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计算机硬件系统总体设计与工程管理服务也可以被称作总体设计与工程管理类,其主要是一种将采购方设置为放权式的计算机系统硬件集成项目。今天读文网小编要与大家分享的是:,具体内容如下,希望能帮助到大家!
计算机系统集成的发展趋势探讨
引言:
现代化的发展是为了各行各业在面对市场的竞争与生存的挑战时所必须的走向。对于各种事业单位来说,建立自身完整的网络信息管理体系是至关重要的,它不仅仅在对于本行业的发展来说有个更全面的规划和整体认识,同样,对于相关的企业来说也是一种借鉴与学习,有利于现代化的建设和发展。
一、计算机系统集成的相关认识、特点
计算机系统集成是未来计算机行业发展面临的主要趋势,也是社会发展的主要方向。其集成主要指的是在各行业应用的过程中功能的集成、网络技术的集成、软件界面的集成等。不同的系统之间对于软件的需要也不尽相同,因而在工作中需要制定出科学的总体规划,并在此基础上主要实现集成和处理,并系统的探讨其有关的工作要点。在计算机软件系统的集成处理中,它不仅仅包含了技术要求,同时也有着重要的艺术性集成要点。
1、计算机系统集成分析
系统集成主要指的是通过综合布线、网络化连接、技术优化等手段将独立分离的计算机设备、功能、信息系统有机整合在一起,且彼此协调和优化,从而形成一个能够与资源共同分享且实现高效、集中、便利的管理策略。在计算机系统中,一个软件系统的集成并非一个简单的问题,而需要多个不同的供应商、协议来相互配合和促进,因而实现系统的集成最为关键的问题在于解决其中存在的不同系统影响,且在工作中相互操作和优化,并且在工作中能够有效的解决其中存在的专门设备和分离设备,从而使得子系统之间的接口能够得到完善。
2、计算机集成系统的特点
(1)适用性。计算机系统集成,对于用户来说必须具有一定的适用性,并不是最好就是最适合,而是根据具体的要求来分析的。
(2)独特性。由于各行各业的需求不同,所以对于计算机的系统集成也通过满足各自的需求而设计创立的,具备自身相应的特点。
(3)科技性。计算机系统集成是科技发展的产物,在它形成的过程中需要不断的设计、开发与试用,只有运用高科技的手段才能使其更好更有效的开发、利用。
二、关于集成的具体类型
根据集成项目的具体特征,可以将计算机系统集成分为计算机硬件系统总体设计与工程管理服务、计算机硬件设备集成与安装、计算机硬件设备的技术与服务三大类。接下来具体的阐述相关的特征。
1、总体设计与工程管理
计算机硬件系统总体设计与工程管理服务也可以被称作总体设计与工程管理类,其主要是一种将采购方设置为放权式的计算机系统硬件集成项目。一般来说,采购方对计算机系统集成项目的自身结构的设计以及性能指标、规模分布都有着一定的认知的。但是,种种迹象表明,采购方要求项目的服务管理需要将新老体系以及架构设计进行有效地集成融合,然后再实现采购行为,同时将技术指导培训贯穿于整个实施过程中。总体设计与工程管理类的全面组织管理的有效实施是计算机系统集成项目的实际发展的重要方向之一,这类型项目的实现要求相关服务供应商要设计到计算机系统的各个领域,其可以涵盖计算机系统的大部分范围,同时,其对相关技术人员的专业水平要求也是十分高的。
2、设备的集成安装
计算机硬件设备集成与安装也可以被简称为设备集成与安装。计算机硬件设备集成与安装是最普遍的一种计算机系统集成项目,也是大部分消费者比较常用的计算机硬件系统的项目构建模式。在计算机系统集成项目的构建中,计算机硬件设备集成与安装要求购买方要进行全方位计算机系统的系统集成构架以及设备性能管理等等方面的定性论证选择。简单来说,相关的设备供应商只要依据合同的标准来实现计算机系统集成项目的设备的供货、采购与安装就可以了。
3、技术服务
计算机硬件设备的技术与服务也可以简称为项目的技术服务。针对这类型项目来说,其主要是以IT技术与服务为主要内容的计算机系统集成中的硬件系统的项目构建。设备的技术服务一般是以某种特定的服务指标以及技术需求为主要目标的。这就使得采购方可以针对设备存在的技术问题以及硬件疑虑提供相应的技术服务培训支持。这类型项目的实现需要将相关技术解决方案与科学技术论据有效的结合起来。
三、计算机系统集成目前存在的问题
目前的计算机系统集成虽然体现出了无可替代的优势,但是其本身还是存在许多不足之处:
1、目前的计算机系统集成计算过程较为复杂,系统控制繁琐。计算机系统集成在进行系统管理时,会遇到各种各样的问题,这时就需要计算机及时作出判断响应。但是当前的计算机成系统算法还不够完善,有时会出现计算过程复杂、反应较慢的现象,从而导致系统的控制困难的状况。
2、计算机系统集成中的用户管理功能不完善。虽说计算机系统集成的用户系统相对计算机系统来说更为固定,但是在实际应用中,由于许多流动用户的存在,其实用户系统也是经常变动的。因此,如何有效地使流动用户更加方便地使用计算机系统集成,保存流动用户的使用数据等都是计算机系统集成需要解决的问题。
3、一些专业应用软件的兼容性不够好。计算机系统集成只是一个平台,其需要专业的应用软件来进行管理,但是目前的比如Landmark等应用软件的兼容性不够完善,与整个系统集成的协调性还有待加强。
4、计算机系统集成的硬件设备单一。这一方面是由于目前科技术平有限,计算机系统的硬件设备的能力有限,无法完成一些对硬件要求特别高的功能;另一方面是由于许多企业或者个人的投资有限,无法满足系统集成的硬件需要。
四、未来计算机系统集成的发展趋势
计算机系统集成是企业发展的必然选择。具体来说,计算机系统集成的发展方向有以下几个方面:
1、未来的计算机系统集成将更加多元化、专业化。随着计算机和网络技术的发展,计算机系统的集成的架构将从目前的简单变成复杂,功能将从目前的单一变成全面。
2、未来的计算机集成将会基于统一的web接口。计算机系统集成通过统一的web接口对系统进行访问,可以使用户对系统的信息进行实时访问,同时还可以大大提高信息的共享,方便企业不同的部门进行协调。
3、未来的计算机系统集成将是面向分布式网络的集成。随着世界竞争的日趋激烈,未来企业的重心必将是企业级的系统集成,即网络环境下的大范围的计算机系统集成。
4、计算机的系统集成在电子商务将得到更多的应用。当前社会电子商务飞速发展,淘宝、京东等电商平台对于人们生活的影响越来越大。随着科技的发展,未来的电子商务对人们生活的影响将进一步增大,因此计算机系统集成在电子商务业中将得到更多地应用,使电商平台与企业的供应链更加有效地结合,加快信息的共享,帮助电商平台更加有效地运转。
五、结束语
计算机系统集成虽然在一方面加大了系统设置和管理的难度,却在另一方面极大地方便了企业的管理和信息的共享。从长远来看,可以说是利远远大于弊。如今计算机管理技术、网络技术、存储技术等都飞速发展,相信通过相关地研发工作,可以更好地进行计算机系统硬件平台、软件等的集成,大大提高计算机系统集成的工作效率,使其具有更强大、更全面的功能。
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计算机地图制图的编辑准备阶段与手工制图方法步骤大致相同都是先根据要求整理编图资料后进行分析,随之再进行地图投影,从而确定表示方法、内容、比例尺等。今天读文网小编要与大家分享的是 :计算机地图制图原理、特点及发展趋势的论文;具体内容如下,希望能帮助到大家!
计算机地图制图原理、特点及发展趋势
众所周知,传统的地图制图一般以手工方法制作为主,经过长期发展及日积月累的经验其技术虽然已成熟,但是一系列的弱点还是无法改善。因此,随着第一台计算机的诞生,20世纪50年代初期人们便把计算机技术逐渐引入到地图学领域并逐步发展成为一门兴新的地图学分支学科——地算机地图制图学。近年来,随着计算机地图制图的发展及广泛应用,地图制图发生了质的变化,传统的地图制图将逐步被之取代。该文对计算机地图制图原理过程、特点及发展趋势进行了详细阐述。
众所周知,传统的地图制图一般以手工方法制作为主,经过长期发展及日积月累的经验其技术虽然已成熟,但是一系列的弱点还是无法改善。比如:生产成本高、周期较长、生产难度大、制作的地图产品较单一、不易更新、信息共享难等。
于是,随着第一台计算机的诞生及计算机技术的迅速发展,20世纪50年代初期人们便把计算机技术逐渐引入到地图学领域。如今,随着科学技术的迅速发展,计算机地图制图技术已从一开始的理论探讨、试验、设备研究等阶段已逐步发展成为一门兴新的地图学分支学科,即计算机地图制图学。与传统的制图技术相比,计算机制图具有一定的优越性 ,可以说是发展了质的变化。近年来,随着计算机地图制图的发展及广泛应用,传统的地图制图将逐步被之取代。下面笔者对计算机地图制图原理过程、特点及发展趋势进行了详细阐述。
一.计算机地图制图原理及过程
计算机地图制图原理。计算机地图制图原理是在地图制图的原理基础上,以电子计算机为核心,通过电子计算机的软、硬件把地图图形转换成计算机能处理的数据。换句话说就是把空间紧密联系分布的地图模型转变成为分散的数字模型,从而使计算机能够准确的进行识别、处理、贮存及制作地图。
计算机地图制图过程。简单的说计算机地图制图可分为四个阶段,即:编辑准备、数据获取、数据处理、图形输出。
编辑准备阶段。计算机地图制图的编辑准备阶段与手工制图方法步骤大致相同都是先根据要求整理编图资料后进行分析,随之再进行地图投影,从而确定表示方法、内容、比例尺等。基于计算机制图是以电子数字化为核心,那么这就要求在搜集原始资料时要对之进行编辑处理,系统及程序计设方面也要进行相应的调整,以便更好的确定数字化方法,进行数字化制图。
数据获取阶段。数据获取阶段是计算机地图制图比较关键的一个阶段,它将图形图像转变成为数字化。计算机地图制图数据获取方法主要以手扶跟踪数字化和扫描数字化两种。两种方法区别在于,手扶跟踪数字化获得的中矢量数据,而扫描数字化获得的是栅格数据。计算机获取了数据后便在后台建立数据库,随之进行识别、处理、调用。
数据处理编辑阶段。数据处理及编辑阶段是计算机地图制图最关键的一个阶段,其目的是为了使数据更标准、规范。数据的处理及编辑其实就是对转化为数字化的地图数据再一次的进行检验、纠正、合并归类、将坐标原点统一并转换比例尺。同时,对各种地图投影进行变换,不同的地图符号、色彩进行编排、设计等等。值得注意的是,并不是所有的计算机地图制图的数据处理及编辑内容和方法都一样,其会因地图种类或是制图要求,或计算机应用软件的不同而不同。
图形输出阶段。计算机地图制图图形输出阶段实质上它是指通过各种输出设备又把经过计算机处理过的数据转变为地图图形的过程。目前,随着编辑与出版的一体化发展,主要的地图输出方式有输出四色分色加网胶片直接印刷版及电子地图集两种。基于绝大部分的地图制图都采用彩色喷墨绘图为主,这就需要工作人员进行色彩的校对,因此,图形的编辑与图形输出往往交互进行。
二.计算机地图制图特点
计算机地图制图与传统地图制图相比,地图数据更易于复制、存储、编辑、更新。
计算机地图制图用信息取代了传统的图形模拟信息,使地图使用精度大大提高,地图信息容量也大大增加。
与传统的手工地图制作相比,计算机制图大大减轻了手工劳动人员的工作负担,同时也减少了一图制作手工人员的主观随意性使地图制图更加标准、规范。
传统地图制图品种比较单一,而计算机地图制图改变了这一格局,增加了地图的品种,服务范围也随之拓展了。
计算机地图制图缩短了成图周期,在传统的地图制图的基础上大大提高了成图速度,制作工艺也随之改进不少。
计算机地图制图,地图数据可进行远程传输,使之利用范围更广泛,适应性更高。
三.计算机地图制图发展趋势
计算机地图制图数据标准化方向发展。基于传统的手工地图制图具有一定的主观随意性使地图数据标准度并不高,那么在未来的地图学领域数据的标准化将是计算机制图的必然发展趋势,同时也是计算机地图制图技术普及和应用的必要条件。值得提出的是,这里的数据标准化包括了采集编码、数据格式转化及数据分类的标准化等。
计算机地图制图数据采集手段一体化方向发展。我们知道计算机地图制图数据采集手段是多源化的,主要包括:现有地图数字化采集、遥感影像数据采集、CIS数据采集、数码相机数据采集、音频数据采集、集成野外实测数据采集等等。那么,随着计算机技术的迅速发展,计算机地图制图数据采集手段将向着一体化方向发展。
计算机地图制图地图产品多元化方向发展。传统的手工地图制图地图产品种类具有一定的单一性。而随着社会的进步,计算机技术迅猛发展,更高的计算机技术将融入地图学领域中,这必然促进了地图产品向多元化方向发展,未来的地图将形式不一,形成多元化格局。
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量子计算最初思想的提出可以追溯到20 世纪80 年代。物理学家费曼RichardP.Feynman 曾试图用传统的电子计算机模拟量子力学对象的行为。他遇到一个问题:量子力学系统的行为通常是难以理解同时也是难以求解的。以光的干涉现象为例,在干涉过程中, 相互作用的光子每增加一个, 有可能发生的情况就会多出一倍, 也就是问题的规模呈指数级增加。模拟这样的实验所需的计算量实在太大了, 不过, 在费曼眼里, 这却恰恰提供一个契机。
今天读文网小编要与大家分享的是:对计算科学与计算机发展的思考相关论文。具体内容如下,欢迎参考阅读:
摘 要: 本文从什么是计算说起, 通过对计算机的发展历史和人类对计算本质认识的回顾, 提出量子计算系统的发展和成熟, 并且提出了人类认识未知世界的规律:“计算工具不断发展—整体思维能力的不断增强—公理系统的不断扩大—旧的神谕被解决—新的神谕不断产生”不断循环。
关键词: 计算科学 计算工具 图灵模型 量子计算
对计算科学与计算机发展的思考
抽象地说, 所谓计算, 就是从一个符号串f 变换成另一个符号串g 。比如说, 从符号串1 2 + 3 变换成1 5 就是一个加法计算。如果符号串f 是x2,而符号串g 是2x,从f 到g 的计算就是微分。定理证明也是如此, 令f 表示一组公理和推导规则, 令g 是一个定理, 那么从f 到g 的一系列变换就是定理g的证明。从这个角度看, 文字翻译也是计算, 如f 代表一个英文句子, 而g 为含意相同的中文句子, 那么从f 到g 就是把英文翻译成中文。这些变换间有什么共同点?为什么把它们都叫做计算?因为它们都是从己知符号( 串) 开始, 一步一步地改变符号( 串) , 经过有限步骤, 最后得到一个满足预先规定的符号( 串) 的变换过程。
从类型上讲, 计算主要有两大类: 数值计算和符号推导。数值计算包括实数和函数的加减乘除、幂运算、开方运算、方程的求解等。符号推导包括代数与各种函数的恒等式、不等式的证明, 几何命题的证明等。但无论是数值计算还是符号推导,它们在本质上是等价的、一致的, 即二者是密切关联的, 可以相互转化, 具有共同的计算本质。随着数学的不断发展, 还可能出现新的计算类型。
人们从开始产生计算之日, 便不断寻求能方便进行和加速计算的工具。因此,计算和计算工具是息息相关的。
早在公元前5 世纪, 中国人已开始用算筹作为计算工具, 并在公元前3 世纪得到普遍的采用, 一直沿用了二千年。后来, 人们发明了算盘, 并在15 世纪得到普遍采用, 取代了算筹。它是在算筹基础上发明的, 比算筹更加方便实用, 同时还把算法口诀化,从而加快了计算速度。
近代的科学发展促进了计算工具的发展: 在1 6 1 4 年, 对数被发明以后, 乘除运算可以化为加减运算, 对数计算尺便是依据这一特点来设计。1 6 2 0 年, 冈特最先利用对数计算尺来计算乘除。1 8 5 0 年, 曼南在计算尺上装上光标, 因此而受到当时科学工作者, 特别是工程技术人员广泛采用。机械式计算器是与计算尺同时出现的, 是计算工具上的一大发明。帕斯卡于1642 年发明了帕斯卡加法器。在1671 年,莱布尼茨发明了一种能作四则运算的手摇计算器, 是长1 米的大盒子。自此以后, 经过人们在这方面多年的研究, 特别是经过托马斯、奥德内尔等人的改良后, 出现了多种多样的手摇计算器, 并风行全世界。
英国的巴贝奇于1 8 3 4 年, 设计了一部完全程序控制的分析机, 可惜碍于当时的机械技术限制而没有制成, 但已包含了现代计算的基本思想和主要的组成部分了。此后, 由于电力技术有了很大的发展,电动式计算器便慢慢取代以人工为动力的计算器。1 9 4 1 年, 德国的楚泽采用了继电器, 制成了第一部过程控制计算器, 实现了1 0 0 多年前巴贝奇的理想。
2 0 世纪初, 电子管的出现, 使计算器的改革有了新的发展, 美国宾夕法尼亚大学和有关单位在1 9 4 6 年制成了第一台电子计算机。电子计算机的出现和发展, 使人类进入了一个全新的时代。它是2 0 世纪最伟大的发明之一, 也当之无愧地被认为是迄今为止由科学和技术所创造的最具影响力的现代工具。
在电子计算机和信息技术高速发展过程中, 因特尔公司的创始人之一戈登·摩尔(GodonMoore)对电子计算机产业所依赖的半导体技术的发展作出预言: 半导体芯片的集成度将每两年翻一番。事实证明,自2 0 世纪6 0 年代以后的数十年内, 芯片的集成度和电子计算机的计算速度实际是每十八个月就翻一番, 而价格却随之降低一倍。这种奇迹般的发展速度被公认为“摩尔定律”。
人类是否可以将电子计算机的运算速度永无止境地提升? 传统计算机计算能力的提高有没有极限? 对此问题, 学者们在进行严密论证后给出了否定的答案。如果电子计算机的计算能力无限提高, 最终地球上所有的能量将转换为计算的结果——造成熵的降低, 这种向低熵方向无限发展的运动被哲学界认为是禁止的, 因此, 传统电子计算机的计算能力必有上限。
而以IBM 研究中心朗道(R.Landauer)为代表的理论科学家认为到2 1 世纪3 0 年代, 芯片内导线的宽度将窄到纳米尺度( 1纳米= 1 0 - 9 米) , 此时, 导线内运动的电子将不再遵循经典物理规律——牛顿力学沿导线运行, 而是按照量子力学的规律表现出奇特的“电子乱窜”的现象, 从而导致芯片无法正常工作; 同样, 芯片中晶体管的体积小到一定临界尺寸( 约5 纳米) 后, 晶体管也将受到量子效应干扰而呈现出奇特的反常效应。
哲学家和科学家对此问题的看法十分一致: 摩尔定律不久将不再适用。也就是说, 电子计算机计算能力飞速发展的可喜景象很可能在2 1 世纪前3 0 年内终止。著名科学家, 哈佛大学终身教授威尔逊(EdwardO.Wilson)指出: “科学代表着一个时代最为大胆的猜想( 形而上学) 。它纯粹是人为的。但我们相信, 通过追寻“梦想—发现—解释—梦想”的不断循环, 我们可以开拓一个个新领域, 世界最终会变得越来越清晰, 我们最终会了解宇宙的奥妙。所有的美妙都是彼此联系和有意义的。”
量子计算最初思想的提出可以追溯到20 世纪80 年代。物理学家费曼RichardP.Feynman 曾试图用传统的电子计算机模拟量子力学对象的行为。他遇到一个问题:量子力学系统的行为通常是难以理解同时也是难以求解的。以光的干涉现象为例,在干涉过程中, 相互作用的光子每增加一个, 有可能发生的情况就会多出一倍, 也就是问题的规模呈指数级增加。模拟这样的实验所需的计算量实在太大了, 不过, 在费曼眼里, 这却恰恰提供一个契机。
因为另一方面, 量子力学系统的行为也具有良好的可预测性: 在干涉实验中, 只要给定初始条件, 就可以推测出屏幕上影子的形状。费曼推断认为如果算出干涉实验中发生的现象需要大量的计算, 那么搭建这样一个实验, 测量其结果, 就恰好相当于完成了一个复杂的计算。因此, 只要在计算机运行的过程中, 允许它在真实的量子力学对象上完成实验, 并把实验结果整合到计算中去, 就可以获得远远超出传统计算机的运算速度。
在费曼设想的启发下, 1 9 8 5 年英国牛津大学教授多伊奇DavidDeutsch 提出是否可以用物理学定律推导出一种超越传统的计算概念的方法即推导出更强的丘奇——图灵论题。费曼指出使用量子计算机时,不需要考虑计算是如何实现的, 即把计算看作由“神谕”来实现的: 这类计算在量子计算中被称为“神谕”(Oracle)。种种迹象表明: 量子计算在一些特定的计算领域内确实比传统计算更强;
例如,现代信息安全技术的安全性在很大程度上依赖于把一个大整数( 如1 0 2 4 位的十进制数) 分解为两个质数的乘积的难度。这个问题是一个典型的“困难问题”, 困难的原因是目前在传统电子计算机上还没有找到一种有效的办法将这种计算快速地进行。目前, 就是将全世界的所有大大小小的电子计算机全部利用起来来计算上面的这个1 0 2 4 位整数的质因子分解问题, 大约需要2 8 万年, 这已经远远超过了人类所能够等待的时间。而且, 分解的难度随着整数位数的增多指数级增大, 也就是说如果要分解2 0 4 6 位的整数, 所需要的时间已经远远超过宇宙现有的年龄。而利用一台量子计算机, 我们只需要大约4 0 分钟的时间就可以分解1024 位的整数了。
人类的计算工具, 从木棍、石头到算盘, 经过电子管计算机, 晶体管计算机, 到现在的电子计算机, 再到量子计算。笔者发现这其中的过程让人思考: 首先是人们发现用石头或者棍棒可以帮助人们进行计算, 随后, 人们发明了算盘, 来帮助人们进行计算。当人们发现不仅人手可以搬动“算珠”, 机器也可以用来搬动“算珠”, 而且效率更高, 速度更快。随后, 人们用继电器替代了纯机械, 最后人们用电子代替了继电器。就在人们改进计算工具的同时,数学家们开始对计算的本质展开了研究,图灵机模型告诉了人们答案。
量子计算的出现, 则彻底打破了这种认识与创新规律。它建立在对量子力学实验的在现实世界的不可计算性。试图利用一个实验来代替一系列复杂的大量运算。可以说。这是一种革命性的思考与解决问题的方式。
因为在此之前, 所有计算均是模拟一个快速的“算盘”, 即使是最先进的电子计算机的CPU 内部,64 位的寄存器(register),也是等价于一个有着6 4 根轴的二进制算盘。量子计算则完全不同, 对于量子计算的核心部件, 类似于古代希腊中的“ 神谕”, 没有人弄清楚神谕内部的机理, 却对“神谕”内部产生的结果深信不疑。人们可以把它当作一个黑盒子, 人们通过输入, 可以得到输出, 但是对于黑盒子内部发生了什么和为什么这样发生确并不知道。
人类的思考能力, 随着计算工具的不断进化而不断加强。电子计算机和互联网的出现, 大大加强了人类整体的科研能力,那么, 量子计算系统的产生, 会给人类整体带来更加强大的科研能力和思考能力, 并最终解决困扰当今时代的量子“神谕”。不仅如此, 量子计算系统会更加深刻的揭示计算的本质, 把人类对计算本质的认识从牛顿世界中扩充到量子世界中。
如果观察历史, 会发现人类文明不断增多的“发现”已经构成了我们理解世界的“ 公理”, 人们的公理系统在不断的增大, 随着该系统的不断增大, 人们认清并解决了许多问题。人类的认识模式似乎符合下面的规律:
“ 计算工具不断发展— 整体思维能力的不断增强—公理系统的不断扩大—旧的神谕被解决—新的神谕不断产生”不断循环。
无论量子计算的本质是否被发现, 也不会妨碍量子计算时代的到来。量子计算是计算科学本身的一次新的革命, 也许许多困扰人类的问题, 将会随着量子计算机工具的发展而得到解决, 它将“计算科学”从牛顿时代引向量子时代, 并会给人类文明带来更加深刻的影响。
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计算机论文是计算机专业毕业生培养方案中的必修环节。学生通过计算机论文的写作,培养综合运用计算机专业知识去分析并解决实际问题的能力,学有所用,不仅实践操作、动笔能力得到很好的锻炼,还极大地增强了今后走向社会拼搏、奋斗的勇气和自信。以下是读文网小编今天为大家精心准备的关于计算机发展的论文范文:对计算科学与计算机发展的思考,内容仅供参考,欢迎阅读!
