未来计算发展演变2020
集成电路的现状及其发展趋势
集成电路的现状及其发展趋势随着科技的飞速发展，集成电路已成为现代电子设备的基石。
本文将简要介绍集成电路的发展现状，并从技术、市场、需求等多个角度探讨其未来发展趋势。
集成电路是一种将电路元件、半导体器件、电阻电容等组装在半导体芯片上形成电子系统的技术。
自20世纪50年代集成电路的诞生以来，其已经经历了数个发展阶段，从SSI（小型集成电路）到MSI（中型集成电路）再到LSI（大规模集成电路）和VLSI（超大规模集成电路），集成度不断提高，成为现代电子信息产业的基础。
据相关统计数据，全球集成电路市场规模已从2016年的1910亿美元增长至2020年的2690亿美元，年复合增长率达2%。
其中，亚太地区市场规模占比最大，其次是北美和欧洲。
中国作为全球最大的集成电路市场，市场规模不断扩大，成为全球集成电路产业的重要引擎。
集成电路产业链包括芯片设计、制造、封装和测试等环节。
目前，全球集成电路产业格局呈现多元化特点，芯片设计、制造、封装和测试环节相互独立，形成分工明确、高度专业化的产业链。
在中国，集成电路产业链各环节也得到了快速发展，但仍存在一定的短板，如芯片制造环节仍需提高自主创新能力。
从全球竞争格局来看，英特尔、三星和台积电等国际巨头在集成电路领域处于领先地位。
在中国，海思、紫光展锐、中芯国际等企业在国内集成电路市场中具有较强竞争力。
随着技术进步和市场需求的变化，竞争格局也会不断演变。
随着科技的不断发展，集成电路技术将不断进步。
在未来，技术创新将成为集成电路发展的关键驱动力。
例如，5G、人工智能、物联网等新技术的普及将推动集成电路向更高速、更低功耗、更小尺寸的方向发展。
三维封装、Chiplet等先进技术也将进一步提高集成电路的性能和集成度。
随着集成电路技术的进步，其应用领域也将不断拓展。
未来，集成电路将不仅应用于智能手机、计算机等传统领域，还将深入到智能家居、可穿戴设备、物联网等新兴领域。
同时，随着汽车智能化程度的提高，汽车电子领域也将成为集成电路的重要应用市场。
大数据背景下计算机科学与技术的应用现状与发展对策
大数据背景下计算机科学与技术的应用现状与发展对策作者：唐智勇来源：《中国新通信》2021年第17期【摘要】近年来，我国逐渐进入大数据时代，科学技术随着社会经济的走高迅速发展。
计算机科学是对各个行业和部门产生最大影响的一门技术，社会越来越关注对于这门技术的开发和应用。
同时，在大数据时代，信息化将带来新的发展浪潮。
在大数据时代的背景下进行计算机科学的研究和分析，阐述与大数据有关的概念，分析出计算机科学的发展，了解发展的问题和挑战，并充分地做好应用程序分析和解释。
【关键词】大数据背景下计算机科学与技术应用现状发展对策引言：关于大数据时代的发展，云计算和物联网技术的发展也随之面临着巨大的机遇，同时也为计算机工业发展带来了一个重要的革命时期。
同时，在大数据时代的影响下，计算机用户、机构和其他人员的活动也展示了计算机技术其中所呈现的沟通渠道。
在大数据时代演变的大背景下，数据是重要的核心内容，大数据使企业和消费者等相关实体联系在了一起，在此基础上，为公司和消费者的发展和运营产生了重大影响，同时生活的各个层面将日益面临多样化的挑战。
一、大数据时代概述如今，随着科学技术的飞速发展，信息传送变得尤为方便，并在此基础上，出现了大数据，所谓的大数据，是指利用对传统数据处理方式的突破，实现数据的有效整合，最终形成信息资产。
正如亚马逊前首席科学家安德烈亚斯魏根德所说，“数据是新时代的石油。
”目前，我国大多数主要大学都围绕大数据进行了大量的教育探索，以加强相关专业人员的教育水平。
