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摘要：近些年，我国高科技行业持续发展，计算机科学技术不断取得新的突破，但由于我国起步晚，基础弱，想要赶超世界发达国家先进水平，就必须实现“跨越式发展”，就这一问题展开讨论，就显得尤为重要。本文回顾了计算机的发展历程，并提出了实现跨越式发展目标的措施，最后讨论了计算机科学技术未来的发展方向，希望能对相关工作人员起到一定的帮助。
关键词：计算机应用;跨越式发展;技术科学
计算机科学技术包含总线输出入、系统指令、CPU设计应用、运算器设计、流水线原理等诸多内容。现代社会，数字信息化发展已成为主流趋势，计算机广泛应用于各个行业，对人们的生活起到了非常大的推动作用，但相比于西方发达国家，我国计算机科学技术仍存在一些短板，如何实现“技术跨越式发展”，成为困扰计算机工作人员的难题。
一、计算机发展历程
（一）前科学时期
工作人员将计算机科学技术分为三个发展时期，第一个时期主要以计算工具发展为主，早在春秋战国时期，我国就已经出现了最早的“算筹”工具，此后的1000多年，唐朝又出现了算盘。而计算机科学技术的第二个发展时期，主要以机械式计算机发展为主，早在1923年，什卡尔特便提出了机械式计算机的制造设想，但直到1642年，第一台机械计算机才正式诞生。以此为基础，四则运算机又在1821年诞生，并大量生产投入使用。第三发展时期，是以电器式计算机发展为主，1941年，克兰德·朱斯研究出Z-3计算机，这是世界上最早使用程序控制的计算机。但是，受到第三次科技革命的影响，继电器式计算机没有发展多久。便被后来出现的更加先进的电子计算机所取代。
（二）常规科学时期
早在10世纪30年代，人类就已经掌握了制造电子计算机的基本能力，计算机科学技术也由此迈入常规科学阶段，在这一时期，一位科学家制造出了拥有多线性方程组式的电子计算机，但遗憾的是，受到经费限制，他最终只制作了计算机的一个部件。后来，美国的科学家莫希利制造出了世界上第一台电子计算机，名字叫做“电子数值积分计算机”，没过多久，冯·诺依曼便对这一计算机存在的缺陷进行了研究分析，并在1945年提出通用电子计算机的基本方案[1]。
（三）科学危机与革命
当前，尽管电子计算机发展迅速，不断完善功能缺陷，提高综合效能，但自始至终，计算机的发展都是建立在“摩尔定律”上的。所谓摩尔定律，就是由英特尔创始人之一的戈登摩尔发现的一个规律：被容纳在集成电路上面的晶体管，约每18个月便会增加一倍的数目，也就是说，每隔两年，处理器的性能就能翻一倍。但大部分信息技术专家觉得“摩尔定律”只能再适用40年，因为当晶体管电路达到性能极限后，这一定律就会失效[2]。随着摩尔定律作用丧失，人类计算机科学技术也将迈入危机，如果不能及时开发出新技术替换掉晶体管，计算机科学技术人员将面对巨大的难题。
二.实现计算机科学技术跨越式发展措施
（一）加强主观能动性
计算机科学技术人员想要实现技术跨越式发展目标，就要强化主观意识，自觉培养责任意识，敢于迎难而上，克服计算机科研过程中的各种问题挑战，充分发挥专业热情，为计算机跨越式发展贡献自己的力量。
（二）做好信息调查
想要提高计算机科学技术，就要做好信息调查工作，及时发现工作中不合理、不科學的问题，工作人员在利用计算机进行数字运算的时候，要从实际出发，认真辨别数据信息的真实性、科学性，避免走弯路。
（三）推动计算机部件升级
众所周知，计算机是由诸多零件结构共同组装而成的产物，无论是结构还是功能都比较复杂，其内部零件就像人体的细胞一样，彼此既可以协同合作，也可以独立运行，企业使用的往往是集成型计算机，而家庭用户使用的往往是微型结构计算机，随着时代不断发展，无论是个人还是企业都对计算机的效能有了更高的要求[3]，相关工作人员想要实现计算机科学技术的跨越式发展，就要为计算机内硬件设备升级，通过科技研发，提高计算机各零件设备的综合性能，确保计算机行业向着更高水平迈进。
三、计算机科学技术发展趋势
