计算机科学与技术的发展趋势探析雷建强

发表时间：2017-11-09T17:12:01.243Z 来源：《基层建设》2017年第23期作者：雷建强

[导读] 摘要：21世纪人类已经进入了实至名归的“信息时代”，计算机科学与技术的研究日渐加深，其发展也越来越高速化。

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摘要：21世纪人类已经进入了实至名归的“信息时代”，计算机科学与技术的研究日渐加深，其发展也越来越高速化。随着科技的发展，计算机科学与技术已经慢慢的渗透到人们的日常生活和工作中方方面面，改善了人们的生活，更是丰富了人们的娱乐方式。本文就计算机科学技术的起源、发展状况进行了一个简单的介绍，并且详细的论述了计算机科技的未来发展趋势，以期为计算机科技的研究提供理论依据，推进计算机科学与技术的进一步研究与发展

关键词：计算机科学与技术；发展趋势；现状

上世纪20年代，计算机的诞生促进了社会的信息化发展。并且，随着科学技术的进步，计算机技术水平越来越高。到目前为止，计算机技术要已经被运用到社会生活中的各个行业，极大地方便了人们的工作和生活。而在当今计算机信息时代，我国计算机科学技术的发展速度越来越快，发展广度越来越宽，发展高度不断提升。计算机科学技术从单一的信息技术逐渐走向了多元化的领域技术，光学计算机技术、纳米计算机技术、生物计算机技术成为我国计算机科学技术的发展趋势。

1、计算机科学与技术的发展历程与状况

从20世纪50年代以来，计算机科学与技术已经经历了半个多世纪的发展，而它所取得的成就是人力社会迄今为止任何一种技术都无法比拟的。1946年世界上第一台的计算机ENICA在美国诞生，掀开了电气时代向电子时代的迈进历程，在较长的一个时期内计算机科学与技术研究都是围绕着硬件展开的，先后走过了电子管时代、晶体管计算机时代、逐步进入后来的集成电路计算机时代、大规模集成电路计算机时代以及现在的智能计算机时代，计算机科技的发展越来越深入；截至目前，计算机科学与技术的研究发展趋势靠拢网络、软件的倾向越来越明显。

众所周知，计算机科学与技术的研究发明最早是为了进行军事研究，这奠定了在通讯、计算、数据处理等方面的研究基础。随着科技的发展，其逐渐应用到了其他领域，比如教育领域、医疗领域、工业领域和社会生活。在如今的快速经济时代，为了满足人们生活和工作的需要，台式计算机、笔记本电脑陆续出现并且不断的升级更新，各种智能化家用电器也逐渐进入人们的视线。目前，计算机科技越发的要求高速化、微型化、精确化。根据我们调查发现，目前世界上运行最快的计算机是由我国国防科技大学研制的天河二号超级计算机，浮点运算速度为33.86千万亿次每秒，比第二名快将近一倍。

2、我国计算机科学技术发展的总体方向

2.1、发展高度

计算机科学技术的发展高度主要体现在计算机主频上。计算机主频发展程度越高，计算机的性能就越稳定，运行速度就越快。目前，英特尔公司已经研发出了超过10亿晶体管的计算机微处理器，也就是说计算机可以有多个处理器共同工作，能够有效提高计算机的运行速度。

2.2、发展广度

计算机科学技术的发展广度主要指计算机科学技术在人们生活中的渗透范围。现阶段，我国社会的计算机已经普及，几乎家家都有一台计算机，计算机无处不在。并且，目前人们在生活中所使用的笔记本、冰箱、洗衣机等都是计算机科学技术的电子化产品。很可能在若干年要以后，纸质书籍被淘汰，人们普遍使用电子书进行学习。

2.3、发展深度

计算机科学技术发展深度指计算机人工智能的发展。计算机人工智能的发展课题主要包括人机互动、信息选用等。人工智能要求计算机具备多种思维逻辑能力和感知能力，能够与人进行自由交流。现阶段，计算机人工智能主要运用在虚拟现实技术中。在不久的将来，计算机人工智能会在人们的社会生活中得到普及。

3、我国计算机科学技术发展的趋势

3.1、高速计算机技术

随着计算机科学技术的发展，美国发明了空气绝缘体来提高计算机运行速度的技术。并且，纽约保利技术公司发明了计算机使用的新型电路。在这种电路中，芯片之间用胶滞体所包裹的导线连接，而胶滞体的大部分物质是空气。胶滞体导线不吸收任何信号，在信息传输的过程中极大地提高了信息传输的速度。并且，胶滞体导线能够节约成本，降低计算机的耗电量，提高计算机的运行速度。但是，胶滞体导线的散热性较差，保利公司针对这一问题研发出了电脑芯片冷却技术。我国计算机科学技术积极借鉴美国计算机科学技术的研发成果，积极研发提升计算机运行速度的科学技术，高速计算机技术成为我国计算机科学技术的重要发展趋势。

3.2、超微技术生物计算机

上世纪八十年代，西方国家便将计算机科学技术应用到生物领域，积极研制生物计算机。生物金计算机主要运用生物芯片，以波的方式传递信息，极大地提高了计算机的运算速度。生物计算机的运算速度是普通计算机的十万倍。并且，生物计算机的存储空间十分强大，计算机消耗较小，与普通计算机相比具有明显的优势。另外，随着科学技术的发展，生物计算机已经突破了超微技术领域，实现了超微机器人。在生物计算机背景下，我国加强重视生物计算机的优势，积极探索生物计算机科学技术，研究超微技术在生物领域的运用，尤其强调生物计算机科学技术在医疗行业的运用，以提高我国的医疗水平。