但是，在大数据时代的背景下，对数据集成，分析和计算有更高的要求，当然，在此过程中，还必须确保质量有所保证并具备高效的运行条件。
二、计算机科学与发展现状科学前时代，即四则运算计算机、继电模式计算机时代。
这一时期相关理论、知识的发展面临许许多多的困难，没有统一的模式参照，而且没有系统化的理论。
自从1930年代美国Moheli推出全球首台电子计算机。
之后，计算机科学得到进一步发展。
2020至2023年形势与政策总结
2020至2023年形势与政策总结一、全球形势的变化1. 全球政治格局的演变随着国际格局的变化，世界各国之间的政治关系也发生了深刻的变化。
2020年至2023年间，美国和我国之间的竞争日益加剧，以及中美贸易战的爆发，导致全球贸易形势紧张，国际关系出现了前所未有的复杂局面。
2. 经济全球化的趋势随着国际贸易和投资的不断加深，全球经济也日益相互依存。
然而在2020年至2023年期间，由于新冠疫情的蔓延，全球经济遭受了严重冲击，国际贸易量大幅下降，全球经济增长乏力。
3. 科技与人工智能的快速发展在这一时期，科技行业迎来了快速发展的时期，人工智能、区块链、云计算等新兴技术不断涌现，为各行各业的发展注入了新的动力，也带动了全球经济结构的调整和升级。
二、我国政策的变化1. 经济政策的调整为了应对国际贸易的不确定性和全球经济下行的压力，我国政府在2020年至2023年期间采取了一系列的经济政策，包括减税降费、扩大内需、稳定就业等一系列措施，以促进经济增长。
2. 对外开放的进一步推进我国政府在这一时期加大了对外开放的力度，推动了更多的市场准入，加强了知识产权保护等措施，吸引了更多的外国投资者，为我国经济的转型升级提供了更多的动力。
3. 科技创新的重要性我国政府在这一时期强调了科技创新的重要性，出台了一系列的政策措施，鼓励企业增加研发投入，推动了国家自主创新能力的进一步提升。
三、政策对经济发展的影响1. 经济结构的优化通过一系列的经济政策调整，我国的经济结构得到了一定程度的优化，制造业的升级转型取得了初步成效，服务业和高新技术产业不断壮大，为我国经济的持续发展奠定了坚实的基础。
2. 就业形势的改善2020年至2023年期间，我国政府实施了一系列的创业就业政策，通过促进就业创业和提升劳动者技能等措施，有效改善了就业形势，增加了就业岗位，提高了劳动者的收入水平。
3. 国际贸易的影响在全球贸易局势紧张的情况下，我国经济仍然保持了相对稳定的增长态势，但受到了一定程度的贸易摩擦的影响。
芯片现状及发展趋势
芯片现状及发展趋势1. 芯片现状芯片是现代电子设备的核心组成部分，广泛应用于计算机、手机、汽车、家电等各个领域。
目前，全球芯片市场规模庞大，市场需求持续增长。
以下是芯片现状的详细描述：1.1 市场规模根据市场研究机构的数据，全球芯片市场规模在过去几年里持续增长，预计将在未来几年内保持稳定增长。
截至2020年，全球芯片市场规模达到了约5000亿美元。
1.2 主要应用领域芯片广泛应用于各个领域，包括计算机、通信、消费电子、汽车、工业控制等。
其中，计算机和通信领域是芯片市场的主要驱动力，消费电子和汽车领域的需求也在不断增长。
1.3 主要类型芯片根据功能和应用可以分为多个类型，包括中央处理器（CPU）、图形处理器（GPU）、存储芯片、传感器芯片等。
不同类型的芯片在不同领域有着不同的应用。
2. 芯片发展趋势随着科技的不断进步和市场需求的变化，芯片行业也在不断发展和演变。
以下是芯片发展趋势的详细描述：2.1 小型化和高集成度随着科技的进步，芯片的尺寸不断缩小，集成度不断提高。
现在的芯片可以实现更多的功能，并且在更小的空间内集成更多的晶体管。
这种小型化和高集成度的趋势将继续推动芯片技术的发展。
