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计算机有关毕业论文格式范文,与计算机科学与技术的相关论文答辩

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[摘 要]计算机科学技术广泛应用于社会各个领域,其每一次进步都会加快网络技术、集成电路技术、材料科学、软件工程、光导纤维技术和超导技术的发展,这些技术的发展又会推动计算机科学技术的进步,两者相互作用,使计算机科学技术更加完善、壮大,提高人们日常生活质量,增强国家的综合竞争力.本文我们将针对计算机科学与技术的发展问题展开分析与探究.

[关 键 词]计算机;科学;技术;发展

中图分类号:TP3-4文献标识码:A文章编号:1009-914X(2014)18-0240-01

一、计算机科学技术的发展历史

1946年美国宾尼法尼亚大学和科研机构共同研制出ENIAC计算机,是世界上第一台电子计算机,标志着全球进入计算机时代.它由1.8万个电子管组成,体积和重量较大,计算机运算速度为五千次每秒,运算成本较高,以通信技术、核物理电子计数计数、雷达脉冲技术为基础.ENIAC计算机主要应用于军事方面.1956年科学家们成功研制出第二代电子计算机―晶体管电子计算机.1959年,集成电路电子计算机į

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40;问世标志着计算机技术进入第三代.计算机的硬件由单一转为固件、软件组合系统,降低了生产成本,计算机技术发展越来越快,提升了计算机使用性能,种类也多种多样,如微型计算机、小型计算机、通用型计算机、中型计算机、大型计算机和巨型计算机等,标志着计算机科学技术趋于成熟.1976年,计算机技术进入第四代,美国研制出小型化、智能化的计算机―“克雷1号”,一些个人用户和小型公司都开始使用计算机.20世纪90年代,计算机科学技术逐渐向大型化和微型化发展.进入21世纪后,随着科学家们对集成电路的研究,集成电路广泛应用到企业、工厂,计算机也随之趋于智能化、专业化,运算速度更快,操作更方便、简单,逐渐应用到社会生产的各个行业和领域.

二、计算机科学技术的发展现状

1.计算机科学技术在生活中应用广泛

在这个信息化时代,计算机网络作为人们社会生活的重要部分,已经进入千家万户.人们不用出门就可以通过计算机了解国内外新闻、天气预报资讯、股市行情、世界地图、收发电子邮件、检索信息等;不用逛街就可以通过互联网中的购物网站买到喜欢的东西;通过计算机可以与相隔较远的朋友在线聊天、视频聊天等,加强了人们之间的交流和沟通,进一步增进了友谊;人们可以通过计算机网络 飞机票、火车票等,节省排队时间;教师可以更及时、更方便地通过计算机科学技术实现对学生的在线授课;动漫工作者可以使用计算机科学技术制作动漫;政府机关也可以通过计算机科学技术建立城市网站,及时了解市民反映的问题,并通过计算机与各个行业的工作人员在线交流;很多企业使用计算机来处理大量数据和信息,代替传统的人工处理,提高工作效率.计算机科学技术潜移默化地影响着人们的生产、工作和学习.

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2.计算机科学技术更加智能化和专业化


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计算机科学技术的快速发展和广泛应用,推动了集成电路、微电子和半导体晶体管的发展,计算机科学技术更加智能化和专业化.计算机能根据使用对象的不同需要进行改装、更新,对于有更高需求的用户可以专门定做计算机,用户可以根据使用环境的不同选择台式计算机、笔记本电脑、掌上电脑和平板电脑等.计算机科学技术在其他特殊领域也能发挥自己的优势,如智能化家用电器和智能手机,家庭式网络分布系统代替了传统的单机操作系统,满足人们的生活需求.

3、计算机的微处理器和纳米技术

微处理器能提高计算机的使用性能,缩小传统处理器芯片中的晶体管线宽和尺寸.利用光刻技术,波长更短的曝光光源经过掩膜的曝光,将晶体管在硅片上制作的更精巧,将晶体管导线制作的更细小.计算机科学技术的快速发展使计算机运算速度更快,体积更微型,操作更智能,传统的电子元件不能适应计算机的发展.纳米技术是一种用分子射程物质和单个原子的毫微技术,可以研究0.1~100纳米范围内的材料应用和特性.计算机科学技术中利用纳米技术,可以使计算机尺寸变小,解决运算速度和集成度的问题.

