PAGEPAGE1認識實習(xí)報告學(xué)院：應(yīng)用技術(shù)學(xué)院專業(yè)：計算機科學(xué)與技術(shù)姓名：指導(dǎo)教師：題目：計算機科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的認識實習(xí)實習(xí)時間：2017年6月26日-2017年6月30日應(yīng)用技術(shù)學(xué)院一、前沿技術(shù)總結(jié)當(dāng)代，發(fā)展最快而且對人類生活影響最大的學(xué)科無疑是計算機科學(xué)與信息技術(shù)了，計算機已經(jīng)成為了21世紀的一種象征，當(dāng)代的社會，計算機科學(xué)與信息技術(shù)的應(yīng)用已經(jīng)滲透到社會生活的各個方面，已經(jīng)成為推動和社會進步的重要引擎，已被成為“計算機文化”和“計機思維”。計算機科學(xué)圍繞信息、知識、智能等主題發(fā)展迅速?！队嬎銠C科學(xué)前沿技術(shù)》詳細地介紹了計算機科學(xué)前沿?zé)狳c的若干問題，并提出未來計算機科學(xué)的發(fā)展趨勢。智能化的超級計算機超高速計算機采用平行處理技術(shù)改進計算機結(jié)構(gòu)，可以使計算機系統(tǒng)同時執(zhí)行多條指令，或同時對多個數(shù)據(jù)進行處理，進一步提高計算機運行速度。超級計算機通常是由成百數(shù)千甚至更多的處理器構(gòu)成，能完成普通計算機和服務(wù)器所不能計算的大型的復(fù)雜任務(wù)。從超級計算機獲得的數(shù)據(jù)分析和模擬成果，能推動各個領(lǐng)域高精尖項目的研究與開發(fā)，為我們的日常生活帶來更多的便利。新型高性能計算機問世隨著硅芯片技術(shù)的高速發(fā)展，硅技術(shù)越來越接近了其自身的物理發(fā)展極限。因此，迫切要求計算機從結(jié)構(gòu)變革，到器件與技術(shù)的革命這一系列的技術(shù)都要產(chǎn)生一次質(zhì)的飛躍才行。新型的量子計算機、光子計算機、分子計算機和納米計算機由此應(yīng)運而生。隨著這些新型計算機的誕生我們不難發(fā)現(xiàn)計算機的發(fā)展趨勢再從多方面發(fā)展：第一個是向“快”的方向。速度越來越快，性能越來越高，計算機的主頻越來越快。專用計算機的并行程度比通用機更高，并行計算機的關(guān)鍵技術(shù)是如何高效率地把大量計算機互相連接起來，即各處理機之間的高速通信，以及如何有效地管理成千上萬臺計算機使之協(xié)調(diào)工作，這就是并行計算機的系統(tǒng)軟件——操作系統(tǒng)的功能。第二個方向就是向“廣”度方向發(fā)展，計算機發(fā)展的趨勢無處不在，應(yīng)用范圍更加廣泛。近年來更明顯的趨勢是網(wǎng)絡(luò)化與向各個領(lǐng)域的滲透，即在廣度上的發(fā)展開拓。國外稱這種趨勢為普適計算或者叫無處不在的計算。未來計算機將存在于家中的各種電器中，到那時筆記本，書籍都將電子化、數(shù)字化。所以有人預(yù)言未來計算機也將成為最常用的日用品。第三個方向是向“深”度方向發(fā)展，即向信息的智能化發(fā)展。網(wǎng)絡(luò)上有大量的信息，為了使這些信息轉(zhuǎn)變成所需要的知識，同時又具有更加友好的人機界面，計算機將具備更多的智能成分。未來計算機將具有多種感知能力及一定的思考能力。人們可以用自然語言、手寫的文字，甚至可以用表情、手勢來與計算機溝通，使人機交流更加快捷。讓人能產(chǎn)生身臨其境感覺的虛擬現(xiàn)實技術(shù)是這一領(lǐng)域發(fā)展的集中體現(xiàn)。計算機技術(shù)的發(fā)展速度是其它科學(xué)行業(yè)不可比擬，產(chǎn)品不斷升級換代。當(dāng)前計算機正朝著微型化、智能化、無線網(wǎng)絡(luò)的急速發(fā)展、虛擬化等方向發(fā)展，計算機本身的性能越來越優(yōu)越，應(yīng)用范圍也越來越廣泛，從而使計算機成為工作、學(xué)習(xí)和生活中必不可少的工具。1.微型化“更小更強大”是計算機制造領(lǐng)域人們追求的目標。隨著技術(shù)的發(fā)展，當(dāng)今的計算機已經(jīng)具有很強的計算能力和便攜性。在以后的發(fā)展中，計算機要想更小而有計算能力更強就需要有更精細更先進的生產(chǎn)技術(shù),這才能使同樣的面積具有更高的計算能力和更快的速度,現(xiàn)在CPU的生產(chǎn)技術(shù)已經(jīng)達到納米級。CPU的更加微小將同時帶動電腦其他部件諸如內(nèi)存、硬盤、顯卡、主板的微型化。