2.2 人工智能芯片的兴起人工智能是当前热门的技术领域之一，而人工智能芯片作为支撑人工智能应用的关键组件之一也备受关注。
人工智能芯片具有高速计算和低功耗的特点，可以加速机器学习和深度学习任务的处理。
随着人工智能技术的普及和应用范围的扩大，人工智能芯片市场将迎来快速增长。
2.3 物联网芯片的需求增长随着物联网技术的发展，越来越多的设备和物品连接到互联网。
物联网芯片作为连接物品和互联网的关键组件之一，将迎来巨大的市场需求。
物联网芯片需要具备低功耗、低成本和高安全性等特点，以满足大规模部署的需求。
2.4 新型材料和工艺的应用为了满足芯片小型化和高集成度的需求，研究人员正在探索新型材料和工艺。
例如，石墨烯、硅光子技术等新兴材料和工艺有望在未来的芯片制造中发挥重要作用。
超融合：架构演变和技术发展
超融合：架构演变和技术发展1、超融合：软件定义一切趋势下的诱人组合超融合是以虚拟化为核心，将计算、存储、网络等虚拟资源融合到一台标准x86服务器中形成基本架构单元，通过一整套虚拟化软件，实现存储、计算、网络等基础功能的虚拟化，从而使购买者到手不需要进行任何硬件的配置就可以直接使用。
“超”特指虚拟化，对应虚拟化计算架构。
这一概念最早源自Nutanix等存储初创厂商将Google/Facebook等互联网厂商采用的计算存储融合架构用于虚拟化环境，为企业客户提供一种基于X86硬件平台的计算存储融合产品或解决方案。
超融合架构中最根本的变化是存储，由原先的集中共享式存储（SAN、NAS）转向软件定义存储，特别是分布式存储（如Object、Block、File存储）。
“融合”是指计算和存储部署在同一个节点上，相当于多个组件部署在一个系统中，同时提供计算和存储能力。
物理融合系统中，计算和存储仍然可以是两个独立的组件，没有直接的相互依赖关系。
超融合则重点以虚拟化计算为中心，计算和存储紧密相关，存储由虚拟机而非物理机CVM(ControllerVM)来控制并将分散的存储资源形成统一的存储池，而后再提供给Hypervisor用于创建应用虚拟机。
超融合已从1.0阶段发展至3.0阶段，服务云平台化趋势明显，应用场景不断丰富。
超融合1.0，特点是简单的硬件堆砌，将服务器、存储、网络设备打包进一个“盒子”中；超融合2.0，其特点则是软件堆砌，一般是机架式服务器+分布式文件系统+第三方虚拟化+第三方云平台，具有更多的软件功能。
在1.0和2.0阶段，超融合和云之间仍旧有着“一步之遥”，并不能称之为“开箱即用”的云就绪系统，超融合步入3.0阶段，呈现以下两个特点：服务的云平台化。
它所交付的不仅是软硬一体的超融合方案，更是一套完整的云平台服务：用户只需要一次性投入，就能够得到完整的云服务。
假设用户是第一次上云，只需满足最基本的IaaS服务即可；随着云化的深入，用户开始在云上部署业务，在需要开发测试，需要数据库、大数据等应用的时候，不需要增加任何节点，便可在已有的超融合部署环境里获得丰富的PaaS服务，如数据库、缓存、大数据、数据仓库、容器平台、人工智能、物联网等。
2024年推动互联网发展的关键之年
机遇与挑战：互联网发展带 来的机遇和挑战，如网络安 全、数据隐私、竞争加剧等
政策支持：政府对互联网发 展的政策支持和引导，如扶
持创新、加强监管等
04
2024年互联网发展的 重点领域
智慧城市的建设
智慧城市的定义：利用信息技术提高城市管理效率和服务水平
智慧城市的关键技术：物联网、大数据、人工智能、云计算等
添加标题
云计算对互联网发展的影响和推动 作用
区块链技术的应用
区块链技术概述： 分布式账本、去中 心化、加密安全等 特点