3.3、光学计算机

光学计算机用光作为计算机信息传输的主要手段，光的信息传输速度远远高于普通计算机，并且，光的偏振特征和光的频率能够有效提高计算机信息传输的能力。另外，光学计算机不需要任何导线，光线交叉也不会造成信息干扰，极大地提高了计算机的智能水平。在上世纪九十年代，英国、法国、德国等六十多个国家组成了科研队伍进行光学计算机研究。现阶段，计算机科技发展水平不断提高，我国在科学技术的支持下，加快研发光学计算机技术，光学计算机成为了我国计算机科学技术的重要发展趋势。

结束语

总体上说，随着科学的进步与发展，人们对计算机的要求也越来越高，在日常的生活和工作中几乎离不开计算机科学与技术。作为人

年大数据行业现状及发展趋势分析24

中国大数据市场现状调研与发展趋势分析报告（2015-2020年）报告编号：1579399

行业市场研究属于企业战略研究范畴，作为当前应用最为广泛的咨询服务，其研究成果以报告形式呈现，通常包含以下内容：一份专业的行业研究报告，注重指导企业或投资者了解该行业整体发展态势及经济运行状况，旨在为企业或投资者提供方向性的思路和参考。一份有价值的行业研究报告，可以完成对行业系统、完整的调研分析工作，使决策者在阅读完行业研究报告后，能够清楚地了解该行业市场现状和发展前景趋势，确保了决策方向的正确性和科学性。中国产业调研网https://www.360docs.net/doc/5e17554755.html,基于多年来对客户需求的深入了解，全面系统地研究了该行业市场现状及发展前景，注重信息的时效性，从而更好地把握市场变化和行业发展趋势。

一、基本信息报告名称：中国大数据市场现状调研与发展趋势分析报告（2015-2020年）报告编号：1579399 ←咨询时，请说明此编号。优惠价：￥6750 元可开具增值税专用发票网上阅读：https://www.360docs.net/doc/5e17554755.html,/R_QiTaHangYe/99/DaShuJuDeXianZhuangHeFaZhanQuShi.html 温馨提示：如需英文、日文等其他语言版本，请与我们联系。二、内容介绍产业现状大数据是继云计算、物联网之后IT产业又一次颠覆性的技术变革。云计算主要为数据资产提供了保管、访问的场所和渠道，而数据才是真正有价值的资产。企业内部的经营交易信息、物联网世界中的商品物流信息，互联网世界中的人与人交互信息、位置信息等，其数量将远远超越现有企业IT架构和基础设施的承载能力，实时性要求也将大大超越现有的计算能力。如何盘活这些数据资产，使其为国家治理、企业决策乃至个人生活服务，是大数据的核心议题，也是云计算内在的灵魂和必然的升级方向。大数据时代网民和消费者的界限正在消弭，企业的疆界变得模糊，数据成为核心的资产，并将深刻影响企业的业务模式，甚至重构其文化和组织。因此，大数据对国家治理模式、对企业的决策、组织和业务流程、对个人生活方式都将产生巨大的影响。如果不能利用大数据更加贴近消费者、深刻理解需求、高效分析信息并作出预判，所有传统的产品公司都只能沦为新型用户平台级公司的附庸，其衰落不是管理能扭转的。如今的数据已经成为一种重要的战略资产，它就像新时代的石油一样，极富开采价值。如果能够看清大数据的价值并且迅速行动起来，那么在未来的商业竞争中占据会占得先机。市场容量继物联网、移动互联网、云计算之后，大数据再次挑动整个IT产业的神经。这场发端于互联网企业的草根企业技术让我们可以以全新的视角重新审视数据资产，更让潜藏在这些数据中的商业价值得到前所未有的发挥，大数据让“智能之门”从来没有像现在这样距离我们之近。现阶段企业要积极引入大数据技术，还要关注已经部署到位的商业智能如何能与大数据进行结合，在新的时代我们该如何利用它来为企业创造最大的价值，最终帮助企业推开智慧之门。众所周知，依托价格相对较低的硬件和开源软件构成的组合，大数据大幅降低了普通企业获得“智慧”的门槛。而在过去，商业智能才是企业获得“智慧”的主要技术手段，一个典型的商业智能需要基于传统数据仓库实现，需要专用硬件和专业ETL工具，项目投资不菲而且建设周期长，这就让大量中小企业对商业智能望而却步。正是基于此，当同样能给企业带来“智慧”的大数据一出现，就受到企业的普遍欢迎。全