但與此同時，密集化將會產(chǎn)生更大的發(fā)熱問題，這就需要研究人員采用更先進的散熱技術(shù)和優(yōu)化能力。只有電腦上的主要部件都微型化，才能實現(xiàn)整臺電腦的微型化。2.智能化隨著網(wǎng)絡(luò)上信息傳輸量的日益增大以及各種信息間傳輸?shù)膹?fù)雜性，計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)要想的進一步發(fā)展,必須突破目前網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)南拗?。一種能夠自動完成網(wǎng)絡(luò)連接的新型網(wǎng)絡(luò)概念——自動交換傳送網(wǎng)應(yīng)運而生智能光網(wǎng)絡(luò)。。智能光網(wǎng)絡(luò)可提供各類標準接口，能完成波長的交換和波長字速率的交換，粗交叉顆粒為單個波長，細交叉顆粒為STM－1信道。這樣的配置使網(wǎng)絡(luò)的容量發(fā)生幾何倍數(shù)的增長，隨著技術(shù)的升級，交換容量會更大，能夠滿足將來信息流量爆炸型增長的需求改變未來越來越擁擠的網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)象，所以光網(wǎng)絡(luò)是未來網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的趨勢。3.虛擬化虛擬世界隨著計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展和相應(yīng)的人類網(wǎng)絡(luò)行動的呈現(xiàn)而產(chǎn)生出來的一種人類交流信息、知識、思想和情感的新型行動空間，它包含了信息技術(shù)系統(tǒng)、信息交往平臺、新型經(jīng)濟模式和社會文化生活空間等方面的廣泛內(nèi)容及其特征，虛擬世界是一種動態(tài)的網(wǎng)絡(luò)社會生活空間。由此，我們可以認為虛擬世界是一個不同于現(xiàn)實世界的由人工高科技技術(shù)如計算機技術(shù)、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、虛擬實在技術(shù)等所創(chuàng)造的一個人工世界。4.無線網(wǎng)絡(luò)在可以預(yù)期的未來，無線網(wǎng)絡(luò)將更加普及。因為我們對事物處理速度的加快，必須突破有線的限制，無線網(wǎng)絡(luò)將無處不在的為我們提供便捷的網(wǎng)絡(luò)。所以無線網(wǎng)絡(luò)的的急速發(fā)展和廣泛使用是現(xiàn)代的趨勢。（二）新型計算機發(fā)展技術(shù)一方面，一部分人在對現(xiàn)有計算機進行更加深入的研究。而另一方面；一些人在計算機與其他領(lǐng)域的滲透中不斷探索和研究新型的計算機。自1945年世界上出現(xiàn)第一臺巨型電子數(shù)字計算機“ENI-AC”以來，計算機技術(shù)一直高速地發(fā)展?，F(xiàn)代計算機技術(shù)以先進的電子技術(shù)替代過去落后的機械和繼電路技術(shù)，隨著超大規(guī)模的集成電路的發(fā)展，計算機的體積變得越來越小，運行速度也變得越來越快，價格變得越來越低。但想要大幅度的提高計算機的性能，是現(xiàn)在遇到的無法逾越的難題。所以，要想創(chuàng)造性地提高計算機技術(shù)，必將把目標投向基本的物理原理上。光子、量子、生物、納米等計算機新技術(shù)將推動計算機的技術(shù)革命。硅片的高速發(fā)展也意味著硅技術(shù)也越來越接近物理極限。為此，科學(xué)家必將探索新型的計算機技術(shù)。計算機的體系改革到器件和技術(shù)變革都要產(chǎn)生一次量的乃至質(zhì)的飛躍。所以，下面我為大家介紹在21世紀將會向我們走來的新型量子計算機、光子計算機、java技術(shù)、生物計算機和納米計算機。量子計算機是基于量子效應(yīng)開發(fā)的。它利用一種連狀的聚合物來顯示開與關(guān)的狀態(tài)，利用激光脈沖來改變分子的狀態(tài)，使信息沿著聚合物移動，進行運算。量子計算機是以量子位來儲存。由于量子的疊加效應(yīng)，一個量子儲存0或1，它可以既儲存0有儲存1，因此量子位可以儲存兩個數(shù)據(jù)。同樣的儲存位，量子計算機的儲存量比通常的計算機儲存量大得多。而且它可以進行量子并行計算。其運行速度比現(xiàn)在個人計算機Pentium晶片快10億倍。因此，這也是它的一個很大的優(yōu)勢。眾所周知，光速是世界上物體運動最快的速度。