積相當于發絲直徑的千分之一,生產成本非常低,不需要建造超潔凈生產車間,也不需要昂貴的實驗設備和人數眾多的生產團隊,同時,納米計算機也需要耗費能源可以忽略不計,但是對其強大其性能的發揮絲毫不產生影響。

納米計算機可以應用到微型機器人,以至于日用電子設備,甚至玩具中,都能獲得強大的微處理功能,其應用范圍也涉及到現代物理學、化學、電子學、建筑學、材料學等各個學科領域。這項新的課題技術也在不斷的完善和發展,將為計算機發展帶來新的內容。

3.云技術和網絡技術發展

3.1云技術

云計算是分布式計算的一種形式,它通過將計算拆散計算再進行組合回傳的方式進行,可以達到和超級計算機同樣強大的網絡服務,這是云技術的根本。云技術不僅僅作為資料搜集手段,它是集網絡技術、信息技術、整合技術管理平臺技術、應用技術為一體的綜合資源池,靈活便捷。

云技術作為一種商業模式的體現方式,其應用非常廣泛,目前,已經在搜索引擎、網絡信箱等領域投入使用,未來在手機、GPS等行動裝置上也可實現。云技術正以它的可靠、實用、安全等性能逐漸被人們所接受,云物聯、云存儲、云呼叫、私有云、云游戲、云教育、云會議以及云社交等正逐步強化它的服務功能。

3.2網絡技術

網絡技術發展有賴于光纖技術的快速發展。光導纖維技術在通信、電子和電力等領域日益擴展,成為大有前途的新型基礎材料,與之相伴的光纖技術也以新奇、便捷贏得人們的青睞。它具有耐濕、耐輻射、易于安裝和保養、24小時的連續工作等性能被廣泛應用。尤其在塑料光纖產生后,海底光纜工程得以順利實施,對世界范圍網絡通信起到良好的推動作用。

4.移動計算機技術發展

無線移動通信技術逐漸成熟,計算機處理能力不斷提高,移動計算機的發展也逐漸成為主導方向。

目前最熱門的是wifi無線技術,而最新的是4G通信技術,這兩項技術對移動計算機的發展起到了關鍵的支撐作用。4G網絡時代剛剛開啟,目前開始應用于移動設備上,但是在微型便攜計算機上的應用尚未起步。如何將移動計算機等終端產品通過芯片等形式與4G網絡完沒相連接,如發展移動電視、移動電腦、成為一項熱門話題,有待進一步研究探索。

5.結束語

計算機技術的大發展,使得計算機深入人們的生產、生活當中,帶給人們諸多方便,也成為了人們生產、生活的一部分,因此,其發展態勢更加受到人們關注,所以趨于社會需求的發展方向就是計算機技術的主要發展方向。

參考文獻:

[1]蔡芝蔚.計算機技術發展研究[J].電腦與電信,2008,(02) .

計算機技術發展范文3

計算機離不開集成電路。然后目前最先進的芯片也沒有發展到極致。IBM、Intel等商業巨頭也斥資研究,而最新動態表明為了我們將看到具有數以萬計的晶體管且在高速環境下運行的微處理器。對電子芯片的研究不會停止,然而近年來的發展趨勢有更多人提出新技術以取代芯片,以求更高效的運行。2003年,世界TOP500上的412套(2012年379套)系統使用Intel處理器。使用八核及以上處理器的機器已經上升到375臺,53套系統采用加速部件加速(其中38套采用Nvidia的GPU,13套系統采用IntelXeonPhi處理器);AMD(43套)和IBM(40套)公司處理器的份額差別不大,成為處理器的第二和第三大廠商,但份額都在下降。中國TOP100中有14套系統采用了GPU/MIC加速,全部系統都使用了多核處理器。

1.1CPU技術CPU是計算機的核心硬件,是提高系統整體性能的關鍵,它主要包括運算器和控制器兩個部件。今天要求微型機不斷向超輕、超薄方向發展,要求CPU在保持高性能和高速度的同時還要在兼顧低耗電、低耗熱和高密度腳數封以縮小體積,提供更多功能。

1.2主板技術主板決定了計算機的性能,及其工作的穩定性和可靠性。微型機追求的輕薄、散熱性強、性能穩定,主板的研發技術就是合理地把各種控制芯片、顯卡、聲卡以及各種外設接口等整合在一起。