三、计算机科学技术的未来发展方向

现今,计算机科学技术的应用越来越广,人们对掌握计算机科学的技术水平要求越来越高,促使数学家和计算机学家们不断研究计算机科学技术,使计算机科学技术在各个领域、各个行业发挥更大的作用,满足了人们的不同需求.下面从DNA生物计算机、光计算机和量子计算机三方面来探究计算机科学技术的发展前景.

DNA生物计算机

DNA生物计算机用生物蛋白质芯片代替传统的半导体硅芯片.1994年,美国科学家阿德勒曼率先提出关于生物计算机的设想.在计算机运算数据时,将生物DNA碱基序列作为信息编码载体,运用分子生物学技术和控制酶,改变DNA碱基序列,从而反映信息,处理数据.这一设想增加了计算机操作方式,改变了传统的、单一的物理操作性质,拓宽了人们对计算机的了解视野.DNA生物计算机元件密度比大脑神经元的密度高100万倍,信息数据的传递速度也比人脑思维快100万倍,生物计算机的蛋白质芯片存储量是传统计算机的10亿倍.

2001年,以色列科学家研制出世界上第一台DNA生物计算机,体积较小,仅有一滴水的体积.2013年,英国生物信息研究院的科学家们使用DNA碱基序列对文学家莎士比亚154首作品的音乐文件格式和相关照片进行编制,增加了储存密度,使储存密度达到2.2PB/克(1024TB等于1PB),提高了人们对信息储存的认识,这一重大突破使生物计算机的设想有望成为现实.

光信号和光子计算机

光子计算机是一种由光子信号进行信息处理、信息存储、逻辑操作和数字运算的新型计算机.集成光路是光子计算机的基本构成部件,包括核镜、透镜和激光器.光子计算机和传统计算机相比较,有以下几点好处:(1)光计算机的光子互联芯片集成密度更高.在高密度下,光子可以不受量子效应的影响,在自由空间将光子互联,就能提高芯片的集成密度.(2)光子没有质量,不受介质干扰,可以在各种介质和真空中传播.(3)光自身不带电荷,是一种电磁波,可以在自由空间中相互交叉传播,传播时各自不发生干扰.(4)光子在导线中的传播速度更快,是电子传播速度的1000倍,光计算机的运算速度比传统计算机更快.

20世纪50年代末,科学家提出光计算机的设想,即利用光速完成计算机运算和储存等工作.与芯片计算机相比较,光子计算机可以提高计算机运行速度.1896年,戴维米勒首先研制出光开关,体型较小.1990年,贝尔实验室的光计算机工作计划正式开启.根据元器件的不同,光子计算机可以分为全光学型计算机和光电混合型计算机.全光学型计算机比光电混合型计算机运算速度快,还可以对手势、图形、语言等进行合成和识别.贝尔实验室已经成功研制出光电混合型计算机,采用的是混合型元器件.研发制作全光学型计算机的重要工作就是研制晶体管,这种晶体管与现存的光学“晶体管”不同,它能用一条光线控制另一条光线.现存的光学“晶体管”体积较大较笨拙,满足不了全光学型计算机的研发要求.


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量子理论计算机

量子计算机将处于量子状态的原子作为计算机CPU和内存,处于量子状态的原子在同一时间内能处于不同位置,根据这一特性可以提高计算机处理信息的精确度,提高处理数据的运算速度,有利于数据储存.量子计算机处理信息时的基本数据单元是量子比特,取代了传统的“1”和“0”,具有极强的运算能力,运算速度比传统计算机快10亿倍.

四、结束语

总而言之,计算机科学技术已经涉及到社会生活的各个方面,改变了人们传统的生活、工作、学习方式,推动社会的全面发展,具有广阔发展前景的领域.随着网络和科技的不断进步,未来计算机科学技术势必会朝着高性能、环保化、功能化的方向发展.

参考文献

[1]王珊珊,王利宁.计算机科学与技术前沿发展状况浅析[J].中国外资,2013,24:138.

[2]王宗运,于敏.计算机科学与技术的现代化运用探究[J].电子技术与软件工程,2013,23:199.

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