计算机科学前沿热点及发展趋势
计算机科学前沿热点及发展趋势
计算机科学前沿热点及发展趋势摘要:计算机科学围绕信息、知识、智能等主题发展迅速。
文章系统地介绍了信息处理、文字与自然语言的理解、数据仓库和数据挖掘；知识科学；人工智能、人工神经网络的研究、遗传算法、逻辑学等领域研究中前沿的若干问题，并提出未来计算机科学的发展趋势。
关键词:信息技术知识科学智能技术发展趋势在短短的60年里，计算机科学发展至今，取得了巨人的成就。
从观念上改变了人们对世界的认识，将人类社会带入了信息时代。
加速T人类社会的发展。
在今天计算机科学技术已经成为人们日常生活工作中不可或缺的重要组成部分，而计算机技术的发展也将越来越多影响人类社会的进步。
1 计算机科学前沿热点近年来，计算机科学中前沿的问题主要围绕信息、知识、智能三大研究领域展开讨论。
本文中所指的信息是指客观事物的属性。
而知识不同于信息，它是人们对信息经过大脑的加工与处理后，形成的规律、规则、方法及认识。
智能则是指大脑从历史信息、知识的基础之上形成的对现有信息、知识的推理、演绎、判断的方法。
根据研究分析表明，在三大研究领域中，主要有以下前沿热点研究：(1)信息方面:信息处理、数据仓库和数据挖掘、生物信息学。
(2)知识方面：以知识科学与知识工程为主要研究的问题。
(3)智能方面：以人工神经网络的研究,机器证明,人工智能与专家系统,遗传算法,代数逻辑学形成了本研究领域的主要特色。
1.1 信息科学1.1.1信息处理技术信息处理技术是当今计算机科学发展的重点，目前计算机处理的信息可分为符号和数据，因而一切要由计算机处理的对象首先是符号化和数字化。
信息科学正在形成和迅速发展，现在主要的研究课题集中在以下六个方面:(1)信息源理论和信息的获取。
主要研究自然信息源和社会信息源,以及从信息源提取信息的方法和技术。
(2)信息的传输、存储、检索、转化和处理。
(3)信号的测量、分析、处理及显示。
(4)模式信息处理。
研究对文字、声音，图像等信息的处理、分类和识别，研制机器图像和语音识别系统。
现代计算机发展趋势
现代计算机发展趋势随着科技的进步和信息时代的来临，计算机在我们的生活中扮演着越来越重要的角色。
现代计算机的发展正朝着更加智能化、便捷化、可持续化的方向发展。
本文将就现代计算机的发展趋势进行讨论和分析。
一、人工智能的崛起人工智能是目前计算机领域的一个热点话题。
随着机器学习和深度学习的不断发展，人工智能已经开始渗透到我们的生活各个方面。
未来，人工智能将更加普及和成熟，它将在医疗、交通、金融等领域发挥出更大的作用。
例如，人工智能将能够帮助医生进行诊断，提高医疗的准确性和效率；人工智能将能够在交通管理中起到重要的作用，提高交通的流畅性和安全性。
二、大数据的应用随着互联网的普及和社交媒体的发展，我们已经进入了一个大数据时代。
大数据不仅仅是指海量的数据，更重要的是如何从这些数据中获取有价值的信息。
现代计算机正朝着更加高效的方式来应对处理大数据的挑战发展。
例如，数据挖掘技术的应用可以发现隐藏在大数据背后的规律和模式；云计算技术的应用可以提供强大的计算能力和存储空间，方便人们对大数据进行分析和利用。
三、物联网的发展物联网是指通过互联网将各种物体连接在一起，实现互相通信和数据交换的网络。
物联网的发展将使得我们的生活更加智能和便捷。
例如，我们可以通过手机控制家中的家电设备，实现智能家居；我们可以通过物联网技术监测环境中的温度、湿度等参数，实现智能农业。
现代计算机正在朝着更加高效、低能耗的方向发展，以应对物联网给计算机系统带来的巨大挑战。
四、可穿戴设备的普及可穿戴设备是指可以直接佩戴在身上的智能设备，如智能手表、智能眼镜等。
随着科技的进步，可穿戴设备的功能越来越丰富，用户体验也逐渐提升。
例如，智能手表可以监测我们的运动情况，提醒我们定时活动；智能眼镜可以实时显示导航信息，方便我们出行。
