未来的计算机

未来的计算机LOGO引言计算机是人类历史上最重大的发明蒸汽机的发明导致了工业革命，使人类社会进入了工业社会计算机的发明则导致了信息革命，使人类社会进入了信息社会。•计算机不但像蒸汽机那样推动了经济领域的变革，它还推动了文化、科技和生活等领域的变革•因此计算机对人类社会的影响远远超过了当年的蒸汽机。LOGO计算机发展趋势巨型化：天文、军事、科学计算等领域需要进行大量的计算，要求计算机有更高的运算速度、更大的存储量，这就需要研制功能更强的巨型计算机；专业化：工业计算机、嵌入式设备在工业上和专业领域应用前景广阔，车载电脑、工控计算机、银行系统等；微型化：笔记本电脑已经大量进入办公室和家庭，但是便携性、续航能力仍不够人们全天候使用，应运而生的便携式互联网设备（MID）、智能手机、平板电脑不断涌现，迅速普及；网络化：移动通信和互联网成为当今世界发展最快、市场潜力最大、前景最诱人的两大业务，它们的增长速度都是任何预测家未曾预料到的，所以移动互联网可以预见将会创造怎样的经济神话；智能化：目前的计算机已能够部分地代替人的脑力劳动，但是人们希望计算机具有更多人的智能，比如：自行思考，智能识别，自动升级等等；LOGO未来计算机从20世纪80年代开始，日本、美国、欧洲等发达国家都宣布开始新一代计算机的研究。人们普遍认为新一代计算机应该是智能型的，它能模拟人的智能行为，理解人类自然语言，并继续向着微型化、网络化发展。综合起来大概有以下几个研究方向。•纳米计算机•光子计算机•生物晶体计算机（DNA计算机）•人工智能•巨型计算机LOGO纳米计算机在纳米尺度下，由于有量子效应，硅微电子芯片便不能工作。其原因是这种芯片的工作，依据的是固体材料的整体特性，即大量电子参与工作时所呈现的统计平均规律。如果在纳米尺度下，利用有限电子运动所表现出来的量子效应，可能就能克服上述困难。可以用不同的原理实现纳米级计算，目前已提出了四种工作机制：（1）电子式纳米计算技术；（2）基于生物化学物质与DNA的纳米计算机；（3）机械式纳米计算机；（4）量子波相干计算。它们有可能发展成为未来纳米计算机技术的基础。LOGO光子计算机与传统硅芯片计算机不同，光计算机用光束代替电子进行计算和存储：它以不同波长的光代表不同的数据，以大量的透镜、棱镜和反射镜将数据从一个芯片传送到另一个芯片。研制光计算机的设想早在20世纪50年代后期就已提出。1986年，贝尔实验室的戴维.米勒研制成功小型光开关，为同实验室的艾伦.黄研制光处理器提供了必要的元件。1990年1月，黄的实验室开始用光计算机工作。光计算机有全光学型和光电混合型。上述贝尔实验室的光计算机就采用了混合型结构。相比之下，全光学型计算机可以达到更高的运算速度。研制光计算机，需要开发出可用一条光束控制另一条光束变化的光学“晶体管”。现有的光学“晶体管”庞大而笨拙，若用它们造成台式计算机将有辆汽车那么大。因此，要想短期内使光学计算机实用化还很困难。LOGO光子计算机LOGODNA计算机DNA计算机的计算与传统的计算机不同，计算不再只是简单的物理性质的加减操作，而又增添了化学性质的切割、复制、粘贴、插入和删除等种种方式。DNA计算机的最大优点在于其惊人的存储容量和运算速度：1立方厘米的DNA存储的信息比一万亿张光盘存储的还多；十几个小时的DNA计算，就相当于所有电脑问世以来的总运算量。更重要的是，它的能耗非常低，只有电子计算机的一百亿分之一。与传统的“看得见、摸得着”计算机不同，目前的DNA计算机还是躺在试管里的液体。它离开发、实际应用还有相当的距离，尚有许多现实的技术性问题需要去解决。LOGODNA计算机LOGO人工智能人工智能是人造的智能,是计算机科学、逻辑学、认知科学交叉形成的一门科学。其基本目标就是使机器表现出类似人类的智慧,使机器具有类似人类的智能行为,使机器思维。智能接口技术是研究如何使人们能够方便自然地与计算机交流。为了实现这一目标，要求计算机能够看懂文字、听懂语言、说话表达，甚至能够进行不同语言之间的翻译，而这些功能的实现又依赖于知识表示方法的研究。因此，智能接口技术的研究既有巨大的应用价值，又有基础的理论意义。目前，智能接口技术已经取得了显著成果，文字识别、语音识别、语音合成、图像识别、机器翻译以及自然语言理解等技术已经开始实用化。LOGO巨型机巨型机又叫超级计算机通常是指由数百数千甚至更多的处理器（机）组成的、能计算普通电脑和服务器不能完成的大型复杂课题的计算机。其基本组成组件与个人电脑的概念无太大差异，但规格与性能则强大许多，具有很强的计算和处理数据的能力，特点是高速度和大容量，并配有多种外部和外围设备及丰富的、高功能的软件系统。主要用来承担重大的科学研究、国防尖端技术和国民经济领域的大型计算课题及数据处理任务。如大范围天气预报，整理卫星照片，原子核物的探索，研究洲际导弹、宇宙飞船等LOGONO.1天河二号中国NO.2泰坦美国NO.3红杉美国NO.4K计算机日本NO.5米拉美国NO.6超跑美国NO.7丘昆德国NO.8伏尔甘美国NO.9超级马克德国NO.10天河一号A中国第四十一届世界超级计算机排名天河二号LOGO神奇的第六代计算机第六代电子计算机是模仿人的大脑判断能力和适应能力，并具有可并行处理多种数据功能的神经网络计算机。神经电子计算机的信息不是存在存储器中，而是存储在神经元之间的联络网中。若有节点断裂，电脑仍有重建资料的能力，它还具有联想记忆，视觉和声音识别能力。LOGO不用键盘，扔掉鼠标，能辨声识像的未来电脑将带来一种新的人机交流模式。微软最近的一项分析报告描绘出了计算机新的未来之路——人与计算机之间的生理界限将在10年后彻底消失。那么——未来十年，计算机将怎样与您亲密接触呢。最近，美国微软公司发布了一项题为《人类的本质：2020年的人机交互》的分析报告，称人与计算机之间的生理界限将在10年后彻底消失，与此同时，人类对技术的依赖将有所增强，人们日常使用的鼠标、键盘和显示器等常规媒介将发生变化，变成更为直观的媒介，例如触摸屏输入系统和声音识别系统。那么，到了2020年，计算机将发展到什么程度？人机之间的生理界限会真的消失吗？计算机与未来生活LOGO小结人类实践中不断提高的计算需求导致了电子计算机的诞生—20世纪最重要的科学成就之一。计算机在人们的工作、生活及娱乐中发挥着非常重要的作用，并在一定程度上改变着人们的生活方式。了解计算机的发展简史，对于学习成功的经验、吸取失败的教训，学习科学家们勇于创新、用于探索、辛勤工作、锲而不舍的科学精神，是非常有益的。LOGO