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计算机技术现状及未来发展之分析 [摘 要]： 计算机技术正以惊人的速度发展着，更新换代之快令人应接不暇。但是，以传统的、数字计算为基础的电子计算机，在其研究与发展的技术理论与技术手段上，存在着很多限制，严重阻碍着计算机的未来发展。本文从现在电子计算机的发展现状与未来分析着手，从量子计算机、生物计算机两个方面，分析了计算机研究开发领域中的未来发展趋势。 [关键词]： 计算机 电子计算机 量子计算机 生物计算机 绪论： 自从1958年世界上第一块半导体平面集成电路出现以来，微电子技术以世人震惊的速度发展着，元器件的集成度越来越高，其结构特征也越来越趋于微型化，由此而同步发展的元器件工艺和微电子微细加工技术也在日新月异的高速发展着，使计算机技术在微处理器计算速度、存储介质与容量、机型微巧化等各个方面，在每一年或者数月间就发生一次质的变化与飞跃。但是，在电子计算机空前发展的同时，科技人员在其研发与实践过程中发现，电子元器件及微型化的发展无论在理论上还是在技术上都已趋近极限。许多科学人员已经开始忧虑计算机的未来发展之路，并意识到电子计算机因理论与技术的瓶劲限制，要支撑并保持计算机技术的继续发展，就必须另辟蹊径。 电子计算机的发展现状及未来分析 电子计算机的发展至今，取得了伟大而惊人的成就，如果说每一年更换一台电脑的话，也跟不上它的快速改代与更新，这一点也不为过。就电子计算机的处理速度与微型化发展来讲，科技人员们仍在不遗余力地进行着，许多尖端的技术产品不断涌出，又在不断地更新换代之中。 当前世界上运算速度最快的电子计算机。 据报道，今年9月中旬，必威体育精装版一项全球超级计算机500强在德国揭晓，美国国际商用机器公司(IBM)研制的“蓝色基因/L”超级计算机系统成为世界上运算速度最快的电脑，达到每秒136.8万亿次浮点运算。超级计算机主要应用于解决最复杂的研究课题。新公布的全球最快超级计算机500强中，有294台安装在美国，有114台安装在欧洲，有58台安装在亚洲。说明，当前世界上运算速度最快的计算机仍不能走入寻常百姓家。 在笔记本电脑的发展上，据CNET科技资讯网9月24日消息称，美国当地时间，9月23日，英特尔信息技术峰会，英特尔公司推出了英特尔酷睿 i7移动处理器、英特尔酷睿 i7移动处理器至尊版版以及英特尔 PM55高速芯片组。英特尔酷睿 i7移动处理器可以为要求最为苛刻的任务提供无可比拟的处理能力，包括创建数字视频以及玩计算密集型游戏等。英特尔睿频加速技术和英特尔超线程技术能够在用户最需要的时候提供智能化性能，支持双通道DDR3 1333 MHz内存以及全1 x16或2 x8 PCI Express* 2.0图形功能，适合要求最为苛刻的计算密集型环境。 2、当前世界上体积最小的电子计算机。 据环球科学——信息技术网北京时间9月2日消息，据美国物理学家组织网站报道，目前，日本研制出一种世界上最小的计算机――“空间立方体”，这是一款专门为太空环境操作设计的计算机，可用于美国宇航局(NASA)、欧洲宇航局(ESA)和日本宇宙航空研究开发机构(JAXA)进行连接通信空。间立方体的大小只有2×2×1.7英寸，大致上与一颗大骰子差不多。然而，它却是一个真实的微型计算机，是由日本Shimafuji公司成功研制的。这款世界上最小的计算机的设计是用于太空环境下使用，其任务是控制不同电子学和操控“星际计算机网络”，目前已在日本开始使用。 电子计算机虽然日新月异地发展着，并且在不断地推陈出新，但，在研究与开发的过程中发现，其发展面临着越来越多的困境。 电子计算机集成电路已趋近极限。 众所周知，现有集成电路的制作技术为光刻过程。因此，电子元器件的线宽与所用的光刻技术中的光源的波长密切相关。我们都知道，以前1024兆的动态随机存储器要达到0.1微米的线宽，如果还要进一步缩小线宽，就需要波长更短的光源。目前，使用的光源是可见光、紫外线、X射线等，因此制作掩膜上的线路线宽可比硅片上的线宽粗4至5倍，图样的大小也可比硅片上的实样大16到25倍，这就比较容易正确地画出来，然后通过透镜聚焦。因此掩膜上的线宽、图样就必须与硅片上的实样相同，要制造如此精细而无缺陷的掩膜，现在似感觉十分困难，已近可能状态。另外对一般光线不透明的材料，对X射线却可能是透明的，这又增加了制造掩膜的难度。何况，就如何获得可靠的X射线光源，也是个亟待解决的课题。 电子计算机的处理速度的提升与高集成度的微型化发展，主要归功于微处理器的革新和硬件性价比的提高，取决于微细技术的发展，“简单”的摩尔定律所预测的晶体管密度每一个单位时间就会翻一番的结论有其固有的限制，就像一张纸受限于其物理特性不可能永远不停的对折一样，晶体管的密度也不可能无限制的增长，总会遇到某一