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网络技术的未来发展趋势摘要：本文回顾了计算机网络的起源和发展历史，并将其历史分为三个阶段进行了阐述。之后，详细介绍了网络技术中的四大技术，在此基础上对未来网络发展趋势进行了预测，并从语义网、计算机系统重新整合、网络进行整合、人工智能等七个方面对其进行了详细的论述。关键词：网络技术;发展趋势;语义网;人工智能 The future development trend of the network technology Abstract: This paper reviews the origin and history of the computer network ,and divides its history into three https://www.360docs.net/doc/5e17554755.html,ter,the four major technology about the network technology was introduced in detail, and the future network development trend was predicted on the basis of that.The paper discusses the future development trend of the network technology from the semantic web, computer system integration, network integration and artificial intelligence and so on. 0 引言计算机网络是计算机之间通过连接介质(如网络线、光纤等)互联起来，按照网络协议进行数据通信，实现资源共享的一种组织形式。计算机网络是二十世纪60年代起源于美国，原本用于军事通讯，后逐渐进入民用，经过短短40年，网络技术的发展变化速度惊人。回顾历史，从大局的角度看，网络技术的发展大致可分为三个阶段：第一阶段，上个世纪80年代末期到90年代中期，是厂商导向阶段。基本上在网络行业工作时间比较长的人都知道，刚开始的IT都是集中地把用户内网连在一起，所有项目、所有用户都一直在做同样的事，网络设备厂商作为主导。第二阶段，上个世纪9 0年代末期到最近一两年，是公网的阶段，中国电信和现在的中国网通等固网运营商都在集中精力做外网和公网。第三阶段，也就是从现在开始，将进入应用导向和用户导向阶段。以后技术的发展并不是单单为了内网或者外网，而是怎么朝更深层次发展，怎么用好这个网，怎么能更容易地享受到网络服务，怎么能更容易地把网络服务推向网络端。 1 网络技术简介（1）软交换技术。为了把服务控制功能和网络资源控制功能与传送功能完全分开，需要应用软交换技术。根据新的网络功能模型分层，计算机网络将分为接入与传输层，媒体层，控制层，业务／应用层（也叫网络服务层）四层，从而可对各种功能作不同程度的集成。（2）IPv6技术。未来的计算机网络是基于IPv6技术的网络。和IPv4相比，IPv6的主要改变就是地址的长度为128位，也就是说可以有2的128次方的IP地址，足以保证地球上的每个人拥有一个或多个IP地址。（3）光交换与智能光网络技术。当前组网技术正从具有上下光路复用(OADM)和光交叉连接(OXC)功能的光联网向由光交换机构成的智能光网络发展；从环形网向网状网发展；从光→电→光交换向全光交换发展。即在光连网中引入自动波长配置功能，也就是自动交换光网络(ASON)，使静态的光连网走向动态的光连网。（4）宽带接入技术。计算机网络必须要有宽带接入技术的支持，各种宽带服务与应用才有可能开展。当前宽带接入技术有两个新技术，一个是基于以太网无源光网络（EPON）的

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多媒体技术的发展现状及前景摘要：随着计算机技术的飞速发展，以计算机技术为基础的多媒体技术在生活中扮演重要的角色，文章从多媒体的概念、多媒体的发展现状出发，描述多媒体，阐述多媒体在现实生活中的重要性，以及论述了多媒体技术发展的趋势。关键词：多媒体，发展现状，发展趋势 1、多媒体概述 1.1 多媒体技术的概念多媒体技术是使用计算机交互式综合技术和数字通信网络技术处理多种表示媒体（文本、图形、图像、动画、视频和音频），使多种信息建立逻辑连接，集成为一个交互式系统，完成一系列交互式操作的信息技术。它主要涉及多媒体数据处理技术（交互界面设计；图像处理；音频信号处理；视频技术；压缩与编码；虚拟现实）；多媒体通信与分布式多媒体；多媒体应用等几方面。 1.2 多媒体技术的特性（1）多样性。是使计算机所能处理的范围从单一传统的数值、文字、静止图像扩展到文本、图形、图像、动画、音频和视频影像等多种信息。（2）交互性。它是多媒体技术最重要的特性之一，即与用户能有人机对话交互作用，用户可以操纵和控制多媒体信息，能自由获取和使用信息，借助这种人机对话方式沟通和学习，从而达到解决实际问题的作用。（3）集成性。是使计算机能以多种不同的信息形式综合的表现某个内容。多媒体技术是建立在数字处理的基础上，而将文字、声音、图形、图像、动画、音频和视频等多种媒体集于一体的应用，具有多种技术的系统集成性，基本上包含了当今计算机领域内最新的软、硬件技术。 2. 多媒体技术现状 2.1多媒体技术的应用（1）数据压缩、图像处理方面的应用

多媒体计算机技术是面向三维图形、环绕立体声、彩色和全屏幕运动画面的处理技术。而数字计算机面临的是数值、文字、语言、音乐、图形、图像、动画视频等多种多媒体的问题，它承载着由模拟量转化成数字量信息的吞吐、存储和运输。随着网络、有线、无限通信系统的迅猛发展，交互式计算机和交互性电视技术的普片应用，以及视频、音频数据综合服务等应用的发展趋势，对计算机多媒体数据压缩编码、解码技术及其遵循的标准提出更多更高的要求。（2）视频、音频信息的处理应用在多媒体技术当中，存储声音信息的文件格式主要有：WAV、VOC、MIDI、AIF、SON及RMI文件。数据压缩技术为图像、视频和音频信号的压缩，文件存储和分布式利用，提高通信干线和传输效率等应用提供了一个行之有效的办法，同时使计算机实时处理音频、视频信息，以保证播放出高质量的视频、音频节目成为可能。（3）网络应用随着国际互联网的普及，计算机正经历一场网络化的革命。在这场革命中，传统多媒体手段却由于其大传输量的特点而与当今网络传输环境发生了矛盾，所以应该致力于慢速的网络传输的条件下实现多媒体技术。通过以下途径实现：减小流媒体文件的体积：在网络环境下实现多媒体技术，重要的一个前提就是能在使用者能够接受的品质下，将庞大的多媒体信息进行最大程度的减小。使它在慢速的网络中传输势必要减少信息的传输量，既要进行大比例的压缩。然而必须注意的是，这种压缩方法是以牺牲多媒体信息的品质作为代价，很难奢望这种方法制作出来的多媒体信息能达到传统的多媒体视觉和听觉。信息流传输：除了减小多媒体文件的体积外，在网络中的多媒体还有一个特点就是支持“流”传输方式。所谓“流”是一种数据的传输方式，使用这种方式，信息的接受者在没有接收到完整的信息就能处理那些已收到的信息。这种一边接受一边处理的方式，很好的解决了多媒体在网络上传输的问题。 2.2多媒体技术的应用现状及应用范围