1.3顯示屏技術顯示屏是計算機直接呈現給外在的地方,目前使用的基本是LCD顯示屏。LCD屏的最大特點是驅動電壓小、功耗小、無輻射,而且還具有平、薄、輕及易實現大面積顯示的特點。LCD內部機械尺寸、安裝尺寸、驅動電路及數據接口會有許多不同之處,但相同尺寸LCD在分辨率和點距相同時顯示標準基本一致。

1.4電源技術電源技術是體現微型機,尤其是便攜機性能的重要環節,是其靈活性和穩定性的根本。

1.5移動存儲技術移動存儲器是相對固定在機器上的存儲器而言的,其最大優點在于安裝和拆除都很方便。它主要包括機械結構的磁Q光盤和沒有機械結構的閃存兩大類。現代微型機還包括了接口技術,觸摸板技術等等。

1.6軟件開發技術軟件是計算機信息處理、制造、通信、防御以及研究和開發等多種用途的基礎,是整個系統的靈魂。系統硬件尤其是微處理器日新月異的更新速度牽動了全新運算體系的發展,硬件對相應軟件的要求愈來愈嚴格,使得微型機軟件的開發朝著高效率、低成本、可靠性高、簡單化、模塊化的方向發展。網絡技術和應用的快速發展,也使得軟件技術呈現出網絡化、服務化與全球化的發展態勢。

1.7微型化技術移動計算市場需求的快速增長,計算機微型化的發展趨勢日益凸現,所涉及的技術有電子元器件的微型化和模塊化、微型長效電池、微電子技術帶動的超大規模集成電路和(超)精細加工技術等等。微電子技術的特點是精細或超精細的微加工技術,微型計算機是這門技術的結晶。微電子技術迅速發展,將促進微型機系統的微型化、多功能化、高性能化乃至智能化等技術的不斷發展。

2計算機技術發展具體發展前景

2.1數值計算計算機可廣泛運用于科學技術和工程方面的大量計算,利用計算機的精準性和快速的特點,可幫助現代科技做有關地震預測、火箭發射等的科學計算。

2.2數據處理在計算機應用普及的今天,計算機已不再只是進行科學計算的工具,計算機更多地應用在數據處理方面。如:對工廠的生產管理、計劃調度、統計報表、質量分析和控制等;在財務部門,用計算機對賬目進行登記、分類、匯總、統計、制表等。3.3自動控制自動控制也是計算機應用的一個重要方面。在生產過程中,采用計算機進行自動控制,可以大大提高產品的數量、質量,提高勞動生產率,改善人們的工作條件,節省原材料的消耗,降低生產成本等。

2.4輔助設計計算機輔助設計是借助計算機進行設計的一項實用技術,采用計算機輔助設計實現自動化或半自動化,不僅可以大大縮短設計周期,加速產品的更新換代,降低生產成本,節省人力、物力,而且對保證產品質量有重要作用。

計算機技術發展范文4

關鍵詞:新型計算機系統;計算機發展:計算機應用

一、新型計算機系統陸續出現

目前,世界各國的研究人員正在加緊研究開發新型計算機,計算機從體系結構的變革到器件與技術革命都要產生一次質的飛躍。新型的量子計算機、光子計算機、生物計算機、納米計算機等將會在21世紀走進我們生活的各個領域。

1、量子計算機

量子計算機是在量子效應基礎上開發的,它利用一種鏈狀分子聚合物的特性來表示開與關和激光脈沖來改變分子的狀態,使信息沿著聚合物移動,從而進行運算。量子計算機中數據用量子位存儲。一個量子位可以存儲2個數據,量子計算機的存儲量比通常計算機大許多。目前正在開發中的量子計算機有3種類型:核磁共振(NMR)量子計算機、硅基半導體量子計算機、離子阱量子計算機。量子計算機將會在2030年預計被普及。

2、光子計算機

光子計算機即全光數字計算機,以光子代電子,光互連代替導線互連,光硬件代替計算機中的電子硬件,光運算代替電運算。光子計算機的“無導線計算機”信息傳遞平行通道密度極大。光的并行、高速,天然地決定了光計算機的并行處理能力極強,具有超高速運算速度。光子計算機不但在室溫下便可以工作,還具有與人腦相似的容錯性?,F在世界上第一臺光子計算機已由歐共體的英國、法國、德國等國的70多名科學家研制成功,并預計光子計算機的進一步研制將成為21世紀高科技課題之一。

3、生物計算機(分子計算機)