摘 要:本文从什么是计算说起, 通过对计算机的发展历史和人类对计算本质认识的回顾, 提出量子计算系统的发展和成熟, 并且提出了人类认识未知世界的规律:“计算工具不断发展—整体思维能力的不断增强—公理系统的不断扩大—旧的神谕被解决—新的神谕不断产生”不断循环。
关键词:计算科学 计算工具 图灵模型 量子计算
抽象地说, 所谓计算, 就是从一个符号串f 变换成另一个符号串g 。比如说, 从符号串1 2 + 3 变换成1 5 就是一个加法计算。如果符号串f 是x2,而符号串g 是2x,从f 到g 的计算就是微分。定理证明也是如此, 令f 表示一组公理和推导规则, 令g 是一个定理, 那么从f 到g 的一系列变换就是定理g的证明。从这个角度看, 文字翻译也是计算, 如f 代表一个英文句子, 而g 为含意相同的中文句子, 那么从f 到g 就是把英文翻译成中文。这些变换间有什么共同点?为什么把它们都叫做计算?因为它们都是从己知符号( 串) 开始, 一步一步地改变符号( 串) , 经过有限步骤, 最后得到一个满足预先规定的符号( 串) 的变换过程。
从类型上讲, 计算主要有两大类: 数值计算和符号推导。数值计算包括实数和函数的加减乘除、幂运算、开方运算、方程的求解等。符号推导包括代数与各种函数的恒等式、不等式的证明, 几何命题的证明等。但无论是数值计算还是符号推导,它们在本质上是等价的、一致的, 即二者是密切关联的, 可以相互转化, 具有共同的计算本质。随着数学的不断发展, 还可能出现新的计算类型。
人们从开始产生计算之日, 便不断寻求能方便进行和加速计算的工具。因此,计算和计算工具是息息相关的。
早在公元前5 世纪, 中国人已开始用算筹作为计算工具, 并在公元前3 世纪得到普遍的采用, 一直沿用了二千年。后来, 人们发明了算盘, 并在15 世纪得到普遍采用, 取代了算筹。它是在算筹基础上发明的, 比算筹更加方便实用, 同时还把算法口诀化,从而加快了计算速度。
近代的科学发展促进了计算工具的发展: 在1 6 1 4 年, 对数被发明以后, 乘除运算可以化为加减运算, 对数计算尺便是依据这一特点来设计。1 6 2 0 年, 冈特最先利用对数计算尺来计算乘除。1 8 5 0 年, 曼南在计算尺上装上光标, 因此而受到当时科学工作者, 特别是工程技术人员广泛采用。机械式计算器是与计算尺同时出现的, 是计算工具上的一大发明。帕斯卡于1642 年发明了帕斯卡加法器。在1671 年,莱布尼茨发明了一种能作四则运算的手摇计算器, 是长1 米的大盒子。自此以后, 经过人们在这方面多年的研究, 特别是经过托马斯、奥德内尔等人的改良后, 出现了多种多样的手摇计算器, 并风行全世界。
英国的巴贝奇于1 8 3 4 年, 设计了一部完全程序控制的分析机, 可惜碍于当时的机械技术限制而没有制成, 但已包含了现代计算的基本思想和主要的组成部分了。此后, 由于电力技术有了很大的发展,电动式计算器便慢慢取代以人工为动力的计算器。1 9 4 1 年, 德国的楚泽采用了继电器, 制成了第一部过程控制计算器, 实现了1 0 0 多年前巴贝奇的理想。
2 0 世纪初, 电子管的出现, 使计算器的改革有了新的发展, 美国宾夕法尼亚大学和有关单位在1 9 4 6 年制成了第一台电子计算机。电子计算机的出现和发展, 使人类进入了一个全新的时代。它是2 0 世纪最伟大的发明之一, 也当之无愧地被认为是迄今为止由科学和技术所创造的最具影响力的现代工具。
在电子计算机和信息技术高速发展过程中, 因特尔公司的创始人之一戈登·摩尔(GodonMoore)对电子计算机产业所依赖的半导体技术的发展作出预言: 半导体芯片的集成度将每两年翻一番。事实证明,自2 0 世纪6 0 年代以后的数十年内, 芯片的集成度和电子计算机的计算速度实际是每十八个月就翻一番, 而价格却随之降低一倍。这种奇迹般的发展速度被公认为“摩尔定律”。
人类是否可以将电子计算机的运算速度永无止境地提升? 传统计算机计算能力的提高有没有极限? 对此问题, 学者们在进行严密论证后给出了否定的答案。如果电子计算机的计算能力无限提高, 最终地球上所有的能量将转换为计算的结果——造成熵的降低, 这种向低熵方向无限发展的运动被哲学界认为是禁止的, 因此, 传统电子计算机的计算能力必有上限。
而以IBM 研究中心朗道(R.Landauer)为代表的理论科学家认为到2 1 世纪3 0 年代, 芯片内导线的宽度将窄到纳米尺度( 1纳米= 1 0 - 9 米) , 此时, 导线内运动的电子将不再遵循经典物理规律——牛顿力学沿导线运行, 而是按照量子力学的规律表现出奇特的“电子乱窜”的现象, 从而导致芯片无法正常工作; 同样, 芯片中晶体管的体积小到一定临界尺寸( 约5 纳米) 后, 晶体管也将受到量子效应干扰而呈现出奇特的反常效应。
哲学家和科学家对此问题的看法十分一致: 摩尔定律不久将不再适用。也就是说, 电子计算机计算能力飞速发展的可喜景象很可能在2 1 世纪前3 0 年内终止。著名科学家, 哈佛大学终身教授威尔逊(EdwardO.Wilson)指出: “科学代表着一个时代最为大胆的猜想( 形而上学) 。它纯粹是人为的。但我们相信, 通过追寻“梦想—发现—解释—梦想”的不断循环, 我们可以开拓一个个新领域, 世界最终会变得越来越清晰, 我们最终会了解宇宙的奥妙。所有的美妙都是彼此联系和有意义的。”
量子计算最初思想的提出可以追溯到20 世纪80 年代。物理学家费曼RichardP.Feynman 曾试图用传统的电子计算机模拟量子力学对象的行为。他遇到一个问题:量子力学系统的行为通常是难以理解同时也是难以求解的。以光的干涉现象为例,在干涉过程中, 相互作用的光子每增加一个, 有可能发生的情况就会多出一倍, 也就是问题的规模呈指数级增加。模拟这样的实验所需的计算量实在太大了, 不过, 在费曼眼里, 这却恰恰提供一个契机。因为另一方面, 量子力学系统的行为也具有良好的可预测性: 在干涉实验中, 只要给定初始条件, 就可以推测出屏幕上影子的形状。费曼推断认为如果算出干涉实验中发生的现象需要大量的计算, 那么搭建这样一个实验, 测量其结果, 就恰好相当于完成了一个复杂的计算。因此, 只要在计算机运行的过程中, 允许它在真实的量子力学对象上完成实验, 并把实验结果整合到计算中去, 就可以获得远远超出传统计算机的运算速度。
在费曼设想的启发下, 1 9 8 5 年英国牛津大学教授多伊奇DavidDeutsch 提出是否可以用物理学定律推导出一种超越传统的计算概念的方法即推导出更强的丘奇——图灵论题。费曼指出使用量子计算机时,不需要考虑计算是如何实现的, 即把计算看作由“神谕”来实现的: 这类计算在量子计算中被称为“神谕”(Oracle)。种种迹象表明: 量子计算在一些特定的计算领域内确实比传统计算更强, 例如,现代信息安全技术的安全性在很大程度上依赖于把一个大整数( 如1 0 2 4 位的十进制数) 分解为两个质数的乘积的难度。
这个问题是一个典型的“困难问题”, 困难的原因是目前在传统电子计算机上还没有找到一种有效的办法将这种计算快速地进行。目前, 就是将全世界的所有大大小小的电子计算机全部利用起来来计算上面的这个1 0 2 4 位整数的质因子分解问题, 大约需要2 8 万年, 这已经远远超过了人类所能够等待的时间。而且, 分解的难度随着整数位数的增多指数级增大, 也就是说如果要分解2 0 4 6 位的整数, 所需要的时间已经远远超过宇宙现有的年龄。而利用一台量子计算机, 我们只需要大约4 0 分钟的时间就可以分解1024 位的整数了。
人类的计算工具, 从木棍、石头到算盘, 经过电子管计算机, 晶体管计算机, 到现在的电子计算机, 再到量子计算。笔者发现这其中的过程让人思考: 首先是人们发现用石头或者棍棒可以帮助人们进行计算, 随后, 人们发明了算盘, 来帮助人们进行计算。当人们发现不仅人手可以搬动“算珠”, 机器也可以用来搬动“算珠”, 而且效率更高, 速度更快。随后, 人们用继电器替代了纯机械, 最后人们用电子代替了继电器。就在人们改进计算工具的同时,数学家们开始对计算的本质展开了研究,图灵机模型告诉了人们答案。
量子计算的出现, 则彻底打破了这种认识与创新规律。它建立在对量子力学实验的在现实世界的不可计算性。试图利用一个实验来代替一系列复杂的大量运算。可以说。这是一种革命性的思考与解决问题的方式。
因为在此之前, 所有计算均是模拟一个快速的“算盘”, 即使是最先进的电子计算机的CPU 内部,64 位的寄存器(register),也是等价于一个有着6 4 根轴的二进制算盘。量子计算则完全不同, 对于量子计算的核心部件, 类似于古代希腊中的“ 神谕”, 没有人弄清楚神谕内部的机理, 却对“神谕”内部产生的结果深信不疑。人们可以把它当作一个黑盒子, 人们通过输入, 可以得到输出, 但是对于黑盒子内部发生了什么和为什么这样发生确并不知道。
9 “神谕”的挑战与人类自身的回应
人类的思考能力, 随着计算工具的不断进化而不断加强。电子计算机和互联网的出现, 大大加强了人类整体的科研能力,那么, 量子计算系统的产生, 会给人类整体带来更加强大的科研能力和思考能力, 并最终解决困扰当今时代的量子“神谕”。不仅如此, 量子计算系统会更加深刻的揭示计算的本质, 把人类对计算本质的认识从牛顿世界中扩充到量子世界中。
如果观察历史, 会发现人类文明不断增多的“发现”已经构成了我们理解世界的“ 公理”, 人们的公理系统在不断的增大, 随着该系统的不断增大, 人们认清并解决了许多问题。人类的认识模式似乎符合下面的规律:
“ 计算工具不断发展— 整体思维能力的不断增强—公理系统的不断扩大—旧的神谕被解决—新的神谕不断产生”不断循环。
无论量子计算的本质是否被发现, 也不会妨碍量子计算时代的到来。量子计算是计算科学本身的一次新的革命, 也许许多困扰人类的问题, 将会随着量子计算机工具的发展而得到解决, 它将“计算科学”从牛顿时代引向量子时代, 并会给人类文明带来更加深刻的影响。
[1] M.A.NielsenandI.L.Chuang,QuantumComputation and Quantum Information[M].Cambridge University Press,2000.
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[3] Quantum Information Scienceand TechnologyQuIST program ver.2.0[J].Defense Advanced Research ProjectsAgency DARPA,2004,4.
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信息化管理是以信息化带动工业化,实现企业管理现代化的过程,它是将现代信息技术与先进的管理理念相融合,转变企业生产方式、经营方式、业务流程、传统管理方式和组织方式,重新整合企业内外部资源,提高企业效率和效益、增强企业竞争力的过程。以下是读文网小编为大家精心准备的:关于计算机网络工程全面信息化管理的应用与发展相关论文。内容仅供参考,欢迎阅读!
随着我国科技的进步,计算机网络技术的发展势不可挡,互联网的应用已经普及到了社会的各个领域,给人们的日常生活和工作带来很大影响。随着计算机网络技术的不断更新,计算机信息系统的功能也越来越强大,计算机技术的研究是目前社会最热门的话题,计算机网络化的管理也存在着高效、省时、方便等优点。然而,虽然企业对网络的引入拥有很高的热情,但在运用计算机网络技术让企业内部进入全面信息化却不甚关注,对此通常采取不重视、不配合的态度。本文主要讨论了计算机网络工程全面信息化管理的应用与发展。
(一)计算机网络工程全面信息化的概念
计算机网络工程全面信息化主要是指:以计算机网络系统为依托,在企业内部建立一个以工程项目工作流程为设计基础的项目管理软件,将企业工程项目利用计算机网络进行全面信息化的管理。项目管理软件功能包含工程项目各个方面,在企业内部实现无纸化办公,工程项目结算迅速,运算方便快捷。工程项目管理工作人员能够在电脑上了解自己负责的工程项目的执行状态,工程项目的领导者也能够在短时间内在从计算机上了解当前情况,比较先进的工程项软件还能够对工程施工的进度、人员分配等细节进行查看。这种工程项目全面信息化管理能够非常方便项目领导人对工程的状态进行了解和控制。
(二)计算机网络工程全面信息化的优势
工程项目的全面信息化管理的主要特征是实现企业的无纸化办公,信息是以信息流的形式通过计算机网络进行传递,各部门也是通过计算机网络进行沟通和交流。这种方式不仅能够保证信息传递的安全性,还能保证信息传达准确性和时效性。无纸化的办公方式能够在很大程度上降低企业管理成本,在保证信息传递准确性的前提下节省了企业在纸张的开支。利用互联网进行信息传递还能够在短时间内将信息同时传达到同一阶层管理者的这手中,在保证工作顺利进行的同时提高了企业的整体工作效率。除此之外,企业进行工程项目全面信息化管理,能够利用网络和外界进行沟通交流,能够在最大限度上利用社会信息资源,让企业工作的进行适应现代化社会环境的发展,提高企业经营的整体适应能力。企业的工程项目都含有大量的信息,利用计算机网络技术进行传输、保存和处理,能够加快信息传输和处理的速度,优化业务的信息处理环节,让企业的整体运营效率的提升。
导致计算机网络工程全面信息化管理发展速度缓慢的主要原因有以下几点:各领域各企业的工程项目组织和地点大都是具有很强的临时性,有些工程项目组织地点较为偏远,通信条件差。以计算机网络为依托的工程项目全面信息化管理系统需要良好计算机硬件设施和高效率的计算机网络作为基础,偏远地区的通信设备和条件都达不到要求,达不到工程项目全面信息化的运行条件。这种情况下有些项目只能利用拨号联网进行项目信息化管理,对网络项目工程全面信息化管理造成一定的阻碍。
以计算机网络为依托的工程项目全面信息化管理系统,定量投资回报分析很难界定,大量企业的管理层对使用大量的人力和无进行企业信息化管理系统的开发价值存在质疑,对其发展进程保持观望态度。这就导致了网络项目工程全面信息化管理的普及工作中存在一定难度。我国虽然已经在法律上承认了利益电子文件的合法性,但出于对自身利益的维护,大部分企业仍然会考虑其法律安全问题,对于合同、变更单以及商业机密等电子形式的文件并不信任,对电子文件比较排斥。这种情绪导致工程项目管理者在企业的实际办公过程中比较偏好传统的信息管理方式,造成对络项目工程全面信息化管理普及困难的局势。
我国目前计算机网络信息化管理环境尚未成熟,没有完善、健全的一套信息化管理的标准,这就导致了信息化管理系统软件需要企业自行开发,但企业自行开发信息化管理系统软件需要的成本比较高,且系统软件和其他软件的交互性比较差,导致及时拥有信息化管理系统软件,工程项目信息的运行环境也并不流畅,降低了计算机网络工程全面信息化管理系统的实用性。
加强各企业工作人员的信息化意识。企业工程项目信息化管理虽然是以计算机网络为依托,但其本质上还是需要人为操控的。为了促进企业全面信息化管理进程,需要培养企业工作人员的网络技术素质,提高其信息化意识是比较重要的,只有加强企业工作人员的信息化素养,才能保证企业全面信息化管理能够顺利进行。重视企业基础设施的建设。计算机网络是信息化建设的基础,只有保证流畅的网络和良好的计算机设备,才能实现企业的自动办公。互联网能够实现企业资源共享,较快信息交流速度,提高工作人员的工作效率。在进行企业信息化建设的过程中,以企业本部为建设核心,并建立对外的网络窗口,让企业除了自身的沟通还能够和其他单位进行交流,节约企业成本的同时提高企业运营效率。培养高素质的信息人才。信息化管理管理也是管理的一种方式,需要由专业人才对其进行操控。企业在进行群面信息化管理的建设时,需要保证相关人员具有良好的计算机基础,能够熟练地对企业内部信息系统进行操作,保证信息化建设的顺利进行。
随着计算机网络技术的发展的进步,工程项目信息化管理系统的数据安全性也在不断地被加强,为其安全高效的运行提供有力的保障。计算机网络工程全面信息化管理的应用和效率被不断加强,各种相关功能和性能被不断开发,进一步加快了全面信息化管理系统的及建设。全面信息化管理系统的建设已经开始以各行业的准则为依据形成自身的特色,其数据体系的联合度也逐渐被加固,让资源能够在不同时间和空间实现共享。PM-ASP模式的全民信息化管理是专家预测发热工程信息化管理的发展方向,随着网络经济的飞速发展和工程项目环节越来越详细,导致了专业从事这一方面服务的商家出现,用这种方式减小成本投入,让信息的作用得到充分地发挥。
随着互联网的全球化普及,计算机技术的应用随处可见,给人们的生活带来的很多的便利和娱乐,计算机网络的应用也各个领域的企业管理方式带来了一个新的变革,在很大程度上推进了各领域的发展进程,提高了各大企业的管理水平。我国政府和各大企业都比较重视工程项目的计算机网络信息化管理进程,但其发展的速度依然过于缓慢,普及度不高,需要采取一些措施推动其发展。
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随着互联网的快速发展,信息技术不断得到发展和进步,各行各业的信息化程度都在不断提高。计算机办公自动化是时代潮流的发展趋势,在各行各业的发展中,办公活动显得越来越重要,可以为各行业提供各种信息和科学的管理方法。随着计算机技术的快速发展,计算机办公自动化不断向着网络化、平台化和智能化的方向发展。以下是读文网小编为大家精心准备的:论计算机办公自动化的发展趋势相关论文。内容仅供参考,欢迎阅读!