区块链技术在互联 网发展中的应用： 数字货币、智能合 约、供应链管理等
区块链技术对互联 网发展的影响：提 高数据安全性、降 低交易成本、促进 信息共享等
区块链技术面临的 挑战：技术成熟度 、法规监管、隐私 保护等问题
人工智能的应用
自然语言处理：让计算机理 解并处理人类语言
机器学习：让计算机从大量 数据中学习并改进其性能
计算机视觉：让计算机识别 和理解图像和视频
推荐系统：根据用户的历史 行为和兴趣为其推荐相关内
容
云计算的发展
云计算的定义和特点
云计算的发展趋势和挑战
添加标题
添加标题
云计算的应用领域和优势
添加标题
济发展。
新兴技术的监管问题
监管挑战：新兴技术快速发展， 监管滞后
监管需求：保护用户隐私和数 据安全，维护市场秩序
监管措施：加强立法和政策制 定，建立监管机制
监管影响：促进新兴技术健康 发展，推动互联网创新
跨界融合和创新发展
创新驱动：互联网技术的创 新和应用，如人工智能、大 数据、云计算等
跨界融合：互联网与其他行 业的融合，如金融、医疗、 教育等
计算机学科发展趋势及其对计算机教育的影响
文章编号：1672-5913(2021)01-0005-03中图分类号：G642计算机学科发展趋势及其对计算机教育的影响言 十0 引 言近年来，以移动互联网、物联网、云计算、大数据、人工智能及区块链为代表的新一代信息技术快速发展，应用日益普及，已成为推动社会和经济发展的原动力。
在国家战略层面，国务院先后发布了《“互联网+”行动计划》《促进大数据发展行动纲要》《“新一代人工智能”发展规划》等面向新兴信息技术领域的纲领性政策文件。
纵观社会发展的各个领域可以发现，新一代信息技术的核心与基础恰恰是新型计算理论与技术。
在阿里达摩院发布的“2020十大科技趋势”中，几乎每一项未来科技背后均有新型计算机技术作为支持，并促使计算机学科发展出现动态、群智、普适等新态势，而且必将影响计算机专业教育。
正因如此，教育部通过倡导“新工科”建设、设立新兴交叉学科等途径，试图大力培养计算机类创新型工程人才，推动计算机技术赋能数字社会建设。
1 计算机技术学科发展主要特性当前计算机技术学科发展大体表现出3个特性。
（1）动态性。
计算机的发展速度非常快，研究热点也在不断变化，前沿技术在不断推陈出新，热门研究方向更新频繁，而每一轮技术的迭代都对人类社会发展产生深远的影响。
（2）群智性。
计算机学科不是独立存在的个体，其快速发展依赖于众多相关学科的支持，数学、电子、信息等学科的发展为计算机基础理论、体系架构、软件应用的不断更新提供了源源不断的动力。
（3）普适性。
计算机技术已深度融入日常生活中，展现出“无所不在、无所不能”的态势。
从过去的PC机、超级计算机到现在的“互联网+”“人工智能+”，人们所认知的计算机技术从“看得见、摸得着”的软硬件设施渐变为覆盖“人、机、物”三元融合空间的泛在元素，已与日常生活融为有机整体，密不可分。
在这样的背景下，计算机学科势必迎来重大发展机遇与挑战。
2 计算机科学正朝“独立门类”演进作为应用性、交叉性很强的学科，计算机科学与技术在我国20世纪60年代从数学、自动化等学科发展而来，并于2011年衍生出软件工程学科，随后和信息与通信工程等学科进一步交叉，于2016年衍生出网络空间安全学科。
改变未来的十大新科技介绍
改变未来的十大新科技介绍改变未来的十大新科技介绍我们总是说“科技改变”，实际上，每一年我们都会发现一些具有创新意味的科技成果。
下面是店铺为你精心推荐的改变未来的十大新科技，希望对您有所帮助。
改变未来的新科技1 十大新科技，改变你的“未来”纵观古今，人类之未来，在于科技。
从远古“旧石器时代”就开始了，猿人掌握技术学会了使用工具和火焰而进化为智人。
