浅论计算机发展的相关论文2000字 计算机毕业论文

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浅论计算机发展的相关论文2000字

2.晶体管数字计算机阶段 20世纪60-70年代，是对大型主机进行的第一次“缩小化”，可以满足 中小企业事业单位的信息处理要求，成本较低，价格可被接受。

3.集成电路数字计算机阶 20世纪70-80年代，是对大型主机进行的第二次“缩小化”，使得个人 计算机得到了很大的普及。可靠性有了显著提高，产品走向了通用化、系列化和 标准化。

4.大规模集成电路计算机阶段 随着1964年IBM与美国航空公司建立了第一个全球联机订票系统，把 美国当时2000多个订票的终端用电话线连接在了一起，标志着计算机进入了客户 机/服务器阶段，这种模式至今仍在大量使用。在客户机/服务器网络中，服务器 是网络的核心，而客户机是网络的基础，客户机依靠服务器获得所需要的网络资 源，而服务器为客户机提供网络必须的资源。C/S结构的优点是能充分发挥客户 端PC的处理能力，很多工作可以在客户端处理后再提交给服务器，大大减轻了 服务器的压力。5.Internet阶段 也称互联网、因特网、网际网阶段。互联网即广域网、局域网及单机 按照一定的通讯协议组成的国际计算机网络。互联网始于1969年，是在ARPA(美 国国防部研究计划署)制定的协定下将美国西南部的大学(UCLA(加利福尼亚大 学洛杉矶分校)、Stanford Research Institute(史坦福大学研究学院)、UCSB(加利福 尼亚大学)和University of Utah(犹他州大学))的四台主要的计算机连接起来。此后 经历了文本到图片，到现在语音、视频等阶段，宽带越来越快，功能越来越强。

6.云计算时代 从2008年起，云计算(Cloud Computing)概念逐渐流行起来，它正在成 为一个通俗和大众化(Popular)的词语。云计算被视为“革命性的计算模型”，因为 它使得超级计算能力通过互联网自由流通成为了可能。企业与个人用户无需再投 入昂贵的硬件购置成本，只需要通过互联网来购买租赁计算力，用户只用为自己 需要的功能付钱，同时消除传统软件在硬件，软件，专业技能方面的花费。云计 算让用户脱离技术与部署上的复杂性而获得应用。云计算囊括了开发、架构、负 载平衡和商业模式等，是软件业的未来模式。它基于Web的服务，也是以互联网 为中心。

二、计算机的基本组成 计算机系统由硬件和软件两大部分组成。

硬件由输入设备，输出设备，存储器，运算器，控制器组成。输入设 备是指计算机从外部获得信息的设备如鼠标，键盘，光笔，扫描仪，话筒，数码 相机，摄像头，手写板等。输出设备是指把计算机处理信息的结果以人们能够识 别的形式表示出来的设备如显示器，打印机，绘图仪，音箱，投影仪等。存储器 如硬盘，光驱，U盘等。运算器是指机器内部系统通过机器可识别的二维码进行 的算术运算和逻辑运算。控制器是指从存储器中取出指令，控制计算机各部分协 调运行。而控制器和运算器整合在CPU中。

软件的组成一般为程序和有关文档资料的合称。软件可分系统软件 (使用和管理计算机的软件)和应用软件(专为某一应用编制的软件)。常见的系统 软件有：操作系统，数据库管理系统和程序设计语言。常见的应用软件有辅助教 学软件，辅助设计软件，文字处理软件，信息管理软件和自动控制软件。三、计算机的工作原理 计算机基本工作原理遵循冯诺依曼原理。世界上第一台计算机基于冯 诺依曼原理，其基本思想是：存储程序与程序控制。存储程序是指人们必须事先 把计算机的执行步骤序列(即程序)及运行中所需的数据，通过一定方式输入并存 储在计算机的存储器中。程序控制是指计算机运行时能自动地逐一取出程序中一 条条指令，加以分析并执行规定的操作。到目前为止，尽管计算机发展了4代， 但其基本工作原理仍然没有改变。根据存储程序和程序控制的概念，在计算机运 行过程中，实际上有两种信息在流动。一种是数据流，这包括原始数据和指令， 它们在程序运行前已经预先送至主存中，而且都是以二进制形式编码的。在运行 程序时数据被送往运算器参与运算，指令被送往控制器。另一种是控制信号，它 是由控制器根据指令的内容发出的，指挥计算机各部件执行指令规定的各种操作 或运算，并对执行流程进行控制。这里的指令必须为该计算机能直接理解和执行。