生物計算機的運算過程就是蛋白質分子與周圍物理化學介質的相互作用過程。計算機的轉換開關由酶來充當,而程序則在酶合成系統本身和蛋白質的結構中極其明顯地表示出來。蛋白質分子比硅晶片上電子元件要小得多,距離很近,生物計算機完成一項運算,所需的時間僅為10微微秒,比人的思維速度快100萬倍。DNA分子計算機具有驚人的存貯容量,1立方米的DNA溶液,可存儲1萬億億的二進制數據。DNA計算機消耗的能量非常小,只有電子計算機的十億分之一。由于生物芯片的原材料是蛋白質分子,所以生物計算機既有自我修復的功能,又可直接與生物活體相聯。預計10至20年后,DNA計算機將進入實用階段。

4、納米計算機

“納米”是一個計量單位,一個納米等于10[-9]米,大約是氫原子直徑的10倍?,F在納米技術正從MEMS(微電子機械系統)起步,把傳感器、電動機和各種處理器都放在一個硅芯片上而構成一個系統。應用納米技術研制的計算機內存芯片,其體積不過數百個原子大小,。納米計算機不僅幾乎不需要耗費任何能源,而且其性能要比今天的計算機強大許多倍。目前,惠普實驗室的科研人員已開始應用納米技術研制芯片,一旦他們的研究獲得成功,將為其他縮微計算機元件的研制和生產鋪平道路。

二、計算機保持關鍵技術的發展

計算機技術將向超高速、超小型、平行處理、智能化的方向發展。盡管受到物理極限的約束,采用硅芯片的計算機的核心部件CPU的性能還會持續增長。超高速計算機將采用平行處理技術,使計算機系統同時執行多條指令或同時對多個數據進行處理,這是改進計算機結構、提高計算機運行速度的關鍵技術。同時計算機將具備更多的智能成分,它將具有多種感知能力、一定的思考與判斷能力及一定的自然語言能力。除了提供自然的輸入手段外,虛擬與現實技術是這一領域發展的集中體現。傳統的磁存儲、光盤存儲容量繼續攀升,新的海量存儲技術趨于成熟,新型的存儲器每立方厘米存儲容量可達10TB。信息的永久存儲也將成為現實,千年存儲器正在研制中,這樣的存儲器可以抗干擾、抗高溫、防震、防水、防腐蝕。

三、互聯網絡技術繼續提升

二十世紀九十年代興起的Internet在過去如火如荼地發展,其影響之廣、普及之快是前所未有的。從沒有一種技術能像Internet一樣,劇烈地改變著我們的學習、生活和習慣方式。全世界幾乎所有國家都有計算機網絡直接或間接地與Internet相連,使之成為一個全球范圍的計算機互聯網絡。人們可以通過Internet與世界各地的其它用戶自由地進行通信,可從Internet中獲得各種信息。回顧一下我國互聯網絡的發展,就可以感受到互聯網普及之快。人們已充分領略到網絡的魅力, Internet大大縮小了時空界限,通過網絡人們可以共享計算機硬件資源、軟件資源和信息資源。“網絡就是計算機”的概念被事實一再證明,被世人逐步接受。在未來10年內,建立透明的全光網絡勢在必行,互聯網的傳輸速率將提高100倍。在In-ternet上進行醫療診斷、遠程教學、電子商務、視頻會議、視頻圖書館等將得以普及。同時,無線網絡的構建將成為眾多公司競爭的主戰場,未來我們可以通過無線接入隨時隨地連接到Internet上,進行交流、獲取信息、觀看電視節目。

四、產業發展的重要方向是移動計算技術與系統

隨著因特網的迅猛發展和廣泛應用、無線移動通信技術的成熟以及計算機處理能力的不斷提高,新的業務和應用不斷涌現。移動計算正是為提高工作效率和隨時能夠交換和處理信息所提出,業已成為產業發展的重要方向。移動計算有通信、計算和移動三個要素。這三個方面既相互獨立又相互聯系。移動性可以給計算和通信帶來新的應用,但同時也帶來了許多問題,這樣一個環境下,引出了很多在移動通信網絡和計算機網絡中未遇到的問題。第一,信道可靠性問題和系統配置問題。有限的無線帶寬、惡劣的通信環境使各種應用必須建立在一個不可靠的、可能斷開的物理連接上。在移動計算網絡環境下,移動終端位置的移動要求系統能夠實時進行配置和更新。第二,為了真正實現在移動中進行各種計算,必須要對寬帶數據業務進行支持。

參考文獻:

