信息技术基础：计算机前景展望

目前，以超大规模集成电路为基础，未来的计算机正朝着巨型化、微型化、智能化、网络化等方向发展。

（1）巨型化

巨型化不是指计算机的体积大，而是指计算机的运算速度更快、存储容量更大、功能更强，主要应用于科学计算、基因测试、互联网智能搜索等领域。巨型化计算机的运算速度通常在每秒一亿次以上，存储容量超过百万兆字节。

巨型计算机的发展集中体现了计算机科学技术的发展水平，推动了计算机系统结构、硬件和软件的理论和技术、计算数学以及计算机应用等多个科学分支的发展。

研制巨型计算机的技术水平是衡量一个国家科学技术和工业发展水平的重要标志。因此，工业发达国家都十分重视巨型计算机的研制。1983年12月22日，中国第一台每秒钟运算达1亿次以上的计算机——“银河”在长沙研制成功。此后，银河-Ⅱ、银河-Ⅲ先后于1994年、1997年问世，运算速度分别为每秒10亿次和130亿次。2000年，银河-Ⅳ的运算速度达到了每秒1万亿次。2015年11月，全球超级计算机500强榜单在美国公布，“天河二号”超级计算机以每秒33.86千万亿次连续第六度称雄，如图2.19所示。2016年6月20日，新一期全球超级计算机500强榜单公布，使用中国自主芯片制造的“神威·太湖之光”取代“天河二号”登上榜首。

图2.19　天河二号超级计算机

（2）微型化

微型化是指进一步提高基本元器件的集成度。利用超大规模的集成电路研制体积越来越小，性能更加优良，价格更加低廉的微型计算机。

为了迎合这种需求，市面上先后出现了台式计算机、笔记本电脑、掌上电脑等，如图2.20所示，这些都是向微型化方向发展的结果。(www.xing528.com)

图2.20　计算机的微型化发展

（3）智能化

智能化是指计算机具有类似于人的感觉和思维能力，如感知、交流、学习、推理、判断等。智能化的领域很多，其中最具有代表性的是专家系统和机器人。

1997年5月，IBM公司的“深蓝”计算机在正常时限的比赛中首次战胜了国际象棋冠军加里·卡斯帕罗夫，在人与计算机之间挑战赛的历史上可以说是历史性的一天，如图2.21所示。深蓝是并行计算的计算机系统，基于RS／6000SP，另加上480颗特别制造的VLSI象棋芯片。下棋程式以C语言写成，运行AIX操作系统。1997年版本的深蓝运算速度为每秒2亿步棋，是其1996年版本的2倍。1997年的深蓝可搜寻及估计随后的12步棋，而一名人类象棋好手大约可估计随后的10步棋。

图2.21　卡斯帕罗夫和“深蓝”计算机

（4）网络化

计算机网络是计算机技术与通信技术结合的产物，是信息技术应用的核心。网络技术已成为21世纪人们生存与发展所必须具备的基本技能，如网上新闻、网上购物、电子邮件、网络社区等。