文档介绍：计
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学院:管理学院
班级:工商1003
姓名:董晓晨
学号:201046900315
计算机发展展望
【摘要】计算机的发展将趋向超高速、超小型、平行处理和智能化,量子、光子、分子和纳米计算机将具有感知、思考、判断、学****及一定的自然语言能力,使计算机进入人工智能时代。这种新型计算机将推动新一轮计算技术革命,并带动光互联网的快速发展,对人类社会的发展产生深远的影响。
【关链词】计算机发展趋势新型计算机
一、现状与前景
美国科学家最近指出,经过30多年的发展,计算机芯片的微型化已接近极限。计算机技术的进一步发展只能寄希望于全新的技术,如新材料、新的晶体管设计方法和分子层次的计算技术。
过去30多年来,半导体工业的发展基本上遵循穆尔法则,即安装在硅芯片上的晶体管数目每隔18个月就翻一番。芯片体积越来越小,包含的晶体管数目越来越多,蚀刻线宽越来越小;计算机的性能也因而越来越高,同时价格越来越低。
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****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,、学****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,世界各国的研究人员正在加紧研究开发新型计算机,计算机的体系结构与技术都将产生一次量与质的飞跃。新型的量子计算机、光子计算机、分子计算机、纳米计算机等,将会在二十一世纪走进我们的生活,遍布各个领域。
芯片的集成度越高,计算机的体积越小,这样才不致因信号传输而降低整机速度。但这样一来就使机器发热严重。解决问题的出路是研制超导计算机。
电流在超导体中流过时,电阻为零,介质不发热。1962年,英国物理学家约瑟夫逊提出了“超导隧道效应”,即由超导体—绝缘体—超导体组成的器件(约瑟夫逊元件),当对其两端加电压时,电子就会像通过隧道一样无阻挡地从绝缘介质穿过,形成微小电流,而该器件两端的压降几乎为零。与传统的半导体计算机相比,使用约瑟夫逊器件的超导计算机的耗电量仅为其几千分之一,而执行一条指令所需的时间却要快100倍。
1999年11月,日本超