工业大数据分析技术与前沿技术趋势

工业大数据分析技术与前沿技术趋势工业大数据具有实时性高、数据量大、密度低、数据源异构性强等特点，这导致工业大数据的分析不同于其他领域的大数据分析，通用的数据分析技术往往不能解决特定工业场景的业务问题。工业过程要求工业分析模型的精度高、可靠性高、因果关系强，这样才能满足日常工业生产需要，而纯数据驱动的数据分析手段往往不能达到工业场景的要求。工业数据的分析需要融合工业机理模型，以“数据驱动+机理驱动”的双驱动模式来进行工业大数据的分析，从而建立高精度、高可靠性的模型来真正解决实际的工业问题。因此，工业大数据分析的特征是强调专业领域知识和数据挖掘的深度融合。本节主要对时序模式分析技术、工业知识图谱技术、多源数据融合分析技术等三种典型的工业大数据分析技术进行介绍。 1 时序模式分析技术伴随着工业技术的发展，工业企业的生产加工设备、动力能源设备、运输交通设备、信息保障设备、运维管控设备上都加装了大量的传感器，如温度传感器、振动传感器、压力传感器、位移传感器、重量传感器等，这些传感器在不断产生海量的时序数据，提供了设备的温度、压力、位移、速度、湿度、光线、气体等信息。对这些设备传感器时序数据分析，可实现设备故障预警和诊断、利用率分析、能耗优化、生产监控等。但传感器数据的很多重要信息是隐藏在时序模式结构中，只有挖掘出背后的结构模式，才能构建一个效果稳定的数据模型。

工时序数据的时间序列类算法主要分六个方面：时间序列的预测算法如ARIMA，GARCH 等；时间序列的异常变动模式检测算法，包含基于统计的方法、基于滑动窗窗口的方法等；时间序列的分类算法，包括SAX 算法、基于相似度的方法等；时间序列的分解算法，包括时间序列的趋势特征分解、季节特征分解、周期性分解等；时间序列的频繁模式挖掘，典型时序模式智能匹配算法（精准匹配、保形匹配、仿射匹配等），包括MEON 算法、基于motif 的挖掘方法等；时间序列的切片算法，包括AutoPlait 算法、HOD-1D 算法等。工业大数据分析的一个重要应用方向是对机器设备的故障预警和故障诊断，其中设备的振动分析是故障诊断的重要手段。设备的振动分析需要融合设备机理模型和数据挖掘技术，针对旋转设备的振动分析类算法主要分成三类：振动数据的时域分析算法，主要提取设备振动的时域特征，如峭度、斜度、峰度系数等；振动数据的频域分析算法，主要从频域的角度提取设备的振动特征，包括高阶谱算法、全息谱算法、倒谱算法、相干谱算法、特征模式分解等；振动数据的时频分析算法，综合时域信息和频域信息一种分析手段，对设备的故障模型有较好的提取效果，主要有短时傅里叶变换、小波分析等。 2 工业知识图谱技术工业生产过程中会积累大量的日志文本，如维修工单、工艺流程文件、故障记录等，此类非结构化数据中蕴含着丰富的专家经验，利用文本分析的技术能够实现事件实体和类型提取（故障类型抽取）、事件线索抽取（故障现象、征兆、排查路线、结果分析），通过专家知

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第一题判断题第1题网络所产生的数据价值将随着网民数量增多而降低。对错第2题物联网时代的到来被期待为是继计算机和互联网之后信息产业的第三次飞跃。对错第3题生态供给通过技术和经济手段可以得到一定程度的提高，但是，生态系统容量或承载能力的有限特征，表明生态足迹不可能无限增加。对错第4题为了支撑科学技术的快速发展，保持科技前沿领域的竞争力，各国十分重视科技人才的培养，特别是增加理工科学生数量，保证工程领域劳动力的供应。对错

第5题中国已经超过印度成为全球最大的留学生输出国，学生主要流向美国、英国、澳大利亚、加拿大。对错第6题相同质量的汽车，在相同的工况下消耗的能量越多，则说明动力系统的效率越高。对错第7题以邓小平同志为核心的党的第二代中央领导集体，提出“科学技术是第一生产力”的重要论断，科技工作受到高度重视。对错第8题生化制药是指利用生物体或者生物物质作为起始原料，经过复杂的制造过程，例如培养、发酵及纯化等工艺，制备成药品。对错第9题现代战争叫信息战，发射导弹需要信息，防御导弹需要信息，对地

观测侦查需要信息，定位也需要信息。对错第10题北京2009年被确定为首批节能与新能源汽车推广应用试点城市之一。对错二、单项选择题第1题以人均拥有量来衡量，我国是一个（）。 A、资源丰富国 B、资源贫瘠国 C、人均占有量大 D、都不是第2题 2012年12月在美国哈佛大学和其他专家所做的中国海外留学生问卷调查表明，越来越多的海外留学人才希望回国。调查发现，90%的中国海归称（）是他们回归的最重要原因。 A、环境因素 B、经济机会 C、食品安全