至第一次工业革命的开端，人类研发出机器而代替手工劳作。
到如今的移动互联网时代，涌现出无数新科技的火苗，迎来科技的爆发。
我们可以说，人类自诞生之日起，每一个影响到世界的颠覆性变革，其背后的核心驱动力都是科技。
站在当前的科技大爆发的时间节点，我们展望未来的科技，拥有无限的可能。
未来新科技的方向是多元化，且具有重大变化的。
小到纳米级机器人，大到4D打印创新工厂，新科技将渗透到我们生活的方方面面。
人工智能等未来科技将深刻影响到人类生活的每个角落，机器人技术等将极大的改变人类的生产方式，脑机结合等科技将甚至改变人类本身与科技的交换方式，量子科技的发展将本身改变科技自身。
我们挑选新科技的标准。
本文将从未来科技对人类日常生活的影响、对人类生产方式的影响、对人类自身能力的影响和对科技本身的影响四个方面出发，依据其内在逻辑、发展历史和现状，以及对未来影响的重要程度，从而挑选十项未来对人类生产生活影响最大，而且极有落地可能性的十大新科技。
这些新科技包括如下科技：未来科技对人类日常生活的影响将有巨大改变。
在未来5~10年中，缺乏灵活性和创新性的工作岗位或被人工智能取代，人工智能将如同我们今天的水和电一样无处不在。
奇点即将到来，人工智能将部分超越人类智能，开启新的文明时代;物联网的发展，使智能烹饪、智能调节灯光、智能空调温控、智能家庭影院和音响等都将成为现实;混合现实未来将允许我们在不同的城市或国家在同一空间进行交流，无论距离有多远;4D打印将能允许我们在家里拥有属于自己的“创新工厂”，只需要购买原材料便可依照自己的喜好打印家中所需。
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未来计算发展演变、全球竞争态势分析与发
展趋势判断
第01讲未来计算发展演变、全球竞争态势分析
与发展趋势判断
什么是未来计算？？
未来计算是人们为了突破目前计算技术的能力瓶颈，对现有计算技术持续进行全方位创新而发展出来的一系列计算新原理、新材料、新器件、新设备、新算法，如高性能计算（HPC）、量子计算、认知计算、异构计算、类脑计算等，代表着信息技术发展前沿。
未来计算是各领域重点发展核心技术之一
第一部分：未来计算发展演变
《数据爆炸凸显计算能力瓶颈
●数据爆炸增长的现实：
●全球已经有大约30亿人联入互联网。
在Web2.0时代，人们不仅是信息的接受者，也是信息的生产者，每个人都成为了数据源，都在用智能终端拍照、录
●数据处理成为难题：
●主要表现是：一是速度跟不上数据处理分析的需求；二是功耗高。
三是计算算法智能性不足，无法胜任智能型的工作。
对新计算技术探索持续加强
人类提升计算能力的步伐从未停止：
●在数据爆炸暴露计算能力瓶颈后，人类已在多领域着重开展计算方面的突破和创新。
放眼当下，大计算时代已经近在眼前，因此，未来计算今后十年新的转变不仅仅是当前计算模式下性能的逐步提升，更将是大计算模式的转换。
现在，人类正在计算机原理、材料、工艺、器件、设备、系统算法和应用上试图进行全链条和全体系突破创新。
未来计算全链条突破概览图
第二部分：全球竞争态势分析
发达国家和地区强化领先优势
美国国家战略性计算计划（NSCI）
●加快开发百亿亿次级计算系统
●提高建模仿真技术基础与数据分析计算技术基础之间的连贯性
●突破半导体技术发展限制，探索未来高性能计算系统发展路径
●增强美国国家高性能计算生态系统可持续发展能力
●构建长效的公私合作机制，以确保政府、工业及学术界能够最大限度地共享高性能计算项目的研发成果
2015财年预算
高端计算基础设施与应用：9.74亿美元
高端计算研究与开发：5.35亿美元
美国国防高级研究计划局（DARPA）：2015新版规划
