電腦科學科技論文
隨著一些先進的技術裝置及材料大量湧進計算機領域，使計算機的技術、效能、速度等反方面都有很大的提高。下面是小編為大家精心推薦的，希望能夠對您有所幫助。
篇一
電腦科學發展道路的探究
摘 要 科學哲學中佔有核心地位的領域之一就是科學發展模式，電腦科學發展道路的模式備受人們關注，本文主要對其進行一些探究，一方面指出計算機改革對電腦科學發展的必要性、科學發展的程序，另一方面提出電腦科學發展的對策、建議以及今後發展的趨勢。
【關鍵詞】計算機 科學發展 模式
隨著社會的不斷髮展，科技的發展呈現出日新月異的發展態勢。隨著一些先進的技術裝置及材料大量湧進計算機領域，使計算機的技術、效能、速度等反方面都有很大的提高。為計算機在生產、生活等各個領域的應用提供了支援。當今社會，社會科學發展模式中，已越來越廣泛的應用到計算機技術。科學的發展是有其週期性和迴圈性的。要發展就要有革命，就要實現新正規化對舊正規化的交替，就要完成新舊常規科學的交替。
1 電腦科學發展道路
1.1 原始階段
原始階段也就是所說的前科學時期，是計算機研發的最初階段，這時候還缺乏科學的正規化，在這一階段之中，機械計算機可以說是處在一個“開荒”的階段，所存在的計算機都是基於機械的執行方式執行的，沒有形成系統的理論科學，計算機也只是處於機械計算機時代，各種應用程式僅僅侷限於機械運動的方式，即使有一些產品把電子技術、電學知識引進來，但都擺脫不了機械的方式，計算機尚不能獨立、敏捷的進行邏輯運算。比如世界上第一臺機械計算機是由法國帕斯卡發明的，是齒輪轉動式的計算機，只能完成最簡單的加減法運算。此時的計算機不僅個頭龐大，而且計算效率十分低下，不能完成複雜的運算並且這臺計算機的真空管的損耗率相當的高，幾乎是在計算機進行極為簡單的計算的時候，都會損壞一個真空管，使得計算機的執行效率十分的低下，這就使計算機的使用有很大的侷限性，不能廣泛應用於其他領域。處於前科學階段。
1.2 常規階段
為了適應社會科技、經濟的不斷髮展，使計算機更好地為人們的生產生活服務，計算機工作者們不斷潛心致力於計算機的開發與研究。慢慢形成了新的正規化，理論體系也慢慢成熟起來。依靠這些正規化、理論，形成了科學統一體。為計算機的發展指明瞭方向。此時的電腦科學已經具備了比較完整的理論體系，即為後人對計算機的研究提供了智力支援，又能使計算機更好地應用到生產生活各個領域中，給人們帶來意想不到的幫助。使計算機在科學領域中扮演著重要角色。雖然計算機技術在這個階段算是比較成熟，但是計算機的應用範圍還是比較有限的，使用計算機的行業僅僅集中於一些高科技產業，大多數計算機依舊是用於做一些高難度的計算工作，使得計算機在普通人群中的推廣並不是很普遍。
1.3 反常階段
探索科學的過程就是發現新事物的過程，而新事物總是層出不窮的，科學家們在探索科學的過程中時常會有意想不到的新發現、新體會，超出了他們的預期。這就是反常科學階段，在反常階段很多關於計算機的技術的難題不斷地出現在科學家的面前，其中還包括了一些比較新鮮的計算機應喲，促使計算機的應用變得多樣化，而正是這些反常現象的出現才更好地促進了科學研究，才更好地激發了工作者的熱情，使他們對反常現象產生了興趣，反覆進行論證、觀察、實驗。用反常去論證反常。所以促使一些新的產品應運而生，使得計算機在使用的時候涉及的範圍更加的廣泛，應用的人群也逐漸的增多。使計算機的科學發展有一定的靈活性和主動性，不只是囿於科學家設計的模式中，還要增加計算機使用的普及型，這就給計算機研?a href='//' target='_blank'>咳嗽碧岢雋爍?叩囊?螅?紉?迪摯蒲Х⒄溝哪勘輳?忠?湧旒撲慊?際踉諫緇崛巳褐械鈉佔埃??≡謖庖還?討屑橙∩緇嶂寫蟮ǖ拇蔥攏?溝眉撲慊?蒲У姆⒄溝纜芳湧歟??耍?蒲Ъ倚枰?齙降氖牆郵芴粽劍?プ』?觶?矣諭黃圃?械乃嘉?鄣悖?蟮ù蔥攏?⑶一??氖導???掠鋇南敕ǜ噸釷導??⒆⒁餳撲慊?蒲?瞬諾吶嘌???∩緇嶸閒縷嫻南敕ù蔥攏?砸延械募撲慊?晒?幽剎⒉捎茫?鞝絲梢暈?撲慊?母鐨綠峁└?憷?奈杼ā?/p>