[1]戴宗坤,羅萬伯,唐三平,等.信息系統安全.北京:金城出版社, 2000

計算機技術發展范文5

關鍵詞:計算機技術;發展;創造;選擇

0.前言

計算機技術快速發展的原因:一是由于社會持續不斷的創新發展需要;二是圍繞計算機技術的選擇是明顯的和迅速的。隨著計算機技術應用的推廣,人們看到了計算機技術的巨大能量,比如大數據分析系統、信息控制系統等等,這些技術在給人類工作和生活帶來便利的同時,也對人類的文明和自由產生了挑戰,基于此,關于計算機技術的創新和發展又受到業界人士的擔憂。因此,計算機技術發展的另一個重要要素,就是各類技術的選擇。因此,對于計算機技術的創造和發展選擇既要立足于社會生活需要,又要把握技術的選擇方向,讓計算機技術為我們的工作和社會發展提供可靠的支持。

1.計算機技術發展過程中的創造

創新創造是社會發展的內動力,如果沒有新理念、新思路和新技術,社會將沒有了活力。計算機技術的創新與發展也與社會的進步和發展密切相關。事實上,計算機技術的發展很多方面都是因生產和生活需求而產生的。當然很多方面的技術創造更多的被看作是經濟利益的驅使,計算機技術的創新也不例外。無論是企業辦公還是工業化生產需要,計算機技術的創造都屬于經濟范疇,更多考慮的是技術的應用價值以及由此帶來的經濟效益。當然,計算機技術的創造過程是一個復雜的過程,它首先要有社會需求來驅動,其次,各方面技術的研發和創新會受到來自設計人員、外在環境和文化背景等因素的影響。

1.1計算機技術創造發生的需求因素

從現代市場營銷角度看,市場需求決定了企業的生產和銷售。計算機技術的發展也不例外,計算機技術的創造與革新也是適應社會發展需求而不斷發展的。同時,由于社會的需求不斷變化,這也從另外一方面推動了計算機技術的創造。

第一,社會需求是計算機技術發展的原動力。人類的發展是在不斷選擇和創造技術的過程中進行的,每個時代都有每個時代顯著的社會特征,每個時期都有生產力和科技發展的基礎。推動社會發展和技術進步的動力基礎就是社會需求,這其中最主要的是經濟需求,當然也包括戰爭需求等。比如,企業為了提高生產率、提高產品質量,研發了機器人,節約了人力成本。各國為了準確掌握各類信息制造了大數據庫,為了提升戰斗能力不斷研發更加精準的武器等等。對于計算的需要,自有了人類活動就已產生,又因計算需求的不斷提高,促使計算工具的不斷改進。因此,需求是一切工作的出發點。

第二,創造需求――計算機技術發展的另一種模式。社會需求促使計算機技術的不斷創新,并使其不斷的發展,但隨著社會環境的改變和企業生產的需要,人類對計算機性能表現出永不滿足的渴望,從二十世紀九十年代開始,人們意識到科技發展的速度和需求變化的不可預測。這時計算機技術的發展不僅再是需求導向的,而是提供了另外一種發展模式――即創造需求、引導需求,這是一種超前的不以社會現實需求為導向的一種思維。

1.2計算機技術創造的制約因素

第一,外部市場因素的影響。雖然計算機技術的不斷發展推動了經濟社會的發展,促進企業不斷盈利。但技術不等于市場,技術的創造也會受到外來因素的影響,比如產品的成本、價格和服務等。

第二,企業組織規模的制約。企業的規模對技術創新的作用影響很大,因為企業創新的成本很高,對一般小型企業的風險就很大,而對于大企業的創新活動就相對要容易。當然,隨著計算機技術的成熟、技術標準的確立和市場競爭的日益激烈,大型企業的創新能力受到了資本的增加、設備的淘汰等限制。

第三,內部參與者的制約。由于計算機技術的設計和創新是基于社會需求的,同時又受設計者、生產者或企業家等的影響。比如,進行計算機技術創造的工程師和設計師,他們固有的知識結構和背景都會對技術創造產生影響。另外,企業家以及消費者的喜好、消費傾向也會對產品的創造產生較大影響。

2.計算機技術發展中的選擇

計算機技術發展范文6

關鍵詞:

美國的計算機產業在世界上占主導地位,政府起了重要作用。美國政府對計算機產業的支持

之所以能夠產生明顯的效果,關鍵是政府職能明確,不斷根據產業發展需要調整支持方向,改進資助體系和管理??偨Y美國聯邦政府支持計算機技術研究開發的經驗,對我國政府支持產業技術發展有著重要的借鑒作用。

