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计算机未来发展与趋势唐泽鑫（信息工程学院计算机科学与技术131班塔里木大学834400）摘要：现在的社会是一个信息化了的社会，现在的世界也是一个信息化了的世界，掌握高新信息技术对一个人乃至一个国家的发展是至关重要的，对高新技术未来的把握与展望也是必要的，计算机领域里，发展速度较其他科技更快，发展领域更广泛，应用范围也更普遍，因此展望计算机未来的发展与趋势从而把握最新计算机科技对当代大学生而言很有必要，首先智能化的引入将成为未来计算机发展趋势的一大亮点，设想一个与黑客帝国相媲美的矩阵革命来临的世界，将是人类计算机史上一次伟大的突破；网络化将是未来计算机发展的第二个关键点，将硬盘扩大为网盘；纳米技术，高度集成的芯片，无疑都将为未来计算机的飞速发展铺平道路。关键词：智能化人性化网络话纳米技术盘算机网络几十年来计算机获得高速发展，人们越来越离不开计算机.以后计算机发展方向很多,它可能发展表现为高性能化、网络化、大众化智能化与人性化。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。人们已充分领略到网络的魅力，Internet大大缩小了时空界限，通过网络人们可以共享盘算机硬件资源、软件资源和信息资源。“网络就是盘算机”的概念被事实一再证实，被世人逐步吸收。纳米盘算机跨入新世纪的门槛，畅想技术之时，我们不妨回想本世纪人们对盘算机的熟悉。1943年IBM总裁ThomasWason说“我认为全世界市场的盘算机需求量约为五台”。1957年美国PrenticeHall的编辑撰文“我走遍了这个国家并和许多最优良的人们交谈过，我可以确信数据处理热不会热过今年”。1968年IBM的高级盘算机系统工程师的微晶片上注解“但是……它毕竟有什么用呢？”。1977年数字设备公司的开创人和总裁KenOlson说“任何人都没有理由在家里放一台盘算机”。愿我们的所言也将被证实是肤浅的、保守的。回想一下我国互联网络的发展，就可以感受到互联网普及之快。近三年中国互联网络信息中心(CNNIC)对我国互联网络状态的调查表明我国的Internet发展浮现爆炸式增长，2000年1月我国上网盘算机数为350万台，2001年的统计数为892万台，翻一番多；2000年1月我国上网用户人数890万；2001年1月的统计数为2250万人，接近于3倍；2000年1月CN下注册的域名数为48575，2001年1月的统计数为122099个，接近于3倍；国际线路的总容量目前达2799M，8倍于2000年1月的351M。“纳米”是一个计量单位，一个纳米等于10[-9]米，大约是氢原子直径的10倍。纳米移动是从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把持单个原子，制作出具有特定功效的产品。面向全球网络化利用的各类新型微机和信息终端产品将成为重要产品。便携盘算机、数字基因盘算机、未来手机和终端产品，以及各种手持式个人信息终端产品，将把未来盘算和数字通信融合为一体，手机将被嵌入高性能芯片和软件，根据标准的无穷通信协议（如蓝牙）上网，观看电视、收听广播。在Internet上成长起来的新一代自然不会把汽车仅作为代步工具，汽车将向用户供给上网、办公、家庭娱乐等功效，成为车轮上的信息平台。在技术10年内，建立透明的全光网络势在必行，互联网的传输速率将进步100倍。在Internet上进行医疗诊断、远程教学、电子商务、视频会议、视频图书馆等将得以普及。同时，无线网络的构建将成为众多公司竞争的主战场，技术我们可以通过无线接入随时随地连接到Internet上，进行交换、获取信息、观看电视节目。现在纳米移动正从MEMS（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。利用纳米移动研制的盘算机内存芯片，其体积不过数百个原子大小，相当于人的头发丝直径的千分之一。纳米盘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盘算机壮大许多倍。未来性可以给盘算和通信带来新的利用，但同时也带来了许多新问题。最大的新问题就是如何面对无线未来环境带来的寻衅。在无线未来环境中，信号要受到各种各样的干扰和衰落的影响，会有多径和未来，给信号带来时域和频域弥散、频带资源受限、较大的传输时延等等新问题。这样一个环境下，引出了很多在未来通信网络和盘算机网络中未碰到的新问题。第一，信道可靠性新问题和系统配置新问题。有限的无线带宽、恶劣的通信环境使各种利用必须建立在一个不可靠的、可能断开的物理连接上。在未来盘算网络环境下，未来终端地位的未来请求系统能够实时进行配置和更新。第二，为了真正实现在未来中进行各种盘算，必需要对宽带数据业务进行支撑。第三，如何将现有的重要针对话音业务的未来管理移动拓展到宽带数据业务。第四，如何把一些在固定盘算网络中的成熟移动移植到未来盘算网络中。今天人们谈到盘算机必定地和网络接洽起来，一方面孤立的未参加网络的盘算机越来越难以见到，另一方面盘算机的概念也被网络所扩大。二十世纪九十年代兴起的Internet在过去如火如荼地发展，其影响之广、普及之快是前所未有的。从没有一种移动能像Internet一样，激烈地转变着我们的学习、生活和习惯方法。