未來計算機與計算機技術的發展探析

丁慧麗

摘 要：對于未來來說，計算機的發展前景是不可忽視的，就單單從前十年來說，計算機的發展已經有了質的飛躍，越來越輕便，越快速，內存越來越大，也越來越智能化，感覺計算機的發展，只有我們想不到的，沒有計算機發展不到的，所以說呢，未來計算機的發展也還是朝著更加輕便，更加小型，更加快速，更加智能化的方向發展，而促進計算機這些變化發展的主要因素取決于計算機中的元器件，今天我們就主要針對計算機中的元器件，對未來計算機的發展進行探析。

關鍵詞：未來計算機 計算機技術 發展探析 元器件

中圖分類號：TP39 文獻標識碼：A 文章編號：1003-9082（2018）09-000-01

計算機的發展是不斷的，是驚人的，未來計算機一定會比現在更加快速，高效，智能，以及有你所想不到的變化和發展。而這些變化都是取決于計算機中元器件的發展，超越原來，不論是從結構方面的變化還是開發出更多科學有效的軟件?，F在我們所使用的計算機其實都是計算機第四代，從第一代到第四代，計算機的發展速度越來越快，而其中的根本原因其實就只是計算機中的元器件的發展，盡管在計算機集成電路硅半導體雖然有發展方面的制作，比如說在物理方面是受到制作的，但是其中的核心CPU確實一直在發展，不斷增長的。這是毋庸置疑的，這也就是為什么我們計算機的發展前景如此充分的原因之一。

一、有關3D異類器件的集成發展

1.3D半導體集成不同技術解決最佳信息處理

怎么理解這個問題，首先給大家舉一個簡單的例子，我們經常需要一件東西，我們需要的是這件東西所能提供給我們的功能，或者對我們所起的作用，但是我們想讓他再不失去本身的功能的前提下擁有其他的功能，是不是就需要我們去把它和我們希望所擁有的功能的物件結合起來，這樣的話，他的性能就得到了發展，實用價值就得到了提高。放在計算機上也是一樣的，其中CMOS芯片其實就是由好多個CMOS集成電路組成，有不同的功能去組成擁有不同功能的新片。除此之外呢，一下新興起來的技術也是應用這樣的道理原則，科學的搭配出所需要的技術的芯片來，在此看來，未來計算機還有很大的提升空間。擁有這樣的技術，除了芯片，以后可以將不同類型的技術直接應用到3D集成硅平臺上，發展不可小覷。

2.減少延時，提高性能需求

3D集成發展存在的很大的一個問題就是散熱問題。而這一問題極大的影響了它的性能。有一個好處就是，同一個環境中，3D集成可以大大減少互聯，這是因為它的空間小，密集。3D集成可由低溫圓片焊壓集成，但是存在的問題就是位置對準很難，有不可忽視的影響問題。再加上空間小，表面與體積比值也小與平面電路，所以散熱是最主要的問題之一。

二、量子包自動開關

1.體系結構的改進

體系結構的改進對于盡全力的改進來說具有很重要的作用。在計算機發展的十年中，系統的速度的提高速度遠大于元器件的速度的提高，這是為什么呢，原因就是體系方面的結構改進所導致的，對于未來計算機來說，峰值速度是最重要的衡量指標，一個計算機運算速度不快，是影響計算機的性能問題的，而如何才能擁有越來越高的峰值運算速度呢，其中體系結構的改進是尤其重要的，而如今體系結構并不夠完善，對于計算機運算峰值的改進英語很大的影響。對于未來計算機的發展，應該從什么方面來考慮呢，最重要的就是要系統結構方面做出改變，只有系統結構方面越來越完善，計算機使用起來才會越便捷，越方便。計算機是針對大眾來說的，針對大眾的一個重要的特點就是要適合大眾，學習簡單，容易操作是最重要的特點，這一點是必須要強調的。那么怎么才能夠快速改進計算機的運算速度呢，如果計算機可以同時進行多項運算，那么運算速度是不是就會快很多呢，那么這就要求我們采取的是平行技術，也就是所謂的可以同時進行執行，用相同的時間干更多的事，速度當然 越來越快。

2.計算機軟件方面的發展

對于未來計算機來說，擁有好的軟件是必不可少的條件。那么一個好的軟件的發展包括哪些方面的內容呢？首先對我們國家來說，一天軟件的開發要具備我國公民都可以使用的通用的語言，能夠讀懂軟件規則，以及怎么使用軟件，這都是需要通過語言來表述的，所以說是否能夠將一個好的軟件運用開來，有一個通用的能夠讓大家讀懂的語言設置是非常重要的。軟件的操作系統必須越來越好，越來越完善，一個軟件的操作系統能夠越簡單易懂，使用它的人就會越來越多，而且對計算機來說，擁有好的軟件操作系統，會更大的提高計算機的性能指數，所以說軟件操作系統良好真的是必不可少的。再有就是要像制作出一款良好的軟件來，必須具備軟件工程的專業知識的理論與方法，只有具備這些知識理論，才能夠在理論基礎上創新開發出更好，更完善的軟件來。隨著芯片技術一直在不斷創新，本身就收到物理因素限制的芯片也快要達到物理因素限制的飽和狀態，所以計算機需要有新興技術來代替芯片的作用，創造出一款新型計算機迫在眉睫，而我國也在不斷實現中。無論是體系方面還是器件方面，技術都在不斷創新，很快就會出現類似于生物計算機，納米計算機等等新型計算機。

三、納米計算機

1.納米計算機的本質

納米計算機一詞映入眼簾，第一個想到的就是小，精準，快。對于目前的計算機來說，計算機的硅芯片已經達到了發展的最高水平，再不可能突破通斷電頻率，自己充電次數或者是運算速度等等，這些都已經達到現階段硅芯片計算機的峰值了，所以說為了研制出更好的，有突破的計算機，就需要研制出適合代替硅芯片，且比硅芯片更有利用價值的材質，那么納米晶體管是再適合不過的選擇，所以納米計算機橫空出世，他的運算速度比目前我們所使用的計算機快得多。

2.“納米”的優點

納米其實我們大部分人都是聽過的，知道他是一個很小的計量單位，小到肉眼看不見，早在很久以前，人們就發現了納米技術的優點，可以操縱很小的原子，將他們按照自己的意愿組合成所需要的東西。所以應用納米技術可以操縱很小的東西，這就是新型計算機應用納米技術將發電動機也好，還是傳感器等等各種處理器通過納米技術全部放在一個芯片上，極大的縮小了芯片的體積。只有頭發絲千分之一不到，所以真的是很小，使得未來計算機的性能大大提高。

結語

計算機已經成為我們生活中不可或缺的一部分，他帶領我們去認識這個未知的世界，不論屬娛樂方面還是生活方面，它都非常重要，科技在不斷進步，國力在不斷增強，未來計算機的前景一片光明。

參考文獻

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