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现代通信技术及发展前景信息技术是指有关信息的收集、识别、提取、变换、存贮、传递、处理、检索、检测、分析和利用等的技术。凡涉及到这些过程和技术的工作部门都可称作信息部门。信息技术能够延长或扩展人的信息功能。信息技术可能是机械的，也可能是激光的；可能是电子的，也可能是生物的。信息技术主要包括传感技术，通信技术，计算机技术和缩微技术等。传感技术的任务是延长人的感觉器官收集信息的功能；通信技术的任务是延长人的神经系统传递信息的功能；计算机技术则是延长人的思维器官处理信息和决策的功能；缩微技术是延长人的记忆器官存贮信息的功能。当然，这种划分只是相对的、大致的，没有截然的界限。如传感系统里也有信息的处理和收集，而计算机系统里既有信息传递，也有信息收集的问题。目前，传感技术已经发展了一大批敏感元件，除了普通的照像机能够收集可见光波的信息、微音器能够收集声波信息之外，现在已经有了红外、紫外等光波波段的敏感元件，帮助人们提取那些人眼所见不到重要信息。还有超声和次声传感器，可以帮助人们获得那些人耳听不到的信息。不仅如此，人们还制造了各种嗅敏、味敏、光敏、热敏、磁敏、湿敏以及一些综合敏感元件。这样，还可以把那些人类感觉器官收集不到的各种有用信息提取出来，从而延长和扩展人类收集信息的功能。通信技术的发展速度之快是惊人的。从传统的电话，电报，收音机，电视到如今的移动电话，传真，卫星通信，这些新的、人人可用的现代通信方式使数据和信息的传递效率得到很大的提高，从而使过去必须由专业的电信部门来完成的工作，可由行政、业务部门办公室的工作人员直接方便地来完成。通信技术成为办公自动化的支撑技术。计算机技术与现代通信技术一起构成了信息技术的核心内容。计算机技术同样取得了飞

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CSMA/CD 方法。以太网的CSMA/CD 方法是在一台计算机需要使用共享传输介质通讯时，先侦听该共享传输介质是否已经被占用。当共享传输介质空闲的时候，计算机就可以抢用该介质进行通讯。所以又称CSMA/CD 方法为总线争用方法。 1.4网络互连阶段随着计算机通信网络的发展和广泛应用，人们希望在更大的范围内。某些计算机系统用户希望使用其他计算机系统中的资源；或者想与其他系统联合完成某项任务，这样就形成了以共享资源为目的的计算机网络。Internet 是全球规模最大、应用最广的计算机网络。它是由院校、企业、政府的局域网自发地加入而发展壮大起来的超级网络，连接有数千万的计算机、待解决的问题。随着计算机技术、通信技术和信息技术的不断发展，网络技术也不断革新，网络应用越来越广。面对即将到来的第三代互联网应用，很多发达国家都投入了大量研究资金，希望能抓住机遇，掌握未来的命运。中国也加强了网络方面的投入。中科院计算所为自己的网络起名为“织女星网络”（Vega Grid），目标是具有大规模数据处理、高性能计算、资源共享和提高资源利用率的能力。与国内外其他网络研究项目相比，织女星网络的最大特点是“服务网络”。中国许多行业，如能源、交通、气象、水利、农林、教育、环保等对高性能计算网络即信息网络的需求非常巨大。预计在两三年内，就能看到更多的网络技术应用实例。

多媒体技术的应用及发展趋势分析

多媒体技术的应用及发展趋势分析利用多媒体计算机的文本、图形、视频、音频和其交互式的特点，可以编制出计算机辅助教学软件，即课件。课件能根据学生的水平采取不同的教学方案，根据反馈信息为学生提供及时的教学指导，能创造出生动逼真的教学环境，改善学习效果。而且教师根据情况随时可以修改程序，不断补充新的教学内容。（2）多媒体视频点播系统（VOD）。VOD系统由四部分组成，即视频服务器、数字视频解码器， * （机顶盒）、带宽交换网络和用户接入网络。视频服务器主要是为用户提供视频数据流，响应用户的请求，协调多个用户的传送；机顶盒的功能是节目选择、解码以及状态诊断和出错处理，带宽交换网络主要提供节目和信息数据的传输与交换。视频点播系统的主要功能是在一个小区中用户不需要从电视频道上收看电视节目，而可以任意点播视频点播系统中的影片，并可随意切换、重复点播，这为用户提供了极大的方便。（4）多媒体应用于通信及分布的技术。人类社会逐渐进入信息化时代，社会分工越来越细，人际交往越来越频繁，群体性、交互性、分布性和协同性将成为人们生活方式和劳动方式的基本特征，其间大多数工作都需要群体的努力才能完成。但在现实生活中影响和阻碍上述工作方式的因素太多，如打电话时对方却不在。即使电话交流也只能通过声音，而很难看见一些重要的图纸资料，要面对面的交流讨沦，又需要费时的长途旅行和昂贵的差旅费用，这种方式造成了效率低费时长开销大的缺点。

2、多媒体系统的关键技术音频信息处理的应用在多媒体技术中，存储声音信息的文件格式主要是：VOC文件、WAV文件、AIF文件、MIDI文件、SON文件及RMI文件等。（2）语音识别计算机通过语音识别系统，将用户所输入的语音转换成电子文本的能力，就是所谓的语音识别。语音识别涉及语言学、计算机科学及信号处理等领域，甚至还涉及人的体态语言（人在说话时的表情、手势等可帮助对方理解的行为动作），其最终目标是实现人与机器进行自然语言交流。 20世纪90年代，AT&T公司研发出用于自动话务员呼叫的VRCP系统。AT&T800语音识别系统、NTTANSWER语音识别银行服务系统等都是目前比较流行的语音识别系统。（3）文语转换世界上已研制出汉、英、日、法、德等语种的文语转换系统，并在许多领域得到了广泛应用。DECTalk文语转换系统：这是DEC公司在MIT的KLATT教授研制的语音合成器的基础上开发的语音生成系统，用于英语文语转换。文语转换系统：这是美国AT&T贝尔实验室研制的文语转换系统，它最初用于英语的文语转换，现在正扩展到其它语种。 3、多媒体技术未来发展趋势世界正迈进数字化、网络化、全球一体化的信息时代。信息技术将渗透到人类社会的方方面面，其中网络技术和多媒体技术是促进信息社会全面发展的关键技术。目前的多媒体技术应用正从基于CD-ROM的单机系统向以网络为中心的多媒体应用过渡，随着高速网络成本的降低，多媒体通信关键