一、美國政府對計算機技術發展的支持

第二次世界大戰結束后,聯邦政府一直是計算機技術的強有力支持者。按1995年不變價計算,1976-1995年間,聯邦政府對計算機科學研究和技術開發的支持由1.8億美元增加到9.6億美元,增長了5倍。其中,基礎研究投入由6500萬美元增加到2.65億美元;應用研究投入由1.16億美元增加到7億美元。聯邦政府資助中約35-45%投向大學,其余55-65%投向政府實驗室和產業界;政府基礎研究資金的70%投向大學。聯邦政府還對其他與計算機技術相關的研究給予資助。聯邦政府對與計算機研究相關的其他技術和電子工程研究方面的投入由1972年的不到10億美元增加到1995年的17億美元,占聯邦總投入的比重由5%增至7%。

聯邦政府從其職能出發決定資助方向,政府資金主要投向以下幾個方面。

(一)重點支持長期的基礎性研究

美國政府在長期基礎性研究和共性應用技術的研究開發方面發揮了重要作用。長期基礎性研究的主要特點,一是其效益往往在短期內無法顯現出來,風險較大。特別是在產業發展初期,企業沒有實力進行這樣的研究工作;二是其應用領域往往比較廣泛,一家公司無法完全利用,而且又無力阻止競爭者利用其研究成果。因此,產業界較少對長期基礎性研究進行投資。

美國聯邦政府對計算機技術的長期基礎性研究的資助項目已經取得了明顯的效果。如,政府資助的計算機人工智能技術研究開始于70年代早期,直到1997年才研制出能夠成功識別持續性語音的個人電腦。與此相似的是,國防基金從60年代就開始資助可用于三維圖像的基礎性系統研究,直到90年代才形成消費性產品。盡管這項成果在高性能儀器中早已開始應用,但近些年才廣泛應用于醫療、娛樂及國防產業。

(二)資助計算機研究的基礎設施

聯邦政府在計算機基礎設施建設方面發揮了關鍵作用,為美國發展計算機產業提供了源源不斷的人才。

1.為產業發展培養了大量人力資源

聯邦政府的資助計劃培養了一大批電子工程和計算機科學的研究生和優秀研究人員,為計算機和電子工程的發展提供源源不斷的后續人才。國家科學基金的數據表明,1985-1996年間,獲得聯邦資金資助的計算機和電子工程專業的研究生比例從14%增加到20%。聯邦政府對研究生的資助主要采取助教獎學金的形式,助教獎學金占總資助額的75%以上。1985年到1995年,全國最好的計算機系里,如MIT、卡內基·梅隆、加利弗尼亞大學勃克力分校等的計算機和電子工程專業的研究生中約有56%得到了聯邦政府的資助,其中一半是助教獎學金。1997年,斯坦福大學電子工業和計算機專業27%的研究生獲得聯邦政府資助,50-60%的博士得到資助。同時,政府資助的一些大型研究項目還培養了一批學術帶頭人。

2.為大學教育和研究提供了良好的設備和設施

配備和維護研究的硬件設備需要較高的資金投入,一般的大學很難籌集到這筆資金。聯邦政

府采取多種形式來支持大學購買計算機設備,主要有兩種形式:一種是為大學教學提供計算機設備;另一種是通過資助特定研究項目為大學提供精良設備。

聯邦政府在支持大學研究設備方面的主要貢獻,一是支持建立大學計算中心,資助大學計算機系開展研究工作。國家科學基金(以下簡稱“NSF”)于1956年就開始了為大學提供普通教學和研究用計算機的資助計劃。該計劃每年提供的資助金額增長很快,1958-1970年間,共資助了66,00萬美元。60年代,國防部高級項目處(以下簡稱“DARPA”)重點資助了少數幾個基礎好的大學計算機系(如MIT,卡內基-梅隆大學,斯坦福大學)開展專門項目研究,資助項目的大部分資金用來采購設備。據估計,60年代,全美大學中約一半的計算設備是由政府機構資助提供。1981-1995年間,聯邦政府資助了計算機科學系研究設備采購的65%,1985年高達83%。在電子工程方面,聯邦政府的設備資助也維持在較高的水平,1982年為75%,1995年為60%。NSF啟動了兩套專門為計算機科學系提供設備的計劃:計算機研究設備計劃和一個更加廣泛的協作實驗研究計劃。