计算机信息技术在生产生活中的实际应用,对人们的实际生活质量得到了有效提升,办公自动化技术的发展对企业的经营业绩的提升起到了优化作用,所以对计算机办公自动化的发展趋势进行理论性研究,就能够从很大程度上促进实际的发展,并对计算机办公自动化的进一步发展有着重要意义。
1.1 计算机自动化的主要内涵分析
办公自动化在当前的各个行业中都有着重要的应用,其主要是将计算机和通讯技术作为基础,将其在企业的办公系统当中进行融入,同时将信息技术和办公的相关活动有机结合,从而来实现办公的科学化。不仅如此,还能最大化的提升办公管理的科学直观性,对实际工作的效率及对人力成本的节约等都有着重要的优化作用。对计算机办公自动化的评判标准主要是通过信息平台以及核心系统这两个方面作为依据,从而实现网络的内外部连接,其特征主要体现在开放性及个性化和动态化方面。
1.2 计算机办公自动化作用要求分析
1.2.1 计算机办公自动化主要作用
计算机办公自动化之所以在当前有着广泛的应用,主要就是其自身的作用比较突出, 通过计算机自动化能够构建内部的通信平台,使得内部通信及信息交流以快捷通畅的方式得以体现。同时也要能够实现工作当中的流程自动化,其中主要体现在跟踪以及实时监控等协同工作间的问题,对公文的处理收发文等,进而来提升单位协同工作效率。另外还能够构建信息的发布平台,最终实现文档管理的自动化。除此之外对信息的集成以及办公的辅助对分布式办公的实现等都有着重要的促进作用,其中最为主要的就是分布式的办公,这样能够对工作的正常运行起到保障作用,从而在一方出现了问题的情况下不影响其它的工作。
1.2.2 计算机办公自动化的要求分析
实现计算机办公自动化要能满足一些必要的条件,在专业的技术人员及办公操作人员方面要能具备,前者主要是要能够对计算机自动化技术比较娴熟。由于其技术方案对企业的办公自动化应用效果有着直接性的影响,所以要能够在专业的技术方案上得以有效具备,这是对发展中问题得以解决的重要基础。再者就是要能够在办公操作人员方面要能得以有效具备,计算机自动化操作人员自身要能有过硬的技术和心理素质,在实践经验方面要能扎实具备。还有就是对领导干部以及行政管理人员方面的要求,不仅要能够将领导的作用得到充分发挥,同时也要能够将管理水平得以提升。
2.1 计算机办公自动化发展现状分析
计算机办公自动化的发展过程中还存有诸多问题有待解决,主要体现在对计算机办公自动化的全面认识还不够,只是将其理解为智能化的先进办公设备来对工作效率进行提高,没有将其为领导的决策提供精确依据得到重视。对自动化的基础没有得到充分的重视,另外在计算机办公自动化的功能的了解程度方面还有待进一步加强,没有对其实际的基础管理得到充分重视,这对于其核心的层面没有得到重视。然后就是在计算机办公自动化的技术层面还比较欠缺,并且在管理过程中对硬件较为重视,而对于软件的更新却忽略了, 这样就对计算机办公自动化的健康发展形成了很大的阻碍。
2.2 计算机办公自动化发展趋势分析
计算机办公自动化在实际的发展过程中经过了几个重要的阶段环节, 在上世纪的八十年代前自动化还处在大中型计算机层面,所以在使用上有着比较大的局限性,在这一过程中主要是对数据的结构进行实施的处理。而到了九十年代处于局域网的发展阶段,在存储的信息上得到了实现,并将实际的工作效率有了很大程度的提升。在之后的发展过程中,计算机自动化技术逐渐成熟,并且在网络平台方面的稳定性得到了有效增加,对信息资源的共享性有了很大程度的提高,从而在实际的工作效率上又有了进一步的提升。
针对计算机办公自动化发展中的问题,要能结合实际进行加强解决,要能够构建统一办公信息管理平台。这是计算机办公自动化应用当中较为重要的内容,对其办公的平台进行完善能对实现办公信息的交流及共享等方面的实现有着重要促进作用。而针对有着较大规模及分支结构相对比较多的企业进行构建统一完善的办公信息管理平台就更加重要,这样能够在统一监督及对整体管理水平的提高的实现有着重要推动作用。
另外就是要能够在组织实施上将传统工业项目的管理体制要向产品化及专业化的实施体制转变,还要能够对办公需求开发相应文档管理系统, 并要在文档管理功能实现过程中创新其便捷性,将简单及便捷的优势特征得到充分的体现,并对相关木马文件及网络病毒的防范功能进一步的加强。与此同时要能构建对计算机办公自动化平台相适应的监督机制,进而提升办公的规范性,对办公人员的责任心也能够得到有效加强。
计算机办公自动化在今后的发展中,对复合型人才的培养将会成为重要的方向,由于计算机自动化办公自身有着较强的专业性及技术性,所以在每个环节都要能得到娴熟的操作,这就需要将计算机办公自动化系统及实际的工作有机结合。只有在有能力的技术人才以及专业化人才的基础上才能进一步的促进计算机自动化的充分作用发挥,也只有在专业知识上比较精通的人员才能推动计算机办公自动化的持久发展。
计算机办公自动化的发展在自动化的设备方面的性价比大幅提升也是重要的发展趋势,这些都有赖于通信技术的发展及计算机技术的发展,这样就能不断有新的技术得以推出。另外在人机交互的界面方面也将会进一步的得到完善,操作系统的进一步优化使其直观性及形象性有着很大程度提升,这对办公自动化技术的推广应用有着重要的促进作用。同时在系统的集成技术方面的发展也会有进一步的突破,在计算机系统的开放性及兼容性方面的加强,使得软硬件的集成就变得更加方便。
最后就是计算机办公自动化的发展将会向着更加人性化的方向进行实现,由于办公自动化在功能上较为简单,所以在使用中就对直接操作方面比较也比较容易,这些方面的优势使得在实际的发展过程中成了办公自动化的显著特征。在不断的优化发展过程中,这一方面的优势将会进一步的提升,计算机办公自动化的技术应用将更加人性化。
总而言之,办公自动化技术的发展对当前的企业在市场中的竞争优势获取有着重要保障作用,在日后的发展过程中办公系统将会在无纸化以及智能化和综合化的方向进一步的深入,从而将计算机办公自动化的作用在实际的应用过程中得以充分的体现。由于文章的篇幅限制,不能进一步深化探究,希望此次努力能起到抛砖引玉的作用以待后来者居上。
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计算机信息技术作为重要的科学技术,正逐步延伸到生活的方方面面。当前,计算机科学与技术的发展成为了体现国力的重要标志,全世界各个国家都在大力发展计算机科学与技术,因此,计算机科学与技术的发展趋势成为必须研究的方面,所以强化对计算机科学与技术的发展,对于加快计算机科学与技术的迅速发展,提升社会的经济与发展十分有利。以下是读文网小编为大家精心准备的:浅议计算机发展趋势相关论文。内容仅供参考,欢迎阅读!
摘 要:通过网络、书籍调查资料,结合科幻影视作品和小说,从科学的角度预测分析未来计算机的发展趋势。未来计算机的发展趋势是将具有更高的性能、更广泛的应用、更深的智能。
关键词:计算机;发展趋势
通过网络、书籍调查资料,结合科幻影视作品和小说,从科学的角度预测分析未来计算机的发展趋势。
2.1 未来计算机将有更高的性能
看计算机的发展过程,历经电子管计算机、晶体管计算机、大规模集成电路计算机、超大规模集成电路计算机4个发展阶段。受工艺的限制,大规模超大规模的集成电路不可能无限集成,因此集成电路的开发已经濒临极限。由于目前计算机硬件用的几乎都是半导体集成电路,以半导体材料生产集成电路或超大规模集成电路的工艺以及技术越来越接近其物理极限,在不远的将来,计算机的性能也将接近物理极限。
2.2 未来计算机将有更广的应用
⑴普适计算将无处不在。所谓普适计算指的是,无所不在的、随时随地可以进行计算的一种方式;无论何时何地,只要需要,就可以通过某种设备访问到所需的信息,普适计算强调把计算机嵌入到环境或日常工具中。
⑵电子娱乐。目前,不少娱乐公司已经开始在网上播放电影和电视节目,并打造数字家庭。
⑶生物识别技术。生物识别技术被广泛应用鉴于反计算机黑客、反病毒、网络过滤及识别盗贼等技术存在的问题,生物识别技术为其提供了可能的解决方案。指纹、虹膜、声音和面部特征等识别技术已经开始用于政府和公司的身份认证系统。
⑷精确农业。精确农业是指以计算机、全球定位系统(GPS)等信息技术控制的农业灌溉、播种、施肥和治虫以及水土保持等工作。鉴于精确农业具有可降低化学品使用量、保证农作物高产和环保等特点,预计精确农业技术将在未来10年内在国内得到广泛应用。
⑸远程医疗。常规检查将轻而易举,医药行业是最早被装备先进信息技术产品的行业。性能更好的信息技术产品将显著地降低医疗工作成本。专家预计,这些技术将在2015年形成气候,将显著降低数十亿美元的医疗费用,极大改善医疗保健,提供更便捷的医疗服务。
⑹纳米技术。纳米技术逐步形成规模在纳米级别上的科学研究与开发成果,使人类越来越有信心掌控微观世界,制造出功能更强的计算机和更有效的医疗手段。目前,已有数十亿美元的资金用于纳米技术及其产品的研发。专家预计,纳米技术的应用将在2015年左右形成规模,纳米技术的潜在市场将达兆亿级水平。
⑺机器人。机器人将落户寻常百姓家包括能与人交谈、从事更为艰苦工作等智能化机器人,正被加速开发。随着计算机技术以及仿真技术等发展,微型机器人不久将成为人类既经济又方便的助手。目前,日本和韩国已经出售了上百万的微型机器人,用于工业界、家庭事务、医疗保健、军事和休闲业。专家预计,机器人最早将于2020年被大规模采用。
⑻人造器官。人体诸多器官现在都可以用仿真器官来代替,包括人造皮肤、骨头、耳蜗、血管、心脏等。利用计算机芯片、微型机械、组织工程和其他新技术,仿生器官不久可以涵盖到整个人体。目前,利用芯片,人造胳膊和大腿可以与人神经系统相连,借助于传感器可以有触觉。专家预计,2017年到2027年,人造器官可以替代人体主要器官。
⑼智能交通。智能化高速公路将成为风景线,鉴于没完没了的交通拥堵现象,智能化高速公路以其更低的成本、更快的速度、更高的安全性被普遍看好。有关计算机模型显示,智能化公路将使目前高速公路通畅能力提高2―3倍,而每英里的成本不到1万美元。目前新的高速公路造价是每英里100万到1亿美元。智能车将装配无线通讯和传感器等设施,将使行驶车辆的速度、方向和刹车得以自动化控制。目前通用汽车公司已经成功测试了无人驾驶的速度为每小时112公里的智能车。预计,2020年―2030年期间,30%的高速公路将采用智能化公路。
2.3 未来计算机将有更深的智能
⑴人机交互。人类自然形成的与自然界沟通的认知习惯和形式必定是人机交互的发展方向,研究者们也正在努力让未来的计算机能听、能看、能说、能感觉。
⑵机器学习。机器学习是研究计算机怎样模拟或实现人类的学习行为,以获取新的知识或技能,重新组织已有的知识结构使之不断改善自身的性能。它是人工智能的核心,是使计算机具有智能的根本途径,其应用遍及人工智能的各个领域。
⑶自然语言理解。自然语言理解就是要让计算机能够听懂人们说的话。自然语言理解技术的突破不光可以应用在计算机人机语音对话中,它的更大应用将是人工智能中的一个具有更大意义的领域──机器翻译。
⑷机器视觉。机器视觉就是用机器代替人眼来做测量和判断。特点是提高生产的柔性和自动化程度,而且机器视觉易于实现信息集成,是实现计算机集成制造的基础技术。
[1]邱志明.探索计算机科学与技术的发展趋势[J].黑龙江科技信息,2011年16期.
[2]王颖华.计算机技术现状及未来发展分析[J].计算机与网络,2010年Z1期.
[3]唐杰.融合成趋势,对未来CPU的发展畅想[J].考试周刊,2011年50期.
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计算机多媒体技术是一项重要且应用广泛的技术,重视该技术现状及发展的研究对技术的改进和创新有重要意义。以下是读文网小编为大家精心准备的:计算机多媒体发展研究相关论文。内容仅供参考,欢迎阅读!
[摘 要]本文阐述计算机多媒体技术的内涵、应用特征及应用状况,探讨其未来发展趋势与拓展途径。本研究对于推进计算机多媒体技术的发展,实现现代化技术的科学应用,发挥其核心效用价值,创造显著效益,具有重要的现实意义。
[关键词]计算机; 多媒体; 发展
多媒体技术是现代社会信息技术行业发展快速、应用广泛、较为活跃的手段之一,为新型电子技术互相竞争与不断发展的核心与焦点。多媒体技术全面应用丰富的图像、声音以及文字数据信息,通过对人脑思维、逻辑处理技能的模仿,采用人们最为习惯、最为贴切自然的模式接受和处理信息,显著提升计算机处理信息的能力。多媒体技术是印刷技术、计算机技术、无线电技术以及广播电视技术之后的全新技术革命,本文阐述计算机多媒体技术的内涵、应用特征及应用状况,分析其发展趋势与拓展途径,对创建高效快速的信息网络,扩充计算机多媒体技术应用服务途径,实现优质全面发展,有积极有效的促进作用。
当前,现代信息技术快速发展,社会不断进步。多媒体主要是指信息阐释媒体的逐步丰富与多样,日常生活中观看的视频动画、倾听的声音信息、书写阅读的文字、承载信息的应用程序均可称之为媒体。多媒体技术则为通过计算机将各类媒体信息数字化,并整合应用至交互界面之中,使计算机具有可对各类媒体形式进行生动交互展示的综合技能。多媒体技术手段更新了社会大众以往获取应用信息的陈旧手段,契合信息时代人们获取阅读信息的丰富需求。
多媒体技术研究开发始于20世纪80年代初期。而苹果公司则率先应用位映射理念完成图像信息处理,并借助窗口以及各类图形、符号信息用于用户的接口。当前多媒体技术虽然获取了快速发展,然而其技术手段仍不完善,亟待解决的问题较多。因而应全面拓展丰富其应用领域,探究全新应用发展途径,方能满足信息社会综合发展现实需求。在信息技术应用领域,多媒体技术为发展最为快速同时最为活跃的内容,为新时期电子技术持续发展与竞争的核心与焦点。多媒体技术集成了计算机技术、音频处理技术、文本信息处理技术、图像处理技术、动画视频技术以及网络通信技术,通过不断普及快速信息网络,完成计算机的跨区域甚至是全球联网,可实现信息资源的全面共享。目前,计算机多媒体技术被广泛用于咨询服务、教育、军事、金融、通信工程、医疗服务等领域,并不断影响人们日常生活。
多媒体主要为两类或多类媒体集成融合应用完成的人机信息交互与传输信息方式,可令人机交互以及信息传输更为丰富多样,体现集成应用、交互管理、实时传输、数字化等应用特征。
多媒体技术基于多媒体应用平台,各类丰富媒体形式一同存在。不同媒体基于空间氛围怎样完成组织,对媒体互相作用怎样阐释与描述,如何科学地进行时间的组织与安排,均为多媒体阐述表达信息过程中应考虑的重要问题。
多媒体音频采集手段主要是将模拟信号处理采样形成数字信号并借助计算机系统进行处理而后再现出来,或是储存在数字介质之中。例如,VFW手段以及Directshow等均可基于计算机系统平台完成多媒体数据信息的高效采集处理。后者在市场应用阶段中引入WDM驱动硬件模式。不但实现了对VFW模式的全面支持,同时可科学应对处理采集设施之间存在的性能水平差别与兼容性矛盾问题,并可应对多媒体自身庞大的数据量问题,为当前采集开发视频数据的有效应用手段。
多媒体为应对丰富数据信息、各类文本信息、图像声音、语音资料、立体动画的科学处理手段。为获取优质的视频动画、营造逼真生动的听觉效果,可实时做好音频与视频信号的应对处理。完成数字化的音频与视频信号其数据量较为庞大,因此需要较大存储容量的设备方能实现良好的匹配,达到科学快速处理的目标。
4.1 通信领域多媒体技术应用
通信领域,多媒体技术应用主要包括数据压缩与编码技术。在视听业务服务应用阶段,若要营造良好完善的视听效果,则应实现数据低延时,并提升压缩比例,优化图像处理质量,这是优质视听处理压缩手段的重要衡量标准。由于多媒体视听服务业务持续的完善与优化发展,在提升压缩比例上实现了持续的改变优化,并研究开发出更加优质的压缩数据与编码的计算标准。另外,多媒体技术数据同步也为一项重要的通信领域应用形式。在多媒体数据应用处理阶段可完成高效的数据采集、信息传输与优质播放,可利用同步机制完成数据的维持。
多媒体技术承载数据信息量庞大,同时形式较为复杂。在通信网络系统中进行传输与交换,则需要更优质的通信网络环境支持。因此,通信网络系统对宽带应用标准提出了更高的要求,另外通信协议与交换模式也应不断完善更新方能适应应用标准需求。
4.2 信息数据处理多媒体技术应用
多媒体技术在信息数据处理过程中的应用类型丰富多样,包括视频、音频应用以及动画制作与虚拟现实等。视频技术层面,涵盖视频编码与数字视频等。后者主要令视频信号通过处理形成数字视频格式文件,并储存于相关设备之中。该转换进程需要借助视频采集卡完成。视频编码处理则是通过将数字视频信号利用处理编码形成视频信号。
音频信息数据处理过程中,多媒体技术应用主要包括数字音频、处理语音、信息合成以及综合识别等。当前较多声像信息通常通过数字形式完成存储与传输,令针对该类信息的应用更加高效、快速与便捷。
动画信息数据处理应用多媒体技术涵盖二维与三维动画。当前,广泛应用Flash进行的动画制作多为二维动画。三维动画较二维动画则体现出更加生动、丰富、逼真、形象的处理效果,因此更加广泛地应用在动画视频的制作处理、大规模的网络游戏、电影电视广告制作宣传领域中。 虚拟现实为当前业界广泛重视的研究领域,其创建了一个逼真虚拟的应用氛围,令用户可在计算机多媒体手段、仿真处理技术的相互渗透融合之中创建出更为逼真、形象的模拟气氛。当前,该类技术正逐步应用服务于军事领域、大规模的网游系统以及医疗服务领域。
4.3 人工智能多媒体应用
人工智能主要利用对人类智能化的思维意识、实践行动模拟,进而实现扩充与延伸,该类技术方式逐步构建了一类新型交叉学科,研究内容涵盖计算机智能应用体系、辅助系统、多媒体监控手段。研发的产品包括智能机器人、专家应用体系、图形图像与语音处理识别体系等。
当前,在多媒体技术应用发展阶段,在计算机母板以及芯片之中增加多媒体与通信功能。因特尔公司研究开发了NSP技术,通过奔腾处理器完成音频信息、通讯联系以及视频处理。还有一些通讯公司将阵列以及计算机处理器置于相同芯片之中。
另外,计算机多媒体领域还不断开发研究芯片产品,以及良好的视频与音频算法。还研究开发了多媒体数据库、通讯技术手段、交互电视系统、现代智能技术、虚拟现实手段等。该类技术均为当前应用发展较为活跃的实践领域,为多媒体技术主要研究发展的方向。
5.1 多媒体技术实现多重业务融合以及网络化发展
多媒体技术可利用网络以及通信服务氛围,开创更加生动真切的二维与三维径向。同时可令摄像与其他类外围设施有效互联,集日常办公、娱乐应用、学习等多重功能于一体。可利用计算机以及通信网络体现地理空间毫无阻碍的优势特征,令各类业务集成应用。例如可组织开展基于计算机系统或手机系统的有线视频会议以及基于手机系统的无线视频会议。还可完成信息融合以及逼真的虚拟现实。由此可见,创建更加高效、更广泛充分带宽的网络平台,为推进多媒体技术实现网络化、数字化、多重业务融合于现代化应用的核心。
5.2 多媒体终端应用设施更加智能化
当前,计算机硬件工具服务应用阶段中,视频与音频接口持续优化完善,加之计算方式的不断改进,计算机综合指标性能将实现更优化发展。另外,在云技术持续网络化发展的影响下,多媒体终端设施将深入至更加广泛层面,进而对智能化以及嵌入式的应用标准提出了更为严格的要求。
5.3 PC-TV以及安全军事领域多媒体技术发展
以往电视机应用平台为单独方向的网络信息接收,更为注重娱乐服务功能。伴随多媒体技术的广泛深入应用,电视机将更多地引入多媒体技术,构成PC-TV应用模式。通过双向的接收以及信息发送传输方式,可发挥交互应用功能。即将来电视机将更加体现计算机的优势应用功能。即可令用户足不出户实现家庭网络购物、医疗服务、家庭办公、快速收发邮件信息等丰富应用功能,最终推进PC-TV的良好融合与科学发展。
随着多媒体技术更为科学化、网络化的发展,较多业务实现了相互交融、嵌入应用以及智能发展。其对数据信息的传输、综合处理设施以及网络环境可靠安全标准要求更细化,多媒体技术的可靠性、安全化应用则逐步变为信息安全研究工作中的一项重要内容。再者,多媒体技术在新时期的军事、国防建设领域也实现了更加广泛的应用。例如,在军事管理、信息化建设、指挥作战、教育管理、模拟防范等工作中均逐步引入多媒体技术,应用效果显著,发展前景无限。
总之,针对计算机多媒体技术内涵、综合应用优势,我们只有明确其核心应用价值、应用发展趋势与方向,方能更好地制定科学实践应用策略,进而推进计算机多媒体技术实现优质、科学、持续的全面发展。
[1] 李晓静. 计算机多媒体技术的应用现状与发展前景[J]. 科技情报开发与经济,2007(36).