全光數(shù)字計算機，以光子代替電子，光互連代替導(dǎo)線互連，光硬件代替計算機中的電子硬件，光運算代替電運算。與電子計算機相比，光計算機的“無導(dǎo)線計算機”信息傳遞平行通道密度極大。一枚直徑5分硬幣大小的棱鏡，它的通過能力超過全世界現(xiàn)有電話電纜的許多倍。光的并行、高速，天然地決定了光計算機的并行處理能力很強，具有超高速運算速度。超高速電子計算機只能在低溫下工作，而光計算機在室溫下即可開展工作。光計算機還具有與人腦相似的容錯性。系統(tǒng)中某一元件損壞或出錯時，并不影響最終的計算結(jié)果。因此，光子計算機維護、修理、重裝方面也容易操作。使用起來極其方便。首先，Java芯片的開發(fā)，如芯片的設(shè)計和生產(chǎn)、嵌入式家用電器、基于Java技術(shù)的新型計算機系統(tǒng)、WebTV或InternetTV頂置盒（TSB）等等。其次，企業(yè)綜合信息處理系統(tǒng)，如企業(yè)JavaComputing、Java在金融業(yè)中的應(yīng)用、電子貿(mào)易、電子商務(wù)等等。再者，Java在Internet和Intranet方面的應(yīng)用，如Website信息咨詢服務(wù)、WWW資源集成、電子廣告、遠程教學(xué)、遠程醫(yī)療等。因此，使用Java是現(xiàn)代的大勢所趨。生物計算機（分子計算機）的運算過程就是蛋白質(zhì)分子與周圍物理化學(xué)介質(zhì)的相互作用過程。計算機的轉(zhuǎn)換開關(guān)由酶來充當(dāng)，而程序則在酶合成系統(tǒng)本身和蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)中極其明顯地表示出來。DNA分子中的遺傳密碼相當(dāng)于存儲的數(shù)據(jù)，DNA分子間通過生化反應(yīng)，從一種基因代瑪轉(zhuǎn)變?yōu)榱硪环N基因代碼。反應(yīng)前的基因代碼相當(dāng)于輸入數(shù)據(jù)，反應(yīng)后的基因代碼相當(dāng)于輸出數(shù)據(jù)。如果能控制這一反應(yīng)過程，那么就可以制作成功DNA計算機。蛋白質(zhì)分子比硅晶片上電子元件要小得多，彼此相距甚近，生物計算機完成一項運算，所需的時間僅為10微微秒，比人的思維速度快100萬倍。DNA分子計算機具有驚人的存貯容量，1立方米的DNA溶液，可存儲1萬億的二進制數(shù)據(jù)。DNA計算機消耗的能量非常小，只有電子計算機的十億分之一。由于生物芯片的原材料是蛋白質(zhì)分子，所以生物計算機既有自我修復(fù)的功能，又可直接與生物活體相聯(lián)。預(yù)計10～20年后，DNA計算機將進入實用階段。納米計算機“納米”是一個計量單位，一個納米等于10[-9]米，大約是氫原子直徑的10倍。納米技術(shù)是從80年代初迅速發(fā)展起來的新的前沿科研領(lǐng)域，最終目標是人類按照自己的意志直接操縱單個原子，制造出具有特定功能的產(chǎn)品?，F(xiàn)在納米技術(shù)正從MEMS（微電子機械系統(tǒng)）起步，把傳感器、電動機和各種處理器都放在一個硅芯片上而構(gòu)成一個系統(tǒng)。應(yīng)用納米技術(shù)研制的計算機內(nèi)存芯片，其體積不過數(shù)百個原子大小，相當(dāng)于人的頭發(fā)絲直徑的千分之一。納米計算機不僅幾乎不需要耗費任何能源，而且其性能要比今天的計算機強大許多倍。以上所訴計算機的展望并不是全面的也只是從一些側(cè)面簡單談一談計算機可能發(fā)展的方向。關(guān)于計算機未來的發(fā)展趨勢不同的人有不同的看法不同的人也會從不同的方面去探討但無論如何出發(fā)點都是為了能夠更好地幫助人學(xué)習(xí)、工作、計算、娛樂等等。為了更能方便人的生活。我認為，從第一臺計算機誕生起，它就具有無窮的魔力去改變的人類的發(fā)展歷史。計算機注定與我們生活密切相連?，F(xiàn)代社會，計算機已經(jīng)滲透到?jīng)]一個角落，帶動著工業(yè)，教育，醫(yī)學(xué)等等方面的發(fā)展。計算機的快速發(fā)展也必將使其它領(lǐng)域的快速發(fā)展，為共同推動社會文明進步做貢獻。四、參考文獻[1]巴茲拉等.ASP.NET安全性高級編程.北京：清華大學(xué)出版社，2003.[2]張瑞，計算機科學(xué)與技術(shù)的發(fā)展趨勢探析[J]，制造業(yè)自動化,2010.[3]蔡芝蔚，計算機技術(shù)發(fā)展研究[J]，電腦與電信,2008.[4]陳相吉，未來計算機與計算機技術(shù)的發(fā)展[J]，法制與社會,2007.[5]文德春，計算機技術(shù)發(fā)展趨勢[J]，科協(xié)論壇