计算机技术的发展研究论文

计算机技术的发展研究论文篇一 《新形势下计算机技术的发展趋势研究》 摘 要：在进入二十一世纪以来，计算机技术的发展速度更加突飞猛进。 当下计算机技术的发展主要有四个特点，分别是多极化、智能化、网络化和 多媒体化。本文主要从计算机技术发展的特点和未来计算机的发展趋势两个 方面进行分析，对新形势下计算机技术发展趋势的提出了展望。 关键词：计算机技术;智能;网络发展;趋势研究 计算机在最近的几十年发展突飞猛进，是在众多行业中发展最快速的领 域，技术成果的更新换代令人目不暇接。在全球化日益蔓延的今天，智能化 技术、网络技术等逐渐发展成熟，使计算机的功能越来越广泛，涉及的领域 也越来越多。计算机进入了日常生活和工作中，成为必不可少的办公、学习 和娱乐工具。业已引起社会各界的高度重视，开发创新在各个领域不断的到 了推进。 1 计算机技术的发展的特点 1.1 多极化 现阶段，个人计算机的普遍程度已经非常广泛，但各行业对计算机要求 不仅仅局限在小型个人计算机上，很多大型、巨型的计算机也有着举足轻重 的作用。因此，现在呈现出了巨型、大型、小型、微型机都有着各自的领域 的形势，也就是多极化的形势。就如在尖端科学技术领域和国防事业领域， 巨型计算机的存在具有非常大的必要性，在这些领域中巨型计算机应技术的 应用的成熟度程度标志着一个国家计算机技术的整体水平。 1.2 智能化 计算机智能化是指使计算机通过模拟人的感觉和思维过程，使计算机处 理信息能够更加精确和快速。这是第五代计算机力求实现的目标。计算机智 能化的研究领域十分广泛，其中最具代表性的是计算机机器人技术。在计算 机机器人技术上最著名的例子是，1997 年运算速度为每秒约十亿次的“深蓝” 计算机战胜了国际象棋世界冠军卡斯帕罗夫。 1.3 网络化 网络化是计算机发展的又一个重要趋势。计算机网络化是指通过利用现 代通信技术和计算机技术把不同地方的计算机连接起来，共同构建成一个大 规模、功能多，并且可以相互传递信息的网络。计算机网络化的实现，使网 络中的资源共享变成现实，大大提高信息中资源的整合程度，也为实现全球 化做出了积极贡献。 目前，网络已经在全球范围内迅速普及，几乎所有的家庭或者办公室内 都配有连接网络的计算机。有了网络的计算机，就能帮助用户能够更加快捷 的了解到网络中的信息资源，提高计算机的使用效率，受到了广大用户的喜 爱。 1.4 多媒体化 多媒体计算机的出现为计算机技术的发展翻开了新的一页。多媒体技术 并不能简单地理解为多种媒体相结合的技术，应该是多种媒体技术的融合应 用。 在计算机领域的多媒体化是指利用计算机技术、通信技术和大众传播技 术，来综合处理文本、视频图像、图形、声音、文字等多种媒体信息的计算 机。多媒体技术的产生使计算机技术中的各种信息资源有了相互的联系，成 为一个相互交叉的整体。多媒体技术的产生也会帮助人们采取最适宜的方法 去处理信息，改变现在矛盾的人机关系。 2 未来计算机的发展趋势 2.1 量子计算机 量子计算机是一种遵循量子力学规律进行高速数学和逻辑运算、存储及 处理量子信息的新型计算机。当计算机中处理和计算的是量子信息，运行的 是量子算法时，它就是量子计算机。在计算机领域应用量子技术是史无前例 的。量子计算机的存储量远远大于普通计算机的存储量，计算速度也比个人 计算机快得多。预计将在 2030 年将普及量子计算机。 2.2 神经网络计算机 从字面上就可以理解出神经网络计算式是一种模仿人体大脑神经脉络所 构建的计算机网络系统。人脑总体运行速度是远远高于电脑功能所能达到的 速度的，在这个前提下神经网络计算机被看作是一个庞大的机器，处理着数 量多且繁杂的信息。在这个过程中，神经网络计算机通过对信息进行判断和 处理，进而得出有效的结论。神经网络计算机内的信息存储在神经元之间的 联络网中。这样一来，就算神经元结点发生断裂，计算机还可以重新组建信 息，保证机内信息不被泄露或丢失。 2.3 分子(生物)计算机 分子计算机是处理信息时利用分子计算的新型计算机。该类计算机运行 主要利用分子晶体吸收以电荷形式存在的信息，并以更有效的方式进行组织 排列。