目前计算机的发展趋势是什么？

计算机的发展表现为四种趋向：巨型化、微型化、网络化和智能化。
1、巨型化。
巨型化是指发展高速度、大存储量和强功能的巨型计算机。这是诸如天文、气象、地质、核反应堆等尖端科学的需要，也是记忆巨量的知识信息，以及使计算机具有类似人脑的学习和复杂推理的功能所必需的。巨型机的发展集中体现了计算机科学技术的发展水平。
2、微型化。
微型化就是进一步提高集成度，利用高性能的超大规模集成电路研制质量更加可靠、性能更加优良、价格更加低廉、整机更加小巧的微型计算机。
3、网络化。
网络化能够充分利用计算机的宝贵资源并扩大计算机的使用范围，为用户提供方便、及时、可靠、广泛、灵活的信息服务。
4、智能化。
智能化是指让计算机具有模拟人的感觉和思维过程的能力。智能计算机具有解决问题和逻辑推理的功能，知识处理和知识库管理的功能等等。

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1.1.5信息技术发展及趋势

我国在“十三五”规划纲要中，将培育人工智能、移动智能终端、第五代移动通信(5G)、先进传感器等作为新一代信息技术产业创新重点发展，拓展新兴产业发展空间。

当前，信息技术发展的总趋势是从典型的技术驱动发展模式向应用驱动与技术驱动相结合的模式转变，信息技术发展趋势和新技术应用主要包括以下10个方面：

1高速度大容量

速度和容量是紧密联系的，鉴于海量信息四处充斥的现状，处理高速、传输和存储要求大容量就成为必然趋势。而电子元器件、集成电路、存储器件的高速化、微型化、廉价化的快速发展，又使信息的种类、规模以更高的速度膨胀，其空间分布也表现为“无处不在”，在时间维度上，信息可以整合到信息系统初建的80年代。

2．集成化和平台化

以行业应用为基础的，综合领域应用模型（算法）、云计算、大数据分析、海量存储、信息安全、依托移动互联的集成化信息技术的综合应用是目前的发展趋势。信息技术和信息的普及促进了信息系统平台化的发展，各种信息服务的访r结果和表现形式，与访问途径和访问路径无关，与访问设备无关，信息服务部署灵活，共享便利。信息系统集成化和平台化的特点，使得信息消费型注重良好的用户体验，而不必关心信息技术细节。

3．智能化

随着工业和信息化的深度融合成为我国目前乃至今后相当长的一段时期的产业*和资金投入的主导方向，以“智能制造”为标签的各种软硬件应用将为各行各业的各类产品带来“换代式”的飞跃甚至是“*”，成为拉动行业产值的主要方向。“智慧地球”“智慧城市”等基于位置的应用模式的成熟和推广，本质上是信息技术和现代管理理念阳环境治理、交通管理、城市治理等领域的有机渗透。

4.虚拟计算

在计算机领域，虚拟化( Virtualization)这种资源管理技术，是将计算机的各种实体资源，如服务器、网络、内存及存储等，抽象、捌装、规范化并呈现出来，打破实体结构间的不可切割的障碍，使用户可以比原本的组态更好的方式来使用这些资源。这些虚拟资源不受现有资源的地域、物理组态和部署方式的*。一般所指的虚拟化资源包括计算能力和数据存储能力。通常所说的虚拟计算，是一种以虚拟化、网络、云计算等技术的融合为核心的一种计算平台、存储平台和应用系统的共享管理技术。虚拟化已成为企业IT部署不可或缺的组成部分。一般来看，虚拟化技术主要包括服务器虚拟化、内存虚拟化、存储虚拟化、网络虚拟化、

应用与开发

21世纪是人类走向信息社会的世纪，是网络的时代，是超高速信息公路建设取得实质性进展并进入应用的年代。那么在世纪之交的今天，信息技术的发展将会有什么新的变化呢？本文将从以下十一个方面回答这个问题。

1、芯片技术

从1971年微处理器问世后，计算机经历了4位机、8位机和16位机的时代，90年代初，出现了32位结构的微处理器计算系统，并将进入64位计算时代。自从1991年MIPS公司的64位机R4000问世之后，已陆续有DEC公司的Alpha 21064、21066、21164和21264，HP公司的PA8000IBM/Motorola/Alpha的Power PC 620，Sun的Ultra-SPARC以及Intel公司的Merced等64位机出现。

2、并行处理技术

并行处理技术括：并行结构、并行算法、并行操作系统、并行语言及其编译系统。另外，并行处理方式有多处理机体系结构、大规模并行处理系统、工作站群（包括工作站机群系统、网络工作站）。

目前，MP是指具有100个以下CPU的系统，MPP是指具有100个上以CPU的系统。

3、分布式客户/服务器模式

早期的集中式主机模式逐渐被客户/服务器模式所取代，如今已发展为基于Internet和Web技术的三层模式，在这种模式下，服务器网络通信和应用平台的发展趋势如何，也是人们关注的焦点。服务器技术的发展趋势是由32位机向64位机过渡。DEC已率先实现了这一过渡。预计，在1998--1999年各主要硬件厂商也将完成这一过渡，如HP、IBM、SGI等。服务器的总体结构模式将由目前的UMA、NUMA和MPP等模式发展到利用高速交换设备把多个CPU、内存和I/O模块联接在一起的Crossbar Switches模式，从而将大大提高CPU、内存和I/O的通信带宽与互联能力以及服务器的处理能力，其配置更注重灵活性、可伸缩性和可靠性，而成为下一代高性能服务器。