现代计算机的发展将使得可穿戴设备更加智能化，为我们的生活带来更多的便利。
五、网络安全的挑战随着网络的普及和应用的广泛，网络安全也成为了一个重要的问题。
计算机科学技术文献综述
计算机科学技术文献综述计算机科学技术是当今世界发展最为迅速的领域之一，随着科技的不断进步和创新，大量的研究成果被发表在各种学术期刊、会议论文以及专业书籍中。
本文将对计算机科学技术领域的文献进行综述，探讨当前研究的热点和趋势，帮助读者了解该领域的最新进展。
1. 人工智能与机器学习人工智能（Artificial Intelligence, AI）和机器学习（Machine Learning, ML）是当前计算机科学技术领域的热门话题。
随着深度学习（Deep Learning）的兴起，神经网络模型在图像识别、自然语言处理等领域取得了巨大成功。
近年来，基于深度学习的模型如Transformer、BERT等在自然语言处理任务上表现出色，引领了该领域的发展方向。
2. 云计算与大数据云计算（Cloud Computing）和大数据（Big Data）技术的快速发展为各行各业带来了巨大的变革。
云计算平台如AWS、Azure、Google Cloud等提供了弹性计算、存储等服务，大大降低了企业的IT 成本。
而大数据技术则通过对海量数据的采集、存储、处理和分析，为企业决策提供了更加准确和及时的支持。
3. 物联网与边缘计算物联网（Internet of Things, IoT）作为连接实体世界和数字世界的桥梁，正在改变人们的生活方式和工作方式。
边缘计算（Edge Computing）则通过将计算资源放置在接近数据源的地方，降低了数据传输延迟，提高了系统响应速度。
物联网与边缘计算的结合将进一步推动智能化设备和系统的发展。
4. 软件工程与开发方法软件工程是保证软件质量和项目管理效率的重要手段。
敏捷开发（Agile Development）方法、DevOps等新型开发模式正在逐渐取代传统的瀑布模型，以适应快速变化的市场需求。
同时，软件测试、代码质量管理等也成为软件工程领域关注的焦点。
5. 网络安全与隐私保护随着网络攻击手段不断升级和演变，网络安全问题日益凸显。
计算机未来发展趋势及发展方向
计算机未来发展趋势及发展方向计算机技术是当今社会的核心驱动力之一，它的快速发展和创新不仅改变了我们的生活方式，也对各个行业产生了深远的影响。
随着科技的进步和需求的变化，计算机未来发展的趋势和方向也在不断演变。
本文将详细探讨计算机未来发展的趋势及发展方向。
1. 人工智能和机器学习人工智能（AI）和机器学习（ML）是计算机领域中最热门的话题之一。
随着大数据的不断增长和计算能力的提升，人工智能和机器学习的应用领域也在不断扩展。
未来，人工智能将在医疗、金融、交通、农业等各个领域发挥重要作用。
例如，在医疗领域，人工智能可以用于辅助诊断、药物研发和健康管理等方面，为人们提供更加精确和个性化的医疗服务。
2. 量子计算量子计算是一种基于量子力学原理的计算方式，它可以在短时间内处理大量数据。
相对于传统的二进制计算机，量子计算机具有更高的计算速度和更强大的计算能力。
虽然目前量子计算技术还处于早期阶段，但是它的潜力巨大。
未来，量子计算将在密码学、材料科学、化学反应模拟等领域发挥重要作用。
3. 云计算和边缘计算随着互联网的普及和移动设备的普及，云计算和边缘计算成为了计算机领域的热点。
云计算通过将计算和存储资源集中在云端，为用户提供便捷的服务。
而边缘计算则将计算和存储资源分布在网络边缘，以降低延迟和提高数据处理效率。
未来，云计算和边缘计算将更加紧密地结合，为用户提供更加高效和智能的服务。
4. 物联网和智能设备物联网是指通过互联网将物理设备连接起来，实现设备之间的信息交流和互联互通。
随着智能设备的普及和技术的进步，物联网的应用领域也在不断扩展。
未来，物联网将在智能家居、智能交通、智能制造等领域发挥重要作用。