二是研制高性能計算設備和建設網絡設施。80年代中期,政府資助了IBM701等高性能計算機

的研制,造出了供研究人員進行各種研究使用的大型計算機系統。1985年,NSF啟動了一項建立超級計算機中心的計劃,資助建立了5個全國范圍的計算機中心,為那些不能在普通計算機上進行的高級的、運算復雜的研究提供了條件。后來,這些中心成為高性能計算機的早期試驗場,還對一些計算機科學系的教學起了重要作用。同時,這項計劃還帶動州、私人部門出資在其他大學建立超級計算機中心。

隨著網絡技術的發展,政府加大對網絡設施的資助力度。1973年起,NSF著手進行一項科學網絡的計劃,每年提供60萬美元到75萬美元為大學的研究人員建立計算機網絡。

(三)支持利用高新技術的大型應用系統的研究開發和推廣

聯邦政府有效資助了大型應用系統的研究開發項目。DARPA支持了計算機間相互聯結的分批轉換網絡(ARPANET)的研究項目。這項研究促進了有關入網協議、分批轉換及路線安排等項研究。同時也推進了對大型網絡管理模式的開發研究,如,域名系統及開發電子郵件等。DARPA的研究成果顯示了大型分批轉換網絡的價值,促進了其他網絡的開發。NSF網絡的建立形成了網絡的基礎。政府通過資助大型高新技術應用系統的開發,把學術界和產業界的研究者匯聚起來共同建立共用的實驗室,交流思想,從而創造出一支有能力最終推動技術發展的研究力量。如,50年代的SAGE項目組織了來自MIT、IBM及其它研究實驗室的研究者,整個項目過程中出現了許多創新思想,目前在計算機行業已經獲得廣泛認可的想法都是當時提出來的。許多計算機行業中的先驅人物也從50-60年代的控制計算機系統(SAGE)項目中獲得了經驗,后來這些人在代表著計算機及通訊事業新興的公司及實驗室中工作。SAGE的影響在后來的幾十年中才逐步顯現出來。

構造大型應用系統的實踐表明,有些研究并不一定直接導致某一項技術的創新,而是導致開發與技術推廣。應用開發是對已經研究出來的技術進行分析和合理組合,形成新的應用系統。如,建立大型應用系統的研究項目就是把電子通訊系統的原理應用到ARPANET項目開發中,形成了網絡技術的基礎。

(四)對產業技術的早期資助

20世紀50年代,聯邦政府資助了絕大部分計算機技術的研究。那時,政府對計算機技術研究

開發的資助超過工業界R&D投入的3倍,幾乎覆蓋了整個計算機界的研究與開發。直到1963年,政府還資助著IBM計算機R&D的35%,Burroughs公司的50%,Control-Data公司的40%。從60年代末開始,因為整個計算機行業快速發展,政府對計算機R&D資助的比例急劇下降。直到70年代中期,政府資助僅占計算機R&D投入的25%,1979年達到戰后的最低點15%。隨著新項目的啟動和里根執政時期的國防建設,1983年,政府對計算機技術研究的資助比例又有回升,約占20%。

美國政府對產業界的資助重點放在推動技術商業化方面。一是對產業界早期研究的資助。政府對企業實驗室提出的一些有市場前景的技術給予資助,將其推向商業化。例如,IBM最先提出了相關性數據庫的構想,但IBM考慮到這項技術構想可能對自己已經成熟的產品造成潛在的競爭威脅,沒有繼續進行商業化研究開發投入。而NSF資助加州大學伯克立分校對這一構想進行深入研究,并將其推向商業化;二是支持共性技術研究開發。有些研究開發具有商業價值,但屬于共性技術,單個企業難以研究開發,或者企業擔心難以控制競爭者使用技術成果。IBM最先開發了RISC(精簡指令系統計算機),但直到DARPA資助加州大學伯克立分校及斯坦福大學進行深入研究時,RISC才實現了商業化。該研究是作為70年代末、80年代初“大規模集成電路”(VLSI)項目的一部分來進行的。后來許多公司把以RISC為基礎的產品引入了市場領域。

(五)聯邦政府的資助對創新起到重要作用

聯邦政府的資助計劃促進了計算機技術的創新。據統計,1993至1994年間,美國全國共批準了1619項與計算機產業有關的專利。盡管這些專利的所有者75%是美國企業,但它們所引用的論文大部分是由大學或政府的研究人員撰寫的。在按資助來源分類統計的論文中,51%的資助來自于聯邦政府,37%來自產業界的資助。政府資助中NSF占22%,DARPA占6%。盡管這些數據僅限于兩年的專利統計,但反映出聯邦所資助的項目,特別是在大學里進行的資助研究,推動了計算機行業的技術創新。