存储设备也将向网络化发展，通过高速光纤通道与其存储交换设备通道联接在一起；存储设备将实现集中管理；存储设备的动态分布和分配使应用软件所需的存储容量变得十分灵活；网络化存储设备可实现网络连到哪里，存储设备也分布到哪里。

4、64位操作系统

目前有DEC的Digital Unix 4.0、Open VMS 7.0版（1996年）和SGI公司的Cluter IRIX 6.2版。在1998~2000年还将有Windows NT（64位）5.0版，SUN的Solaris将支持Intel的Merced 64位芯片，因而64位的Solaris将成为64位Unix的主流。此外，SCO公司也宣布过支持64位OS。

2001-2005年64位计算系统将走向成熟。DEC和SGI的64位Unix系统最为完善，包括64位计算的硬件平台、操作系统、应用开发工具。DEC的64位技术处于明显的领先地位，不仅有64位芯片、操作系统、开发工具，还有8000多种应用软件正从32位向64位移植。DEC的Alpha Server 8400、4100和2100已有相当多的用户。未来的5-10年中仍然是纵向技术市场集成，易于实现网络时代各档系统无缝联接的要求。支持Unix/Windows NT集成软件环境，这是未来技术市场发展的大趋势。

5、千兆位网络

千兆位以太网很有吸引力，这主要是因为： 在不影响现有网络的情况下，可获得更高带宽。千兆位以太网与以太网及快速以太网使用相同的变量长度帧格式。无须对网络进行其它改动便可使用千兆位以太网。千兆位以太网是在老的以太网用户中安装的，因而总成本较低。千兆位以太网分为交换式、路由式和共享式多种解决方案。所有的网络技术，包括IP交换技术和Layer交换技术，均与千兆位以太网全面兼容。

6、网络计算

企业管理，特别是经历了库存管理、物料需求计划（MRP）、制造资源计划（MRP-Ⅱ）等发展阶段，如今发展到了企业资源计划（ERP）。企业在生产计划、物资需求、成本核算、营销管理、市场策略等方面的需求构成了企业计算。

在21世纪即将到来之际，世界各大硬件公司都提出了自己对未来的看法，诸如IBM的网络中心计算、SCO的Internet计算、Oracle的网络计算、Sybase的分布式计算、Intel的MMX计算、Microsoft的NT计算、DEC的Web计算、HP的可缩放优质服务器、Sun公司的Java计算等。Sun早就提出了“网络就是计算机”的口号。总之，从世界IT发展趋势看，网络计算时代已经到来。

7、企业网络技术的发展

从80年代初开始，企业局域网经历了两个主要发展阶段，即共享主干网（如单一局域网、桥式局域网和路由局域网等）和交换主干网（如以太网、快速以太网、FDDI交换网、ATM交换网）。总的发展趋势是从共享式主干网向交换式主干网方向发展。目前，企业网主要面临着以下问题：

· 网络的规模越来越大，企业内部用户增多，信息量增大，处理模式也趋于复杂，因而对响应时间和运算精度的需求也越来越高。网络结构、通信介质和方式越来越复杂，既有广域通信和移动通信，也有局域通信，既有拨号低速通信介质，也有高速光纤介质。

· Internet/Intranet的应用增加了对网络带宽的需求，特别是对多媒体通信的要求越来越迫切。

· 网上应用越来越多，这一切都对网络的带宽、速度、可靠性和灵活性提出了越来越高的要求。虚拟网具有允许建立独立于物理位置的逻辑网、通过软件进行网络配置等功能，以及简化网络管理、优化带宽使用等一系列优点，代表了网络技术今后的发展方向。

8、应用平台的发展

21世纪信息系统的应用模式必然走开放的道路。IEEE把开放系统定义为基于开放标准的中性应用环境。Unix和Windows NT是开放的操作系统，Internet是最大的开放应用环境。Internet的发展使人们看来未来的NII（国家信息基础设施）和NIN（国家信息网络）的一种新的应用模式，即Internet/Intranet/Extranet模式。这种模式的基本思路是：