例如，在智能家居领域，物联网可以实现家电设备的远程控制和智能化管理，提高生活的便利性和舒适度。
5. 虚拟现实和增强现实虚拟现实（VR）和增强现实（AR）是一种通过计算机生成的虚拟环境，将用户带入到一个与现实世界不同的虚拟空间中。
计算机科学的发展历程与趋势
计算机科学的发展历程与趋势计算机科学作为一门学科，经历了漫长而又辉煌的发展历程。
从最早的机械计算器到如今的人工智能，计算机科学不断取得突破性的进展。
本文将探讨计算机科学的发展历程以及未来的趋势。
一、计算机科学的起源与发展计算机科学的起源可以追溯到20世纪40年代，当时的世界正面临着第二次世界大战的挑战，国家对于计算速度的需求变得迫切。
于是，人们开始研发出一系列的计算机设备，比如巨型计算机、迷你计算机等，为战争做出了重要的贡献。
随着计算机的发展，计算机科学开始逐渐成为一门独立的学科。
人们开始关注计算机的原理、算法和编程语言等方面的研究。
在此基础上，计算机科学的相关领域也得以形成，比如计算机网络、数据库管理和人工智能等。
二、计算机科学的突破性进展随着时间的推移，计算机科学取得了一系列突破性的进展，为人类的生活和工作带来了巨大的变革。
以下是几个重要的里程碑：1.个人计算机的普及：上世纪70年代，个人计算机开始普及，并逐渐成为家庭和个人必备的工具。
个人计算机的普及极大地推动了计算机科学的发展。
2.互联网的兴起：上世纪90年代，互联网开始迅速发展，并逐渐成为世界上最重要的信息交流平台。
互联网的兴起给计算机科学带来了前所未有的机遇和挑战。
3.移动计算的发展：随着移动设备和智能手机的普及，移动计算逐渐崛起。
人们可以随时随地访问互联网，这极大地改变了人们的生活方式和工作方式。
4.人工智能的突破：近年来，人工智能取得了令人瞩目的突破。
机器学习、深度学习等技术的应用，使得计算机可以模拟人类的思维和决策过程，为人们提供了更多的智能化服务。
三、计算机科学的未来趋势在未来，计算机科学将继续发展并呈现出以下几个趋势：1.人工智能的进一步发展：人工智能将继续成为计算机科学的重要研究方向。
人们将致力于进一步提高机器学习和深度学习算法的性能，开发更加智能的应用。
2.大数据的应用：随着信息时代的到来，大数据成为一种宝贵的资源。
人们将借助计算机科学的手段，处理和分析海量的数据，从中挖掘出有价值的信息。
计算机行业发展趋势及就业前景分析
计算机行业发展趋势及就业前景分析计算机行业发展趋势及就业前景分析随着科技的飞速发展和人工智能的逐渐普及，计算机行业已经成为了当今世界最具前进性和发展潜力的产业之一。
而在2023年，我们不难发现，计算机行业的发展方向和就业前景也正在悄然发生着巨大的变化。
本文旨在探讨计算机行业发展趋势及就业前景的变化和分析，为未来在计算机行业发展或就业的人士提供一些参考。
一、计算机行业发展趋势在未来，计算机行业的发展趋势将会出现以下几大变化。
1. 云计算技术将会逐渐普及云计算技术已经成为了当今计算机行业的热点话题，而在未来，云计算技术将会逐渐普及。
随着大数据时代的到来，企业将越来越需要海量的存储空间和高速的数据传输速度。
而传统的服务器和存储设备将无法满足这些需求，云计算技术的优势也就尤为凸显了出来。
2. 人工智能将会广泛应用人工智能已经逐渐渗透到人们生活的方方面面，比如智能家居、智能手机、智能车辆等等。
而在未来，人工智能将会广泛应用到商业领域。
比如，在金融领域可以用来进行数据分析和风险评估，在医疗领域可以用来进行疾病诊断和治疗。
可以预见，人工智能技术将会彻底改变整个商业领域的面貌。
3. 区块链技术将逐渐成熟区块链技术是近年来备受关注的领域之一，而在未来，区块链技术将会逐渐成熟。
随着数字经济的快速崛起，越来越多的企业开始对区块链技术进行探索和应用。
未来，区块链技术将会应用到商业领域的各个方面，比如医疗健康、教育培训、金融服务等等。