当代科学技术发展的特点和趋势以及对未来的影响

当代科学技术发展的特点和趋势以及对未来的影响摘要：正当今世界,科学技术发展异常迅猛,学科交叉融合加快,重大创新不断涌现,技术更新和成果转化的周期日益缩短。科学技术不仅成为推动全球产业结构升级和调整的根本动力,也成为引领社会发展的先导力量和国际竞争的核心要素。总体来看,当前世界科技发展呈现出以下基本特征和新趋势。关键词：双刃剑高度分化国际竞争管理体制信息技术产业结构升级引言当今时代，科技发展突飞猛进，极大的推动了社会的进步，改变了人类生活的面貌。尤其是第二次世界大战以来，科学技术的发展更是日新月异，不少学者称之为"第三次技术革命"，以表明其划时代的意义或用"知识爆炸"来形容现代科技发展的高速度。随着科学技术的不断发展以及与人类社会的紧密结合，人们也开始思考关于科技发展的哲学命题：例如科学技术的本质问题、科技与自然的关系问题、科技与社会的关系问题、科技与人的自身关系问题等等。同时，科学技术本身也呈现出了超越以往时代的特点。正文一. 关于科学技术

科学是关于自然、社会和思维的知识体系。科学的任务是揭示事物发展的客观规律，探求客观真理；而技术则泛指根据生产实践经验和自然科学原理而发展成的各种工艺操作方法与技能。在现代，随着科学技术化和技术科学化的趋势日益加强，科学和技术作为两个既有本质区别又有内在联系的概念已成为一个有机的整体。科技就其本质而言，是人类的一种有目的的活动。科学技术自从产生以来，已经给人类带来了数不清的实际利益。它既是利用自然的资源为人类服务，也是以人为主体进行改造自然的活动；科技作为一种社会历史现象，也与社会有着双向依赖关系；人类发展科学技术的初衷在于使科学技术造福人类，使人获得更大的自由与解放，从而使人获得全面发展，在当代科技更是与人类自身的发展建立了密不可分的关系。然而，科学技术是一把双刃剑。由于科学技术本身存在某种非人性化的因素，加上人类自身对科技的不合理使用，导致技术的异化。在这种状态下，技术不再是为人服务的工具，对于人自身而言，技术反倒成为统治自己的异己力量，造成了人类社会的灾难，带来科学技术的负面效应，即科学技术的进步带给人类的并不尽是鲜花和满意的微笑，还有困惑和苦恼。在当代，科学技术与自然，社会和人类自身的联系更加紧密；围绕着这些关系，科学技术的发展呈现出了鲜明的时代特点。二．科学与技术的关系：在当代科学技术的发展，主要在于揭示事物本质的规律，总的来说具有以下的特点：首先，随着工程的系统化，工程项目规模越来越庞大，结构愈来愈精巧；因此科学与工程、技术的关系日益紧密，在工程技术中的比重越来越大；离开

大数据技术进展与发展趋势

大数据技术进展与发展趋势在大数据时代，人们迫切希望在由普通机器组成的大规模集群上实现高性能的以机器学习算法为核心的数据分析，为实际业务提供服务和指导，进而实现数据的最终变现。与传统的在线联机分析处理OLAP不同，对大数据的深度分析主要基于大规模的机器学习技术，一般而言，机器学习模型的训练过程可以归结为最优化定义于大规模训练数据上的目标函数并且通过一个循环迭代的算法实现，如图4所示。因而与传统的OLAP相比较，基于机器学习的大数据分析具有自己独特的特点[24]。图4 基于机器学习的大数据分析算法目标函数和迭代优化过程（1）迭代性：由于用于优化问题通常没有闭式解，因而对模型参数确定并非一次能够完成，需要循环迭代多次逐步逼近最优值点。（2）容错性：机器学习的算法设计和模型评价容忍非最优值点的存在，同时多次迭代的特性也允许在循环的过程中产生一些错误，模型的最终收敛不受影响。（3）参数收敛的非均匀性：模型中一些参数经过少数几轮迭代后便不再改变，而有些参数则需要很长时间才能达到收敛。这些特点决定了理想的大数据分析系统的设计和其他计算系统的设计有很大不同，直接应用传统的分布式计算系统应用于大数据分析，很大比例的资源都浪费在通信、等待、协调等非有效的计算上。传统的分布式

计算框架MPI（message passing interface，信息传递接口）[25]虽然编程接口灵活功能强大，但由于编程接口复杂且对容错性支持不高，无法支撑在大规模数据上的复杂操作，研究人员转而开发了一系列接口简单容错性强的分布式计算框架服务于大数据分析算法，以MapReduce[7]、Spark[8]和参数服务器ParameterServer[26]等为代表。分布式计算框架MapReduce[7]将对数据的处理归结为Map和Reduce两大类操作，从而简化了编程接口并且提高了系统的容错性。但是MapReduce受制于过于简化的数据操作抽象，而且不支持循环迭代，因而对复杂的机器学习算法支持较差，基于MapReduce的分布式机器学习库Mahout需要将迭代运算分解为多个连续的Map 和Reduce 操作，通过读写HDFS文件方式将上一轮次循环的运算结果传入下一轮完成数据交换。在此过程中，大量的训练时间被用于磁盘的读写操作，训练效率非常低效。为了解决MapReduce上述问题，Spark[8] 基于RDD 定义了包括Map 和Reduce在内的更加丰富的数据操作接口。不同于MapReduce 的是Job 中间输出和结果可以保存在内存中，从而不再需要读写HDFS，这些特性使得Spark能更好地适用于数据挖掘与机器学习等需要迭代的大数据分析算法。基于Spark实现的机器学习算法库MLLIB 已经显示出了其相对于Mahout 的优势，在实际应用系统中得到了广泛的使用。近年来，随着待分析数据规模的迅速扩