[2] 党卫红. 多媒体技术的应用与发展[J]. 内江科技,2010(3):119.
[3] 雷志华. 多媒体教室技术管理的研究与实践[J]. 实验室研究与探索,2005(4):22-24.
[4] 袁森庚,陈玉霞. 我国高等远程教学存在的问题及对策[J]. 扬州大学税务学院学报,2003(4):40-42.
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3.计算机发展史
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随着我国科技水平的日益提升,计算机应用技术得到的迅猛发展,在各个行业中均已广泛应用。计算机应用为我们的日常生活提供了许多便利,需要提升具计算机应用技术的安全保护意识。计算机应用技术水平的提升是促进社会进步的重要保障。以下是读文网小编为大家精心准备的:计算机应用技术的发展与研究相关论文。内容仅供参考,欢迎阅读!
【摘要】:本文则主要针对计算机应用技术的简要概述、计算机应用技术的发展历史和现状以及未来的发展趋势进行简要的分析和探索,分析我国目前计算机应用技术的发展状况。
【关键词】: 计算机应用技术 发展历史 发展状况 发展趋势
我国科技水平的日益提升促进了计算机应用技术更好的发展,计算机应用技术在社会生产和日常生活中起到举足轻重的作用。计算机应用为我们的日常生活提供了许多便利,提升计算机安全保护意识对计算机应用具有重要意义。因此,加强计算机应用技术与安全维护相互协作尤为重要,计算机应用技术水平的提升是促进社会进步的重要保障。文章首先介绍了计算机应用技术的概况,分别讨论了计算机应用技术的用途和目前发展现状,对计算机应用技术的未来发展趋势进行了深入探讨。
1.1 计算机应用技术的用途
计算机应用技术可以给用户的日常生活带来的诸多便捷,通过一定的手段或方法,在计算机应用的过程中会对电子科学技术进行访问、数据分析以及处理,通过采用数学方法以及计算机基本理论和技术,研究计算机应用于各个领域所涉及的原理、方法和技术。本领域主要研究方向:数据库管理与应用、计算机图形学、人机交互技术、计算机多媒体应用、模拟仿真技术、计算机网络应用技术、仿人机器人应用等。计算机的分析处理不仅包括声音和图像等,还包括对计算机数据的管理。
计算机应用技术也逐渐转向为宽带网络数据业务。20 世纪80 年代后期,以网络覆盖为根据,在通信领域提出了城域网(MAN,Metropolitan Area Network)的概念。城域网是覆盖在50-100km 的城市范围,光纤传输速率约为45Mbps 到150Mbps 范围内,支持语音、视频、图形以及数据综合业务,实现高宽带传输的数据通信网络。城域网相对于广域网与局域网而言,覆盖范围居于两者之间,可以与多个局域网相连。城域网能够应用于远程办公、网上教育、视频会议等新兴办公环境,并且可以在大规模的网络接入的需求与交互式应用以及数字电视、家庭网络的应用等。
除此之外,计算机应用技术逐渐与大数据(big data)相结合,大数据指的是在当今信息指数增长时代的海量数据,大数据具有无法使用传统工具进行分析的特征,因此大数据也被定义非传统处理的大数据集。大数据时代主要特征概括有以下四点:(1)计算机数据存储量大,该特征是目前计算机应用的核心特征。大数据的容量到底有多大,国际数据公司的研究表明, 2008 年全世界信息数据量为0.49ZB,而2011 年的全世界数据量据统计高达1.82ZB。预测5 年后,全球的数据总量将达到35.2ZB。(2)数据信息种类多。大数据的数据形式具有多样性,信息种类较为繁多。数据信息主要包括了图片、网页、文字、图片、视频、网页、文字、声音等各种数据承载方式,到2014 年,半结构化和非结构化的数据在全球所收集的数据信息中所占的比例超过85%。(3)处理分析数据速度提升。计算机应用技术除了数据的传输速度提升之外,由于微电子技术等科学技术的不断发展,处理器分析数据的速度也在急速加快。(4)信息价值密度低。计算机数据总量的增长导致了信息的价值密度逐渐降低,因此如何从大量的数据中检索到有用信息是计算机应用技术需要研究的重点。
1.2 计算机应用技术的发展现状
计算机应用技术在城域宽带的应用环境相对复杂,汇聚多种网络协议以及数据业务。因此建设宽带城域网,首先需要了解其关键技术,下面主要介绍网络带宽管理、网络的服务质量QoS 以及网络安全等。
带宽与业务成正比关系,在宽带城域网业务中包含多媒体业务、数据业务与普通的语音业务。各种业务对网络服务质量的要求是不同的。目前宽带城域网保证服务质量QoS 的技术主要有:多协议标记交换MPLS、资源预留(RSVP)和区分服务(DiffServ)[5]。在网络管理技术中分为“带内”与“带外”网络管理,宽带城域网根据网络拓扑结构,采用一个网络管理中心,保证系统稳定、可靠运行。宽带城域网的网络安全问题设计技术和管理两个层面,主要通过制定科学的网络管理规范,网络管理人员依照规范执行,保证物理安全、网络安全和信息安全。
计算机应用技术的大数据的高速发展需要提升运营商的带宽适应能力,计算机应用技术不仅给网络运营商带来巨大的商业机遇和经济利益,同时也给其带来了前所未有的挑战。
例如计算机技术架构问题,计算机技术架构主要指的是数据库系统管理和实时性维护等相关技术问题。现阶段计算机数据库主要面临的问题是计算机数据信息呈指数性增长,已经出现了EB、ZB 级别的数据信息,面临着海量数据需要进行数据库的升级,实现大数据的分析与处理。在传统的计算机应用技术中数据库技术例如SQL未对非结构化和半结构化数据进行考虑,从而如何完成计算机数据的实时分析,短时间内响应并完成处理工作——成为目前大数据时代计算机应用技术所面临的重要问题。
数据存储,目前由于全球数据量增长速度过快,这对于数据存储造成了巨大挑战,传统数据存储方式可能导致存储数据的丢失或损坏,因此计算机硬件的升级是计算机应用技术发展的重要保障。计算机应用技术数据安全问题,随着计算机数据的应用范围大幅度增加,计算机数据安全维护已经无法适应当前时代需求。计算机数据量的非线性增长,相关研究学者应该设计科学流程满足需求,提升硬盘数据信息保护能力,将存储数据信息实现加密功能,进而进行对数据的保护,维护计算机数据安全,从而保护了机密数据和个人隐私。
计算机应用技术的发展达到一定的高度,计算机已经为日常工作学习带来了许多便捷,同时也促进了众多科技领域的快速发展。例如目前微型处理器的核心科技就是计算机处理器,因为计算机在工作过程中依旧会受到众多因素的制约,由此,计算机处理器仍然需要提升科技水平,借助更微型和精细的材料以达到科研需求,提升计算机处理速度。在纳米为主的微电子科技领域上,使用现有的科技手段可以实现对计算机技术进一步的改进,然而,在高速化、智能化、微型化等方面仍然存在一系列问题。因此,如何在计算机应用技术加快处理和集成速度仍然是研究的重点。而在分组交换技术方面,计算机应用需要在每一个数据段添加一些必要的控制成分,做到数据的严格划分。
在多媒体计算机应用技术方面,更多是多媒体与计算机之间的协作。多媒体技术可以认为是计算机应用技术在音频、图像和视频等多种形式下的综合运用,不难发现,提升计算机应用技术对多媒体技术水平的提高具有深远意义,并可以加快计算机信息技术的发展速度。需要指出的是,信息系统是以计算机作为一种媒介,可以实现计算机的储存、加工和处理信息等功能。信息系统主要应用于日常生活中的笔记本电脑、平板电脑等,在企业中也用途广泛。当然计算机辅助技术的应用也是一大重要应用,计算机辅助设计与教学等都在各个领域中被普遍使用。计算机辅助技术不仅依赖于计算机的科学水平,也对原材料具有严格的要求。依靠计算机辅助系统可以完成在电子通信工程等方面的应用,有利于教学实践应用。
计算机应用技术在大数据时代具有更广泛的应用前景,就目前计算机应用技术的发展情况来看,需要采用措施来适应大数据时代才能更好发展。
针对大数据时代技术架构的问题,需要优化分布式存储,采用云计算和虚拟化技术相结合,设计一种数据资源整合模式,达到提高数据信息的利用率。优化大数据分析流程框架。
针对大数据时代的数据存储问题,通过IT 研究学者和计算机运营商的之间协作,提升大数据时代下的科技创新能力,从三方面进行改进,将数据存储方式进行优化,扩大数据存储容量,提升数据分析的效率。
针对大数据时代的数据安全问题,计算机应用技术首先需要做的工作是提高数据流量监控能力,提升计算机处理器的信息分析能力,完成信息在传输路径和存储路径的加密。除此之外,为了提升硬盘数据信息保护能力,应该将存储数据信息实现加密功能,进而进行对数据的保护,维护计算机数据安全,从而保护了机密数据和个人隐私的安全。
目前开发出来的新型计算机主要有以下几类:
(1)量子计算机。此类型计算机遵循量子力学规律,该物理装置完成逻辑运算,并且可以实现存储及处理量子信息。如果计算机的某个模块可以实现计算和处理量子信息,使用的是量子算法时,那么该计算机属于量子计算机。该类型计算机的来源是对可逆计算机的研究,其目的是降低计算机中的能耗。
(2)神经网络计算机。神经网络计算机主要通过模仿人判断、适应能力,可以实现并行处理多种数据的神经网络计算机,神经网络计算机不仅可以判断用户对象的状态,并根据状态进行相应的行动,还可以完成对实时变化海量信息进行处理。神经网络计算机除有许多CPU 外,还有类似人的神经节点,节点会连接多个相邻节点。如果将每一步运算处理分配给微处理器,在同一时刻进行运算,这样计算机的处理速度会得到大大提高。神经网络计算机的信息储存在神经元之间的联络网中,并非存储在存储器中。如果计算机中有节点发生断裂,电脑仍有恢复资料重建的能力,这是因为神经网络计算机具有声音识别、联想记忆等功能。
(3)化学计算机。对于计算应用,重要的是化学信号抵达后启动计算过程。在进一步的化学信号无法影响反应时,细胞进入一个不起反应期,阻止信号未经检验便穿过任何相互连接的细胞。类似这样的独立系统在受到阈值以上水平的刺激时能够利用自身化学能量进行反应,表现出与神经元类似的特性。
(4)光计算机。它主要借助纳米电浆子原件为核心进行生产,利用光信号可以完成巨量的数据运算,光计算机技术将光信号作为载体完成计算机的信息处理工作称为光脑。它的特色在于将光代替电流,达到处理巨量数据的高速化。光计算机的基础部件主要包括是空间光调制器,该调制器使用光内连技术,将运算与存储这两个模块进行连接,运算模块能够直接存取存储模块的数据。光计算机突破了传统的限制,不再是单纯的使用总线将CPU、存储器等相连接。该计算机具有用电量小、运算速度快的特点。
在未来的发展中,计算机应用技术必将会成为大数据时代人们日常生活的重要支撑,计算机应用技术可以促进我国社会不断进步和经济不断发展。计算机技术在人们的工作和生活中所发挥的作用已经越来越明显,它大大加快了我国社会信息化的发展,其应用频率也会越来越普遍。因此,不断地进行计算机技术的探究与发展是我国在未来科技经济建设中所必须注重的前提。
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随着计算科学的发展,人们所使用的计算工具也在不断的进步。从传统的算筹、算盘到电子计算机,从电子计算机再到量子计算系统,计算工具获得了持续的创新。而计算工具的革新,赋予了人们更强的科研能力,从而促进了计算科学的进步。 以下是读文网小编为大家精心准备的:计算机发展的思考相关论文。内容仅供参考,欢迎阅读!
[摘要]:通过对计算机的发展历史和人类对计算本质认识的回顾,提出量子计算系统的发展和成熟,并且提出了人类认识未知世界的规律。
[关键词]:计算科学计算工具图灵模型量子计算
人类是否可以将电子计算机的运算速度永无止境地提升?传统计算机计算能力的提高有没有极限?对此问题,学者们在进行严密论证后给出了否定的答案。如果电子计算机的计算能力无限提高,最终地球上所有的能量将转换为计算的结果――造成熵的降低,这种向低熵方向无限发展的运动被哲学界认为是禁止的,因此,传统电子计算机的计算能力必有上限。
而以IBM研究中心朗道(R.Landauer)为代表的理论科学家认为到21世纪30年代,芯片内导线的宽度将窄到纳米尺度(1纳米=10-9米),此时,导线内运动的电子将不再遵循经典物理规律――牛顿力学沿导线运行,而是按照量子力学的规律表现出奇特的“电子乱窜”的现象,从而导致芯片无法正常工作;同样,芯片中晶体管的体积小到一定临界尺寸(约5纳米)后,晶体管也将受到量子效应干扰而呈现出奇特的反常效应。
哲学家和科学家对此问题的看法十分一致:摩尔定律不久将不再适用。也就是说,电子计算机计算能力飞速发展的可喜景象很可能在21世纪前30年内终止。著名科学家,哈佛大学终身教授威尔逊(EdwardO.Wilson)指出:“科学代表着一个时代最为大胆的猜想(形而上学)。它纯粹是人为的。但我们相信,通过追寻“梦想―发现―解释―梦想”的不断循环,我们可以开拓一个个新领域,世界最终会变得越来越清晰,我们最终会了解宇宙的奥妙。所有的美妙都是彼此联系和有意义的。”[论/文/网Lquduwen#Com]
量子计算最初思想的提出可以追溯到20世纪80年代。物理学家费曼RichardP.Feynman曾试图用传统的电子计算机模拟量子力学对象的行为。他遇到一个问题:量子力学系统的行为通常是难以理解同时也是难以求解的。以光的干涉现象为例,在干涉过程中,相互作用的光子每增加一个,有可能发生的情况就会多出一倍,也就是问题的规模呈指数级增加。模拟这样的实验所需的计算量实在太大了,不过,在费曼眼里,这却恰恰提供一个契机。因为另一方面,量子力学系统的行为也具有良好的可预测性:在干涉实验中,只要给定初始条件,就可以推测出屏幕上影子的形状。费曼推断认为如果算出干涉实验中发生的现象需要大量的计算,那么搭建这样一个实验,测量其结果,就恰好相当于完成了一个复杂的计算。因此,只要在计算机运行的过程中,允许它在真实的量子力学对象上完成实验,并把实验结果整合到计算中去,就可以获得远远超出传统计算机的运算速度。
在费曼设想的启发下,1985年英国牛津大学教授多伊奇DavidDeutsch提出是否可以用物理学定律推导出一种超越传统的计算概念的方法即推导出更强的丘奇――图灵论题。费曼指出使用量子计算机时,不需要考虑计算是如何实现的,即把计算看作由“神谕”来实现的:这类计算在量子计算中被称为“神谕”(Oracle)。种种迹象表明:量子计算在一些特定的计算领域内确实比传统计算更强,例如,现代信息安全技术的安全性在很大程度上依赖于把一个大整数(如1024位的十进制数)分解为两个质数的乘积的难度。这个问题是一个典型的“困难问题”,困难的原因是目前在传统电子计算机上还没有找到一种有效的办法将这种计算快速地进行。目前,就是将全世界的所有大大小小的电子计算机全部利用起来来计算上面的这个1024位整数的质因子分解问题,大约需要28万年,这已经远远超过了人类所能够等待的时间。而且,分解的难度随着整数位数的增多指数级增大,也就是说如果要分解2046位的整数,所需要的时间已经远远超过宇宙现有的年龄。而利用一台量子计算机,我们只需要大约40分钟的时间就可以分解1024位的整数了。
人类的计算工具,从木棍、石头到算盘,经过电子管计算机,晶体管计算机,到现在的电子计算机,再到量子计算。笔者发现这其中的过程让人思考:首先是人们发现用石头或者棍棒可以帮助人们进行计算,随后,人们发明了算盘,来帮助人们进行计算。当人们发现不仅人手可以搬动“算珠”,机器也可以用来搬动“算珠”,而且效率更高,速度更快。随后,人们用继电器替代了纯机械,最后人们用电子代替了继电器。就在人们改进计算工具的同时,数学家们开始对计算的本质展开了研究,图灵机模型告诉了人们答案。
量子计算的出现,则彻底打破了这种认识与创新规律。它建立在对量子力学实验的在现实世界的不可计算性。试图利用一个实验来代替一系列复杂的大量运算。可以说,这是一种革命性的思考与解决问题的方式。
因为在此之前,所有计算均是模拟一个快速的“算盘”,即使是最先进的电子计算机的CPU内部,64位的寄存器(register),也是等价于一个有着64根轴的二进制算盘。量子计算则完全不同,对于量子计算的核心部件,类似于古代希腊中的“神谕”,没有人弄清楚神谕内部的机理,却对“神谕”内部产生的结果深信不疑。人们可以把它当作一个黑盒子,人们通过输入,可以得到输出,但是对于黑盒子内部发生了什么和为什么这样发生确并不知道。
随着计算工具的不断进化而不断加强。电子计算机和互联网的出现,大大加强了人类整体的科研能力,那么,量子计算系统的产生,会给人类整体带来更加强大的科研能力和思考能力,并最终解决困扰当今时代的量子“神谕”。不仅如此,量子计算系统会更加深刻的揭示计算的本质,把人类对计算本质的认识从牛顿世界中扩充到量子世界中。
如果观察历史,会发现人类文明不断增多的“发现”已经构成了我们理解世界的“公理”,人们的公理系统在不断的增大,随着该系统的不断增大,人们认清并解决了许多问题。人类的认识模式似乎符合下面的规律:
“计算工具不断发展――整体思维能力的不断增强――公理系统的不断扩大――旧的神谕被解决一新的神谕不断产生”不断循环。
无论量子计算的本质是否被发现,也不会妨碍量子计算时代的到来。量子计算是计算科学本身的一次新的革命,也许许多困扰人类的问题,将会随着量子计算机工具的发展而得到解决,它将“计算科学”从牛顿时代引向量子时代,并会给人类文明带来更加深刻的影响。
计算机发展的思考相关
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语言是一种交流的体系。计算机语言由能够满足人与机器通信交流的符号、字符及使用规则组成,是方便人们控制计算机的重要工具。从第一台计算机诞生开始,短短的几十年间,计算机工作者编写出上百种高级语言。每一种计算机语言必须接受一些确定类型的书写指令以使计算机系统能够完成大量常见的操作。以下是读文网小编为大家精心准备的:计算机语言的发展相关论文。内容仅供参考,欢迎阅读!