· 整个网络使用Internet高速开放的TCP/IP协议进行通信。

· 利用防火墙或隧道技术，形成单位的Intranet，建立必要的安全保密机制。

· 利用Web作为统一的软件开发和应用平台。

利用Web作为软件开发和应用平台具有以下优点：

· 具有很强的系*立性，用户可以使用具有HTML浏览器的计算机，而不管是运行Unix还是Windows NT。

· 系统管理员不需要针对具体用户安装软件，系统可以整体升级。

· 系统设计人员可以假定前端的应用服务器全部是Web服务器。

· 具有很强的位置独立性，不论安装在何处或安装在什么计算机上。

· 对联接的带宽没有特殊要求，可以很宽，且存取很快，也可以是带宽较窄的低速通信。

· 容易检索数据，可以使用适当的索引引擎，有效地找到Web资料。

· 具有很高的可靠性，保护所有数据和事务处理的保密性和完整性。

·Web是世界上最大的多处理机和分布式系统，它使用冗余技术（系统机群、双网络通道、RAID磁盘阵列），保证系统的可靠性和完整性。

总之，Web平台把开放性和通用性结合在一起，提供应用平台、运行环境和人机界面，实现软件和信息的广泛共享，必将引起信息产业界的一场*。

9、基于Internet的中文信息处理技术

·中文信息处理平台。

·中文信息处理关键技术，包括中文需求信息的输入、中文文本的自动生成、语义理解、快速检索、双向翻译、Internet多媒体中文信息处理、基于WWW的语境类似度的研究。

·基于Internet的现代汉语语料库的建立。

·中文界面的可视化、可听化、可操作化技术。

·Internet URL的中文分类、对照索引和内容提要。

10、Java技术

Java芯片的开发，如芯片的设计和生产、嵌入式家用电器、基于Java技术的新型计算机系统、网络计算机系统、Web TV或Internet TV顶置盒（TSB）等。

企业综合信息处理系统，如企业Java Computing、Java在金融业中的应用、电子贸易、电子商务等。

Java在Internet和Intranet方面的应用，如Website信息咨询服务、WWW资源集成、电子广告、远程教学、远程医疗等。

使用Java是大势所趋。

11、多媒体技术

多媒体技术使计算机具有综合处理声音、文字、图像和视频信息的能力，其丰富的声、文、图信息和方便的交互性与实时性，极大地改善了人机界面，改善了计算机的使用方式，为计算机进入人类生活的各个领域打开了大门。因而，尽快发展我国多媒体技术和多媒体产业具有重大意义。

多媒体技术是我国信息化工程的接*术，也是我国计算机产业的关键技术。多媒体技术是解决高清晰度电视、常规电视数字化、交互式电视、点播电视、多媒体电子邮件、远程教学、远程医疗、家庭办公、家庭购物、三电一体化等问题的最佳方法。另外，也是改造传统产业，特别是出版印刷、影视、广告、娱乐等产业的先进技术。

多媒体软件开发技术的主要项目有：

·多媒体数据库开发技术；

·多媒体通信开发技术;

·多媒体著作工具开发技术；

·利用多媒体应用软件，发展多媒体电子出版物的技术。

算机科学从诞生的那一天起就和其他的学科有着密不可分的关系，它有力地促进其他学科的发展，同时也使自己迅速成长。在您看来，未来的计算机科学的发展趋势如何，它与其他学科之间的关系是否会愈来愈紧密？
李国杰院士：我在看待计算机科学发展趋势时，通常是把它分为三维考虑。一维是是向"高"的方向。性能越来越高，速度越来越快，主要表现在计算机的主频越来越高。像前几年我们使用的都是286、386、主频只有几十兆。90年代初，集成电路集成度已达到100万门以上，从VLSI开始进入ULSI，即特大规模集成电路时期。而且由于RISC技术的成熟与普及，CPU性能年增长率由80年代的35%发展到90年代的60%。到后来出现奔腾系列，到现在已出现了奔腾4微处理器，主频达到2GHz以上。而且计算机向高的方面发展不仅是芯片频率的提高，而且是计算机整体性能的提高。一个计算机中可能不只用一个处理器，而是用几百个几千个处理器，这就是所谓并行处理。也就是说提高计算机的性能有两个途径：一是提高器件速度，二是并行处理。与前所述，器件速度通过发明新器件（如量子器件等），采用纳米工艺、片上系统等技术还可以提高几个数量级。以大规模并行为标志的体系结构的创新与进步是提高计算机系统性能的另一重要途径。目前世界上性能最高的通用计算机已采用上万台计算机并行，美国的ASCI计划已经完成每秒12。3万亿次并行机。目前正在研制30万亿次和100万亿次并行计算机。美国另一项计划的目标是2010年左右推出每秒一千万亿次并行计算机（Petaflops计算机），其处理机将采用超导量子器件，每个处理机每秒100亿次，共用10万个处理机并行。专用计算机的并行程度比通用机更高。IBM公司正在研制一台用于计算蛋白质折叠结构的专用计算机，称做兰色基因（Blue
Gene）计算机，一块芯片中就包括32个处理机，峰值速度达每秒一千万亿次，计划2004年实现。将几千几万台计算机连结起来构成一台并行机，就如同组织成千上万工人生产一个产品一样，决不是一件容易的事。并行计算机的关键技术是如何高效率地把大量计算机互相连接起来，即各处理机之间的高速通信，以及如何有效地管理成千上万台计算机使之协调工作，这就是并行计算机的系统软件---操作系统的功能。如何处理高性能与通用性以及应用软件可移植性的矛盾也是研制并行计算机必须面对的技术选择，也是计算机科学发展的重大课题。

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