四、计算机的特点 1.运算速度快、精度高。现代计算机每秒钟可运行几百万条指令，数 据处理的速度相当快，是其他任何工具无法比拟的。

2.具有存储与记忆能力。计算机的存储器类似于人的大脑，可以“记 忆“(存储)大量的数据和计算机程序。

3.具有逻辑判断能力。具有可靠逻辑判断能力是计算机能实现信息处 理自动化的重要原因。能进行逻辑判断，使计算机不仅能对数值数据进行计算， 也能对非数值数据进行处理，使计算机能广泛应用于非数值数据处理领域，如信 息检索、图形识别以及各种多媒体应用等。

4.自动化程度高。利用计算机解决问题时，人们启动计算机输入编制 好的程序以后，计算机可以自动执行，一般不需要人直接干预运算、处理和控制 过程。

五、计算机的应用领域 计算机的应用领域已渗透到社会的各行各业，正在改变着传统的工作、 学习和生活方式，推动着社会的发展。计算机的主要应用领域如下：
1.科学计算(或数值计算)科学计算是指利用计算机来完成科学研究和工程技术中提出的数学 问题的计算。在现代科学技术工作中，科学计算问题是大量的和复杂的。利用计 算机的高速计算、大存储容量和连续运算的能力，可以实现人工无法解决的各种 科学计算问题。

2.数据处理(或信息处理) 数据处理是指对各种数据进行收集、存储、整理、分类、统计、加工、 利用、传播等一系列活动的统称。据统计，80%以上的计算机主要用于数据处理， 这类工作量大面宽，决定了计算机应用的主导方向。

3.辅助技术(或计算机辅助设计与制造) 计算机辅助设计是利用计算机系统辅助设计人员进行工程或产品设 计，以实现最佳设计效果的一种技术。它已广泛地应用于飞机、汽车、机械、电 子、建筑和轻工等领域。计算机辅助制造是利用计算机系统进行生产设备的管理、 控制和操作的过程。使用CAM技术可以提高产品质量，降低成本，缩短生产周 期，提高生产率和改善劳动条件。计算机辅助教学是利用计算机系统使用课件来 进行教学。课件可以用著作工具或高级语言来开发制作，它能引导学生循环渐进 地学习，使学生轻松地从课件中学到所需要的知识。

4.人工智能(或智能模拟) 人工智能(Artificial Intelligence)是计算机模拟人类的智能活动，诸如 感知、判断、理解、学习、问题求解和图像识别等。现在人工智能的研究已取得 不少成果，有些已开始走向实用阶段。例如，能模拟高水平医学专家进行疾病诊 疗的专家系统，具有一定思维能力的智能机器人等等。

5.网络应用 计算机技术与现代通信技术的结合构成了计算机网络。计算机网络的 建立，不仅解决了一个单位、一个地区、一个国家中计算机与计算机之间的通讯， 各种软、硬件资源的共享，也大大促进了国际间的文字、图像、视频和声音等各 类数据的传输与处理。

六、计算机发展的未来展望当今计算机科学发展趋势，可以把它分为三维考虑。一维是是向”高” 的方向。性能越来越高，速度越来越快，主要表现在计算机的主频越来越高。而 且计算机向高的方面发展不仅是芯片频率的提高，而且是计算机整体性能的提高。