1.4 危機階段
在計算機發展中如果超出預期的反常現象很多，超出了常規科學可以解決的範疇，這時候人們就會不信任正規化，科學統一體也會分化，逐漸的計算機的正規化已經成為了電腦科學發展的傳統的模式，也在電腦科學學術範圍內製造了異常不小的危機，正規化已經不能滿足人們對於電腦科學的探索，為此，科學家需要採用合適的措施度過這次的危機，也只有這樣，才可以突破原來正規化理論的限制，促進新正規化的形成。一種正規化只能適應本時期的需求，當社會日益發展需要更高效能的計算機時，原來正規化支配下的常規科學就面臨著去留的考驗，必然會導致危機產生。隨著危機不斷出現，在計算機經歷的一個個生死存亡的關頭，科研者們最關注的就是計算機的發展趨勢，計算機的未來到底會怎樣?究竟會達到什麼樣的效能，科學家們還不能形成一致的認識，有的人員認為，要想充分發揮計算機的功能，就不能僅僅侷限於研發計算機本身，要通過不斷增強它的處理效能實現服務人類的目的。要與其他學科密切滲透，與人們的生產生活密切聯絡，要實現人機更好地對話。特別是隨著Internet的不斷髮展，計算機的開發要更趨向於實用性，方便人們的生產生活。如果單純致力於計算機本身的研製開發已經沒有什麼現實的意義，面對上述現象，計算機科研者要保持保持清醒的頭腦、堅定的信心，用勤奮的工作作風，嚴謹的工作態度迎接計算機革命的挑戰。
1.5 科學階段
計算機事業已經取得了很高的成就。隨著科學技術越來越先進，計算機也越來越科學化。當今的計算機已經進入全新的時代，與以往有很大不同。隨著CPU效能的不斷提高，計算機的處理速度大大提高，應用領域越來越寬。計算機實現了與其他學科領域的相互滲透，特別是隨著近來科學由學科分化逐步走上統一的趨勢，計算機更要適應這一轉化，發揮它的綜合效能。隨著科學革命的發展，科學已進入新的常規科學階段，在全新正規化的調控下取得循序漸進地發展變化。科學的常規性和革命性的不斷更替構成了科學的發展史，這一程序是不斷迴圈的過程，是沒有止境的。科學的迅速發展促進了新正規化的出現，新的理論是需要用新的語言進行描述的，所以更容易被當下人們接受，由於科學本身蘊藏的無窮的生命力，新的計算機理論體系還能推動和促進未來社會、自然科學的發展。計算機體系研究的主要目標是實踐應用，在其發展演化程序中，會越來越多的實現與其他學科領域的契合、交融，與其他學科相互融合，揚長避短，不斷改善自身不足，歷經一次次科學革命，實現最終的完全契合。科學革命不可避免的會給電腦科學帶來危機，科學工作者們面對危機要積極應對，想法克服，必須以新代舊，形成新的正規化。這就要求他們敢於批判、勇於創新、大膽革命。 2 電腦科學發展模式構建
計算機技術的發展使計算機的未來充滿變數，大幅度提高計算機的效能是毋庸置疑的，關鍵如何實現質的飛躍，如何構建科學的模式是至關重要的。計算機的發展不能只是侷限於自身效能的提高，還要注重人性化、環保型等。
2.1 向“高”度發展
