【摘要】当代，发展最快而且对人类生活影响最大的学科无疑是计算机科学与信息技术了，计算机已经成为了21世纪的一种象征，当代的社会，计算机科学与信息技术的应用已经渗透到社会生活的各个方面，已经成为推动和社会进步的重要引擎，已被成为“计算机文化”和“计机思维”。计算机科学围绕信息、知识、智能等主题发展迅速。

【关键词】信息技术 计算机科学 智能技术 发展趋势

随着计算机技术的发展，它已经成为我们工作上的工具，成为生活中的控制中心是必然的事情，了解计算机科学将会让我们惊叹科学技术的力量，感受计算机技术给我们生活带来服的变化。在短短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。

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。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

信息处理记述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，图像等信息的处理等。

(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。

(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。

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。

2.计算机发展趋势

2.1智能化的超级计算机

超高计算机采用平行处理技术改进计算机机构，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纳米计算机

纳米技术是从20世纪80年代初迅最终目标是人类按照自己的意志直接操纵单个原子，制造现在纳米技术正从微电子机械系统起步，把传感器、电动机和各种应用纳米技术研制的计算机内存芯片，其体积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。

3.结论

综上所述，计算机技术主要朝着下面三个方向发展:

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。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。