计算机发展现状与未来发展趋势2255873081.docx
《计算机发展现状与未来发展趋势2255873081.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《计算机发展现状与未来发展趋势2255873081.docx(14页珍藏版)》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、计算机发展现状微处理器 微处理器器的发展很很大地提高高了计算机机的性能,表表现在缩小处理器器芯片内晶晶体管的尺尺寸上,基基本方法在在于改进光光刻技术,即即使用短波长的的曝光源,然然后经过掩掩膜曝光,把把硅片上的的晶体管做做小,连接接晶体管的导导线做细,曝曝光源主要要指紫外线线 但有几个个限制:1 ) 条条宽接近或或小于光的的波长时,刻刻蚀技术会会失败;2 )电子子行为的限限制;3 )量子子效应的限制制等纳米电子 电子元件件对计算机机技术的发发展十分重重要,但随随着计算机技术的发发展,现有有的电子元元件已不能能满足计算算机微型化化和智能化化的要求了,集成成度和处理理速度成为为了计算机机发展的双双
2、重制约 而纳米电电子技术解决了这这一难题,它它代表了一一类新型的的思维方式式,而不仅仅仅单纯是是尺寸的减小计算机未来来的发展趋趋势展望随着硅芯片片技术的高高速发展,硅硅技术越来来越接近了了其自身的的物理发展极限,以以此,迫切切要求计算算机从结构构变革,到到器件与技技术的革命命这一系列的技技术都要产产生一次质质的飞跃才才行 新型的量量子计算机机 光子计算机 分子子计算机和和纳米计算算机应运而而生1 )量子子计算机 量子计算算机是基于于量子效应应基础上开开发的,它它利用一种链状状分子聚合合物的特性性来表示开开与关的状状态,利用用激光脉冲冲来改变分子的状状态,使信信息沿着聚聚合物移动动,从而进进行运
3、算一个量子位位可以存储储2个数据( 0和1可同时存存取),同同样数量的的存储位,量量子计算机机的存储量量比普通计计算机要大大得多,而而且能够实实行量子并行计算算,其运算算速度可能能比现有的的个人计算算机的奔腾腾3的晶片快快将近10亿倍倍2 )光子子计算机 光子计算算机即全光光数字计算算机,以光光子代替电电子,光互连代替替导线互连连,光硬件件代替计算算机中的电电子硬件,光光运算代替替电运算光的高速,天天然地决定定了光计算算机有超高高速运算速速度;与只只能在低温下工作作的超高速速电子计算算机相比,光光计算机可可在正常室室温下工作作;光计算机还还具有容错错性,从这这个层面上上,可以人人脑相媲美美;还
4、有如如果某一元件损坏坏,并不影影响计算的的结果3 )分子子计算机 其运算过过程指蛋白白质分子与与化学介质质的相互作作用,计算机的转转换开关是是酶,而程程序在酶合合成和蛋白白质中表现现出来其完成一项项运算,所所需的时间间仅为100微微秒,是是人的思维维的1000万倍的速度度;DNAA分子计算算机有1立方米的的DNA溶液液存储1万亿亿的二进制数数据的存储储容量;DDNA计算算机消耗的的能量只有有电子计算算机的十亿分之一一;其芯片片原材料是是蛋白质,所所以它既可可自我修复复,又能直直接与生物体相相连接4 )纳米米计算机 纳米技术术的终极目目标是人类类按照自己己的意志直直接操纵单个原原子,制造造出具有
5、特特定功能的的产品现在纳米技技术能把传传感器 电动机和和各种处理理器集成在在一个硅芯芯片上;纳米米计算机内内存芯片的的体积不过过与几百个个原子的大大小相当;它几乎不需要耗耗费任何能能源;且其其性能比普普通计算机机强许多倍倍.未来PC的的发展趋势势趋势1:更更小 它甚至可可以内置在在皮肤里 25年来,个个人电脑所所配备的显显示器的确确越来越薄薄、越来越越清晰,但但是主机的的外形仍然然像一个大大盒子。未未来的电脑脑可不是这这样,它不不会把所有有的配件都都集中在一一个笨重的的盒子里,而而是由多个个设备组成成,有的部部分只有一一个卡片那那么大,或或是像一块块手表那么么大。体积积上的优势势使你可以以方便