在追求计算机科学技术跨越式目标的同时，科学家也一直致力于推动计算机应用朝着多元化方向发展。在这里，我们主要介绍生物计算机和光学计算机两种。
（一）生物计算机的应用
所谓生物计算机，就是科学家通过使用生物工程技术，解析生物身体中存在的蛋白质分子，做成生物芯片（也叫仿生芯片），并将芯片安装在计算机硬件系统中，由于生物计算机的储存空间、运行空间都比较大，相比于传统的机械计算机，其运行速度能够提升数倍，在发生机体故障后，生物计算机可以利用所带芯片实现自我修复，自行消除计算机出现的故障，从而使计算机实际使用寿命大大延长，有效提高计算机运转效率。但由于当前生物计算机还存在着信息提取慢的问题，所以没有被广泛应用。
（二）光学计算机的应用
我们知道，世界上传播速度最快的是光，但如果能够在计算机的传输方式中，实现光速传播的目标，那么就能大大提高计算机的信息传输率和反应率。根据IBM《光学快讯》显示，科学家在传统计算机的基础上，通过更新升级内部硬件系统，成功研制了一种拥有极小体积的光学调幅器，其实际体积约为现用超级电脑中硅光子的百分之一，科学家通过在电脑的中央处理器芯片中安装电子光学调幅器，可以大大缩小超级电脑体积，通过利用光学技术，将电线完全取代，有效增强计算机信息感应能力，加强计算机内不同核心处理器间的传送速度，大幅度降低计算机耗用能量，具有综合抗干扰能力强、环境受限少的优点，通过光脉冲将电脑电子讯号完全替代，使用可见光或是红外线，在不影响计算效能的基础上，降低电脑发热量，避免电脑因过热而损坏，其速度十倍于现用常规计算器。
小结：
计算机科学技术的应用，推动了现代社会的进步。实现计算机科学技术跨越式发展目标，对于推动经济社会发展、加快科技行业进步有着极其重要的意义，相关工作人员只有树立创新意识，积极探索，迎难而上，认真学习计算机专业知识，克服工作中出现的困难和挑战，才能促进计算机行业蓬勃发展。
参考文献
[1]徐继录， 陈磊宇， 赵振业.试析如何实现我国计算机科学与技术跨越式发展[J]. 锋绘， 2020，22（1）：237-237.
[2]左书堂.探讨计算机科学与技术跨越式发展[J]. 建材发展导向， 2019（10）：50-51.
[3]张润. "互联网+"下计算机科学技术及其发展的研究[J]. 无线互联科技， 2020， 193（21）：74-76.
关键词：计算机应用;跨越式发展;技术科学
计算机科学技术包含总线输出入、系统指令、CPU设计应用、运算器设计、流水线原理等诸多内容。现代社会，数字信息化发展已成为主流趋势，计算机广泛应用于各个行业，对人们的生活起到了非常大的推动作用，但相比于西方发达国家，我国计算机科学技术仍存在一些短板，如何实现“技术跨越式发展”，成为困扰计算机工作人员的难题。
一、计算机发展历程
（一）前科学时期
工作人员将计算机科学技术分为三个发展时期，第一个时期主要以计算工具发展为主，早在春秋战国时期，我国就已经出现了最早的“算筹”工具，此后的1000多年，唐朝又出现了算盘。而计算机科学技术的第二个发展时期，主要以机械式计算机发展为主，早在1923年，什卡尔特便提出了机械式计算机的制造设想，但直到1642年，第一台机械计算机才正式诞生。以此为基础，四则运算机又在1821年诞生，并大量生产投入使用。第三发展时期，是以电器式计算机发展为主，1941年，克兰德·朱斯研究出Z-3计算机，这是世界上最早使用程序控制的计算机。但是，受到第三次科技革命的影响，继电器式计算机没有发展多久。便被后来出现的更加先进的电子计算机所取代。
（二）常规科学时期
早在10世纪30年代，人类就已经掌握了制造电子计算机的基本能力，计算机科学技术也由此迈入常规科学阶段，在这一时期，一位科学家制造出了拥有多线性方程组式的电子计算机，但遗憾的是，受到经费限制，他最终只制作了计算机的一个部件。后来，美国的科学家莫希利制造出了世界上第一台电子计算机，名字叫做“电子数值积分计算机”，没过多久，冯·诺依曼便对这一计算机存在的缺陷进行了研究分析，并在1945年提出通用电子计算机的基本方案[1]。
（三）科学危机与革命