分子计算机具有体积小、耗能少、运算速度快、存储信息量大、存储 信息时间长的特点。在未来的日子里，分子技术的不断进步和成熟，将会使 分子计算机普遍存在。生物计算机是以生物芯片取代在半导体硅片上集成效 以万计的晶体管制成的计算机。生物计算机耗能低，存储量大，同时运算速 度极快。但是，生物计算机也有自身难以克服的缺点，其中最主要的便是从 中提取信息困难。这也导致了生物计算机在目前的技术条件下普及程度并不 高。 2.4 光计算机 光计算机是由光代替电子或电流，实现高速处理大容量信息的计算机， 它运算速度极高、耗电极低。光计算机的基础部件是空间光调制器，并采用 光内连技术，在运算部分与存储部分之间进行光连接，运算部分可直接对存 储部分进行并行存取。光计算机的构想使计算机接连体系结构方面实现了突 破和创新，但光计算机在现阶段还处于研制阶段。众所周知，光与电子相比， 其传播速度极快，它的能力超过了现有电话电缆的很多倍，同时光子计算机 在一般室温下就可以使用，不易出现错误，和人脑具有类似的容错性。光计 算机拥有的这些技术优势，在提高计算机功能的基础上，会促进光计算机的 应用和普及。 2.5 纳米计算机 作为一种新兴技术，纳米技术的诞生也为计算机未来的发展提供了新的 技术导向。纳米是一种长度单位，原称毫微米，就是 10 亿分之一米。相当 于 4 倍原子大小，比单个细菌的长度还要小。纳米技术从被研发之初就受到 了全世界科学研究者们的高度关注。从 80 年代直到现在，纳米技术的应用 领域已经越来越广泛。专家预测，在不久的将来具有众多优势条件的纳米计 算机将逐渐取代芯片计算机，推动计算机行业的快速发展。 3 结语 综上所述，可以推测出未来计算机技术发展趋势是更高、更广、更深。 更高使指性能越来越高，速度越来越快;更广是指计算机技术发展方向更广， 计算机的发展是朝着多个方面进行的，今后计算机的功能会更加全面;更深是 指向“深”度方向发展，即向信息的智能化发展。 在当今社会，计算机已经渗透到社会的每一个角落，未来的计算机将发 挥更大的作用，计算机技术也将带动各行各业的迅猛发展，为共同推动人类 社会的进步做出贡献。无论是研究今后计算机技术的发展趋势还是计算机的 发展趋势，现在的研究结果都有一定的未知性，我们只能大概确定在未来的 日子里计算机技术可能会朝着某些方向发展，并为之付出努力。当某项技术 遇到瓶颈时，需要科研人员创新思维，勇于攻克，创造计算机领域的新形势。 关于本文介绍的很多方面，都是即将或者快要实现的成果，而有一些则 距离现实还有很大距离，甚至有些研究会是失败的，但这完全不能阻挡计算 机的发展，也不会阻止与计算机有关的新技术的产生。 计算机技术的发展研究论文篇二 《浅析计算机控制技术的新发展及应用》 摘要：计算机控制技术的本质是把自动控制理论与计算机技术进行有机 结合。随着计算机科学的不断发展和成熟，计算机控制技术出现了一些新的 发展和趋势。本文首先介绍计算机控制技术概述，并在此基础上分析了计算 机控制技术的新发展主要包括集散控制系统、可编程序控制器等内容，为全 面提高计算机控制技术的应用水平提供参考。 关键词：计算机 控制技术 新发展 应用 随着计算机技术的迅速发展，计算机控制技术在社会经济中的应用越来 越广泛，既有大型的计算机控制系统，又有小型的各种微控制设备，计算机 控制技术的作用和地位具有很强的不可替代性。计算机技术和微型计算机的 大面积普及，为各种性能良好、价位低廉的嵌入式微控制器的产生和应用奠 定了良好的基础，从而也推动了计算机控制系统在生产生活中的广泛应用。 在新的时代背景下，计算机控制技术的发展迈向了一个新的台阶，计算机控 制技术的新发展不断应用到农业生产、国防建设、交通运输等各个领域中， 有效地促进了生产效率的提高。 1 计算机控制技术概述 计算机控制技术是在计算机技术和自动控制技术的大力发展基础上形成 的，计算机控制的经典控制理论已经比较成熟，在农业生产、交通运输等各 个领域中发挥了重要的作用。计算机控制系统的核心是实现生产过程的自动 化控制，是以计算机技术为核心的自动控制系统。这种计算机控制系统具有 独特的科技优势，可以完成许多采用常规控制技术无法实现的生产任务，获 得日常控制技术无法完成的生产目标。