1.3多媒体技术的现状与发展前景

多媒体技术的现状与发展前景【教材分析】本节课所讲内容为第五章第一节的第一部分多媒体技术的发展与应用, 课本内容精简，只是对一些概念作了简单介绍，对多媒体技术的广泛应用也只是简单的分类罗列,如果全部采用传统”讲授”方式进行教学,枯燥乏味,又不易理解,对学生的吸引力不大,课堂效率不高。所以在本节课的安排上，我主要是采用学生自主学习法、基于问题的学习方法等，使学生在教师的适当引导下，有针对性地研究问题、解决问题，来实现教学目标。【学生分析】 1、对“多媒体”的名词很熟悉，但是不知道多媒体的概念。 2、知道多媒体的应用，但是对多媒体的应用范围不了解。 3、对概念性的知识不感兴趣【教学目标】 1．知识目标：了解多媒体技术的概念；体验多媒体技术的广泛应用及其重要作用；客观分析和评价多媒体技术的应用 2．能力目标：提高学生的发散思维能力,加强动手能力 3．德育目标:：培养学生利用教材、网络自主学习的能力；让学生学会合作交流,培养良好的合作意识；培养学生的信息素养和正确的信息应用意识【重点难点】体验多媒体技术的广泛应用及其重要作用【教学方法】任务驱动法、学案导学法、诱思法等【教学过程】一、理解概念，夯实基础【设计思想】对于媒体、多媒体、多媒体计算机这些名词同学们都已经不陌生了，但是对于这些概念的理解还存在偏颇，只有基本概念理解透彻了，才会给后面的学习打下坚实的基础。这些概念看起来比较简单，但是又容易与其它的概念相混淆，单纯的讲解对同学们的吸引力也不大，为此我在课本知识的基础上又找了两篇与课本知识联系紧密的材料，让同学们在做完学案的同时已经区别理解了这几个概念。布置任务：预习课本“多媒体技术的发展”，参阅资料“什么是媒体”和“多媒体技术的概念”完成学案第一题。二、创设问题情境，激发学习兴趣

大数据未来五年发展趋势统计分析报告

大数据未来五年发展趋势统计分析报告随着大数据技术的飞速发展，大数据已经融入到各行各业。2017年中国的大数据行业发展趋势是什么,大数据行业整体市场规模如何,大数据行业前景如何?下面跟随物联网解决方案供应商及其蓝牙模块、iBeacon厂家云里物里科技一起来看下。 (一)大数据行业整体市场规模及预测整体来看，2017年中国大数据行业的发展依然呈稳步上升趋势，市场规模达到了234亿元，和去年相比增速超过39%。随着政策的支持和资本的加入，未来几年中国大数据规模还将继续增长，但增速可能会趋于平稳。 (二)大数据在各行业应用状况 (1)企业哪些方面需要大数据? 根据大数据分析结果，将近一半的企业将大数据运用在企业工商信息管理方面，此外，在社会保障、劳动就业、市政管理、教育科研方面分别占据33.9%，32.7%，29.4%，29%。整体来看，大数据的应用范围广泛。 (2)多少企业应用到了大数据?

大数据分析对企业的发展越来越重要，35.1%以上的企业已经开始在企业内部应用到了大数据;34.2%的企业正在考虑应用大数据，22.9%的企业在未来1年有应用大数据的计划，仅仅有7.8%的企业暂不考虑应用大数据。 (3)这些企业如何使用大数据? 根据数据显示，38.8%的企业使用实时动态处理大数据并提供分析结果;37.5%的企业分析历史数据;通过机器学习，辅助企业管理者更好地决策的企业占比为22.5%。 (三)各行业大数据的发展水平如何? 我国行业大数据总体发展水平较好，在各行业都有应用。其中，金融大数据、政务大数据的应用水平高，同时交通、电信、商贸、医疗、教育、旅游等行业大数据的发展水平也有显着提升。