4. 虚拟现实和增强现实将会普及虚拟现实和增强现实技术是当今计算机行业最有前景的技术之一，而在未来，虚拟现实和增强现实技术将会普及。
未来，我们将会看到，在游戏、娱乐、医疗、教育、房地产等领域，虚拟现实和增强现实技术将会被广泛应用。
二、计算机行业就业前景分析计算机行业的变化带来了就业前景的变化。
以下是计算机行业就业前景的分析：1. 人工智能领域将会是就业热点人工智能技术的广泛应用将会带来巨大的就业机会。
计算机科学与技术的应用及其发展趋势
计算机科学与技术的应用及其发展趋势随着信息时代的到来，计算机科学与技术在各个领域的应用逐渐扩大，对人类社会产生了深远的影响。
本文将探讨计算机科学与技术的应用领域，并展望其未来的发展趋势。
一、计算机科学与技术的应用领域1. 互联网与通信技术：计算机科学与技术的最重要的应用领域之一是互联网与通信技术。
互联网的快速发展使人们可以方便地获取各种信息，实现信息共享和社交网络的建立。
通信技术的不断创新也使得人们可以更加轻松地进行远程通信和数据传输。
2. 软件开发与应用：计算机科学与技术的另一个应用领域是软件开发与应用。
随着各种软件的不断涌现，人们可以通过软件实现各种任务，提高工作效率和生活质量。
软件的应用范围涵盖了各个行业，如医疗、金融、教育等。
3. 人工智能与机器学习：人工智能与机器学习是当前计算机科学与技术的热门领域。
通过模拟人类的思维方式和学习能力，人工智能可以实现各种智能化任务，如图像识别、语音识别和自动驾驶等。
人工智能的应用正在不断扩大，将对各行各业产生深远的影响。
4. 数据分析与大数据：随着互联网的普及和信息的大量产生，数据分析与大数据变得愈发重要。
通过对海量数据的分析，可以获得有价值的信息和洞察，为决策提供依据。
数据分析与大数据应用广泛，涵盖金融、营销、医疗等多个领域。
二、计算机科学与技术的发展趋势1. 物联网与智能化：随着物联网技术的不断发展和智能化设备的普及，计算机科学与技术将更多地应用于物联网和智能化领域。
未来，各种设备和物品将实现互联互通，形成一个庞大的智能网络，进一步提升生活和工作效率。
2. 边缘计算与云计算的结合：边缘计算和云计算是当前计算机科学与技术的热点技术。
将边缘计算与云计算相结合，可以在边缘设备上进行更多的计算和数据处理，减少数据传输的延迟和带宽压力，实现更高效的计算和服务。
3. 虚拟现实与增强现实：虚拟现实和增强现实技术正在逐渐成熟，并在游戏、教育、医疗等领域得到广泛应用。
计算机科学的发展趋势和前景展望
计算机科学的发展趋势和前景展望计算机科学是一门涉及计算机系统、算法、数据结构等内容的学科，它在过去几十年中取得了巨大的发展。
随着信息技术的迅猛发展和互联网的普及，计算机科学的前景更加广阔。
本文旨在探讨计算机科学的发展趋势以及未来的前景展望。
一、人工智能的兴起人工智能（Artificial Intelligence，简称AI）是计算机科学中的重要研究领域，它致力于使计算机系统具备智能和学习能力。
近年来，随着数据量的爆炸性增长和计算能力的提升，人工智能迎来了快速发展的时代。
从语音助手到智能驾驶，从自动翻译到医疗诊断，人工智能的应用渗透到了我们生活的方方面面。
人工智能在医疗、金融、交通、安防等领域具有广泛的应用前景。
未来，我们可以期待人工智能在医学影像分析、药物研发等方面发挥更大的作用，为人类的健康事业做出更多贡献。
同时，人工智能也将推动交通领域的智能化发展，实现更加高效和安全的交通运输。
二、大数据与云计算的融合大数据和云计算是当前计算机科学领域的热点技术。
随着各种传感器技术的快速发展和互联网的普及，我们正处于一个数据爆炸的时代。
大数据的价值不仅仅在于数据的存储和管理，更重要的是如何从数据中挖掘出有用的信息和知识。
云计算作为一种新型的计算模式，提供了强大的计算和存储能力，为大数据分析和处理提供了有力的支撑。