一个完整的计算机控制技术，通常包 括监控系统和过程对象两部分内容。计算机控制技术所依赖的监控系统主要 由软硬件设备组成，硬件有主机、通讯设备等，而软件则是应用软件和系统 软件。 以计算机控制技术所构成的计算机控制系统，通过包括操作指导型控制 系统、直接数字控制系统、监督控制系统、集散控制系统、现场总线控制系 统等内容。鉴于计算机的特殊特点，计算机控制系统与常规的调节系统有着 明显的差异，主要表现在三个方面：一是控制的精度较高，比如计算机可以 通过数值运算，完成常规调节器所无法完成的控制精度，而且这种精度是具 有较小的偏差，不存在零点漂移、热噪声及元件老化对控制精度的影响。二 是计算机的分时控制能力，比如计算机控制技术依靠计算机的强大存贮能力 和判断能力，可以根据控制环境的变化，对各种情况进行及时分析和判断， 做出最佳的控制决策，也可以实现复杂的控制规律，以达到理想的控制效果。 最后是计算机控制技术的使用很方便，计算机控制技术依靠系统软件和应用 软件来实现主要的控制目标，因此可以通过改变软件的编程，来实现对不同 控制方案的调整。还可以根据生产环境的变化，对系统软件进行相应的设计 和调整，来应对各种复杂多变的生产环境。但是，不可否认，计算机控制技 术也有它的局限性，比如计算机控制技术完成比较复杂的控制系统时比较困 难，尤其是需要采用复杂的计算法，而这在实现上就遇到了相当的困难，有 些时候无法满足系统的运行要求。 2 计算机控制技术的新发展 本文对计算机控制技术新发展的阐述主要有三个方向，一是分析集散控 制系统(DCS))的新发展，二是总结可编程序控制器(PLC)的新发展，三是展望 计算机控制系统的新趋势，具体内容阐述如下。 2.1 集散控制系统(DCS))的新发展 集散控制系统是以单片微机技术为载体，全面运用了数据通信、图像显 示、计算机技术和过程控制等高科技技术，主要使用了分布式控制思路，重 点解决了信息集中管理和生产过程分散控制的有机整合问题。在提高产量、 保障质量、降低能耗和控制成本等方面发挥了重要的作用。国外许多大型综 合控制系统都用了 DCS)，比如美国西屋公司生产的 WDPFI 型系统。集散控 制系统的控制方法主要包括参数预估控制、解藕控制、非线性控制、自适应 及自学习控制等。另一方面的应用是工厂综合自动化 TFA。重点解决办公室 自动化的网络构成系统，利用同轴电缆连接，使生产过程综合自动化的动态 和静态指标长期在最佳状态下运行。此外还有一种新的发展方向是计算机综 合生产系统 CIM。 2.2 可编程序控制器(PLC)的新发展 可编程序控制器的核心是微处理器，是主要用于过程控制的专用微机系 统，同时作为一种自动化装置，也可以用于生产过程控制。可编程序控制器 在一定程度上替代了传统继电器来实现开关量的控制，比如有输入和输出， 定时及计数等控制。所使用的控制信号既可以是按钮、无触点开关、行程开 关或其它敏感元件等，也可以用于驱动电磁闷、步进电机等各种执行机构。 由于 CIM、工程自动化、过程控制等大系统和复杂系统的应用要求，可编程 序控制器(PLC)的新发展主要有以下几个特点，一是大容量、高速度、高功能; 二是网络化和具有通信功能;三是编程语言的多样化，也就是在重点发展 S)FC 的基础上，更多地使用 C、BAS)IC 等高级语言编程及采用多种语言联合编程。 2.3 计算机控制系统的新趋势 集散控制系统和可编程序控制器的计算机控制技术不断丰富着自己的使 用领域，同时也在一定程度上实现了相互渗透发展，提高了两者的整合特性。 原来一般流程工业的控制多选用集散型控制系统(DCS))，离散型制造业的控 制多采用可编程控制器(PLC)。随着 DCS) 和 PLC 相互渗透发展继而扩大自己 的应用领域，将出现 DCS) 和 PLC 融合于一体的集成过程控制系统。随着计算 机技术的不断更新和发展，我们也在研究一些具有自主知识产权的计算机控 制系统应用软件，建立先进的监控软件平台，优化现有的控制软件等。按照 计算机技术在控制系统中的功能和目的分析，未来计算机控制系统的重点方 向就包括操作指导控制系统、直接数字控制系统、监督计算机控制系统、分 级计算机控制系统等。