当前，尽管电子计算机发展迅速，不断完善功能缺陷，提高综合效能，但自始至终，计算机的发展都是建立在“摩尔定律”上的。所谓摩尔定律，就是由英特尔创始人之一的戈登摩尔发现的一个规律：被容纳在集成电路上面的晶体管，约每18个月便会增加一倍的数目，也就是说，每隔两年，处理器的性能就能翻一倍。但大部分信息技术专家觉得“摩尔定律”只能再适用40年，因为当晶体管电路达到性能极限后，这一定律就会失效[2]。随着摩尔定律作用丧失，人类计算机科学技术也将迈入危机，如果不能及时开发出新技术替换掉晶体管，计算机科学技术人员将面对巨大的难题。
二.实现计算机科学技术跨越式发展措施
（一）加强主观能动性
计算机科学技术人员想要实现技术跨越式发展目标，就要强化主观意识，自觉培养责任意识，敢于迎难而上，克服计算机科研过程中的各种问题挑战，充分发挥专业热情，为计算机跨越式发展贡献自己的力量。
（二）做好信息调查
想要提高计算机科学技术，就要做好信息调查工作，及时发现工作中不合理、不科學的问题，工作人员在利用计算机进行数字运算的时候，要从实际出发，认真辨别数据信息的真实性、科学性，避免走弯路。
（三）推动计算机部件升级
众所周知，计算机是由诸多零件结构共同组装而成的产物，无论是结构还是功能都比较复杂，其内部零件就像人体的细胞一样，彼此既可以协同合作，也可以独立运行，企业使用的往往是集成型计算机，而家庭用户使用的往往是微型结构计算机，随着时代不断发展，无论是个人还是企业都对计算机的效能有了更高的要求[3]，相关工作人员想要实现计算机科学技术的跨越式发展，就要为计算机内硬件设备升级，通过科技研发，提高计算机各零件设备的综合性能，确保计算机行业向着更高水平迈进。
三、计算机科学技术发展趋势
在追求计算机科学技术跨越式目标的同时，科学家也一直致力于推动计算机应用朝着多元化方向发展。在这里，我们主要介绍生物计算机和光学计算机两种。
（一）生物计算机的应用
所谓生物计算机，就是科学家通过使用生物工程技术，解析生物身体中存在的蛋白质分子，做成生物芯片（也叫仿生芯片），并将芯片安装在计算机硬件系统中，由于生物计算机的储存空间、运行空间都比较大，相比于传统的机械计算机，其运行速度能够提升数倍，在发生机体故障后，生物计算机可以利用所带芯片实现自我修复，自行消除计算机出现的故障，从而使计算机实际使用寿命大大延长，有效提高计算机运转效率。但由于当前生物计算机还存在着信息提取慢的问题，所以没有被广泛应用。
（二）光学计算机的应用
我们知道，世界上传播速度最快的是光，但如果能够在计算机的传输方式中，实现光速传播的目标，那么就能大大提高计算机的信息传输率和反应率。根据IBM《光学快讯》显示，科学家在传统计算机的基础上，通过更新升级内部硬件系统，成功研制了一种拥有极小体积的光学调幅器，其实际体积约为现用超级电脑中硅光子的百分之一，科学家通过在电脑的中央处理器芯片中安装电子光学调幅器，可以大大缩小超级电脑体积，通过利用光学技术，将电线完全取代，有效增强计算机信息感应能力，加强计算机内不同核心处理器间的传送速度，大幅度降低计算机耗用能量，具有综合抗干扰能力强、环境受限少的优点，通过光脉冲将电脑电子讯号完全替代，使用可见光或是红外线，在不影响计算效能的基础上，降低电脑发热量，避免电脑因过热而损坏，其速度十倍于现用常规计算器。
小结：
计算机科学技术的应用，推动了现代社会的进步。实现计算机科学技术跨越式发展目标，对于推动经济社会发展、加快科技行业进步有着极其重要的意义，相关工作人员只有树立创新意识，积极探索，迎难而上，认真学习计算机专业知识，克服工作中出现的困难和挑战，才能促进计算机行业蓬勃发展。
参考文献
[1]徐继录， 陈磊宇， 赵振业.试析如何实现我国计算机科学与技术跨越式发展[J]. 锋绘， 2020，22（1）：237-237.
[2]左书堂.探讨计算机科学与技术跨越式发展[J]. 建材发展导向， 2019（10）：50-51.
[3]张润. "互联网+"下计算机科学技术及其发展的研究[J]. 无线互联科技， 2020， 193（21）：74-76.