通过大数据与云计算的融合，可以实现对庞大数据集的实时分析和挖掘，从而为企业决策和个人生活带来更大的便利和效益。
三、虚拟现实与增强现实的发展虚拟现实（Virtual Reality，简称VR）和增强现实（Augmented Reality，简称AR）是计算机科学领域的新兴技术。
通过虚拟现实技术，用户可以身临其境地感受到计算机生成的虚拟环境，为游戏、娱乐、教育等领域提供了全新的体验。
而增强现实技术则是将虚拟内容与现实世界进行融合，为用户提供丰富的交互和信息展示方式。
虚拟现实和增强现实的发展前景巨大。
随着硬件设备的进一步普及和技术的不断创新，我们可以期待虚拟现实和增强现实应用将更加广泛地渗透到我们的日常生活中，为我们带来更加丰富多样的体验和便利。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
计算机科学前沿热点及发展趋势摘要:计算机科学围绕信息、知识、智能等主题发展迅速。
文章系统地介绍了信息处理、文字与自然语言的理解、数据仓库和数据挖掘；知识科学；人工智能、人工神经网络的研究、遗传算法、逻辑学等领域研究中前沿的若干问题，并提出未来计算机科学的发展趋势。
关键词:信息技术知识科学智能技术发展趋势在短短的60年里，计算机科学发展至今，取得了巨人的成就。
从观念上改变了人们对世界的认识，将人类社会带入了信息时代。
加速T人类社会的发展。
在今天计算机科学技术已经成为人们日常生活工作中不可或缺的重要组成部分，而计算机技术的发展也将越来越多影响人类社会的进步。
1 计算机科学前沿热点近年来，计算机科学中前沿的问题主要围绕信息、知识、智能三大研究领域展开讨论。
本文中所指的信息是指客观事物的属性。
而知识不同于信息，它是人们对信息经过大脑的加工与处理后，形成的规律、规则、方法及认识。
智能则是指大脑从历史信息、知识的基础之上形成的对现有信息、知识的推理、演绎、判断的方法。
根据研究分析表明，在三大研究领域中，主要有以下前沿热点研究：(1)信息方面:信息处理、数据仓库和数据挖掘、生物信息学。
(2)知识方面：以知识科学与知识工程为主要研究的问题。
(3)智能方面：以人工神经网络的研究,机器证明,人工智能与专家系统,遗传算法,代数逻辑学形成了本研究领域的主要特色。
1.1 信息科学1.1.1 信息处理技术信息处理技术是当今计算机科学发展的重点，目前计算机处理的信息可分为符号和数据，因而一切要由计算机处理的对象首先是符号化和数字化。
信息科学正在形成和迅速发展，现在主要的研究课题集中在以下六个方面:(1)信息源理论和信息的获取。
主要研究自然信息源和社会信息源,以及从信息源提取信息的方法和技术。
(2)信息的传输、存储、检索、转化和处理。
(3)信号的测量、分析、处理及显示。
(4)模式信息处理。
研究对文字、声音，图像等信息的处理、分类和识别，研制机器图像和语音识别系统。
(5)知识信息处理。
研究知识的表示、获取和应用，建立具有推理和自动解决问题能力的知识信息处理系统，即专家系统。
(6)决策和控制。
在对信息的采集、分析、处理、识别和理解的基础上作出判断、决策或控制，从而建立各种控制系统、管理信息系统和决策支持系统。
1.1.2 数据挖掘技术传统的数据库技术是单一的数据资源，即以数据库为中心，对事务处理、批处理到决策分析等各种类型的数据处理工作。
近年来，随着计算机技术的发展,对数据库中数据操作提出了更高的要求，希望计算机能够更多的参与数据分析与决策的制定等领域。
数据库处理可以大致划分为两大类:操作型处理和分析型处理(或信息型处理)。
这种分离,划清了数据处理的分析型环境与操作型环境之间的界限,从而由原来的以单一数据库为中心的数据环境发展为一种体系化环境,因而产生了数据挖掘技术。
在这方面目前主要解决的前沿问题有: (1)异构数据的接口机制；(2)数据仓库的体系结构问题；(3)数据仓库的数据优化问题；(4)数据仓库中数据的获取与整理；(5)历史数据的提出和信息挖掘；(6)信息挖掘的方法学问题；(7)数据的存储和数据模型。