另一个方向就是向“广”度方向发展。近年来更明显的趋势是网络化与 向各个领域的渗透。未来，计算机也会像现在的马达一样，存在于家中的各种电 器中。你的笔记本，书籍都已电子化，包括未来的中小学教材，再过十几、二十 几年，可能学生们上课用的不再是教科书，而只是一个笔记本大小的计算机，辅 导书，练习题都在里面。不同的学生可以根据自己的需要方便地从中查到想要的 资料。而且这些计算机与现在的手机合为一体，随时随地都可以上网，相互交流 信息。

第三个方向是向”深”度方向发展，即向信息的智能化发展。网上有大 量的信息，怎样把这些浩如烟海的东西变成你想要的知识，这是计算科学的重要 课题，同时人机界面更加友好。目前计算机”思维”的方式与人类思维方式有很大 区别，人机之间的间隔还不小。人类还很难以自然的方式。随着nternet的普及， 普通老百姓使用计算机的需求日益增长，这种强烈需求将大大促进计算机智能化 方向的研究。近几年来计算机识别文字技术已有较大提高，21世纪将更加迅速的 发展。

计算机发展的相关论文篇二 试论计算机发展 [摘要]：通过对计算机的发展历史和人类对计算本质认识的回顾，提 出量子计算系统的发展和成熟，并且提出了人类认识未知世界的规律。

[关键词]：计算科学;计算工;具图灵模型;量子计算 1、“摩尔定律”与“计算的极限” 人类是否可以将电子计算机的运算速度永无止境地提升传统计算机 计算能力的提高有没有极限对此问题，学者们在进行严密论证后给出了否定的答案。如果电子计算机的计算能力无限提高，最终地球上所有的能量将转换为计算 的结果――造成熵的降低，这种向低熵方向无限发展的运动被哲学界认为是禁止 的，因此，传统电子计算机的计算能力必有上限。

而以IBM研究中心朗道(R.Landauer)为代表的理论科学家认为到21世 纪30年代，芯片内导线的宽度将窄到纳米尺度(1纳米=10-9米)，此时。导线内运 动的电子将不再遵循经典物理规律――牛顿力学沿导线运行，而是按照量子力学 的规律表现出奇特的“电子乱窜”的现象，从而导致芯片无法正常工作;同样，芯 片中晶体管的体积小到一定临界尺寸(约5纳米)后，晶体管也将受到量子效应干 扰而呈现出奇特的反常效应。

哲学家和科学家对此问题的看法十分一致：摩尔定律不久将不再适用。

也就是说，电子计算机计算能力飞速发展的可喜景象很可能在21世纪前30年内终 止。著名科学家，哈佛大学终身教授威尔逊(EdwardO.Wilson)指出：“科学代表着 一个时代最为大胆的猜想(形而上学)。它纯粹是人为的。但我们相信，通过追寻 “梦想一发现―解释―梦想”的不断循环，我们可以开拓一个个新领域，世界最终 会变得越来越清晰，我们最终会了解宇宙的奥妙。所有的美妙都是彼此联系和有 意义的。

2、量子计算系统 量子计算最初思想的提出可以追溯到20世纪80年代。物理学家费曼 RichardP0Feynman曾试图用传统的电子计算机模拟量子力学对象的行为。他遇到 一个问题：量子力学系统的行为通常是难以理解同时也是难以求解的。以光的干 涉现象为例，在干涉过程中，相互作用的光子每增加一个，有可能发生的情况就 会多出―倍，也就是问题的规模呈指数级增加。模拟这样的实验所需的计算量实 在太大了，不过。在费曼眼里，这却恰恰提供一个契机。因为另一方面，量子力 学系统的行为也具有良好的可预测性：在干涉实验中，只要给定初始条件，就可 以推测出屏幕上影子的形状。费曼推断认为如果算出干涉实验中发生的现象需要 大量的计算，那么搭建这样一个实验，测量其结果，就恰好相当于完成了一个复 杂的计算。因此，只要在计算机运行的过程中，允许它在真实的量子力学对象上 完成实验，并把实验结果整合到计算中去，就可以获得远远超出传统计算机的运 算速度。