摘要:计算机硬件、互联网、操作系统的发展,促使计算机语言也快速发展。短短数十年从低级语言发展到上百种高级语言,而高级语言又在不断的更新和变化。由于每种语言在描述如何工作和如何给合适任务类型提供信息时各具特色,面对不同任务的人们有了更多的选择。这里简要加以介绍并推断今后计算机语言的发展趋势。
计算机使用的是由“0”和“1”组成的二进制数,二进制编码方式是计算机语言的基础。计算机发明之初,科学家只能用二进制数编制的指令控制计算机运行。每一条计算机指令均由一组“0”、“1”数字,按一定的规则排列组成,若要计算机执行一项简单的任务,需要编写大量的这种指令。这种有规则的二进制数组成的指令集,就是机器语言(也称为指令系统)。不同系列的CPU,具有不同的机器语言,如目前个人计算机中常用AMD公司的系列CPU和Intel公司的系列CPU,具有不同的机器语言。机器语言是计算机唯一能识别并直接执行的语言,与汇编语言或高级语言相比,其执行效率高。但其可读性差,不易记忆;编写程序既难又繁,容易出错;程序调试和修改难度巨大,不容易掌握和使用。此外,因为机器语言直接依赖于中央处理器,所以用某种机器语言编写的程序只能在相应的计算机上执行,无法在其他型号的计算机上执行,也就是说,可移植性差。
为了减轻使用机器语言编程的痛苦,20世纪50年代初,出现了汇编语言。汇编语言用比较容易识别、记忆的助记符替代特定的二进制串。下面是几条Intel80x86的汇编指令:ADD AX , BX ;表示将寄存器AX 和 BX 中的内容相加,结果保存在寄存器AX中。SUB AX , NUM ;表示将寄存器AX中的内容减去NUM,结果保存在寄存器AX中。MOV AX , NUM ;表示把数NUM保存在寄存器AX中。通过这种助记符,人们就能较容易地读懂程序,调试和维护也更方便了。但这些助记符号计算机无法识别,需要一个专门的程序将其翻译成机器语言,这种翻译程序被称为汇编程序。
汇编语言的一条汇编指令对应一条机器指令,与机器语言性质上是一样的,只是表示方式做了改进,其可移植性与机器语言一样不好。总之,汇编语言是符号化的机器语言,执行效率仍接近于机器语言,因此,汇编语言至今仍是一种常用的软件开发工具。
尽管汇编语言比机器语言方便,但汇编语言仍然具有许多不便之处,程序编写的效率远远不能满足需要。1954年,第一个高级语言—FORTRAN问世了。高级语言是一种用能表达各种意义的“词”和“数学公式”按一定的“语法规则”编写程序的语言,也称为高级程序设计语言或算法语言。半个多世纪以来,有几百种高级语言问世,影响较大、使用较普遍的有FORTRANA LGOL、COBOL、BASIC、LISP、SNOBOL、PL/1、Pascal、C、PROLOG、Ada、C++、Visual C++、Visual Basic 、Delphi、Java等。高级语言的发展也经历了从早期语言到结构化程序设计语言、面向对象程序设计语言的过程。高级语言与自然语言和数学表达式相当接近,不依赖于计算机型号,通用性较好。
高级语言的使用,大大提高了程序编写的效率和程序的可读性。与汇编语言一样,计算机无法直接识别和执行高级语言,必须翻译成等价的机器语言程序(称为目标程序)才能执行,如图1-2所示。高级语言源程序翻译成机器语言程序的方法有“解释”和“编译”两种。解释方法采用边解释边执行的方法,如早期的BASIC 语言即采用解释方法,在执行BASIC 源程序时,解释一条BASIC语句,执行一条语句。编译方法采用相应语言的编译程序,先把源程序编译成指定机型的机器语言目标程序,然后再把目标程序和各种标准库函数连接装配成完整的目标程序,在相应的机型上执行。如C、C++、Visual C++及Visual Basic等均采用编译的方法。编译方法比解释方法更具有效率。
计算机语言的发展相关
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伴随着人类科学的前进发明了计算机,计算机的发明以及前进,促进了人类文明的脚步持续向前发展。下面是读文网小编为大家整理的计算机发展论文,供大家参考。
一、网络会计发展综述
1.有利于降低会计工作成本。网络会计能够快速的收集信息,并且具有收集信息成本低的优势;同时,网络会计的使用有效地减少了会计的工作量,减少了纸张、储存柜的使用,使企业运行的耗材成本不断下降。
2.会计工作失误少、效率高。计算机网络和专业软件为会计提供了更为精准的核算工具,减少了会计在经济核算中的失误。传统会计在信息的收集中需要各个部门的配合,
上报数据的过程往往会造成时间、人力的浪费。而网络会计有效地减少了这方面的浪费,极大地提高了工作效率。
3.接收信息渠道多、避免了数据的杂冗。通过对数据库的建立,能够将得到的数据进行无纸化的管理,省去了纸笔计算数据绘制表格的复杂过程,数据在数据库中独立存在,也避免了数据信息的杂乱繁冗。
二、当前网络会计面临的主要问题
(一)网络的安全问题和信息失真问题
网络技术不断发展,变得更加先进,虽然带来了快捷的网络服务,但随之而来的也有巨大的网络风险,各种病毒的侵入,黑客木马盗取数据信息等都威胁着网络会计的安全。网络安全系数不高会使得人们难以对网络会计抱有信心,而且网络会计要求企业对数据信息有较高的保密性和安全性,如果随意将财务信息投放在网络环境之中,会计工作的网络安全性便会出现很大的问题。此外,在网络环境中,数据量的增大就容易造成信息的失真,网络会计在信息输入的过程之中也会造成信息的错误输入,数据的失真。有时甚至出现信息伪造现象,由于缺乏规范的检验流程,使得数据在传输过程中难以保证正确性,在核对时也很难得到正确的原始数据。网络会计虽然省去了传统会计的核算的繁琐过程,减轻了工作量,简化了操作方法,但信息的伪造和虚假常常致使信息失真,这是现阶段网络会计的一大问题,急需解决。
(二)会计从业人员综合素质较低,相关法律法规相对欠缺
网络经济的发展,一改从前的传统办公交易方式,产生了虚拟的办公场所。通过虚拟空间的认证,企业就能够在网上组织宣传、征订货物。这些工作只有综合素质较高的人才能做好。现如今,高水平的会计从业人员相对缺乏,在熟练掌握会计技能的同时熟悉网络使用的会计人员少之又少,网络会计要求具有较强的综合能力,在这方面,当前的网络会计人才素质还达不到标准,职业道德素质不高。互联网以及计算机技术出现以后,社会经济的运作以及经济的发展都产生了重大的变化,与此同时作为经济辅助的会计行业也将不断发展,可是网络会计起步较晚,目前的法律制度并不完善。专门处理网络会计问题的法律法规相对缺失,缺乏配套的法律法规,尚不能满足网络会计的法律诉求,对使用安全造成威胁。
(三)计算机硬件及会计软件的问题
网络经济的发展为网络会计的产生和发展奠定了基础,为网络会计提供了良好的平台,基于互联网的信息共享,网络会计在工作中也有机会实现信息共享,在信息的传递、接收与反馈的过程中,任意一台计算机都可以获得数据信息,这就为会计的信息处理工作提供了方便。计算机硬件的配置高低影响网络工作的性能,硬件设备产生损坏,会影响储存的数据。网络会计对计算机硬件并没有投入过多关注,设备丢失又造成了信息的泄露。网络会计面临的一个重要问题就是计算机硬件设备老化,使用软件单一。
(四)内部控制问题
网络会计是网络经济的重要组成部分,要求内部协调性强,网络会计能够反映出绝大部分的财务性信息,也不会使得大额度的非财务性信息被遗漏或丢失。客户信息、企业业绩信息、市场占有动态反应都可以在网络会计人员的手中全部反应出来,这些信息代表着公司未来的方向,通过网络会计的工作可以清晰的体现出来。网络会计以往的工作方式是将年末或期末对一些计划的实施情况、资金的利用程度等通过财务总结记录在账上,如今发生了变化,生成结果周期大大缩短,加快了到达用户手中的速度。但网络会计对于定期编制财务报表问题比较棘手,有时难以制订出可以发挥作用的报表,网络会计实现会计到用户之间的双向传递缓慢,很难满足客户的个性化需求,这就是内部控制不协调的原因。网络会计的运行是集各种条件于一身的复杂整体,又从人工控制结合程序控制而来,各部分的失误都会影响整体,人员管理出现问题会使管理结构变得松散;内部资源共享可能被不法分子通过电子媒介盗取进入凭证,加上程序控制的缺陷,会使得系统重复出现错误。一个良好的网络环境是组织网络会计的基础,它能够辅助传统会计进行协调,进行企业财务的远程处理,提高了财务报账、报表和审计的速度,也方便企业及时查账。而目前人员与网络结合不紧密,内部控制并不协调。
三、解决当前网络会计问题的对策思考
(一)加强防范,提高网络安全系数
利用数据加密技术,对网络会计建立的数据库进行电子加密。具体操作中,对系统软件的安装修复要严格控制,通过改变文件共享属性来达到加密效果。对经常使用的软件定期杀毒检查。安全的网络就能够带来安全的共享信息,共享的数据信息也使每一个会计都可以从互联网上及时下载更新数据,在会计结算时也能保证会计质量。保证数据信息来源的真实可信,对于模糊不清的信息尽量不要使用。对财务数据建立电子档案,并采用安全加密技术进行保护,反复检查输入和输出的数据内容,避免操作失误带来的数据失真。提升信息质量,会计人员可以通过登录网站在线下载所需的各种财务以及非财务的信息,开放的网络环境为网络会计提供了丰富的信息来源,可以通过网络获得大量的数据。网络信息处在一个常态的流动之中,每秒都有新的信息代替旧的信息,网络会计在对企业经济的监督也会保持一个动态状态,时刻更新企业经济信息,能够实现企业会计核算经济的动态化。
(二)提高从业人员专业化程度和职业道德水平,完善相关法律法规
网络的发展促使信息向无纸化发展,网络会计也将使得会计工作趋于无纸化和电子化,方便信息处理和统计利用。国家要对网络技术人员的培养提供资金支持,培养专业化程度高的复合型高级人才,组织培训班定期培训网络会计从业人员,在专业知识以及网络知识上提供答疑,加强企业网络会计职工的竞争淘汰,定期淘汰不合格员工。对网络会计从业人员的职业道德素质进行评估,组织教育,提升员工的职业道德素质。普通的传统会计组织核算时经常会有无法直接看到的经济部分,但纸面上的数据不易发生信息盗窃问题,互联网基础之上的网络会计工作处在一个实时动态企业经济之中,企业信息的安全不易保证,对于计算机安全方面的法律,我国出台的已有一些,但在虚拟不可触的互联网空间内,违法犯罪的形式可以发生多样的变形。只有健全的法律才能保证企业合法行为的进行,因此,我国应借鉴国外相关法律以及成熟经验,建立一套基于国情的制约监督机制和配套的完善法律。
(三)计算机硬件的维护和对软件的开发过程加强监管
网络会计对信息的处理和传递都必不可少的要通过一定的媒介,信息的制作和传递都需要媒介的支持才能完成,因此,计算机硬件对于网络会计工作者的作用十分重大。定期组织专业网管人员检修计算机系统,对硬件定期维护,为防止计算机损坏带来的数据丢失,可以每次操作后备份数据。可使用新型的数据库或者是磁介质载体用来储存数据信息。但是磁介质载体也有着对系统的过分依赖的局限性,如果更换系统而无法解决软件兼容性的问题,数据信息的安全就失去了保障,注意保护数据成果,尽可能使用正版软件及安全度高的下载来源。及时升级新软件,保持新版本。组织研发人员进行网络会计软件的开发,设计出适合网络使用的会计软件,依托计算机,网络会计的运行只需上传数据,各部门数据保持相同,就能够检测核算出精准的数据,借助互联网完成的电子商务和网络会计办公,能突破时空的局限性,提高会计从业人员的效率。
(四)健全内部控制的相关机制
网络会计是网络经济的重要核心之一,网络会计的内部管理协调,会使交易更加便捷,能够减少交易成本。从组织管理下手,加强人员分配。优化配置各种人力、物力,完善职责分配,将会计报表核算的格式统一正确,保证拥有整齐划一的内部体系。依托人力资源和网络平台,减少审计和监管成本。内部控制健全辅助之优良的网络经营环境,利用网络电子虚拟空间能够储存大量的数据,鼠标一点就能进行数据处理,交叉查找。因此,要健全内部控制来组建人员和设备。网络信息的共享,分工将会更加明确化,会计的业务分部也会更加专业化,在网络上对会计所需进行的任务进行分工,每个人从事不同部分的工作,避免工作的重复,提高会计工作的效率。信息已进入了一个无纸化、数字化和全球网络化的时代,网络经济发展不可逆转,未来的网络会计也将成为企业财务和非财务工作的重要支点。网络会计较之于传统会计有着无可比拟的优越性和自身独特的特点。产生了网络会计之后,财务管理就变得轻松可靠,一方面,会计处理计算信息的速度大大提高,另一方面财务的成本也在最大程度内降低。网络会计使得能够实现以最少的人计算最多的账务,电子化的处理方式更是企业管理中所需要的。同时,网络会计也存在一些可以优化改进的问题,这需要我们共同应对,展望国内外先进经验,克服教训,设计出解决网络会计问题的最佳对策,为今后网络会计发展奠定基础。
1计算机科学发展道路
1.1反常阶段
探索科学的过程就是发现新事物的过程,而新事物总是层出不穷的,科学家们在探索科学的过程中时常会有意想不到的新发现、新体会,超出了他们的预期。这就是反常科学阶段,正是这些反常现象的出现才更好地促进了科学研究,才更好地激发了工作者的热情,使他们对反常现象产生了兴趣,反复进行论证、观察、实验。用反常去论证反常。所以促使一些新的产品应运而生。使计算机的科学发展有一定的灵活性和主动性,不只是囿于科学家设计的模式中,这就给计算机研究人员提出了更高的要求,要实现科学发展的目标,就要接受挑战,抓住机遇,敢于突破原有的思维观点,大胆创新,为计算机的革新提供更广阔的舞台。
1.2危机阶段
在计算机发展中如果超出预期的反常现象很多,超出了常规科学可以解决的范畴,这时候人们就会不信任范式,科学统一体也会分化,也只有这样,才可以突破原来范式理论的限制,促进新范式的形成。一种范式只能适应本时期的需求,当社会日益发展需要更高性能的计算机时,原来范式支配下的常规科学就面临着去留的考验,必然会导致危机产生。随着危机不断出现,在计算机经历的一个个生死存亡的关头,科研者们最关注的就是计算机的发展趋势,计算机的未来到底会怎样?究竟会达到什么样的性能,科学家们还不能形成一致的认识,有的人员认为,要想充分发挥计算机的功能,就不能仅仅局限于研发计算机本身,要通过不断增强它的处理性能实现服务人类的目的。要与其他学科密切渗透,与人们的生产生活密切联系,要实现人机更好地对话。特别是随着Internet的不断发展,计算机的开发要更趋向于实用性,方便人们的生产生活。如果单纯致力于计算机本身的研制开发已经没有什么现实的意义,面对上述现象,计算机科研者要保持保持清醒的头脑、坚定的信心,用勤奋的工作作风,严谨的工作态度迎接计算机革命的挑战。
1.3科学阶段
计算机事业已经取得了很高的成就。随着科学技术越来越先进,计算机也越来越科学化。当今的计算机已经进入全新的时代,与以往有很大不同。随着CPU性能的不断提高,计算机的处理速度大大提高,应用领域越来越宽。计算机实现了与其他学科领域的相互渗透,特别是随着近来科学由学科分化逐步走上统一的趋势,计算机更要适应这一转化,发挥它的综合效能。随着科学革命的发展,科学已进入新的常规科学阶段,在全新范式的调控下取得循序渐进地发展变化。科学的常规性和革命性的不断更替构成了科学的发展史,这一进程是不断循环的过程,是没有止境的。科学的迅速发展促进了新范式的出现,新的理论是需要用新的语言进行描述的,所以更容易被当下人们接受,由于科学本身蕴藏的无穷的生命力,新的计算机理论体系还能推动和促进未来社会、自然科学的发展。计算机体系研究的主要目标是实践应用,在其发展演化进程中,会越来越多的实现与其他学科领域的契合、交融,与其他学科相互融合,扬长避短,不断改善自身不足,历经一次次科学革命,实现最终的完全契合。科学革命不可避免的会给计算机科学带来危机,科学工作者们面对危机要积极应对,想法克服,必须以新代旧,形成新的范式。这就要求他们敢于批判、勇于创新、大胆革命。
2计算机科学发展模式构建
计算机技术的发展使计算机的未来充满变数,大幅度提高计算机的性能是毋庸置疑的,关键如何实现质的飞跃,如何构建科学的模式是至关重要的。计算机的发展不能只是局限于自身性能的提高,还要注重人性化、环保型等。
2.1向“高”度发展
最初计算机是靠机械动力实现的,性能十分低等,后来随着电子,集成电路等技术的引进才不断实现了高性能、高速度。近年来随着集成电路集成度的大大提高,计算机CPU性能已呈现逐年提高的趋势,随着RISC技术的不断发展,更是使中央处理器性能每年增长率从八十年代的百分之三十五提高到九十年代的百分之六十。随着奔腾处理器的应用,如今研发的奔腾四微CPU,主频已超过2G。计算机向更高端的方向发展,不仅仅是某一处理性能的优化,而是整体性能的优化。比如美国ASCI计划成功研发出并行上万台计算机的并行机。主频可以实现12.3万亿次。随着科技的不断发展,计算机的性能一定会取得更高层次的发展。
2.2向“广”度发展
计算机不断向更广的领域发展,可以说当今人们的生活时时处处有计算机人们已经进入了网络化时代,计算机的网络化以及其在工作、生活、生产等各个领域的普及应用,使计算机的应用领域越来越广泛。比如未来的发展趋势,也许会实现计算机与家庭日用电器的合并,冰箱、电视机、微波炉等都可能由电脑控制,到那时可能连你自己都数不清家里有几台计算机。再过一段时间,也许学生就实现了全电脑化,书籍电子化、资料习题电子化、教科书电子化等。方便学生据实际情况查找需要的内容,方便快捷。现在手机与计算机合体,使人们随时随地共享网络,使计算机已经慢慢深入到人们生活工作的每一个角落。
2.3向“深”度发展
计算机的深度发展就是指电脑的智能化,电脑与人脑的思维方式不同,计算机与人类之间仍存在间隔,人很难通过肢体语言实现与电脑的信息交流。如何更好地实现人机交流,更好地实现对计算机复杂信息的提取应用就成为计算机重要研发内容。随着网络的普及,计算机在老百姓中普及已成为必然的趋势,而他们由于知识水平较低,所以更要求计算机智能化,易操作。所以目前计算机操作难已成为阻碍普及的主要因素。所以目前已顺应时代的要求出现了计算机对语言文字的识别功能,可以通过手写、口语完成简单的操控。今后随着科技的不断发展,计算机将越来越趋于智能化。
2.4环保型
随着人们环保意识的不断增强,生产环保型的计算机已是人们普遍的要求,这就要求在科学发展计算机事业的同时要树立环保意识。首先是节能方面,随着计算机在人们生活中应用的广泛性,计算机已成为家庭耗能最大的电器,为了响应低碳生活的号召,就要千方百计的降低耗能,比如可以采用DNA、光子等新型方式替待原有的硅架构,大大地减少耗能,还可以通过开发新型的显示系统达到降低耗能的目的,比如可以普及LCD等显示器。其次是要关注计算机的用料,尽量选用可再生材料,对于重金属、污染性或不可回收的材料尽可能的避免采用。
2.5人性化
计算机已经走进了千家万户,但是目前很多计算机操作难依然是阻碍人机交流的主要原因,使计算机不能很好地为人们服务,这就要求计算机科学发展的人性化,这就要求人机交互方式要多样化,不仅可以通过键盘交流,还能通过手势、语言、甚至表情等进行交流,使计算机使用起来就像手机、电视一样简单,不管老人小孩用起来都能得心应手。这就对计算机的智能化提出了更高的要求。结语:要想保障计算机的科学发展,需要广大科研者们不断探索,大胆创新。首先要致力于本行。要自足与计算机自身领域,在新的范式、理论的指导下大胆创新,引进新的技术、材料,使计算机向着更高、更广、更深层次的发展。实现计算机科学实质性的进展。拓宽发展方向,实现与其他自然、社会学科的交融。使其能跟上时代发展的步伐,呈现出日新月异的发展势头,使计算机科学不断得到发展、壮大。
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计算机技术从诞生到现在不过70年的光景,而计算机技术给人类社会带来的巨大改变却是举世瞩目。下面是读文网小编为大家整理的计算机技术发展论文,供大家参考。
1新计算机技术革新
1.1量子计算机量子计算机可简单理解为遵循量子力学能够进行高速运算、存储和处理信息的计算机,它是在社会对高速度、保密好、容量大的通讯及计算提出较高要求的情况下产生的。物理主体主要包括:液态核磁共振量子计算机、(固态)硅晶体核磁共振量子计算机、离子陷阱、量子光学、腔室量子电动力学、超导体方案等。量子计算机的功能在于进行大数的因式分解,和Grover搜索破译密码,但是同时也提供了另一种保密通讯的方式,此外还可以用来做量子系统的模拟。但是在昨晚高难度运算后,能耗高、寿命短,散热量大等缺点则暴露出来,真正有价值的量子计算机还有待继续研究。
1.2光子计算机光子计算机进行数字运算、逻辑操作、信息存贮等内容利用的是光信号,以光运算代替电运算,主要由激光器、光学反射镜、透镜、滤波器等光学元件设备组成。它具有运算、处理能力极强的优点,同时,兼具容错性,能够进行模糊处理,但并不影响运算结果,智能化更高端。它主要具有以下好处:光子不带电荷,不产生磁场,也不受磁场作用影响;光子也不具有静止质量,可以在真空和介质两种状态下传播;信息存储容量大,通道宽,通信能力强;能量耗用低,散热量小,节能环保性较强,也避免了计算机运行时内部过热的情况。目前虽然光子计算机在功能和运算速度方面和电子计算机有一定差距,但光子计算机的进一步研制、完善,在对图像处理、目标识别和人工智能等方面发挥重大作用。
1.3生物计算机生物计算机也叫做放生计算机,是以仿生学研究为基础而形成的新型计算机技术,它以生物工程技术生产的蛋白分子制成生物芯片作为基础元件。它具有并行处理的功能,运行速度比普通的电子计算机要快10万倍,存储空间占用更是少之又少。它具有的优点很多,首先,体积小、功效高,比集成电路小很多,可以隐藏在地板、墙壁等地方;其次,具有自我修复功能,它的内部芯片出现故障时,不需要人工修理,能自我修复,永久性、可靠新高;再者,能耗很低,能量消耗仅占普通电子计算机的10亿分之1,散热量很小;第四,不受电路间信号干扰。目前,这种计算机还在研制阶段,存在技术不成熟、信息提取难等问题,还需要继续优化。
