计算机发展趋势展望：信息技术基础

（一）计算机的发展方向

目前，以超大规模集成电路为基础，未来的计算机在朝着巨型化、微型化、网络化、智能化、多媒体化、移动化的方向发展。

1.巨型化

巨型化是指发展速度更快、存储容量更大、功能更强、可靠性更高的计算机。随着科学技术的不断发展，在一些科技尖端领域，要求计算机有更高的速度、更大的存储容量和更高的可靠性，从而促使计算机向巨型化方向发展。

2.微型化

微型化是指发展体积更小、质量更小、价格更低、携带更方便的计算机。随着计算机应用领域的不断扩大，对计算机的要求也越来越高，人们要求计算机能够方便地随处携带到各个领域、各种场合。为了迎合这种需求，出现了各种笔记本式计算机、膝上型和掌上型计算机等，这些都是在向微型化方向发展。

3.网络化

网络化是指把计算机互联，以实现资源共享和信息交换。随着计算机应用的深入，特别是家用计算机越来越普及，人们希望所有用户都可以方便、及时、可靠、安全、高效地共享网上信息资源，因此，计算机网络化还有很多工作要做，最终实现计算机网、电信网和有线电视网的三网合一。

4.智能化

智能化是指使计算机具有模拟人的感觉和思维过程的能力。智能化是计算机发展的一个重要方向，新一代计算机将可以模拟人的感觉行为和思维过程的机理，进行“看”“听”“说”“想”“做”，具有逻辑推理、学习与证明的能力。

5.多媒体化

多媒体技术是20世纪80年代中后期兴起的一门跨学科的新技术。采用这种技术，可以使计算机具有处理图、文、声、像等多种媒体的能力（即成为多媒体计算机），从而使计算机的功能更加完善，并提高计算机的应用能力。当前全世界已形成一股开发应用多媒体技术的热潮。

6.移动化

在计算机产业步入成熟的发展阶段后，以笔记本式计算机、平板计算机乃至智能手机为代表的移动计算终端设备近几年来一直持续增长。“无时不在，无处不在”是移动化信息网络的魅力所在。信息网络的移动化是信息网络的纵深发展，使得信息传输在时间和空间上的自由度得到真正的扩大和实现，移动计算终端必将是未来计算机发展的趋势。

（二）未来的新型计算机(www.xing528.com)

微电子技术的发展潜力为现代的电子数字计算机提供了发展空间，一些新型的计算机可能在21世纪的某个时候登上舞台，未来的计算机世界将是多种类型的计算机并存、互相融入、互为补充。目前科学界致力于开发研究的新型计算机有以下几类。

1.光子计算机

光子计算机就是以光互连代替导线互连，光硬件代替计算机中的电子硬件，利用光信号进行数字运算、信息存储和处理的新型计算机。光的传播速度极快，以及在传输和转换时失真较小、能量消耗极低等特点，决定了光子计算机将具有极强的信息处理能力和高超的运算速度。

2.量子计算机

量子计算机是利用量子力学中态叠加原理和量子纠缠原理对数据进行高速数学和逻辑运算、存储和处理量子信息的装置。量子计算机利用处于多现实态的原子作为数据进行运算，具体地说，是利用量子叠加性和量子相干性，并通过量子分裂式、量子修补式来进行一系列的大规模高精确度的运算。

3.分子计算机

分子计算机的运行依靠的是分子晶体可以吸收以电荷形式存在的信息，并以更有效的方式进行组织排列。凭借着分子纳米级的尺寸，分子计算机的体积将会剧减。此外，分子计算机将具有巨大的存储能力，耗电量也会大大减少。

4.生物计算机

生物计算机是研究专家根据DNA能够存储基因信息的原理构建的一种新型计算机。生物计算机的运算过程就是蛋白质分子与周围物理化学介质的相互作用过程，计算机的转换开关由酶来充当，而程序则在酶合成系统本身和蛋白质的结构中极其明显地表示出来。

5.神经网络计算机

神经网络计算机是用硬件实现或用软件模拟的方法，按照人工神经网络的基本原理而研制的计算机系统，它具有模仿人脑的判断和适应能力的功能，可同时并行处理实时变化的大量数据，还可以判断对象的性质与状态，并能采取相应的行动。

6.超导计算机

超导计算机是使用超导集成电路的计算机。超导集成电路比传统的半导体集成电路的速度快，但是功耗远远小于半导体集成电路。超导计算机具有超导逻辑电路和超导存储器，运算速度是传统计算机无法相比的。