在费曼设想的启发下，1985年英国牛津大学教授多伊奇DavidDeutsch 提出是否可以用物理学定律推导出一种超越传统的计算概念的方法即推导出更强的丘奇一图灵论题。费曼指出使用量子计算机时，不需要考虑计算是如何实现 的，即把计算看作由“神谕”来实现的：这类计算在量子计算中被称为“神 谕”(Oracle)。种种迹象表明：量子计算在一些特定的计算领域内确实比传统计算 更强，例如，现代信息安全技术的安全性在很大程度上依赖于把一个大整数(如 1024位的十进制数)分解为两个质数的乘积的难度。这个问题是一个典型的“困难 问题”，困难的原因是目前在传统电子计算机上还没有找到一种有效的办法将这 种计算快速地进行。目前，就是将全世界的所有大大小小的电子计算机全部利用 起来来计算上面的这个1024位整数的质因子分解问题，大约需要28万年，这已经 远远超过了人类所能够等待的时间。而且，分解的难度随着整数位数的增多指数 级增大，也就是说如果要分解2046位的整数，所需要的时间已经远远超过宇宙现 有的年龄。而利用一台量子计算机，我们只需要大约40分钟的时间就可以分解 1024位的整数了。

3、量子计算中的神谕 人类的计算工具，从木棍、石头到算盘，经过电子管计算机，晶体管 计算机，到现在的电子计算机，再到量子计算。笔者发现这其中的过程让人思考：
首先是人们发现用石头或者棍棒可以帮助人们进行计算，随后，人们发明了算盘， 来帮助人们进行计算。当人们发现不仅人手可以搬动“算珠”。机器也可以用来搬 动“算珠”，而且效率更高，速度更快。随后，人们用继电器替代了纯机械，最后 人们用电子代替了继电器。就在人们改进计算工具的同时，数学家们开始对计算 的本质展开了研究，图灵机模型告诉了人们答案。

量子计算的出现，则彻底打破了这种认识与创新规律。它建立在对量 子力学实验的在现实世界的不可计算性。试图利用一个实验来代替一系列复杂的 大量运算。可以说，这是一种革命性的思考与解决问题的方式。

因为在此之前，所有计算均是模拟一个快速的“算盘”，即使是最先进 的电子计算机的CPU内部。64位的寄存器(register)，也是等价于一个有着64根轴 的二进制算盘。量子计算则完全不同，对于量子计算的核心部件，类似于古代希 腊中的“神谕”，没有人弄清楚神谕内部的机理，却对“神谕”内部产生的结果深信 不疑。人们可以把它当作一个黑盒子，人们通过输入，可以得到输出，但是对于 黑盒子内部发生了什么和为什么这样发生确并不知道。

4、“神谕”的挑战与人类自身的回应人类的思考能力，随着计算工具的不断进化而不断加强。电子计算机和互联 网的出现，大大加强了人类整体的科研能力，那么，量子计算系统的产生，会给 人类整体带来更加强大的科研能力和思考能力，并最终解决困扰当今时代的量子 “神谕”。不仅如此，量子计算系统会更加深刻的揭示计算的本质，把人类对计算 本质的认识从牛顿世界中扩充到量子世界中。

如果观察历史，会发现人类文明不断增多的“发现”已经构成了我们理 解世界的“公理”，人们的公理系统在不断的增大，随着该系统的不断增大，人们 认清并解决了许多问题。人类的认识模式似乎符合下面的规律：
“计算工具不断发展一整体思维能力的不断增强―公理系统的不断扩 大一旧的神谕被解决一新的神谕不断产生”不断循环。