1.4纳米计算机纳米计算机研制是计算机发展过程中的一场革命,它以纳米技术为基础研制出计算机内存芯片,其体积相当于发丝直径的千分之一,生产成本非常低,不需要建造超洁净生产车间,也不需要昂贵的实验设备和人数众多的生产团队,同时,纳米计算机也需要耗费能源可以忽略不计,但是对其强大其性能的发挥丝毫不产生影响。纳米计算机可以应用到微型机器人,以至于日用电子设备,甚至玩具中,都能获得强大的微处理功能,其应用范围也涉及到现代物理学、化学、电子学、建筑学、材料学等各个学科领域。这项新的课题技术也在不断的完善和发展,将为计算机发展带来新的内容。
2云技术和网络技术发展
2.1云技术云计算是分布式计算的一种形式,它通过将计算拆散计算再进行组合回传的方式进行,可以达到和超级计算机同样强大的网络服务,这是云技术的根本。云技术不仅仅作为资料搜集手段,它是集网络技术、信息技术、整合技术管理平台技术、应用技术为一体的综合资源池,灵活便捷。云技术作为一种商业模式的体现方式,其应用非常广泛,目前,已经在搜索引擎、网络信箱等领域投入使用,未来在手机、GPS等行动装置上也可实现。云技术正以它的可靠、实用、安全等性能逐渐被人们所接受,云物联、云存储、云呼叫、私有云、云游戏、云教育、云会议以及云社交等正逐步强化它的服务功能。
2.2网络技术网络技术发展有赖于光纤技术的快速发展。光导纤维技术在通信、电子和电力等领域日益扩展,成为大有前途的新型基础材料,与之相伴的光纤技术也以新奇、便捷赢得人们的青睐。它具有耐湿、耐辐射、易于安装和保养、24小时的连续工作等性能被广泛应用。尤其在塑料光纤产生后,海底光缆工程得以顺利实施,对世界范围网络通信起到良好的推动作用。
3移动计算机技术发展
目前最热门的是wifi无线技术,而最新的是4G通信技术,这两项技术对移动计算机的发展起到了关键的支撑作用。4G网络时代刚刚开启,目前开始应用于移动设备上,但是在微型便携计算机上的应用尚未起步。如何将移动计算机等终端产品通过芯片等形式与4G网络完没相连接,如发展移动电视、移动电脑、成为一项热门话题,有待进一步研究探索。
4结束语
计算机技术的大发展,使得计算机深入人们的生产、生活当中,带给人们诸多方便,也成为了人们生产、生活的一部分,因此,其发展趋势更加受到人们关注,所以趋于社会需求的发展方向就是计算机技术的主要发展方向。
一、现代计算机通信技术特点
1.1大范围、高速率数据传输服务
计算机通信技术可以通过有线或者无线的方式组建计算机网络,网络内的终端之间可以进行信息交换和数据传输,打破了传统的计算机数据处理的地域和空间限制,使得信息可以进行快速流通,为现代数据传输提供了新的模式和途径。计算机技术与通信技术的融合还可以为用户提供更高速的数据传输服务。基带传输、频带传输、数字传输等可以为计算机网络内的终端提供大容量带宽和高速率传输服务。特别是光纤通信技术在计算机网络中的应用可以将数据传输速率由Mb提升至Gb级别。
1.2应用范围广
计算机通信技术在各行各业中得到了广泛的应用,如在信息处理系统中应用计算机通信技术构建信息处理网络与管理系统可以对网络内数据和资源进行管理与控制,为企业决策提供参考和依据;在办公自动化系统中,计算机终端可以实现快速数据处理,通信网络可以进行高效数据传输。
1.3多媒体通信与安全通信服务
相较于其他数据系统,基于计算机通信技术所构建的计算机通信系统可以支持多媒体数据存储与传输服务,即发送端将多媒体数据转为二进制编码进行传输,接收端将接收到的数据信息还原为多媒体信息进行应用与处理。在数据处理与存储过程中可以依靠计算机加密技术来保障数据的完整性和安全性,在数据传输过程中可以使用编码技术来保障数据传输的可靠性与稳定性。综合应用上述技术可以实现高精度和高安全度的数据通信服务。
二、现代计算机通信网络的应用
计算机通信网络具有传输速率高、传输容量大、抗干扰能力强、传输与处理方式多样等特点得到了广泛的应用。
2.1实时远程通信
使用无线或有线的方式将终端连接为一个网络进行通信可以扩大数据传输与处理的范围。特别是无线通信技术的应用更是可以在难以实现有线通信的地区建立通信网络,为用户提供通信服务。
2.2多媒体通信
将计算机作为控制核心,采用多种通信手段构建信息系统可以实现对多媒体信息的采集、处理、显示、存储与传输。多媒体通信可以打破原有的存在于语音、视频、数据三中类型数据之间的壁垒,实现数据通信的一体化,为相关服务的开展提供支持,如网络电视、视频会议、远程教育等。
2.3数据库
基于计算机通信技术可以构建功更加丰富、结构更加灵活的分布式数据库系统,利用该系统可以将多项管理内容整合到一个具有统一规则的、条理清晰的数据库平台中,这样不仅能够提升数据管理效率,还能够为协作办公创造条件。如目前的火车票站点、电话以及因特网联网售票;飞机票全国预订等功能,都是在现代计算机通信技术的基础上实现的。
2.4新技术革新
蓝牙技术、NFC技术甚至是人体作为通信介质的现代计算机通信技术更是使得数据传输变得更加简洁和高效。
三、计算机通信技术的发展趋势
在可预见的未来,计算机通信技术会被越来越多的行业和单位应用与部署,以进一步提升工作效率,增强市场竞争力。随着计算机硬件性能的提升、软件功能的丰富、通信技术的更新,未来计算机通信必然会向三网融合的方向发展。三网融合环境下,数据通信速率更快、稳定性更高;计算机数据处理速度更快、性能更稳定;基于计算机通信技术所开发的系统和软件功能更加丰富多样;资源的利用率更高,共享范围进一步扩大;计算机通信的综合性越来越强。
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伴随着人类科学的前进发明了计算机,计算机的发明以及前进,促进了人类文明的脚步持续向前发展。下面是读文网小编为大家整理的关于计算机发展的论文,供大家参考。
摘要:计算机网络技术指将地理位置不同的、相对独立的计算机通过通信线路连接起来,同时利用网络通信协议和相应的网络管理软件,实施相互协调和管理,进而达到计算机资源信息传递或共享的一种技术。该技术出现和投入应用,使得人们的生产及生活方式发生了革命性的变化,而随着其自身不断发展和完善,该项技术的发展及应用呈现出了一定的规律性,本文就主要围绕着计算机网络技术的发展方向及趋势进行了分析和研究,希望能够为推动我国计算机技术向前发展贡献一份力量。
关键词:计算机;网络技术;发展模式
1计算机网络技术的定义
现如今,在网络技术大力推广和应用的背景下,计算机网络技术已经成为人们耳熟能详的概念。但是要对其进行抽象定义,往往还需通过多个角度进行分析和概括。从目的方面看,计算机网络技术即服务于计算机网络、致力于构建高效率、稳定性好的网络的一种技术,其主要目的是达到通信互联及网络数据共享等功能。从技术组成方面来看,计算机网络技术不仅仅局限于通信领域,而是计算机技术与通信技术的结合体,但是数据通信是网络互联最主要的功能之一,因而通信功能逐渐成为计算机网络技术领域中不可缺少的功能之一。从具体功能方面看,为了达到不同计算机之间或者网络之间的有效互联,需配备具备管理职能的网络管理软件和硬件,保证网络数据能够被安全传送和有效管理。
2计算机网络技术的主要发展历程
2.1远程终端连接
为了使用户能够便捷地使用远程主机,通过连接主机(网络控制中心)与主机,远程终端连接方式为主机和终端间的用户数据处理、通信和数据存储提供了有效的路径,但是这一职能主要由网络控制中心发挥,面向终端,在不同的鼠标及键盘中建立终端,终端几乎不保存数据。
2.2计算机网络连接
计算机更新换代速度不断加快,使得其网络系统之中开始出现多个计算机网络相互连通情况,在这一发展阶段,计算机的网络系统能够连接不同区域中的单个计算机的信息通路,用户能够同时利用很多个网络系统中的信息资源,基本上达到了信息资源交换和共享。
2.3网络互联
在计算机网络技术的这一发展阶段,借助网络协议,不同区域网络之间能够相互连接,使得计算机网络规模进一步扩大,通信范围变得更加广阔,用户访问的网络系统增加,最终促成了信息资源深入交流和全面共享。
2.4信息高速公路
信息高速公路是伴随着信息基础建设理论的提出而发展和完善的,随着信息高速公路的大范围推广和应用,局域网技术日臻成熟,网络、光纤和多媒体技术呈现出规模化成长趋势,计算机网络技术开始朝着高速化、综合化方向发展。
3计算机网络技术的发展趋势探究
3.1服务主导趋势
计算机网络技术及其系统的不断建设和开发,其最初出发点和根本目的都是为了投入应用,而网络系统要实现自身的功能,需通过网络系统应用来实现。与此同时,网络技术能够获得长足发展,在很大程度上是因为用户有着巨大的应用需求,反过来,建立在用户应用需求基础上的网络技术可以为用户提供更加全面和优质的应用服务。如在企业以及机关单位中,计算机网络技术为企业的科学化管理创造了十分有利的条件;在教学工作中,常常通过局域网教学方式来开展网络化教育;广播电视工作普遍应用了卫星网络传送技术;电信系统通过长距离网络技术,可以长距离输送数据。基于这种认识,未来计算机网络技术的主要发展方向应该是以提供更加优质的应用服务为主导,以应用需求为发展基础的服务性发展模式。一方面,网络技术的快速发展,能够促使网络信息处理功能趋于完善,为其他各行各业的健康发展提供强有力的技术保障;另一方面,随着计算机在各领域行业中应用范围不断扩大,越来越多的反馈信息能够为计算机网络技术的完善和发展提供重要支持,作为进一步改善技术发展模式的科学参考。
3.2高速移动化趋势(要有实例)
在信息高速公路建设不断发展的背景下,在计算机网络中,信息资源的传输量将日益增大,同时,网络线路的不断完善和信息压缩等技术的人不断涌现,是高速化网络建设的重要技术支撑。传统网络应用中,固定的上网地点使人们的上网环境受到了很大限制,在此基础上,人们探索应用了无线网络技术。例如,3G通信、4G通信、WLAN网络和Wi-Fi(无线相容性认证)等技术的出现和应用,都为移动化网络建设、移动通信的长足发展打下了坚实的基础。在部分农村地区,由于建筑物少,没有很好的线路铺设基础,因此无源光网络在农村网络互联以及电话通信中的应用频率较高。无线网络易于安装和扩展、价格经济、实用的特性,使得传统计算机网络技术的发展趋势出现了新特点,即有线网络、无线网络的综合应用,在很大程度上推动了传统计算机网络向着移动化和高速化方向发展。
3.3智能化、开放化
近年来,计算机软件开发和推广的热潮持续不退,很多自动化功能强大、操作界面简洁实用的计算机软件受到用户的普遍青睐,加上网络信息传输功能、信息处理手段以及用户应用接口等的不断优化,计算机网络技术的智能化发展趋势越来越明显。例如在国际领域,一些简易的职能机器人开始出现,能够替代人类执行危险操作或者重体力工作,充分说明了计算机人工职能技术具体进一步发展的潜力。与此同时,在同样的网络上,多媒体应用范围逐渐扩大,服务集成度越来越高,单点传输和多点投递功能基本全面实现,使得计算机网络技术开始显现出高度集成化的发展趋势。基于计算机兼容功能的不断完善,一些简便的功能模块改造和调整研究逐渐成为人们研究的重点,成为开放性计算机网络技术应用和发展的重要基础。
4结束语
计算机网络及其技术的不断优化和完善,极大地推动了社会信息化发展,成为现代社会持续发展的重要助推力。加上计算机技术和通信技术的共同发展和全面融合,未来计算机网络技术将继续朝着服务主导型、高度移动化以及智能化、开放化方向发展。
参考文献:
[1]董鹏.刍议基于计算机网络技术的新媒体发展模式[J].信息安全与技术,2015(09).
[2]曹卉,付贤军.计算机网络技术发展模式研究[J].网络安全技术与应用,2015(03).
[3]段敏娟,邓美玲.关于计算机网络技术发展模式的研究[J].电子制作,2014(24).
摘要:随着时代不断演变,计算机的应用日渐广泛,很多行业、领域的发展都和计算机紧密相连。计算机的发展犹如一把双刃剑,中职计算机专业在迎来机遇的同时,也需要面对各方面的挑战,需要走上改革的道路。在新时代下,中职计算机教育需要面向就业,直面社会,满足社会发展的客观需求,还要不断提高中职学生的综合素质,需要不断完善计算机教学,强化学生的信息、创新意识,培养他们的综合素养。
关键词:中职计算机教学;发展方向;探讨
随着社会不断进步,科技日益发展,我国互联网技术不断普及,已成为人们的工作、生活、娱乐等方面不可或缺的工具。在新形势下,随着社会市场对计算机专业人才需求量日益增加,中职计算机教学已被提出了新的更高要求,传统单一化的教学方法已经无法满足时代发展的客观要求,需要从多角度出发,不断促进中职计算机教学改革,以市场为导向,构建全新的教学理念与目标。以此,不断促进我国中职计算机教学事业步入更高的发展阶段,拥有更加广阔的发展前景。
一、明确课程教学目标
计算机技术属于一门发展非常快的产业,并不是恒定不变的,但计算机教材的编写需要一段时间才能更新。以社会市场为基点,在考虑不同行业、领域发展特点的基础上,可以发现计算机专业逐渐朝着“网络化、多功能化、行业化”方向发展。为此,在中职计算机专业教学中,需要不断优化完善,满足社会发展的客观要求,需要尊重学生的个性化发展。在确定课程教育目标的时候,需要从这几个方面入手。一是:办公自动化、网页制作。在办公自动化方面,要培养更多办公自动化管理人员,专业的操作技术人员。在制作网页方面,要设置以Access、Flash等为主的专业课程,不断提高学生网页设计能力。二是:计算机网络。要以学习网络操作系统为基点,不断提高学生计算机网络管理能力。在多媒体技术方面,要对提高学生计算机文字、声音、动画等多媒体制作能力引起高度的重视。在艺术设计方面,需要不断提高学生的计算机图形图像处理技能,广告、室内装设设计的能力。
二、改革教学方法
1、需要构建以学生为中心的教学模式
在时代飞速发展的浪潮中,“放羊式”、“鸭填式”传统教学方法各方面存在的问题日益突显。为此,在教学过程中,需要构建以学生为主体的教学形式,更加注重“学”,充分体现新时期人才培养新的脚趾取向,更好地服务社会。在教学过程中,教师要扮演协作者、引领者等角色,成为学生学习过程中的重要咨询者、指导者,不断激发学生的学习兴趣,能够更多地参与到课堂教学中,进行自主探究学习。
2、构建以机房、多媒体教室为主战场的教学模式
计算机课程具有多样化的特点,比如,较强的实践性,适用于实践教学等。为此,需要优化利用以机房、多媒体教室为中心的教学模式。不断强化学生的实习实训,培养学生的计算机专业素养。在实训中,要不断强化已有的知识,采用多样化的方式,为提高学生的综合实践能力奠定坚实的基础,要坚持“从理论中来。到实践中去”的发展战略,提升学生的专业技能。在教学过程中,教师要灵活采用多样化的教学形式,更加直观、形象地呈现教学内容,提高教学效率。
3、构建以网络为教学系统的教学模式
在中职计算机教学过程中,需要充分利用各种教学资源,充分发挥现代教学技术的作用,比如,远程教学、分布式教学。在教学过程中,可以开设网上选修课,进行网上考试。在开设网上选修课的时候,需要不断扩大选修课的覆盖面,学生要从自身已有的水平合理选择选修课程,不用受到时间、空间的限制。同时,教师可以积极引导学生,从网上下载各种学习软件,收集不同类型的学习资料,不断提高他们各方面的能力,比如,信息收集能力、处理能力。在节日的时候,可以让学生给亲戚、朋友发送电子邮件,向他们问好,送上祝福。同时,学生可以在网络中,阅读不同类型的新闻,参加网站上的BBS,满足学生各方面的需求,教师可以有针对性地进行个别辅导。
三、不断提高计算机教师的专业素质
在计算机教学中,专业知识逐渐细化,处于变化中。中职计算机专业教师要充分了解自己的特长,合理选择专业发展方向,注重自身技能的提高,不断增强自身的专业价值。在日常教学中,教师要与时俱进,通过各种渠道,学习新的专业知识,更新已有的知识结构体系,不断充实自己,具备丰富的理论知识。还要定期进行社会实践,通过多样化的形式,比如,网络、实地调查,随时关注社会市场的动态变化,不断优化教学方法,使开展的教学活动能够满足社会发展的客观要求,不断提高自身的专业技能,丰富他们的实践经验。此外,可以采用校企合作的方法,聘请专业人员对学生进行实践培训,帮助学生积累一定的实践经验。
四、结语
总而言之,在新时代下,中职计算机教学有着非常深远的意义。为了满足信息化社会对计算机专业人才的需求,需要不断优化中职计算机专业已有的教学模式,合理设置课程内容,不断提高教师的综合素质,改计算机课堂教学的现状,不断提高课堂教学效率与质量。进而,不断促进新时期中职计算机教学事业真正走上素质教育的道路,符合新课标的客观要求。
参考文献:
[1]陈辉.浅谈中职计算机教学发展方向[J].湖北广播电视大学学报,2011,09:34.
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随着社会经济的快速发展,计算机已经成为人们日常生活中必不可少的使用工具,办公、学习等各类事项现在都离不开计算机,人们对计算机的依赖性越来越强。下面是读文网小编为大家整理的关于计算机发展的论文,供大家参考。
摘要:近年来,网络及通信技术呈现了突飞猛进的发展势态。这一势态给人们生活及工作带来了极大的方便,与此同时也给数据通信及计算机网络的发展带来了巨大的机遇及挑战。本课题笔者在概述数据通信与计算机网络的基础上,进一步对基于计算机网络中的数据通信交换技术进行了分析,最后探讨了数据通信与计算机网络的发展前景。
关键词:数据通信;计算机网络;发展前景
信息时代的发展带动了经济社会的发展。从狭义层面分析,网络与通信技术的提升,为我们日常生活及工作带来了极大的便利[1]。从广义方面分析,网络与通信技术的进步及发展,能够推进人类文明的历史进程。现状下,计算机网络技术较为成熟,将其与数据通信有机融合,能够具备更为广泛的应用。鉴于此,本课题对“数据通信与计算机网络发展”进行分析与探究具有较为深远的重要意义。
1数据通信与计算机网络概述
数据通信是一种全新的通信方式,并且是由通信技术与计算机技术两者结合而产生的。对于数据通信来说,需具备传输信道,才能完成两地之间的信息传输[2]。以传输媒体为参考依据,可分为两类,一类为有线数据通信,另一类为无线数据通信。两部分均是以传输信道为渠道,进一步使数据终端和计算机相连接,最终使不同地区的数据终端均能够实现信息资源共享。计算机网络指的是将处于不同地区或地域的具备独特功能的多台计算机及其外部设备,以通信线路为渠道进行连接,并在网络操作系统环境下实现信息传递、管理及资源共享等。对于计算机网络来说,主要的目的是实现资源共享。结合上述概念可知数据通信与计算机网络两者并不是单独存在的。两者相互融合更能够促进信息的集中及交流。通过计算机网络,能够使数据通信的信息传输及利用加快,从而为社会发展提供保障依据。例如,基于计算机网络中的数据通信交换技术,通过该项技术便能够使信息资源共享更具有效性,同时也具备多方面的技术优势。
2基于计算机网络中的数据通信交换技术
基于计算机网络中的数据通信交换技术是计算机网络与数据通信两者融合的重要产物,通过该技术能够实现数据信息交换及信息资源共享等功能。下面笔者以其中的帧中继技术为例进行探究。帧中继协议属于一类简化的X.25广域网协议,同时也是一类统计复用的协议,基于单一物理传输线路当中,通过帧中继协议能够将多条虚电路提供出来,并通过数据链路连接标识的方式,对每一条虚电路进行标识。对于DLCI来说,有效的部分只是本地连接和与之直接连接的对端接口[3]。所以,在帧中继网络当中,不同的物理接口上同种DLCI不能视为同一种虚电路。对于帧中继技术来说,所存在的主要优势是将光纤视为传输媒介,实现高质量传输,同时误码率偏低,进一步提升了网络资源的利用效率。但同时也存在一些较为明显的缺陷,比如对于实时信息的传输并不适合,另外对传输线路的质量也有着较高的要求。当然,对于基于计算机网络中的数据通信交换技术远远不止以上一种,还包括了电路交换、报文交流及分组交换等技术。与此同时,数据通信交换技术在未来还有很大的发展空间。例如现阶段具备的光传输,其中的数据传输与交换均是以光信号为媒介,进一步在信道上完成的。在未来发展中,数据通信交换技术远远不止表现为光传输和交换阶段,将进一步以满足用户为需求,从而实现更有效率的信息资源共享等功能。
3数据通信与计算机网络发展前景
近年来,数据通信技术及计算机网络技术被广泛应用。无疑,在未来发展过程中,无线网络技术将更加成熟。与此同时,基于网络环境中的互联网设备也会朝着集成化及智能化的方向完善。纵观这几年,我国计算机技术逐年更新换代,从而使网络传输的效率大大提升。对于用户来说,无疑是很多方面的需求都得到了有效满足。笔者认为,网络与通信技术将从以下方面发展。(1)移动、联通、电信公司将朝着4G方向发展,从而满足用户的信息交流及信息资源共享需求。(2)宽带无线接入技术将进一步完善。随着WiFi热点的逐渐变大,使我国宽带局域网的发展进一步加大,显然,在数据通信与计算机网络充分融合的背景下,宽带无线接入技术将进一步得到完善。(3)光通信将获得巨大发展前景,包括ASON能够获得充分有效的利用以及带宽资源的管理力度将加大,从而使光通信技术更具实用价值。
4结语
通过本课题的探究,认识到数据通信与计算机网络两者之间存在相辅相成、共同发展的联系。总之,在信息时代的背景下,数据通信是行业发展的主要趋势。通过数据通信实现图像、视频、数据等方面的传输及共享,更能满足企业生产需求。总而言之,需要做好数据通信与计算机网络的融合工作,以此使数据通信更具实用价值,进一步为社会经济的发展起到推波助澜的作用。
参考文献:
[1]魏英韬.对通信网络数据的探讨[J].黑龙江科技信息,2011(3):80-83.
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[3]屈景怡,李东霞,樊志远.民航特色的“数据通信与计算机网络”课程教改[J].电气电子教学学报,2014(1):20-22.