为未来“网络中心战”提供安全，高效、功能强大和通用的计算基础，建立全新的、能使指挥官和作战人员进行更有效作战的计算能力。
国防部（DoD）：2013-2017年科技发展计划
重点研究量子计算，量子传感、量子计量与量子成像，量子仿真，量子通信等技术
发达国家和地区强化领先优势
中国瞄准“网络强国”持续发力
大研究计划
●2016年3月，中国发布的“十三五”规划纲要将“脑科学与类脑研究”列为“科技创新2030重大项目”，也被称为中国“脑计划”。
●该计划分两个方向：以探索大脑秘密、攻克大脑疾病为导向的脑科学研究和以建立和发展人工智能技术为导向的类脑研究。
●其中，脑认知原理主要解决三个层面的问题：一是大脑对外界环境的感官认知，即探究人类对外界环境的感知，如人的注意力、学习、记忆及决策制定等；二是对人类及非人灵长类自我意识的认知，通过动物模型研究人类和非人灵长类的自我意识、同情心以及意识的形成；三是对语言的认知，探究语法及广泛的句式结构，用以研究人工智能技术。
各国未来计算战略的特点分析
3.各国重视大型计算基础设施建设
●基础设施是各国展开未来计算竞争的物理载体与重要领域，该领域建设直接关系到未来计算的战略目标实现程度。
因此，欧美各国均投入巨大资金建设国家级超算中心，并通过技术封锁、限制出口等方式对他国基础设施建设进行干扰与阻挠，企图以基础设施奠定未来计算技引领地位。
第三部分：未来发展形势判断
1.大计算时代，计算能力将是基础性、战略性资源
目前，信息资源已和土地、水、石油等自然资源一样，成为生活中不可或缺的资源。
但是，面对信息爆炸，计算资源和计算能力的局限，大量的信息资源无法处理。
随着信息技术、智慧城市、自媒体的不断发展，信息的爆炸式增长只会越来越快，将计算能力提升到战略高度势在必行。
近年来，以美国、欧盟、英国、日本、韩国为代表的发达经济体均将计算当成基础性、战略性资源，纷纷调动政府、军队、高校、研究机构、企业等多方资源，加快推进前沿计算技术研发和产业化。
2.信息产业属性将从“高技术产业”变为“基础产业”
凭借在性能和算法上的巨大能力，未来计算将促使信息产业迅猛壮大，形成大量的智能机器和高效能信息网络，从而凝结出与产业相适应的新型基础设施，包括顶层、通用的基础设施和专业、专用的基础设施。
在不久的将来，架构在未来计算之上的新型信息产业，将改变原有“高大上”的产业形象，变得更加普及，支撑经济社会发展的“基础性”属性表现得更为强烈，成为“基础产业”，促使制造与服务向网络化、智能化、协同化的方向发展，实现全产业变革。
3.5-10年软、硬件融合创新，体系化推进趋势明显
5-10年，未来计算将呈现出软硬结合、体系化推进的发展态势，短期内（五年内）将主要延续对现有的信息技术（云计算、大数据、物联网、人工智能等）的融合、优化与提升，并不断出现创新亮点，如异构计算、边缘计算，感知计算、认知计算等；中长期内（十年内）将可能出现新的硬件类突破，向着小微方向发展，如量子芯片、新型碳基材料等，并在新的计算原理方面出现巨大进展，一系列新算法、新应用愈加成熟，逐步产业化。
4.未来计算是我国信息技术和产业从跟跑并跑向并跑领跑转变的历史新机遇
传统计算体系架构下，我国长期处于跟跑状态，处处受制于人。
而在高性能计算方面，我国“星云”、“天河”、“神威”等超级计算机性能已达到世界领先水平，自主研制的多核处理器、网络接口芯片、交换芯片系统带宽等也已达到国际先进水平。
在量子计算方面，“墨子”的成功发射奠定了我国在该领域研发进程上的领先地位，为产业率先发展提供了可能。
未来计算对经济社会发展的颠覆性作用，以及我国在该领域的优势地位，让其成为我国信息技术和产业从跟跑并跑向并跑领跑转变的历史新机遇。