6、地将将它们带到到任何地方方,再以后后,它们甚甚至可以缩缩小到内置置在你的衣衣服中或者者皮肤里。 实现这个梦想的关键在于生产速度更快、体积更小、价格更低廉的电脑芯片。传统的硅芯片技术将在未来的10至15年内达到物理极限,到那时硅材料不可能再缩小。那么用什么来取代硅晶体管呢?纳米晶体管是取代硅晶体管的首选。 所谓纳米,指的是一个极其微小的长度单位,只有一米的十亿分之一。这就意味着一个针尖般大小的尺寸上就能容纳数以千万计的晶体管。如此高集成度的芯片,可以使用在许多小型的家用电器、数码产品和掌上电脑中。一方面可以使这些电器产品和数码产品更加智能化,功能更多;另一方面,掌上电脑的数据处理运算性能将大大改
7、善,真正成为方便随身携带的“口袋电脑”。 趋势2:更个性化 它能懂得主人的命令 未来的电脑在交互式软件和芯片方面都会有很大的改进,因此,下一代个人电脑也会变得更为个人化,而不会像今天的PC机这样千机一面。 人与电脑进行交互式交流也会更容易,比如说,将来的电脑可以和我们进行语音交流这一点也不奇怪,目前的所谓语音识别软件还只能识别我们的声音,以后的这类软件甚至无需我们发声,它就可以读懂我们的“唇语”!将来的语音界面会训练电脑知道,当用户把脸转向它时,它就懂得主人要下命令了,而当人离开时,这种待命状态就自行结束。专业人士相信这种训练有素的“电子大脑”将在随后的5至10年中得到发展。 此外,更有个性的
8、计算机将基于更可靠的个人认证系统(例如手纹、声控或虹膜),这样便能最大程度地保障用户的隐私不受侵犯。 趋势3:更聪明 现在都会下中国象棋了 随着计算机数据处理运算能力的不断进步,个人电脑将会变得越来越聪明。通过持续提升的硬件性能和更加卓有成效的控制软件,能够主动学习的PC将终有诞生之日。 制造出有人一样智慧的“智能人”还存在着许多的技术障碍,但研究出“聪明的PC”却大有希望。国际象棋特级大师卡斯帕罗夫1997年在“人机大战”中输给电脑“深蓝”的情景还让人记忆犹新。就在本周,首届“象棋人机大战”在北京举行,超级电脑“浪潮天梭”又以5.5比4.5击败了中国象棋大师联队。 未来的聪明PC也更能为主人
9、带来便利。它将能够根据主人的每次行动逐渐理解他的需求,把握他的心意,进而变被动地找寻信息为主动地截获信息。 趋势4:更廉价 已经降至100美元以下 25年前个人电脑诞生的一个主要影响就是压低了计算机价格。到了今天,100美元一台电脑已经局部实现。去年11月,联合国秘书长安南和美国主要IT专家尼戈洛庞帝在突尼斯发布了100美元笔记本电脑原型,这种翠绿色电脑是为贫穷国家的千百万儿童而设计的。这种“发条式笔记本”电耗很低。它是为发展中国家的儿童设计的。麻省理工学院媒体实验室共同发起人尼戈洛庞帝前阵子披露了这款100美元发条动力笔记本电脑的详细规格。 100美元电脑的设计方案是:500MHz处理器、1
10、GB内存和创新的双模式显示既有全色彩显示模式,也有阳光下可读的黑白显示模式。尼氏说,显示器使电脑看上去像本电子书,又像是电脑。该笔记本的电源可用外接电源、电池,或用连接在电脑上的发条曲轴自行发电,因为许多国家的边远地区没有电。趋势5:更更“无线”(无限) 在任何地地点与任何何机器交流流 目前,随随着互联网网的普及,办办公桌面上上的个人电电脑的各种种功能正被被分发、转转移并融化化到人们随随身携带的的PDA、手手表、驾乘乘的汽车之之中。联网网的电脑可可以控制电电灯、电视视、立体声声音响、安安全系统、空空调、暖气气,甚至草草坪喷淋装装置。所有有的控制信信号通常都都可以自动动发出。个个人电脑的的网络化