浅谈移动互联网技术的发展趋势及热点业务王涛

浅谈移动互联网技术的发展趋势及热点业务王涛发表时间：2017-11-28T09:40:19.157Z 来源：《基层建设》2017年第24期作者：王涛 [导读] 摘要：在当前的信息化时代中，移动互联网技术作为热点媒介，能够让用户随时随地接入互联网，因此得到迅猛的发展。在人们生活水平不断提高的基础上，移动互联网技术已经渗透到人们的生产生活中腾讯科技（深圳）有限公司 518057 摘要：在当前的信息化时代中，移动互联网技术作为热点媒介，能够让用户随时随地接入互联网，因此得到迅猛的发展。在人们生活水平不断提高的基础上，移动互联网技术已经渗透到人们的生产生活中，对于工作方式、娱乐方式等都产生了很大的影响。因此，研究和发展移动互联网技术，具有很重要的现实意义。文章通过阐述移动互联网相关技术的相关概念等基本内容，对于我国当前移动互联网技术发展的现状以及未来趋势做了简要的分析，以供相关人员参考和借鉴。关键词：移动互联网技术；趋势；热点业务；智能终端前言：互联网技术自上世纪中叶出现以后，逐步实现了不同地区不同时区用户的互联互通，在很大程度上影响了世界各国的经济、政治以及文化等。不过，传统的互联网技术在满足用户的实时接入网络需求方面，却难以发挥有效的作用。近几年，移动互联网以其全面、便捷的特点，实现了人们随时随地连接互联网的梦想，已经逐渐发展为现代通信领域里的热点领域。据第39次《中国互联网络发展状况统计报告》，截止2016年12月我国网民规模已达7.31亿，其中手机网民规模达6.95亿，网民中使用手机上网人群占比由前一年的90.1%上升到95.1%。另据《2016年中国移动互联网行业发展报告》，截止2016年12月我国移动智能终端设备规模已达13.7亿台，接近国家统计局公布的同期大陆地区总人口数13.83亿人。从报告数据中可以看出，移动互联网的已深入人们工作、生活的每个角落，几乎人均一台移动智能终端设备。自2016年1月20日起《中国移动互联网大数据指标规范》作为我国移动互联网数据服务领域中第一份成文的行业标准，在全球大数据峰会（GBDC）上正式发布，这是我国移动互联网行业标准化建设中一个重要的里程碑。深入了解移动互联网技术的发展趋势，可以探索今后业务发展的热点研究方向，对研究我国信息经济发展也具有重要的理论价值和现实意义。一、移动互联网技术从广义上讲，移动互联网是通过无线通信技术实现网络接入、提供移动网络访问服务的各种网络的总称。作为移动通信和互联网两大领域深度融合的产物，移动互联网不仅继承了互联网的网络体系架构，在改进网络技术、能耗技术后能够适应复杂多变的网络环境，并且可以实现互联网的实时接入，从而使移动终端用户及时获取所需的信息。与传统互联网相比，其优劣势和特点表现为以下几个方面：移动互联网技术是网络资源、信息与无线通信之间的紧密融合；移动互联网技术的应用实现了移动终端与互联网的有效结合，使得用户能够随时随地连接互联网，不受时间、地点等客观环境因素的约束，可以更加方便、快捷地获取需要的信息；不过移动互联网的数据传输与传统的互联网相比具有一定的不连续性。自上世纪90年代，GSM作为第二代移动通信网络技术在全球得到广泛应用，其传输速度仅为9.6Kbps。为了提升传输速率，全球开展第三代移动通信技术研究，欧洲日本主导基于宽带码分多址的WCDMA网络，北美韩国主导码分多址的CDMA2000网络（基于二代通信技术CDMA升级），我国则主导时分同步码分多址的TD-SCDMA网络，2008年起我国开展第三代移动通信网络商用建设，三大基础运营商分别建设不同制式的通信网络，其传输速度已提升至100-1024Kbps。网络传输速度的提升使用户信息交互更加便捷化，也推动了移动智能终端设备和数字内容产业的爆炸式发展。自2014年起我国进入4G时代，第四代移动通信LTE网络开始商用建设。LTE是基于OFDMA的通信技术，包括FDD和TDD两种模式用于成对频谱和非成对频谱，中国移动建设时分双工的TD-LTE网络，中国联通和中国电信建设频分双工的FDD-LTE网络，LTE网络传输速度可达10Mbps，而LTE-Advanced技术可达100Mbps。自2016年起，我国已开展第五代移动通信技术的研究，5G将具有更高的速率和安全性，不仅将进一步提升用户的网络体验，还将满足未来万物互联的应用需求。此外，常用的移动通信网络还有WIFI、蓝牙、NFC、UWB、宽带卫星通信等，基于无线通信技术的移动互联网已深入到人们生活和工作的方方面面。二、移动互联网的发展 2.1我国移动互联网的发展现状随着移动互联网技术的广泛应用，移动互联网业务的市场份额也不断扩大，作为第三产业中信息经济的重要组成部分，不断推动互联网和实体经济的深度融合。据《中国数字经济发展白皮书（2017年）》，2016年我国信息经济总量达22.6万亿，占当年GDP的比重超过30.3%，对GDP的贡献率达到69.9%。移动互联网以其智能、连接、普及的优势，带动信息经济成为我国经济转型的新引擎，移动互联网技术在未来的应用前景十分广阔。目前我国移动互联网业务的发展现状具有以下特点： 2.1.1相关业务逐渐丰富，呈多元化发展趋势现阶段我国移动互联网产业正走向多元化的道路，即时通信、搜索引擎、网络新闻、网络视频、网络音乐、移动支付、网络购物、网络游戏、手机银行、网络医疗等众多移动互联网业务的推出，极大方便了用户生活，取得了迅速发展。与此同时，随着商业模式逐步成熟，移动互联网业务也逐步获得巨大收益，其中阿里巴巴集团、腾讯控股有限公司两大中国互联网企业携手成为2017年世界500强企业。 2.1.2热点业务迅速发展，精品业务独具优势随着我国移动互联网用户规模的扩大，移动互联网的业务种类增长的非常迅速。空前的市场机遇，使得移动互联网相关的热点业务得到蓬勃的发展，并且呈现出多元化的发展格局。据《2016年中国移动应用商店行业发展现状》，45.3%的移动互联网用户在单一移动终端上安装的软件数量在20-49个之间，这也反映了当前移动软件应用数量众多，功能各异，满足用户的多元化需求。但是，由于移动互联网用户的应用使用习惯趋向于“少而精”，因此只有少数业务独具优势，能够实现快速增长。如移动订餐、网络约车、掌上理财等服务于日常生活场景的典型应用为手机用户提供了线下的便利服务，不仅提升了交互模式、丰富了商业形态，而且健全了移动互联网生态体系，因此在市场中实现了快速发展。同时，移动互联网的崛起业务也推动了通信行业发展的发展和完善，自2016年起中国联通与互联网企业合作先后推出腾讯大小王卡、百度大小神卡、阿里大小宝卡、新浪V卡、优酷小酷卡、京东小强卡、招行大小招卡等近20种联名流量卡，在提升网络服务的同时也通过

计算机科学与技术的发展趋势探析 雷建强