无论量子计算的本质是否被发现，也不会妨碍量子计算时代的到来。

量子计算是计算科学本身的一次新的革命，也许许多困扰人类的问题，将会随着 量子计算机工具的发展而得到解决，它将“计算科学”从牛顿时代引向量子时代， 并会给人类文明带来更加深刻的影响。思考能力，随着计算工具的不断进化而不 断加强。电子计算机和互联网的出现，大大加强了人类整体的科研能力，那么， 量子计算系统的产生，会给人类整体带来更加强大的科研能力和思考能力，并最 终解决困扰当今时代的量子“神谕”。不仅如此，量子计算系统会更加深刻的揭示 计算的本质，把人类对计算本质的认识从牛顿世界中扩充到量子世界中。

如果观察历史，会发现人类文明不断增多的“发现”已经构成了我们理 解世界的“公理”，人们的公理系统在不断的增大，随着该系统的不断增大，人们 认清并解决了许多问题。人类的认识模式似乎符合下面的规律：
“计算工具不断发展一整体思维能力的不断增强―公理系统的不断扩 大一旧的神谕被解决一新的神谕不断产生”不断循环。

无论量子计算的本质是否被发现，也不会妨碍量子计算时代的到来。

量子计算是计算科学本身的一次新的革命，也许许多困扰人类的问题，将会随着 量子计算机工具的发展而得到解决，它将“计算科学”从牛顿时代引向量子时代， 并会给人类文明带来更加深刻的影响。

计算机发展的相关论文篇三 试论计算机发展趋势展望一、 前言 计算机的发展将趋向超高速、超小型、并行处理和智能化。自从1944 年世界上第一台电子计算机诞生以来，计算机技术迅猛发展，传统计算机的性能 受到挑战，开始从基本原理上寻找计算机发展的突破口，新型计算机的研发应运 而生。未来量子、光子和分子计算机将具有感知、思考、判断、学习以及一定的 自然语言能力，使计算机进人人工智能时代。这种新型计算机将推动新一轮计算 技术革命，对人类社会的发展产生深远的影响。

二、智能化的超级计算机 超高速计算机采用平行处理技术改进计算机结构，使计算机系统同时 执行多条指令或同时对多个数据进行处理，进一步提高计算机运行速度。超级计 算机通常是由数百数千甚至更多的处理器(机)组成，能完成普通计算机和服务器 不能计算的大型复杂任务。从超级计算机获得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，为我们的日常生活带来各种各样的好处。最大的 超级计算机接近于复制人类大脑的能力，具备更多的智能成份.方便人们的生活、 学习和工作。世界上最受欢迎的动画片、很多耗巨资拍摄的电影中，使用的特技 效果都是在超级计算机上完成的。日本、美国、以色列、中国和印度首先成为世 界上拥有每秒运算1万亿次的超级计算机的国家，超级计算机已在科技界内引起 开发与创新狂潮。

三、新型高性能计算机问世 硅芯片技术高速发展的同时，也意味看硅技术越来越接近其物理极限。

为此，世界各国的研咳嗽闭  诩咏粞芯靠  ⑿滦图扑慊   扑慊  奶逑到峁褂爰 际醵冀    淮瘟坑胫实姆稍尽Ｐ滦偷牧孔蛹扑慊  ⒐庾蛹扑慊  ⒎肿蛹扑慊  ⒛擅准扑慊  龋   嵩诙   皇兰妥呓  颐堑纳  睿  椴几鞲隽煊颉 1.量子计算机 量子计算机的概念源于对可逆计算机的研究，量子计算机是一类遵循 量子力学规律进行高速数学和逻辑运算、存储及处理量子信息的物理装置。量子 计算机是基于量子效应基础上开发的，它利用一种链状分子聚合物的特性来表示 开与关的状态，利用激光脉冲来改变分子的状态.使信息沿着聚合物移动.从而进 行运算。量子计算机中的数据用量子位存储。由于量子叠加效应，一个量子位可以是0或1，也可以既存储0又存储1。因此，一个量子位可以存储2个数据，同样 数量的存储位，量子计算机的存储量比通常计算机大许多。同时量子计算机能够 实行量子并行计算，其运算速度可能比目前计算机的Pentium DI晶片快10亿倍。