二、美國政府在計算機產業技術發展各階段中的主要作用

政府在計算機科學技術發展過程中的作用,隨計算機產業成長和發展階段不同而變化。(一)50年代——計算機技術發展的初期階段,政府的主要作用是用戶和資助者

在1960年以前,美國政府作為用戶和資助者,主導著電子計算機技術的研究開發。這一期間,政府支持計算機技術主要出于國防需要,資助面比較窄,重點是對技術本身的試驗,而且沒有一個系統的長期戰略計劃。但是,這一時期的政府資助項目嘗試了不同類型的資助機制,對私營部門產生了非常重要的影響。

50年代,幾個主要計算機公司的R&D都得到過聯邦政府的各種形式的資助。例如,在IBM公司的R&D投入中,政府合同資助投入占50%以上,直到1963年還有35%。聯邦政府不僅在資金上對私營部門提供資助,而且從項目設計、技術思路、人力資源等方面提供了支持。資助的項目涉及到有關國家安全、人力資源培養等各方面,還包括一些綜合性、高投入、不確定性大、具有長期影響的技術開發項目。政府資助的許多項目研究出了設備的原型,在這些原型基礎上,研究人員可以進行更深入的探索。

(二)60-70年代——技術擴散和產業增長階段,政府扶持的重點轉向長期基礎性研究和培養人才

60年代初期,美國的計算機行業開始商業化,可以獨立于政府的資助和采購,全國出現了幾個大型的計算機公司。這些大型公司建立了自己的實驗室,并且有能力自己研究開發計算機應用技術,從而促進了計算機產業的商業化。如,IBM公司與美國航空公司在部分采用軍事指揮和SAGE技術的基礎上,開發了計算機訂票系統(SABRE系統)。計算機定票系統的迅速發展成為推動計算機產業化的一個重要動力。與此同時,產業界對計算機人才的需求大大增加。出現了計算機科學領域,幾個重要學校的計算機系已經成立。

隨著計算機技術產業化和商業化,政府的資助重點開始轉向長期基礎性研究和培養人才。60年代后期至70年代,由于計算機產業界對R&D的投入增加,盡管政府資助產業界的絕對數額還在上升,但比例卻急劇下降。

(三)80-90年代——計算機產業成熟階段,政府積極組織和支持聯合研究開發

隨著產業界增加對計算機技術研究開發的投入,政府資助所占比例開始下降。80年代初期,日本的電子工程和計算機存儲器等技術開發,使美國的計算機產業感到了競爭威脅。同時,美國半導體生產設備的國際市場份額從75%下降到了40%。“增強競爭力”成了美國80年代技術政策的關鍵字眼,國內要求政府采取行動的呼聲提高。同時,大學與實業界開始以合資、協議等方式進行合作,或組織行業協會抵制來自日本的威脅。

為了提高美國計算機產業的競爭力,使其在世界占據領先地位,聯邦政府不僅繼續支持計算機科學和技術的研究,而且調整了支持重點和資助方式。政府對計算機技術的資助重點開始轉向支持各界聯合開發,通過支持行業協會等一些新機構,組織和促進產業界聯合開發。1984年的國家合作研究法案從不信任法案中把研究協會的名字去掉了,從而使研究協會的合作合法化。政府支持半導體制造技術協會(SEMATECH)等行業性組織機構,發揮其在計算機技術聯合開發中的組織作用。那一時期,半導體制造技術協會和高性能計算機研究所等受到政府資助的行業性機構,成為計算機技術研究開發和政策議程的主導者。

90年代,政府一方面對現存的政府所有的成熟的計算機基礎設施實現商業化和私有化;另一

方面又開始資助新的更高層次的技術研究。如,NSF于1992年將其互聯網向商業應用開放之后,又于1995年成功地把NSF的互聯網推向私有化。與此同時,NSF和其他聯邦機構還在繼續進行下一代互聯網(NGI)的開發與擴展工作,計劃將互聯網的數據傳輸速度提高100倍。NGI計劃將建立一個試驗性的、范圍廣闊的、可升級的測試系統,用以開發那些對國家至關重要的網絡應用技術,如國防和醫療等。