摘要:计算机与仿真技术相结合,形成计算机仿真技术的新方法。随着计算机技术的不断发展,计算机仿真技术被广泛应用。文章通过介绍计算机仿真技术的发展以及计算机仿真技术在各个领域的应用,探讨了计算机仿真技术的发展方向和趋势。
关键词:计算机仿真;技术;应用;发展
1计算机仿真技术简介
计算机的仿真技术是一门新兴的综合性的技术,它运用专门的软件,再通过数字作为传播的介体传达给人们。因此,当人们通过计算机媒体进行浏览观赏时就能够有身临其境的感觉,可以自由选择角度。一方面,仿真技术的应用得益于控制工程和系统工程的发展,在控制工程和系统工程中逐步探索计算机仿真技术;另一方面,计算机仿真技术可以逐步缩短开发周期,在提高产品质量的同时减少损失,并大大降低人工成本,工作效率逐步提高,在节约经费开支等方面发挥巨大的作用。
2计算机仿真技术原理
一般情况下计算机是不能够直接认知和处理的,所以就要求能够建立一个能够反映研究又容易被计算机处理的数学模型,可以用下图来表示:通过了解观察,可以更加清楚地认识到我们所要研究的对象,我们还可以看出,首先,模型的建立。把我们所抽出来的系统用数学的表达方式表示出来。其次,模型的转换。模型转换就是针对上一步抽象出来的数学表达方式通过各种适合的算法以及计算机语言转换成计算机能够处理的形式,这就是通常所说的仿真模型。模型是计算机仿真的关键地方,实现了这个过程。再次,模型仿真实验。将之前得到的仿真模型输入计算机内,按照之前设置好的方案来进行仿真模型,获得仿真的结果。仿真实验是一个很简单的事情。但是,如何对仿真的结果进行评价,需要分析仿真的可靠性。有的专家在文章中提出了检验仿真结果可靠性的两种方法:仿真过程的反向验证法和置信通道法。
3计算机仿真技术应用
现在,计算机成为我们生活的一部分,计算机的广泛应用改变着传统的生活方式和交流方式,计算机加速了每个行业的发展,计算机的广泛应用为我们的生活提供了便利。
(1)交通领域。
交通是一个复杂的人机系统,交通是否安全,要充分考虑上述四个因素的作用和影响。交通安全仿真以虚拟现实技术的方法为基础。评价体系先建立虚拟环境,然后在这个虚拟环境中加入各种可以诱发事故的因素,最后再对某路段和某区域的交通安全水平施行全程的跟踪与评价。计算机的仿真过程是交通安全仿真及评价系统的核心。该仿真过程是一种可视化的仿真,与传统的数值仿真不同。例如,评价某路段的交通安全时,不仅用传统的绝对数法和事故率法来评价,还要考虑交通者的感知与行为。我们可以在这个虚拟的环境中,选择不同的交通工具,设置不同的交通环境,分别从交通者和第三者的角度进行事故的可能性实验及分析,最终实现对该路段的安全性评价。同时也是交管部门建设和完善交通设施的依据,是一种分析交通事故的新方法。
(2)制造领域。
汽车制造是机械行业的重要组成部分。大多实验课题具有难度大、实地成本高的特点。引入计算机仿真技术,可以有效缓解上述问题。针对碰撞实验,浙江大学研究所的詹樟松博士建立了乘员动力学响应的数学模型。在其他方面,汽车工程学院的熊坚利用仿真技术对汽车的制动过程进行了研究,一汽大众公司的姚革等通过仿真技术研究了汽车转向的轻便性问题。
(3)教育领域。
计算机模拟实验是这几年在计算机多媒体教学中增加的新领域,还可以根据需要瞬间建立模拟实验室。计算机模拟实验强调了实验的设计思想和实验方法,打破了教与学、理论与实践、课内与课外的界限,更加强调实验者的主动性。通过计算机的模拟,加深学生对思想、方法、仪器的结构和设计原理的理解,还可以练习实验技能,巩固知识,提高学生实验的兴趣和实验水平。现在,模拟实验已经变成现代化实验的重要手段。计算机模拟实验系统充分运用人工智能、控制理论和教师专家系统建立内在模型,利用可操作的仿真方式,实现了实验教学的各个环节。
4计算机仿真技术的发展方向和趋势
4.1计算机仿真技术发展方向
(1)网络化仿真。
随着计算机和网络的应用与发展,计算机仿真技术也在不断的提高。目前的仿真系统存在开发时间长、成本高、不能兼容,共享困难,可移植性差等问题。其次要利用网络技术实现仿真系统共享。系统共享在仿真系统的开发中及其重要。实现了网络共享,就可以避免社会资源的重复开发,还可以适当收费来补充开发成本。
(2)虚拟制造技术。
计算机仿真技术发展的另一方向是虚拟制造技术。虚拟制造技术是一种领先的制造技术。它运用计算机仿真技术和虚拟现实技术,借助计算机实现对产品的管理、控制一条龙。
4.2计算机仿真技术发展趋势
突飞猛进的计算机软硬件技术带动了仿真技术的飞速发展。近几年,仿真技术领域的新技术、新成果展示了良好的发展前景。
(1)面向对象的仿真建模。
与传统的人工建模相比有了很大的进步,它最大限度地调动了计算机的符号处理能力,加快了人们认识和转换仿真对象的速度。这种方法可以充分提升系统的建模能力。最重要的是,仿真技术容易掌握和使用,实际操作的技术人员可以利用仿真技术更好地为系统服务。
(2)分布式仿真。
分布式仿真是通过计算机网络联结分散在各地的仿真设备,构成空间与时间互相耦合的虚拟仿真环境。分布式仿真系统可以理解为由多个子模型组成的仿真模型。在分布式仿真系统中,这方面的现有技术包括:动态、静态数据分割技术,功能分割技术,避免通讯闭锁技术等。
(3)智能仿真。
在建模、仿真模型设计、仿真结果的分析和处理阶段,引入知识表达及处理技术,使仿真、建模的时间缩短,在分析中提高模型知识的描述能力,引入专家知识和推理帮助用户做出优化决策;运用智能仿真可以及时修正、维护辅助模型,实现更好的智能化人机界面,使计算机与人之间的沟通变得人性化,增加自动推理学习机制,从而增强仿真系统自身的寻优能力。
(5)其他仿真。
可视化仿真更加形象直观地显示仿真全过程,有效辨别仿真过程的真实性和正确性,而且结果也简单,方便理解。近期出现的动画仿真本质上也属于可视化仿真。将声音加入可视化仿真,就同时得到了视觉和听觉的多媒体仿真。而在多媒体仿真的基础上,植入三维动画,强调交互功能,又可以得到支持触觉、嗅觉、味觉的虚拟现实仿真。随着科技的不断发展,仿真技术将为人类更好的服务。
5结语
计算机仿真技术是在实际需要的引导下,在不断进步的计算机技术、多媒体技术等相关技术的支持下,融合了新的建模与仿真方法而逐渐进步发展起来的。计算机仿真技术的发展从简单的原型到物理模型逐渐发展到动态显示仿真结果再到现在的可视化交互仿真。以后随着计算机科学技术的迅猛发展,以及多媒体、虚拟现实、人工智能、面向对象法、可视化与图形界面等方面对仿真技术的显著影响,仿真技术的发展与应用都会取得优异的成绩。我们完全相信,计算机仿真技术在我们的生活中应用越来越广泛,对社会各行业的发展起到很好的促进作用,给生活带来更多的便利。
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当今世界,科学技术日新月异,特别是信息技术的迅猛发展极大地改变了我们的生活,这其中以计算机技术的发展所带来的影响最为明显。下面是读文网小编为大家整理的关于计算机发展的论文,供大家参考。
摘要:随着科技的发展,计算机应用在我国逐步普及,计算机应用技术也在逐年提高,多样的计算机及应用技术提高了我国人民的生活质量,在人民生活及工作中成了不可或缺的部分,促进了社会的发展进步,体现了信息化的发展趋势。文章从多个方面阐述了计算机应用及技术的现状,并对未来的发展趋势进行阐述。
关键词:计算机;应用;技术;现状;发展趋势
1概述
随着科技的进步,计算机逐渐在人民日常工作生活中得到了广泛的应用,减少了人力劳动,降低工作难度,提高了工作效率,在信息、政府、企业、通信行业具有不可替代的作用,其进步与提高体现了我国信息化的发展趋势。计算机应用技术也融合了图像、声音、视频等多种功能,方便了人民生活,提高的信息传递及处理效率。计算机具有一定的社会功能,其可促进社会信息化,加强人们的联系。随着科技的进步,越来越多的人使用计算机,计算机进行复杂数据及信息处理也越来越得心应手,同时可进行电子信息共享。未普及计算机时,人们多使用书信联系,限制较多,而计算机的信息传播可跨越时空限制,满足人们信息的即时化、快速化发展趋势。随着科技发展,计算机的水平也在不断提高,人们可以进行网络会议,不受空间、距离因素制约。同时,计算机还可用于远程教学,使人们获取知识的途径更加多样化。本文综述了计算机及其应用现状,并对未来的发展趋势进行阐述。
2计算机及应用技术的现状
2.1计算机应用的现状
2.1.1应用水平低现阶段,虽然我国人民计算机普及程度高,但应用水平普遍较低,仍需较长时间达到西方国家水平,并没有在企业及家庭生活中全面普及计算机技术。2.1.2研发资金少目前,我国在计算机软件的研发方面投入较少,现阶段我国多数借鉴国外资源,自身研发水平较低,信息化水平受到限制,因此应加大资金投入,加快我国信息化的发展进程。
2.2计算机应用技术现状
2.2.1数据处理技术
计算机应用技术的主要功能为数据及信息处理,信息处理技术主要依靠多媒体技术的应用,将文字、图像、声音、视频等进行数据转化、传输及存储。目前,医学领域的虚拟技术也是计算机应用技术的重要组成部分[1],通过虚拟现实技术创造治疗环境,在合适的时间及环境进行心理治疗,有利于锻炼医疗工作者的能力,提高教学及实践经验,有效降低医疗风险。
2.2.2通信技术
计算机通信技术主要通过文字、视频、音频及网络技术结合实现,目前主要分为有限通信及无线通信。计算机通信技术安装简单,与传统通信方式比较,计算机通信技术具有多样、便捷、交互性和同步性好的特点。计算机通信技术促进了我国通信技术的发展,增进了不同领域及地区的信息交流,在我国信息化的建设进程中起到浓墨重彩的一笔。
2.2.3智能技术
人工智能,又称计算机智能技术,在军事、航空、航天、医疗、生活服务、卫星定位、商业等领域均有重要的应用,计算机智能技术主要由计算机辅助系统、智能信息系统、多媒体智能监控系统、智能识别系统等组成。人工智能技术的应用提高了计算机应用技术的水平,提高了人民生活质量,改变了生活方式,促进现代信息化建设,对计算机应用技术的发展起到重要的作用。
3计算机应用及技术的发展趋势
3.1计算机发展趋势
3.1.1光计算机
在计算机的未来发展中,光计算机逐步占据主要地位,其主要优点为:(1)在数据传输和处理过程中,信息量较大,而光器件运行中,可通过光频,使得两束光交涉必须保持相同频率。(2)在信息传递过程中,光计算机可迅速计算信息数据,光介质运行传输无寄生电阻及接地电位差[2],保证光计算机的信息传输过程中的有效性、真实性。(3)光计算机传输信息过程中,耗能较少,可以有效地提高计算机的运行速度。
3.1.2量子计算机
与现今计算机相比,量子计算机可平行运算处理相应信息数据,若某人在某栋办公大楼丢失重要文件,普通计算机需要依次进行各个办公室的搜索,而量子计算机可根据文件特征,复制多个与文件相似的文件,若某一文件副本找到原件,其他相似文件则自动消失[3]。互联网中存在大量的网址数据库,使用量子计算机可提高搜索效率,保证搜索准确。量子计算机在搜索电台方面也有重要作用,加快了互联网发展进程。量子计算机的应用可提高计算机处理数据效率。
3.1.3化学计算机
化学计算机主要使用微观碳分子为信息载体,从而进行信息传输和储存。在化学计算机的运行过程中,微观碳分子体积较小,因此数据的传输和运算速度较普通计算机快。在目前的研究中,西方国家投入大量的资金对化学计算机及软件进行研究开发。化学计算机的快速发展,取代了硅电子部件的碳基制品[4]。现阶段,化学计算机研究处于初级阶段,虽然已取得了部分成效,但是问题也较多,需要各个国家的研发人员共同努力共同进步。
3.1.4微型化计算机
目前,世界范围内已实现家用电气的计算机微型化。在工业控制的过程中,系统运行的核心部件即微型部件,也逐渐实现了智能化。微电子技术也在不断发展进步,微型计算机的研究取得了喜人的成果,如平板电脑及笔记本型计算机的应用的普及。
3.1.5巨型化计算机
计算机的巨型化是指:研究开发运行速度快、运算能力强、信息存储容量大、精确度准确度高的计算机。现阶段,我国研究巨型计算机过程中已取得了初步成果,但与西方国家相比差距仍然较大,应不断的进行深入研究开发以追上发达国家的脚步。
3.2计算机应用技术发展趋势
3.2.1网络化发展
近年来,随着网络技术的进步,计算机应用技术与网络的联系也逐渐越来越紧密。随着互联网技术的应用及普及,在传统通信技术的基础上,网络化的计算机应用得到了不断发展。随着计算机通信技术的不断进步,卫星通信、光纤通信等领域逐步实现了数字化、网络化、信息化的通信一体化进程。计算机和互联网的应用普及,使信息技术逐步为大众接受,使信息化得到了长足的发展,互联网也进入了大众的生活中,互联网的普及也为计算机通信技术的发展提供了更广阔的平台。近年来兴起的蓝牙技术通过与计算机通信技术结合,使计算机通信技术实现了多样化、通信无线化及小型化的发展。无线设备网络通信终端形成了一个又一个的网络系统,组成区域化无线网络[5],促进网络通信技术的进步及网络通信软件的更新。计算机应用技术的网络化,使通信距离不再受限制,人们可以进行数据的高速传输及资源的远距离共享,使用者可任意查找使用全球范围内最新最快的网络资源,开拓了人们的信息获取途径,改变了生活方式。
3.2.2集成化发展
随着计算机技术的发展,计算机逐渐集成化方向发展,计算机应用技术也日益多元化。传统的计算机主要进行数据计算、处理及存储,将来,计算机的主要发展方向为信息传输。为了减少体积,提高便利度,计算机技术的集成化发展成为趋势。目前全世界范围内计算机应用技术的重点为如何实现多功能多样化。在未来的研究过程中,应注重计算机和多媒体技术同步的相辅相成结合发展,促进集成化发展。
3.2.3智能化嵌入式发展
随着计算机应用技术的不断进步,计算机已具有了丰富的功能。准确的信息储存、智能化信息处理也在逐步实现。计算机应用技术逐步嵌入电气设备,以实现电气设备智能化控制。随着计算机应用技术的软件与硬件系统水平的提高,计算机应用性能得到了大大优化。在实际生活中,嵌入式计算机应用技术已得到广泛应用,如:电视机机顶盒、数字电视、网络冰箱等。
4结语
在当前时代下,计算机改变了人们的生活方式。但由于经济及技术水平等因素,与发达国家相比,我国的计算机及应用技术水平仍然较低。因此,我国应加大计算机科研资金投入,努力提高计算机及应用技术水平,争取赶超发达国家,促进信息全球化发展。
[参考文献]
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[5]温爱华,张泰,刘菊芳,等等.基于计算机网络信息安全技术及其发展趋势的探讨[J].煤炭技术,2012(5):247-248.
【摘要】
当前信息处理已经成为一种主要的社会活动,计算机技术对信息处理至关重要,计算机技术的发展决定着信息处理工作的效率。本文对计算机发展趋势进行了简单的介绍,并深入探讨了信息管理技术的发展方向。
【关键词】计算机;信息技术;发展方向
20世纪是科学技术迅速发展的世纪,在这一时期人类在科学技术方面取得了卓越的成就,形成了高技术领域和高技术产业,如电子信息、航天航空、生物技术等。在以上成就之中,以电子信息技术对经济和社会的影响最大。进入21世纪以来,电子信息技术进一步发展,揭开了信息经济时代的序幕。特别是互联网的普及,对人类社会生活产生了广泛而深刻的影响,人类的发展与电子信息技术已经密不可分。当前信息产业已经成为带动经济增长的核心动力,并在信息技术在推动传统产业的技术升级方面发挥着重要作用,可以说信息技术作为先进生产力的代表,促进了整个人类文明的进步。
1计算机的发展趋势
当今计算机科学发展趋势可以用高、广、快三个词进行概括,具体而言,主要表现在以下三个方面:
1.1向“高”度发展
计算机性发展趋势的“高”主要包括两个内容:①指性能越来越高,主频频率不断提高是其主要表现。20世纪90年代,集成电路集成度已超过100万门,集成电路开始进入特大规模集成电路时期。随着RISC技术的成熟和普遍应用,CPU性能剧烈增长。有关统计数据显示,80年代CPU性能年增长率仅35%,而到90年代CPU性能年增长率达到60%。特别是近年来,CPU的发展更为迅速,如AMD发布的FX9590八核处理器,主频已经达到5GHz。②指计算机整体性能不断提高。计算机的数值计算、信息处理、实时控制、辅助设计、智能模拟等能力不断提高是其主要表现。以我国研制的神威蓝光超级计算机为例,其拥有14.3万核CPU,存储容量高达200万GB,最高带宽达到69.6TB/s,每秒峰值运算达1.07千万亿次。
1.2向“广”度发展
计算机向“广”度发展主要表现在计算机向各个领域渗透上。当前科学技术日新月异,计算机技术作为新技术的典型代表,其发展可以说是一日千里,当前,计算机与手机的结合,使其应用范围更为广阔,已经深入人们的日常生活。有观点认为,未来计算机的价格可能会向纸张一样偏移,并且将会在人们的生活中普及。成为人们生活中的普通品。
1.3向“深”度发展
计算机向“深”度发展主要表现在信息的智能化发展上。互联网上的信息浩瀚,如何在这些浩瀚的信息中寻找到自己需要的信息是一个重要的问题,计算机未来的发展即是要将互联网浩瀚的信息进行分类,优化人机界面,最有效的满足人们的信息需求。目前,与人类思维方式相比,计算机“思维”的方式还较为低下。人类同计算机打交道主要通过语言、手势等方式,对于一般人而言,计算机应用难度仍然不小。随着互联网的快速发展,普通百姓对计算机的应用需求进一步扩大,这对计算机发展提出了更高的要求,计算机正进一步向智能化的道路发展。特别是近年来兴起的计算机世界虚拟现实技术,可以说是计算机向“深”度发展的典型。随着现代科学技术的进步,计算机智能化亦将飞速发展。
2信息技术的发展趋势
信息技术是一项综合性技术,对于管理和处理信息具有重要作用。随着信息技术的广泛应用,世界各国都注意到信息技术的巨大优势,致力本国信息化建设。
2.1高速、大容量
在信息技术中,微电子技术与软件技术是其核心。当前集成电路的发展突飞猛进,不论是集成度、运算能力还是性能价格都在呈几何级数增长,有研究显示,集成电路的发展每年翻一倍,这带动了信息技术水平的不断提高。目前每个芯片上的元件都达到了上亿的数量,构成了系统级芯片(SOC),整机与元器件之间的界限正在不断模糊,这使信息设备的功能大大提高,整机的质量不断变轻,体积越来越小,功耗越来越低。软件技术也正在以计算机为中心向网络为中心转变,特别是当前软件与集成电路设计的联系更为密切,芯片正在变为“固化”的软件,软件的地位得到了进一步提高。随着软件技术的发展,软件可以实现的功能也越来越多,“硬件软化”的趋势愈发显著,典型的如“软件无线电”、“软交换”等。另外,嵌入在硬件中的操作系统和开发工具软件也使软件逐渐突破了传统的计算机领域,加速了工业产品和民用产品的智能化,软件技术在推进信息化中的作用更加突出。
2.2综合化
当前网络技术发展另一个趋势就是三网融合与宽带化。三网分别是计算机网、电话网、有线电视网,融合是指在数字化的基础上三网的技术走向和业务内容一致化,即电话网、有线电视网都应向互联网靠拢,三网融合不能简单的理解为计算机网、电话网、有线电视网合为一体。在三网融合中,IP协议和分组交换技术是基本特征。三网融合要求要重视业务变革,即由单向传输发展转变为以多媒体数据业务为主的交互式发展。三网融合势必会打破原有行业界限,促进产业重组和政策调整。
2.3个人化
随着现代科技的发展,平板电脑、手机以及其它智能设备数量的不断增长,互联网上数据流量,尤其是多媒体信息的增加,对网络带宽提出了更高的要求,增大带宽势在必行。在广域网和城域网方面,全光网络技术兴起并迅速发展,典型的如以密集型光波复用(DWDM)技术,已经深入到生产和生活的各个方面。有人预测,到2016年,平均固定宽带速度至少会比目前宽带速度提升四倍,而且美妙通过互联网传输的视频将达到100万min以上。并且建立在第三代移动通信技术之上的移动互联网技术,正在推动着信息个人化的发展。互联网的应用开发也是一个趋势。一方面家用电气和个人信息设备如电视机、手机等都在向网络终端设备方向发展,网络终端设备日益多样化和个性化,以往以计算机上网为主的局面被打破,进一步满足了个人的需求。另一方面,电子商务、远程教育、网上娱乐技术的发展和运用日益成熟,对使用者的要求不断降低,特别是互联网数据中心(IDC)技术的应用,进一步完善了以互联网为主的社会化服务体系,使信息技术日益深入到社会生产、生活的方方面面,亦催生了新的网络经济。
3结语