除具有高速并行处理数据的能力外，量子计算机还将对现有的保密体系、国家安 全意识产生重大的冲击。

无论是量子并行计算还是量子模拟计算，本质上都是利用了量子相干 性。世界各地的许多实验室正在以巨大的热情追寻着这个梦想。目前已经提出的 方案主要利用了原子和光腔相互作用、冷阱束缚离子、电子或核自旋共振、量子 点操纵、超导量子干涉等。量子编码采用纠错、避错和防错等。量子计算机使计 算的概念焕然一新。

2.光子计算机 光子计算机是利用光子取代电子进行数据运算、传翰和存储。光子计 算机即全光数字计算机，以光子代替电子，光互连代替导线互连，光硬件代替计 算机中的电子硬件，光运算代替电运算。在光子计算机中，不同波长的光代表不 同的数据，可以对复杂度高、计算量大的任务实现快速地并行处理。光子计算机 将使运算速度在目前基础上呈指数上升。

3.分子计算机 分子计算机体积小、耗电少、运算快、存储量大。分子计算机的运行 是吸收分子晶体上以电荷形式存在的信息，并以更有效的方式进行组织排列。分 子计算机的运算过程就是蛋白质分子与周围物理化学介质的相互作用过程。转换 开关为酶，而程序则在酶合成系统本身和蛋白质的结构中极其明显地表示出来。

生物分子组成的计算机具备能在生化环境下，甚至在生物有机体中运行，并能以 其它分子形式与外部环境交换。因此它将在医疗诊治、遗传追踪和仿生工程中发 挥无法替代的作用。目前正在研究的主要有生物分子或超分子芯片、自动机模型、 仿生算法、分子化学反应算法等几种类型。

分子芯片体积可比现在的芯片大大减小，而效率大大提高，分子计算 机完成一项运算，所需的时间仅为10微微秒，比人的思维速度快100万倍。分子 计算机具有惊人的存贮容量，1立方米的DNA溶液可存储1万亿亿的二进制数据。

分子计算机消耗的能量非常小，只有电子计算机的十亿分之一。由于分子芯片的 原材料是蛋白质分子，所以分子计算机既有自我修复的功能，又可直接与分子活体相联。美国已研制出分子计算机分子电路的基础元器件，可在光照几万分之一 秒的时间内产生感应电流。以色列科学家已经研制出一种由DNA分子和酶分子 构成的微型分子计算机。预计20年后，分子计算机将进人实用阶段。

4.纳米计算机 纳米计算机是用纳米技术研发的新型高性能计算机。纳米管元件尺寸 在几到几十纳米范围，质地坚固，有着极强的导电性，能代替硅芯片制造计算机。

“纳米”是一个计量单位，大约是氢原子直径的10倍。纳米技术是从20世纪80年代 初迅速发展起来的新的前沿科研领域，最终目标是人类按照自己的意志直接操纵 单个原子，制造出具有特定功能的产品。现在纳米技术正从微电子机械系统起步， 把传感器、电动机和各种处理器都放在一个硅芯片上而构成一个系统。应用纳米 技术研制的计算机内存芯片，其体积只有数百个原子大小，相当于人的头发丝直 径的千分之一。

纳米计算机不仅几乎不需要耗费任何能源，而且其性能要比今天的计 算机强大许多倍。美国正在研制一种连接纳米管的方法，用这种方法连接的纳米 管可用作芯片元件，发挥电子开关、放大和晶体管的功能。专家预测，10年后纳 米技术将会走出实验室，成为科技应用的一部分。纳米计算机体积小、造价低、 存量大、性能好，将逐渐取代芯片计算机，推动计算机行业的快速发展。

我们相信，新型计算机与相关技术的研发和应用，是二十一世纪科技 领域的重大创新，必将推进全球经济社会高速发展，实现人类发展史上的重大突 破。科学在发展，人类在进步，历史上的新生事物都要经过一个从无到有的艰难 历程，随着一代又一代科学家们的不断努力，未来的计算机一定会是更加方便人 们的工作、学习、生活的好伴侣。