全世界几乎所有国家都有盘算机网络直接或间接地和Internet相连，使之成为一个全球领域的盘算机互联网络。人们可以通过Internet和世界各地的其它用户自由地进行通信，可从Internet中获得各种信息。目前，纳米盘算机的成功研制已有一些鼓舞人心的消息，惠普实验室的科研人员已开端利用纳米移动研制芯片，一旦他们的探究获得成功，将为其他缩微盘算机元件的研制和生产铺平道路。未来盘算包含三个要素：通信、盘算和未来。这三个方面既相互独立又相互接洽。未来盘算概念提出之前，人们对它们的探究已经很长时间了，未来盘算是第一次把它们联合起来进行探究。它们可以相互转化，例如，通信系统的容量可以通过盘算处理（信源压缩，信道编码，缓存，预取）得到进步。毫无疑问，未来的PC将会是速度更快功能更强大的，而且将来的发展趋势也必然是更加个性化的，当然无线上网功能也是必不可少的。然而除了这些呢？《商业周刊》撰文从四个方面向我们阐述了未来PC的发展趋势。回顾PC机的发展历程，我们会发现，尽管Apple、Commodore、Tandy以及IBM在内的这些PC行业的领导者们一直在不断的努力创新，但是在长达25年的时间里，我们不得不承认，PC的改变相对来说并不大。虽然现在的PC明显的变小了功能也更强大了，但是它们却都是基于几乎相同的结构以及设计理念。而且PC的用处改变也不大，它们还是更多的被用来进行字处理，表格处理以及图片等功能。事实上，要说改变，那么最大的改变就是PC演变成了一种通讯工具可以用来收发邮件以及即时信息。尽管在我们看来PC一直是处在技术的最前沿，但是在未来的几十年里PC的制造商们却会遇到技术的障碍，那就是，如果想使PC变的更小，那么就需要新的理论。而要想突破这些障碍，对微处理器和计算机存储方面的技术要求得高程度将会是空前的。很多传统上需要在PC上完成的工作将会转移到网络或者Web上来实现，这在某种程度上看起来似乎是一种倒退，因为在PC的功能还没有现在这么强大的时候，当需要处理任务的时候都是由连接在主机上的终端机来配合完成的。未来的PC机将会朝着四个方向发生演变，而且很多变化我们甚至已经能清楚地看到了。我们需要更快但不会“发烧”的计算机近20年来，PC制造业的发展一直遵循着摩尔定律，那就是每隔18个月PC的处理速度就会增加一倍而价格保持不变或者下跌。这些都是通过增加所谓的计算机时钟速度来实现的，就是每秒钟中央处理器能够处理的一系列指令的次数。为了得到更快的速度，芯片制造商们就要不断地制造更强大的处理器，让每英寸的硅晶片上能够容纳越来越多的电路。这种对高速度的追求无疑使得新一代的芯片产生更多地热量因为它们需要用更多的电，于是这就缩短了笔记本电池的寿命。如果我们比较一下电池和处理器的发展速度，我们就会发现，在过去的几十年里，每年电池制造商们绞尽脑汁也只能将电池的效率提升10%，而与此形成鲜明对比的是芯片制造商们将芯片的效率在同样的时间里提高了66%，也就是说电池的发展速度远远落后于芯片的发展速度。高度集成的芯片--治“发烧”的灵丹妙药？既然在追求更快更强大PC机的方向上会有处理器发展速度与电池之间不匹配的因素存在，于是专家们开始改变方法了，那就是不再一味追求高速度的芯片，而是追求如何使计算机在现有的速度上有更好的表现。Intel的电路研究主管ShekharBorkar就曾这样说过：过去我们用提高中央处理器速度的方法来提高计算机的性能，而未来我们更多的将会是关注如何能让计算机有更好的表现。Borkar相信有很多现成的方法就可以提高计算机的性能而不需要消耗更多的电量。他表示芯片制造商可以致力于做这样的工作，那就是将那些用来实现声音的辨识、视频的播放以及宽带连接功能的电路都集成到中央处理器上，这样PC机就不再需要独立的电源系统了，而对于现在计算机的结构，比如声卡是和中央处理器分开得，这样当我们需要用到声卡的时候就需要额外的电源系统了。这种方法已经被诸如IBM和SUN以及其他一些公司采用，并且台湾的芯片制造商VIA已经实现了这一点。让我们给计算机重新下个定义上世纪70年代，当视频游戏开始流行的时候的，这些游戏的运行由于受系统功能不够强大以及内存不足的影响，效果并不理想。而微软最新发布的游戏机Xbox功能已经变得非常强大了，它具有硬盘，一个比绝大多数计算机都好得多的图形卡，一个高速的中央处理器以及一个可以用来连接宽带的网络接口卡。如此功能强大的Xbox完全可以用来当作一个个人计算机，而且更重要的是这并不十分稀奇。事实上，好多基于微软Window操作系统的PDA其实就是一个基本的不包括硬盘的计算机。现在就连有线电视的机顶盒也装配了数字处理器以及硬盘以便支持用户进行录像功能。甚至连我们用的手机如今也快变成一个计算机了。Nokia的产品Ngage就是一个介于手机和游戏控制台加上数字娱乐中心的产品。时代华纳的前首席技术官以及前SUN公司的首席战略官WilliamRaduchel就表示，Nokia的手机看起来简直就是个机顶盒，如果Nokia的手机能够从某些无线数据系统以2兆每秒的速度接受到数据的话。“类PC”设备---PC的终结者？随着这些“类PC”设备越来越多，这些设备将专注于诸如数字音乐、电影以及解决与互联网的通信连接这方面的功能。如果是这样，那么我们不难想象PC制造商以及消费者们对那些看起来大不相同其实内核都是一样的东西到底还有多少兴趣？连下一代的数码相机将具有连接Wi-Fi的功能并且自带对接的装置。不过要想用数码相机在网上冲浪就别指望了。其实，即使是在计算机领域内，分化也已经明显的显示出