1.2 知识科学知识进步是人类社会发展的永恒动力,知识经济是推动其他经济发展的原动力，知识产权关系国家命运。
可见知识在计算机科学中发展的重要意义。
计算机科学虽然是一门刚刚兴起的学科，但它与数学、逻辑学、语言学、认知科学、心理学、哲学等关系相当大。
目前知识科学主要的研究领域表现在:(1)知识模型研究,常识性知识研究;(2)非规范知识研究,知识处理的数学理论;(3)知识获取理论和技术;(4)知识科学和软件科学;(5)基于知识的计算机艺术。
1.3 智能处理技术1.3.1 人工智能从第一台电子计算机诞生至今,其主要功能都是进行数值计算和数据处理。
但随着基于符号的运算、推理逻辑的迅速发展和对人类大脑的思维形式的研究逐步清晰，人们开始研制具有“智能”的计算机，这是人工智能的基本思想。
人工智能(Artificial Intelligence,简称AI)，是一门正在发展中的综合性前沿学科，主要由计算机科学、控制论、信息论、神经生理学、语言学等多个学科相互渗透发展而来，研究和应用领域概括起来有以下六个方面：(1)问题答疑； (2)语言、模式识别； (3)智能数据库；(4)智能博奕；(5)智能机器人；(6)程序自动设计。
1.3.2 人工神经网络人工神经网络(Artificial Neural Network，简称ANN)理论取得巨大的成果，其主要前沿研究方向与以下五个方面结合:(1)人工神经网络与人工智能、专家系统的结合；(2)人工神经网络与模糊数学结合产生新的人工智能方法；(3)与计算机硬件结合产生神经计算机；(4)符号化神经计算和进化计算；(5)神经网络控制理论。
1.3.3 遗传算法遗传算法是一门新兴科学智能的计算方法。
目前在遗传算法中需要研究和解决的主要问题有:(1)遗传算法与其它人工智能的方法结合，如与神经网络、模糊数学等结合产生新的科学方法；(2)遗传算法的并行理论、计算、程序设计问题；(3)遗传计算机、遗传生物芯片的研究；(4)遗传智能控制；(5)遗传方法的应用与推广。
1.3.4 逻辑学代数逻辑学从经典的二值逻辑,即真值取到{0,1}上的逻辑,发展到多值逻辑即真值取到[0,1]。
包括经典逻辑学的形式系统的建立，及命题逻辑、一阶谓词逻辑及其公理系统的建立,目前研究的热点有以下几方面：(1)建立在经典逻辑上的推理方法； (2)多值逻辑上的推理方法；(3)基于格上的逻辑系统建立和推理方法等。
这些计算机科学的众多研究热点在我国国家自然科学、863计划、攻关项目等均有较大的投入。
这将使大量的科学研究者投入于这些前沿问题的的攻克,可以想象这些问题的解决将会给计算机科学带来新的发展机遇,未来的计算机将会像人一样去说话、做事、发现和解决现实生活中的问题,把人类社会生活方式带向了另一境界。
信息是计算机的源,知识是信息的模型,人工智能是知识挖掘的动力，三者协调发展是非常必要的。
2 计算机发展趋势2.1智能化的超级计算机超高速计算机采用平行处理技术改进计算机结构，可以使计算机系统同时执行多条指令，或同时对多个数据进行处理，进一步提高计算机运行速度。
超级计算机通常是由成百数千甚至更多的处理器构成，能完成普通计算机和服务器所不能计算的大型的复杂任务。
从超级计算机获得的数据分析和模拟成果，能推动各个领域高精尖项目的研究与开发，为我们的日常生活带来更多的便利。
2.2新型高性能计算机问世随着硅芯片技术的高速发展，硅技术越来越接近了其自身的物理发展极限。
因此，迫切要求计算机从结构变革，到器件与技术的革命这一系列的技术都要产生一次质的飞跃才行。
新型的量子计算机、光子计算机、分子计算机和纳米计算机由此应运而生。
2.2.1量子计算机量子计算机的概念源于对可逆计算机的研究，量子计算机是一类遵循量子力学规律进行高速数学和逻辑运算、存储及处理量子信息的物理装置。