三、幾點啟示

美國政府資助計算機技術發展的經驗,對我們有以下幾點啟示。

(一)政府職能明確

在美國的計算機革命中,政府、產業界和學校起了不同的作用。政府主要引導大學和產業界研究機構的研究,特別在建立前沿研究需要的實物基礎設施,培養大學生、研究生和技術隊伍等方面起到關鍵性作用。盡管有些在市場中處于主導地位的大公司,如AT&T、IBM、微軟和英特爾等在基礎研究方面也投入了大量資金。但大公司更傾向投資于與其發展目標及產品開發有緊密聯系的研究項目。而政府則在長期基礎性研究、應用前途廣泛的共性技術研究開發方面發揮了重要作用。

隨著計算機產業從幼稚產業發展為成熟產業,美國聯邦政府的作用經歷了一系列變化。從50年代的用戶和資助者,60-70年代的資助基礎研究和培養人才,到80-90年代的合作者。資助機構和管理也從分散、無戰略計劃逐步發展到由專門機構統一協調。

(二)資助來源多元化和機制多樣化,發揮政府機構的作用

聯邦政府對于計算機技術與電子工程技術的資助主要是通過幾個機構來完成的。例如國防部、國家科學基金、國家航空航天部、能源部及國家健康機構。這些機構的特點是,專業技術能力比較強,機構內部有許多專業技術人員,有些機構本身就是國家研究機構。除國家科學基金外,這些機構大都是計算機技術的直接需求和應用方,經常根據部門自身的需要資助計算機技術研究開發。

多元化的優點,一是有利于技術發展的多樣性。由于計算機技術是工具性技術,各個領域有不同的需求,因此,每一個機構都有各自的資助重點及資助方式,從而促進計算機技術多樣化發展;二是提供多種潛在的支持,增加了研究機構和研究人員的選擇余地,有利于競爭;三是研究成果可以在不同的機構間轉移,形成廣泛的用途,提高了研究成果的利用效率。

(三)加強統一協調

盡管美國政府對計算機技術的資助計劃是由專業管理部門分別執行的,但是,隨著計算機產業的成熟和資助規模的擴大,各專業管理部門和聯邦政府不斷加強對計算機資助項目計劃的統一協調和戰略規劃。60年代以前,軍方對計算機技術的資助是根據各軍兵種自己的需求分散進行的。60年代初,國防部成立了高級研究項目處,并成立了專門的信息處理技術辦公室。一個重要目的就是協調軍方各部門的長期戰略性資助計劃,實行統一管理。

90年代,美國國家科學技術委員會中設置計算機、信息和通訊委員會,該機構通過下級委員

會,協調12個政府部門或機構的有關計算機和通訊技術的R&D項目,并重點組織實施了5個具有長期戰略意義的項目計劃。

這種體制即發揮了專業機構的積極性和技術特長,又加強了統一協調,避免重復研究和

分散競爭資源的局面,提高了政府資助的整體效果。

(四)以多種方式支持計算機技術

除了資助研究開發以外,美國政府對計算機技術市場的形成發揮了重要作用。美國政府是高新技術的最大用戶,政府采購為高新技術創造了巨大的市場。

從半導體到超級計算機,在許多領域中,政府創造了計算機及其技術的市場,促進新技術的標準化和核心技術在計算機行業的推廣。例如,聯邦政府為阿波羅號航天飛機采購的集成電路以及國防部的洲際彈道導彈項目都對集成電路生產能力的提高形成了一種刺激。為開發核武器,能源部及其前身機構對高性能計算機的需求驅動了早期超級計算機市場的形成。美國政府的統計體系也是早期計算機及其軟件的大用戶。在軟件方面,通過建立聯邦數據處理標準,聯邦政府促使市場向“美國國家標準機構”制定的COBOL(面向商用的通用計算機語言)不斷靠近;為使FORTRAN程序語言擴展應用于并聯計算機,政府資助了高級FORTRAN論壇項目。

反壟斷訴訟也具有深遠的影響。例如,1952年出現了針對IBM的反壟斷訴訟案,要求IBM公司出賣或出租其設備,以幫助其它公司進入這一商業領域。同時要求IBM公司對其包括電子計算機在內的所有有關信息處理設備的現有及未來專利實施許可制度,并規定了許可的比率?!八痉ú糠磯艛嗖块T”的負責人認為,IBM訴訟案是“開放電子領域的一個進步”,為其他公司進入計算機行業打開了方便之門。

(五)保持戰略產業在國際競爭中的領先地位

美國政府對計算機技術的貢獻中最發人深省的是,政府不僅在計算機產業的發展初期發揮了作用,而且在計算機產業逐步趨于成熟時,仍然起著重要作用。

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