11、还还意味着家家庭网络与与邻近网络络(短程网络络)、办公网网络与远距距离通讯网网络之间毫毫无缝隙的的彼此融合合。 对于个人人电脑的前前景,微软软全球副总总裁张亚勤勤博士曾经经说过:“几年以后后,我们甚甚至可能发发现自己找找不到那台台曾经熟悉悉的电脑主主机了,然然而它的影影响却无所所不在我们的PCC将不只是是一台个人人电脑,它它的功能早早已延伸到到了更加深深邃的领域域,成为全全新的个人人通讯电脑脑,一台集集控制、计计算、存储储、沟通和和娱乐全功功能为一体体的超级工工具箱。只只要开启这这个魔盒,每每个人都可可在浴室中中、办公室室里、游泳泳池边在任何地地点与任何何同类或机机器实现交交流。” 趋势6:更
12、普遍遍 未来PC无处不不在 目前,很很多电脑厂厂商都认为为PC发展的的大方向将将是一个无无所不在的的运算环境境。IBMM的有关人人士表示,由由于电脑的的运算速度度已越来越越快,未来来的产品将将越来越小小,但功能能却越来越越多,甚至至是与家电电或公共设设施结合的的运算环境境。 目前,越越来越多的的普通家用用电器都带带有PC的功能能,用户可可以在家中中处理财务务或是上网网。未来的的PC将通过过各种具有有电脑能力力的家电产产品,如以以机顶盒的的方式结合合电视、音音响而建构构出无所不不在的PCC环境,未未来的PCC可能不是是现在的模模样了。这这样的家庭庭PC环境或或许不是一一两年内就就可以看到到,但有
13、些些厂商已经经开始测试试其产品。 而在公共场合中,具有运算能力的主机服务器将遍布在机场、车站,通过卫星、通信设备等网络架构,形成一种可移动的、无线的运算环境。使用者只需携带可随身的IT设备,不需做任何连接,利用红外线的传输方式,即可随时从公共场合的服务器主机上接收自己的电子邮件等重要信息。 趋势7:更时尚 永远走在时尚的前列 在未来社会,产品的设计同产品本身的功能同样重要,只有更时尚的产品才能抓住消费者的心。作为消费者个人使用的产品,PC一直走在时尚的前列。 未来的PC在外观设计上将会有重大突破。事实上,苹果公司的“iMac”设计就是未来发展趋势之一,产品呈一体化,并且可以通过显示屏旋转来实现
14、不同角度操作。同时,为了使PC在外观上更具魅力,制造商们正在寻求新的材料以减少PC机的塑料感。例如,苹果公司目前已经引进了钛金和铝金材料。 PC显示器也是制造商们比拼设计能力的舞台之一。未来PC显示器的能耗将越来越小,分辨率越来越高,而且还可以弯曲、折叠,甚至是卷起来。因此,未来的显示器不但可以折成“报纸”状,还可以嵌入到家具中。还有人设想,未来的军队指挥官还可以把PC显示器卷起来,将一张张数字地图带到战场上。 个人电脑出现危机 手机接替PC完成梦想? 放眼全世界,几乎在每个城市的每条街道上,你都能看到有人随身携带所谓的“小型便携式袖珍计算机”,这种电子设备还有另外一个名字移动电话,也就是手机
15、。现在,即便是最基础的手机,也大多配备了简单的网络浏览器、计算器和其他一些原本只有电脑才有的计算处理功能。 PC缺陷日益凸现 个人电脑问世带来的最大影响就是让计算机价格更低、使用更方便和功能更强大。不过,个人电脑固然优点多、好处多,但时至今日,它的缺陷也日益凸现。 对于那些生活在发展中国家的人们来说,现在的个人电脑仍然个头太大、价格太贵、耗能太多。因此,随着数字技术在全球的发展,个人电脑也许不再是这方面的最佳工具了。人们上网冲浪也不一定非得拥有电脑,只要是带有网络浏览器的装置,就可以助你上网。 比起个人电脑,手机更便宜、更易于操作、也更可信赖。经济学人近日报道说,在那些手机预付费和小额信贷计划
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 计算机 发展 现状 未来 发展趋势 2255873081
限制150内