量子计算机是在量子效应基础上开发的，利用一种链状分子聚合物的特性来表示开与关的状态，利用激光脉冲来改变分子的状态，使信息沿着聚合物移动，从而进行运算。
量子计算机中的数据用量子位存储。
2.2.2光子计算机光子计算机是利用光子取代电子进行数据运算、传输及存储。
光子计算机即全光数字计算机，以光子代替电子，光互连代替导线互连，光硬件代替计算机中的电子硬件，光运算代替电运算。
在光子计算机中，不同波长的光代表不同的数据，可以对复杂度高、计算量大的任务实现快速地并行处理。
光子计算机将使运算速度在目前基础上呈指数上升。
2.2.3分子计算机分子计算机体积小、耗电少、运算快、存储量大。
分子计算机的运行是吸收分子晶体上以电荷形式存在的信息，并以更有效的方式进行组织排列。
由于分子芯片的原材料是蛋白质分子，所以分子计算机既有自我修复的功能，又可直接与分子活体相联。
美国已研制出分子计算机分子电路的基础元器件，可在光照几万分之一秒的时间内产生感应电流。
以色列科学家已经研制出一种由DNA分子和酶分子构成的微型分子计算机。
预计20年后，分子计算机将进人实用阶段。
2.2.4纳米计算机纳米计算机是用纳米技术研发的新型高性能计算机。
纳米技术是从20世纪80年代初迅速发展起来的新的前沿科研领域，最终目标是人类按照自己的意志直接操纵单个原子，制造出具有特定功能的产品。
现在纳米技术正从微电子机械系统起步，把传感器、电动机和各种处理器都放在一个硅芯片上而构成一个系统。
应用纳米技术研制的计算机内存芯片，其体积只有数百个原子大小，相当于人的头发丝直径的千分之一。
纳米计算机不仅几乎不需要耗费任何能源，而且其性能要比今天的计算机强大许多倍。
纳米计算机体积小、造价低、存量大、性能好，将逐渐取代芯片计算机，推动计算机行业的快速发展。
综上所述，计算机技术主要朝着三个方向发展：一是向“快”的方向。
速度越来越快，性能越来越高，计算机的主频越来越快。
专用计算机的并行程度比通用机更高，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。
另一个方向就是向“广”度方向发展，计算机发展的趋势无处不在，应用范围更加广泛。
近年来更明显的趋势是网络化与向各个领域的渗透，即在广度上的发展开拓。
国外称这种趋势为普适计算或者叫无处不在的计算。
未来计算机将存在于家中的各种电器中，到那时笔记本，书籍都将电子化、数字化。
再过十几、二十几年，可能学生们上课用的将不再是教科书，而只是一个笔记本大小的计算机，学生可以根据自己的需要方便地从中查到想要的资料。
所以有人预言未来计算机也将成为最常用的日用品。
第三个方向是向“深”度方向发展，即向信息的智能化发展。
网络上有大量的信息，为了使这些信息转变成所需要的知识，同时又具有更加友好的人机界面，计算机将具备更多的智能成分。
未来计算机将具有多种感知能力及一定的思考能力。
人们可以用自然语言、手写的文字，甚至可以用表情、手势来与计算机沟通，使人机交流更加快捷。
让人能产生身临其境感觉的虚拟现实技术是这一领域发展的集中体现。
参考文献[1]杜亚军.计算机科学前沿问题综述与评价[J].四川工业学院学报,2004.[2]刘永红.神经网络理论的发展与前沿问题[J].信息与控制,1999。
[3]莫智文,舒兰,许彪.模糊数学理论及其评述[J].四川师范大学学报(自然科学版),1998.[4]张瑞.计算机科学与技术的发展趋势探析[J].制造业自动化,2010.[5]蔡芝蔚.计算机技术发展研究[J].电脑与电信,2008.[6]陈相吉.未来计算机与计算机技术的发展[J].法制与社会,2007.[7]文德春.计算机技术发展趋势[J].科协论坛(下半月),2007.[8]何文瑶.计算机技术发展态势分析[J].科技创业月刊,2007.[9]陆志一,吴学庆.计算机未来的发展趋势[J].黑龙江科技信息,2008.。