计算机技术与信息技术作为世界上发展最快的技术,两者之间也存在着密切的关系。现代科学技术的快速发展加快了计算机技术和信息技术的不断升级换代,在未来计算机技术与信息技术将会进一步普及,人类亦将全面进入信息时代,未来全球最具活力的产业亦非信息产业莫属。
参考文献
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随着计算机在社会生活各个领域的广泛运用,以及计算机网络的普及和迅猛发展,计算机病毒的频繁出现严重地干扰了正常的工作生活。下面是读文网小编为大家整理的计算机病毒发展史论文,供大家参考。
计算机这一科技产品目前在我们的生活中无处不在,在人们的生产生活中,计算机为我们带来了许多的便利,提升了人们生产生活水平,也使得科技改变生活这件事情被演绎的越来越精彩。随着计算机的广泛应用,对于计算机应用中存在的问题我们也应进行更为深刻的分析,提出有效的措施,降低这种问题出现的概率,提升计算机应用的可靠性。在计算机的广泛应用过程中,出现了计算机网络中毒这一现象,这种现象的存在,对于计算机的使用者而言,轻则引起无法使用计算机,重则会导致重要信息丢失,带来经济方面的损失。计算机网络中毒问题成为了制约计算机网络信息技术发展的重要因素,因此,对于计算机网络病毒的危害研究,目前已经得到人们的广泛重视,人们已经不断的对计算机网络病毒的传播和发展建立模型研究,通过建立科学有效的模型对计算机网络病毒的传播和发展进行研究,从中找出控制这些计算机网络病毒传播和发展的措施,从而提升计算机系统抵御网络病毒侵害,为广大网民营造一个安全高效的计算机网络环境。
一、计算机病毒的特征
(一)非授权性
正常的计算机程序,除去系统关键程序,其他部分都是由用户进行主动的调用,然后在计算机上提供软硬件的支持,直到用户完成操作,所以这些正常的程序是与用户的主观意愿相符合的,是可见并透明的,而对于计算机病毒而言,病毒首先是一种隐蔽性的程序,用户在使用计算机时,对其是不知情的,当用户使用那些被感染的正常程序时,这些病毒就得到了计算机的优先控制权,病毒进行的有关操作普通用户也是无法知晓的,更不可能预料其执行的结果。
(二)破坏性
计算机病毒作为一种影响用户使用计算机的程序,其破坏性是不言而喻的。这种病毒不仅会对正常程序进行感染,而且在严重的情况下,还会破坏计算机的硬件,这是一种恶性的破坏软件。在计算机病毒作用的过程中,首先是攻击计算机的整个系统,最先被破坏的就是计算机系统。计算机系统一旦被破坏,用户的其他操作都是无法实现的。
二、计算机病毒网络传播模型稳定性
计算机病毒网络的传播模型多种多样,笔者结合自身工作经历,只对计算机病毒的网络传播模型———SIR模型进行介绍,并对其稳定性进行研究。SIR模型的英文全称为Susceptible-Infected-Removed,这是对SIS模型的一种改进,SIR模型将网络中的节点分为三种状态,分别定义为易感染状态(S表示)和感染状态(I)状态,还有免疫状态(R)表示,新增加的节点R具有抗病毒的能力。因此,这种模型相对于传统的SIS模型而言,解决了其中的不足,也对其中存在的病毒感染进行了避免,而且阻碍了病毒的继续扩散。图一即为病毒模型图。
三、计算机病毒网络传播的控制
对于计算机病毒在网络中的传播,我们应依据病毒传播的网络环境以及病毒的种类分别进行考虑。一般而言,对于局域网的病毒传播控制,我们主要是做好计算机终端的保护工作。如安装安全管理软件;对于广域网的病毒传播控制,我们主要是做好对局域网病毒入侵情况进行合理有效的监控,从前端防止病毒对于广域网的入侵;对于电子邮件病毒传播的控制,我们确保不随意点击不明邮件,防止个人终端受到电子邮件病毒的入侵。
总结:
网络技术的飞速发展,促进了计算机在社会各方面的广泛应用,不过随着计算机的广泛应用,计算机病毒网络传播的安全问题也凸显出来。本文对计算机网络病毒传播的模型进行研究,然后提出控制措施,希望在入侵者技术水平不断提高的同时,相关人士能积极思考研究,促进计算机病毒防护安全技术的发展,能有效应对威胁计算机网络安全的不法活动,提升我国计算机网络使用的安全性。
1计算机病毒防护软件原理及使用常见问题
计算机病毒防护软件也称防病毒软件或杀毒软件,主要用于消除恶意软件、电脑病毒或特洛伊木马。该类型软件集合了多种功能,如病毒扫描、集成监控识别及自动升级,是计算机防御系统的重要组成部分。病毒防护软件的工作原理也经历了多个过程,第一代即单纯的判断病毒特征,从带毒文件中清除病毒,随着加密和变形技术等病毒技术的发展,这种简单的静态扫描逐渐失去了作用。第二代反病毒技术可以检测出更多地变形病毒,采用静态光谱特征对病毒进行扫描检测,但有很高的误报率,较易造成文件和数据的破坏。后续发展起来的反病毒技术主要为静态扫描和动态仿真跟踪的相结合或基于多位CRC校验及扫描原理、内存解读模块、启发式智能代码分析模块、自身免疫模块等技术,弥补了以往防毒技术的不足。然而在使用计算机病毒防护软件中要主要每款杀毒软件都只针对特定病毒,计算机中的所有种类病毒不能查杀,因此不能单纯使用一款软件,应该有搭配性使用。杀毒并不是将病毒清楚,部分软件只执行杀毒动作,一些存在于计算机中病毒依旧没有被清除,所以要使用病毒防护软件附带软件强力清除病毒。计算机病毒防护软件适量即可,不是越多越好,特别联网使用共享计算机病毒防护软件需不停的安装和删除,一定程度上会威胁系统安全,影响其正常运行。
2计算机病毒防护软件的搭配使用技巧
2.1瑞星杀毒软件(国产)与McAfee杀毒软件(欧美)
瑞星杀毒软件具有多种应用特性,采用了欧盟及中国专利的六项核心技术,安全保障和实用价值高。它在查杀病毒方面支持查杀的文件类型和详细配置查杀目录,以及发现病毒后的处理方式。McAfee杀毒软件具备强大的监控能力和保护规则,融合了WebScanX功能,不仅可侦测和清除病毒,还会常驻在SystemTray自动侦测文件的安全性。在计算机系统下搭配使用上述两种杀毒软件可兼容,尤其McAfee杀毒软件综合能力强,但敏感性较差,而瑞星杀毒软件的敏感性恰巧可弥补这一缺陷,二者搭配使用效果较佳。
2.2KILL杀毒软件与McAfee杀毒软件(欧美)
KILL杀毒软件可全面查杀蠕虫、计算机病毒及木马等恶意程序,进而保护用户网络范围内计算机系统安全。通过统一的管理控制台管理运行的WindowsPocketPC、Windows各种版本、Unix、Linux等各种操作系统上的防毒软件,同时可进行数据库、邮箱、目录的病毒扫描配置及查看数据报告。管理员可通过防病毒状况仪表版功能了解网络中的安全情况。我国的KL系列软件建立了多个国内病毒监测小组和在全球布局了类似机构,确保计算机用户的电脑安全。McAfee杀毒软件优势上述也明确指出,它与KILL杀毒软件的搭配能减少病毒入侵概率,尤其KILL病毒防护软件的随机测试能进一步发挥杀毒效果。两款软件经搭配实验不会冲突系统,值得使用。
2.3QQ管家与金山毒霸软件
QQ管家在我国杀毒辅助软件中应用较广泛,是由腾讯推出的一款免费安全软件,可有效预防及解决计算机上常见的安全风险,包括手机令牌,可以用动态码保护QQ帐号、Q币帐户及游戏帐户的安全。拥有云查杀木马,系统加速,漏洞修复,实时防护,网速保护,电脑诊所,健康小助手等功能,可全面保护电脑。金山毒霸软件可兼容其他软件,将QQ管家与金山毒霸软件联合起来使用,能够最大限度的确保电脑安全及使用;并且能够给Q加速。加上两者杀毒软件都是免费的,可放心使用,且操作较简单,并不需要较高的操作技术。
2.4360杀毒软件与卡巴斯基杀毒软件
360杀毒软件在我国应用普遍,它采用国际知名的BitDe⁃fender病毒查杀引擎及云安全技术,除了能查杀百万种已知病毒,同时还能抵御最新病毒的入侵。具有可信程序数据库、杀毒轻巧方便及查杀能力强及防误杀等特点。尤其借助360安全中心的可信程序数据库能为电脑提供全面保护。再加上最新版本所附带的全面防御U盘病毒功能能第一时间阻止病毒从U盘运行,将各种借助U盘传播的病毒彻底剿灭,切断病毒传播链。卡巴斯基杀毒软件能有效为工作站、文件服务器、家庭用户及网关设立保护网,它具有全球技术领先的病毒运行虚拟机,可自动分析70%左右未知病毒的行为。上述两种杀毒软件中360可在操作之前征求用户是否操作的同意问项,避免误杀系统软件,然而它在杀毒方面不够彻底,而卡巴斯基杀毒软件恰好能弥补这一缺陷,二者搭配使用有良好的兼容性。
3结束语
综上所述,计算机病毒已经严重危害到了相关领域的信息安全,所以有必要研究计算机病毒防护软件的合理有效搭配使用。任何计算机病毒防护软件在使用过程中都不可可能杀死所有病毒,只有通过安装两个或两个以上的计算机软件,其中对一个软件进行开放,进而实现合理搭配防护软件,以扬长避短的跨越式杀死病毒,优势互补和互相兼容的软件才能有效提高计算机安全系数。
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我国现在计算机发展最大的制约因素就是网络病毒,所以要加强计算机的网络安全,阻止病毒的侵入是发展现代计算机的重中之重。下面是读文网小编为大家整理的计算机病毒发展史与防护论文,供大家参考。
1计算机病毒的含义、特点
《中华人民共和国计算机信息系统安全保护条例》中被明确定义,病毒指“编制或者在计算机程序中插入的破坏计算机功能或者破坏数据,影响计算机使用并且能够自我复制的一组计算机指令或者程序代码”。现今我们可以从不同角度给计算机病毒更多元的定义。一种定义是能够实现自身复制且借助一定的载体存在的具有潜伏性、传染性和破坏性的程序,通过磁盘、磁带和网络等作为媒介传播扩散,能“传染”其它程序的程序。另一种是通过磁盘、磁带和网络等作为媒介传播扩散,能“传染”其它程序的程序。还有的定义是一种人为制造的程序,它能通过不同的途径潜伏或者寄生在各种存储媒体(如磁盘、内存)或程序里,当时机成熟会自己复制繁衍和传播,使计算机的资源受到不同程度的迫害。故计算机病毒就是能够通过某种途径潜伏在计算机存储介质(或程序)里,当达到某种条件时即被激活的具有对计算机资源进行破坏的一组程序或指令集合。计算机病毒是高技术犯罪,具有瞬时性、动态性和随机性。它有自己显著的特征:
第一,破坏性凡是由软件手段能触及到计算机资源的地方均可能受到计算机病毒的破坏。其表现:占用CPU时间和内存开销,从而造成进程堵塞或破坏计算机内的文件,打乱屏幕的显示等。
第二,寄生性计算机病毒寄生在其他程序之中,当执行这个程序时,病毒就起破坏作用,而在未启动这个程序之前,它是不易被人发觉的。
第三,潜伏性第一种表现是专用采用病毒检测程序,否则病毒可以静静地躲在磁盘或磁带里呆上几天,甚至几年,等时机成熟,就会四处繁殖、扩散,继续为害。潜伏性的第二种表现是,计算机病毒的内部往往有一种触发机制,不满足触发条件时,计算机病毒除了传染外不做什么破坏。触发条件一旦得到满足,有的在屏幕上显示信息、图形或特殊标识,有的则执行破坏系统的操作。
第四,传染性是计算机病毒的基本特征。它不但自身具有破坏性,还具有传染性。一旦病毒被复制或产生变种,其速度之快令人难以预防。计算机病毒也会通过各种渠道从已被感染的计算机扩散到未被感染的计算机,病毒程序也会通过修改磁盘扇区信息或文件内容并把自身嵌入到其中的方法达到病毒的传染和扩散,在某些情况下造成被感染的计算机就会瘫痪。
第五,隐蔽性计算机病毒具有很强的隐蔽性,大多夹杂在正常程序中,甚至只有通过病毒软件检查出来,有的根本就查不出来,这类病毒处理起来很困难系数就会增加。
第六,可触发性为了隐蔽自己,病毒必须潜伏,少做动作。如果完全不动,一直潜伏的话,病毒既不能感染也不能进行破坏,便失去了杀伤力。病毒既要隐蔽又要维持杀伤力,它必须具有可触发性。病毒的触发机制就是用来控制感染和破坏动作的频率的。
2计算机病毒的分类及产生原因
按寄生方式分为引导型病毒、文件型病毒和混合型病毒:按照计算机病毒的破坏情况分类可分为良性计算机病毒和恶性计算机病毒:按照计算机病毒攻击的系统分为攻击DOS系统的病毒和攻击Windows系统的病毒。计算机病毒的产生是计算机技术和以计算机为核心的社会信息化进程发展到一定阶段的必然产物。它的产生是计算机犯罪的一种新的衍化形式,不易取证,风险小,破坏大,从而刺激了犯罪意识和犯罪活动。计算机软硬件产品的危弱性也是计算机病毒产生的另一个原因,也是最根本的原因。随着技术的进步,计算机的普及应用是计算机病毒产生的必要环境。
3计算机病毒的防范措施
3.1计算机病毒的传染途径
随着Internet的风靡,病毒的传播有更多的途径,它的发展使病毒可能成为灾难,病毒的传播更迅速,反病毒的任务更加艰巨。它主要通过以下几个途径进行传染。通过软盘:通过使用外界被感染的软盘,例如,不同渠道来的系统盘、来历不明的软件、游戏盘等是最普遍的传染途径。通过硬盘:通过硬盘传染也是重要的渠道,由于带有病毒机器移到其它地方使用、维修等,将干净的软盘传染并再扩散。通过光盘:因为光盘容量大,存储了海量的可执行文件,大量的病毒就有可能藏身于光盘,对只读式光盘,不能进行写操作,因此光盘上的病毒不能清除。最后还可以通过网络进行病毒的传染,这是当今最重要的传染源。
3.2计算机病毒的症状
计算机病毒的典型症状,主要有:屏幕异常滚动,和行同步无关;系统文件长度发生变化;出现异常信息、异常图形;运行速度减慢,系统引导、打印速度变慢;存储容量异常减少;系统不能由硬盘引导;系统出现异常死机;数据丢失;执行异常操作。
3.3计算机病毒的防范
首先,我认为防治的基本方法是预防为主,杀毒为辅,尽快备份,及时升级。对用户需要来说,让你的计算机不染上病毒,只有安装防病毒软件或设备,发现病毒马上杀毒,抗病毒最有效的方法是备份和加快病毒库升级。其次,注意网址的正确性,避免进入山寨网站。建立良好的安全习惯,不随意接受、打开陌生人发来的电子邮件或通过QQ传递的文件或网址。例如:对一些来历不明的邮件及附件不要打开,不要上一些不太了解的网站、不要执行从Internet下载后未经杀毒处理的软件等,这些必要的习惯会使您的计算机更安全。使用安全监视软件,主要防止浏览器被异常修改,插入钩子,安装不安全恶意的插件。最好安装专业的杀毒软件进行全面监控。在病毒日益增多的今天,使用杀毒软件进行防毒,是越来越经济的选择,不过用户在安装了反病毒软件之后,应该经常进行升级、将一些主要监控经常打开(如邮件监控)、内存监控等、遇到问题要上报,这样才能真正保障计算机的安全。最后,使用正版软件,杀毒软件要经常更新,可以快速检测到可能入侵计算机的新病毒或者变种病毒。使用防火墙或者杀毒软件自带防火墙。经常升级安全补丁。据统计,有80%的网络病毒是通过系统安全漏洞进行传播的,所以我们应该定期到微软网站去下载最新的安全补丁,以防范未然。关闭电脑自动播放并对电脑和移动储存工具进行常见病毒免疫。定时全盘病毒木马扫描。使用移动存储器前,最好要先查杀病毒,然后再使用。除以上的防范措施外,还要使用复杂的密码,这样会提高计算机的安全系数,对于病毒的认识我们应该掌握更多,避免计算机感染病毒。
计算机病毒的种类是非常复杂的,根据传染方式的不同可以分为引导区型、文件型、混合型以及宏病型,根据连接方式的不同可以分为源码性、入侵型、操作性以及外壳型,这些病毒具有不同的传播途径,通过软盘、硬盘、文档、源程序、操作系统等破坏计算机的系统。
1网络环境下计算机病毒的特点
1.1传播范围大、速度快
如果计算机处无网络连接的情况下,病毒的传播范围很有限,一般以磁盘为媒介,但是在网络环境中,病毒可以选择更多传播渠道进行扩散,扩散范围非常广,在短时间内多地多部计算机会同时遭受感染。由于人们对网络的需求比较大,越来越多的病毒都通过网络进行非常快速传播,数小时内便可以传遍全球,而且病毒往往没有潜伏期,一旦感染,即可作用。
1.2传播方式多、渠道广
在一般情况下,网络环境中的病毒以“工作站-服务器-工作站”的途径进行传播,但是,随着网络技术的进一步发展,计算机病毒的传播方式也越来越多、渠道也越来越广。比如某一种病毒可以在几十天内产生五十多种变种,并通过浏览网页、下载文件、发送邮件等方式进行传播,隐蔽性极高,普通用户很难察觉,在对外交流的过程中加剧了病毒的传播感染。
1.3破坏性严重、难控制
网络环境下计算机病毒一个很重要的特征是破坏性强。计算机病毒往往融合着不同的技术,计算机一旦感染病毒,系统资源会被侵占,计算机系统就会受到严重破坏,干扰计算机的正常工作,降低运作功能,甚至会造成信息的丢失,用户资料可能被窃取,造成损失。
1.4清除难度大
计算机病毒的隐蔽性比较强,在单机状况下可以通过删除文件、格式化硬盘等方式进行解决,但是,在网络环境中,只要其中一台计算机中还存在病毒,其他的计算机就有再次被感染的风险,但是,对于整个网络而言,病毒清除的难度是显而易见的。再加上计算机病毒传播的速度快,根本来不及采取措施,即使将整个网络关闭,带来的损失远远超过病毒本身。
1.5黑客程序功能与挂马式传播
网络技术在不断发展,计算机病毒技术也在发展,它不仅能够通过自我复制感染计算机程序,同时还具有黑客程序功能,病毒的控制者能够利用病毒对感染病毒的计算机进行控制,同时,病毒也能够被植入网站中,一旦用户浏览感染病毒的网站,计算机就会感染病毒,在窃取用户信息的同时给用户造成损失。
2网络环境下计算机病毒的防治措施
网络环境中,计算机的发展给人们带来了生活的便利,与此同时,计算机也越来越容易受到病毒的影响,为了能够有效保护计算机的安全,就必须要采取相应的防治措施:
2.1加强用户计算机病毒的防护意识
防止计算机病毒的入侵比病毒侵入后进行消除更容易,因此,要努力将病毒隔绝在外。这就要求用户牢固树立病毒防范的意识,加强对计算机使用者的思想教育,提高他们对于计算机病毒危害性的认识,从根本上重视病毒的防护,进而养成自觉的意识,提高警惕,维护计算机的安全。要在计算机上安装正版的杀毒软件以及防火墙,并及时升级到最新版本;要加强对计算机系统以及软件的更新,并安装相应补丁程序;不要随意浏览不安全的网站,不要随意点开不明或者可疑的文件或者程序;要养成定时备份重要数据的习惯,养成良好的使用计算机习惯,掌握必要的相关技能。
2.2完善快速预警防范机制势在必行
计算机病毒跟随着计算机而来,事实上计算机病毒本身并不难解决,但是,对于全社会而言,无法彻底的杜绝病毒,在这种形势下,建立健全快速预警防范机制势在必行。快速预警防范机制的建立需要政府以及计算机病毒防范行业、广大用户的配合,通过预警机制的建立,能够及时发现入侵计算机的病毒,当系统漏洞、攻击代码被发现时,用户能够及时捕获病毒,随后就需要政府和行业管理部门的配合,及时向用户发出警报,反病毒厂商及时提供相应的解决措施。如果病毒在较大范围内感染计算机,各相关部门便可以协作队用户进行救助。在建立快速预警机制的过程中,还需要具有专业素质的人员和技术的支持,有效对计算机病毒进行防治和管理。
2.3执行严格的计算机病毒防治技术
在思考计算机病毒防治时,制定并执行严格的防治技术规范是十分必要的,要通过相应的技术规范提高计算机病毒防治的有效性。要加强对计算机病毒的检测,要建立完善的监测机制,利用病毒的特有行为对各种病毒进行严格的监控和检测,并定期进行整理和统计;要发展特征代码技术,通过防毒软件对计算机病毒码进行剖析,并形成病毒码资料库,在计算机开启式以扫描的方式与资料库内的病毒码进行对比,以便及时发现病毒;要实现校验技术,针对依附于文档程序的病毒,要在安装防毒图案件时对计算机内的文档程序进行汇总记录,对正常文件进行校验并保存,使用文件前,通过与原来文件进行校验明确是否感染病毒。
2.4建立多层次、立体的计算机病毒防护体系
在复杂的网络环境下,计算机病毒的防护不仅仅限于单个计算机个体,而是针对整个网络,因此,必须要以网络整体为立足点,建立多层次、全面立体的防护网络,对病毒进行相应的检测和清除,这样才能有效的防止病毒的蔓延。建立整个网络的防护体系的第一步是加强对局域网安全的重视,在局域网内建立病毒防控体系,形成比较完整的立体的防治病毒的策略,对数据的输入输出、服务器的保护、文件完整性的保护、检验等等;同时,在建立防护体系时,还要充分考虑病毒的危害性和防护的实际能力,这样才能保证防护体系的完善。
2.5加强对计算机数据备份系统的管理
网络环境下的病毒防治工作是一项浩大的工程,很多时候,病毒不能得到及时的清除,会对计算机内的信息进行破坏,因此,要加强对数据备份系统的管理,这样能够在计算机受到病毒侵袭时有效的保护相关数据,并及时进行数据恢复,将病毒侵袭的危害性降到最低。
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