最初計算機是靠機械動力實現的，效能十分低等，後來隨著電子，積體電路等技術的引進才不斷實現了高效能、高速度。近年來隨著積體電路整合度的大大提高，計算機CPU效能已呈現逐年提高的趨勢，隨著RISC技術的不斷髮展，更是使中央處理器效能每年增長率從八十年代的百分之三十五提高到九十年代的百分之六十。隨著奔騰處理器的應用，如今研發的奔騰四微CPU，主頻已超過2G。計算機向更高階的方向發展，不僅僅是某一處理效能的優化，而是整體效能的優化。比如美國ASCI計劃成功研發出並行上萬臺計算機的並行機。主頻可以實現12.3萬億次。隨著科技的不斷髮展，計算機的效能一定會取得更高層次的發展。
2.2 向“廣”度發展
計算機不斷向更廣的領域發展，可以說當今人們的生活時時處處有計算機人們已經進入了網路化時代，計算機的網路化以及其在工作、生活、生產等各個領域的普及應用，使計算機的應用領域越來越廣泛。比如未來的發展趨勢，也許會實現計算機與家庭日用電器的合併，冰箱、電視機、微波爐等都可能由電腦控制，到那時可能連你自己都數不清家裡有幾臺計算機。再過一段時間，也許學生就實現了全電腦化，書籍電子化、資料習題電子化、教科書電子化等。方便學生據實際情況查詢需要的內容，方便快捷。現在手機與計算機合體，使人們隨時隨地共享網路，使計算機已經慢慢深入到人們生活工作的每一個角落。
2.3 向“深”度發展
計算機的深度發展就是指電腦的智慧化，電腦與人腦的思維方式不同，計算機與人類之間仍存在間隔，人很難通過肢體語言實現與電腦的資訊交流。如何更好地實現人機交流，更好地實現對計算機複雜資訊的提取應用就成為計算機重要研發內容。隨著網路的普及，計算機在老百姓中普及已成為必然的趨勢，而他們由於知識水平較低，所以更要求計算機智慧化，易操作。所以目前計算機操作難已成為阻礙普及的主要因素。所以目前已順應時代的要求出現了計算機對語言文字的識別功能，可以通過手寫、口語完成簡單的操控。今後隨著科技的不斷髮展，計算機將越來越趨於智慧化。
2.4 環保型
隨著人們環保意識的不斷增強，加之計算機的使用人群數量不斷的加大，計算機帶來的環境保護問題也引起了人們的廣泛關注，一旦計算機的環保問題得到了解決，可以說對於人類的環保有著不可小覷的貢獻。所以生產環保型的計算機已是人們普遍的要求，這就要求在科學發展計算機事業的同時要樹立環保意識。首先是節能方面，隨著計算機在人們生活中應用的廣泛性，計算機已成為家庭耗能最大的電器，為了響應低碳生活的號召，就要千方百計的降低耗能，比如可以採用DNA、光子等新型方式替待原有的矽架構，大大地減少耗能，還可以通過開發新型的顯示系統達到降低耗能的目的，比如可以普及LCD等顯示器。其次是要關注計算機的用料，儘量選用可再生材料，對於重金屬、汙染性或不可回收的材料儘可能的避免採用。
2.5 人性化
計算機已經走進了千家萬戶，但是目前很多計算機操作難依然是阻礙人機交流的主要原因，使計算機不能很好地為人們服務，這就要求電腦科學發展的人性化，這就要求人機互動方式要多樣化，不僅可以通過鍵盤交流，還能通過手勢、語言、甚至表情等進行交流，使計算機使用起來就像手機、電視一樣簡單，不管老人小孩用起來都能得心應手。為了實現大眾化計算機的使用人群，需要將計算機的一些實用技術進行更新，不但在計算機應用之中有適合老人和小孩的應用，還要使得計算機的操作變得簡單，或者是配備適合老人和小孩的計算機機型，降低計算機與各種人群之間的交流難度，這就對計算機的智慧化提出了更高的要求。
3 結語
要想保障計算機的科學發展，需要廣大科研者們不斷探索，大膽創新。首先要致力於本行。要自足與計算機自身領域，在新的正規化、理論的指導下大膽創新，引進新的技術、材料，使計算機向著更高、更廣、更深層次的發展。實現電腦科學實質性的進展。拓寬發展方向，實現與其他自然、社會學科的交融。使其能跟上時代發展的步伐，呈現出日新月異的發展勢頭，使電腦科學不斷得到發展、壯大。
參考文獻