计算机发展趋势
摘要：
计算机技术发展趋势
2010-01-01 13:11:42 来自: 寒江雪(奋斗，成功，幸福)
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（包括工作站机系统、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踏青的唯美句子发朋友圈的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：

· 具有很强的系统独立性，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、双网络通道、仪表盘故障灯图解大全 图标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革命。

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有关花的词语顶置盒（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口技术，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、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：贾乃亮打李小璐图片

·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。
1 计算机的发展历程
philip lee世界上第一台计算机是1946 年问世的。半个世纪以来，计算机获得突飞猛进的发展。在人类科技史上还没有一种学科可以与电子计算机的发展相提并论。人们根据计算机的性能和当时的硬件技术状况，将计算机的发展分成几个阶段，每一阶段在技术上都是一次新的突破，在性能上都是一次质的飞跃。
1 第一阶段。电子管计算机（1946～1957 年）主要特点是：a. 采用电子管作为基本逻辑部件，积大，耗电量大，寿命短，可靠性大，成本高。b. 采用电子射线管作为存储部件，容量很小，后来外存储器使用了磁鼓存储信息，扩充了容量。c. 输入输出装置落后，主要使用穿孔卡片，速度慢，容易出去使用十分不便。d. 没有系统软件，只能用机器语言和汇编语言编程。
2 第二阶段。晶体管计算机（1958～1964 年）主要特点是：a. 采用晶体管制作基本逻辑部件，积减小，重量减轻，能耗降低，成本下降，计算机的可靠性和运算速度均得到提高。b. 普遍采用磁芯作为贮存器，采用磁盘/磁鼓作为外存储器。c. 开始有了系统软件（监控程序），提出了操作系统概念，现了高级语言。
3 第三阶段。集成电路计算机（1965～1969 年）主要特点是：a. 采用中，小规模集成电路制作各种逻辑部件，从而使计算机体积小，重量更轻，电更省，寿命更长，成本更低，运算速度有了更大的提高。b. 采用半导体存储器作为主存，取代了原来的磁芯存储器，使存储器容量的存取速度有了大幅度的提高，增加了系统的处理能力。c. 系统软件有了很大发展，出现了分时操作系统，多用户可以共享计算机软硬件资源。d. 在程序设计方面上采用了结构化程序设计，为研制更加复杂的软件提供了技术上的保证。
4 第四阶段。大规模、超大规模集成电路计算机（1970 年至今）主要特点是：a. 基本逻辑部件采用大规模，超大规模集成电路，使计算机体积，重量，成本均大幅度降低，出现了微型机。b. 作为主存的半导体存储器，其集成度越来越高，容量越来越大；外存储器除广泛使用软，硬磁盘外，还引进了光盘。c. 各种使用方便的输入输出设备相继出现。d. 软件产业高度发达，各种实用软件层出不穷，极大地方便了户。e. 计算机技术与通信技术相结合，计算机网络把世界紧密地联系在一起。f. 多媒体技术崛起，计算机集图象，图形，声音，文字，处理与一体，在信息处理领域掀起了一场革命，之对应的信息高速公路正在紧锣密鼓地筹划实施当中。
从演员崔林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。普遍认为新一代计算机应该是智能型的，它能模拟日的智能行为，理解人类自然语言，并继续向着微型化，网络化发展。2 计算机今后的发展趋势
许多科学家认为以半导体材料为基础的集成技术日益走向它的物理极限，要解决这个矛盾，必须开发新的材料，采用新的技术。于是人们努力探索新的计算材料和计算技术，致力于研制新一代的计算机，如生物计算机、光计算机和量子计算机等。
自从1946 年世界上第一台电子计算机诞生以来，电子计算机已经走过了半个多世纪的历程。
体从第一代电子管计算机到现在正在开发的第六代神经网络计算机，计算机的体积不断变小，但性能、速度却在不断提高。然而，人类的追求是无止境的，科学家们一刻也没有停止研究更好、更快、功能更强的计算机。从目前的研究方向看，未来电脑将向着以下几个方面发展。
2.1 高速电脑浮出水面。美国最近发明了一种利用空气的绝缘性能来成倍地提高计算机运行速
体度的新技术。美国纽约伦斯雷尔•保利技术公司的科学家已经生产出一套新型电脑微电路，该电路的芯片或晶体管之间由胶滞体包裹的导线连接，这种胶滞体90% 的物质是空气，而空气是不导电出的，是一种非常优良的绝缘体。研究表明，计算机运行速度的快慢与芯片之间信号传输的速度直接相关，然而，目前普遍使用的硅二氧化物在传输信号的过程中会吸收耗掉一部分信号，从而延长了信息传输的时间。保利技术公司研制的“空气胶滞体”导线几乎不吸收任何信号，因而能够更迅速地传输各种信息。此外，它还可以降低电耗，而且不需要对计算机的芯片进行任何改造，只需换上“空气胶滞体”导线，就可以成倍地提高计算机的运行速度。不过，这种“空气胶滞体”导线也有不足之处，主要是其散热效果较差，不能及时将计算机中电路产生的热量散发出去。为了解决这个问题，保利技术公司的科研小组研究出电脑芯片冷却技术，它在电脑电路里内置了许多装着液体的微型小管，用来吸收电路散发出的热量。当电路发热时，热量将微型管内的液体汽化，当这些汽化物扩散到管子的另一端之后，又重新凝结，流到管子底部。据悉，美国宇航局（NASA ）将对该项技术进行太空失重状态下的实验，如果实验成功，这种新技术将被广泛应用于未来计算机，使计算机的运算速度得以大大提高。