未來(lái)計(jì)算機(jī)的發(fā)展趨勢(shì)9717

.未來(lái)計(jì)算機(jī)的發(fā)展趨勢(shì)目前，中間件技術(shù)已經(jīng)發(fā)展成為企業(yè)應(yīng)用的主流技術(shù)，如交易中間件、消息中間件、專(zhuān)有系統(tǒng)中間件、面向?qū)ο笾虚g件、數(shù)據(jù)存取中間件、遠(yuǎn)程調(diào)用中間件等。隨著計(jì)算機(jī)應(yīng)用的廣泛和深入，又向計(jì)算機(jī)術(shù)本身提出了更高的要求。要起提高計(jì)算機(jī)的工作速度和存儲(chǔ)量，關(guān)鍵是實(shí)現(xiàn)更高的集成度。傳統(tǒng)的計(jì)算機(jī)的芯片是用半導(dǎo)體材料制成的，這在當(dāng)時(shí)是最佳的選擇。但隨著集成的提高，它的弱點(diǎn)也日益顯現(xiàn)出來(lái)。專(zhuān)家們認(rèn)識(shí)到，盡管隨著工藝的改進(jìn)，集成電路的規(guī)模越來(lái)越大，但在單位面積上容納的元件有限的，在1毫米見(jiàn)的硅片上最多不能超過(guò)25萬(wàn)個(gè)，并且它的散熱、防漏電等因素制約著集成電路的規(guī)模，現(xiàn)在的半導(dǎo)體芯片發(fā)展即將達(dá)到理論上的極限。因此，有人預(yù)測(cè)現(xiàn)行的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)將在2010年遇到無(wú)法逾越的障礙。為此，世界各國(guó)研究人員正在加緊研究開(kāi)發(fā)新一代計(jì)算機(jī)，從體系結(jié)構(gòu)的變革到器件與技術(shù)革命都要產(chǎn)生一次量的乃至質(zhì)的飛躍。計(jì)算機(jī)的發(fā)展趨勢(shì)表現(xiàn)為4種，即巨型化、微型化、網(wǎng)絡(luò)化和智能化。未來(lái)新一代的計(jì)算機(jī)可分為模糊、量子、超導(dǎo)、光子和DNA5種類(lèi)型。1計(jì)算要的發(fā)展趨勢(shì)1）巨型化巨型化是指計(jì)算機(jī)速度更快、存儲(chǔ)容量更大、功能更強(qiáng)、可靠性更高的計(jì)算機(jī)。其運(yùn)算能力一般在每秒百億次以上，存容量在幾百G字節(jié)以上。巨型計(jì)算機(jī)主要用于尖端科學(xué)技術(shù)和軍事國(guó)防系統(tǒng)的研究開(kāi)發(fā)。巨型計(jì)算機(jī)的發(fā)展集中體現(xiàn)了計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展水平。Word文檔.2）微型化微型化是指發(fā)展體積更小、功能更強(qiáng)、可靠性更高、攜帶更便、價(jià)格更便宜、適用圍更廣的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。因?yàn)槲⑿蜋C(jī)可滲透到諸如儀表、家用電器、導(dǎo)彈彈頭等中、小型機(jī)無(wú)法進(jìn)入的領(lǐng)域，所以20世紀(jì)80年代以來(lái)發(fā)展異常迅速。預(yù)計(jì)微型機(jī)性在一起，今后將逐步發(fā)展到對(duì)存儲(chǔ)器、通道處理機(jī)、高速運(yùn)算部件、圖形卡、聲卡的集成，進(jìn)一步將系統(tǒng)的軟件固化，達(dá)到整個(gè)微型機(jī)系統(tǒng)的集成。3）網(wǎng)絡(luò)化網(wǎng)絡(luò)化是指利用通信技術(shù)，把分布在不同地點(diǎn)的計(jì)算機(jī)互聯(lián)起來(lái)，按照網(wǎng)絡(luò)協(xié)議相互通信，以達(dá)到所有用戶都可共軟件、硬件和數(shù)據(jù)資源的目的。目前計(jì)算機(jī)聯(lián)網(wǎng)已經(jīng)非常普遍，但是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)化仍然有多工作要做。如網(wǎng)絡(luò)上資源雖多，利用卻并不便；聯(lián)網(wǎng)的計(jì)算機(jī)雖多，計(jì)算機(jī)特別是服務(wù)器的利用率并不高；網(wǎng)絡(luò)雖然便，但是卻不安全，等等。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)化在提供便、及時(shí)、可靠、安全、高效的信息服務(wù)面還有很多的工作要做。目前各國(guó)在開(kāi)發(fā)三網(wǎng)合一的系統(tǒng)工程，即將計(jì)算機(jī)網(wǎng)、電信網(wǎng)和有線電視網(wǎng)合為一體。將來(lái)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)能更好地傳送數(shù)據(jù)、文體資料、聲音、圖形和圖像，用戶可隨時(shí)隨地在全世界圍撥打可視和收看任意的電視和電影。4）智能化5）智能化是指讓計(jì)算機(jī)具有模擬人的感覺(jué)和思維過(guò)程的能力。智能計(jì)算機(jī)具有解決問(wèn)題和邏輯推理的功能，以及知識(shí)處理和知識(shí)庫(kù)管理的功能等。人與計(jì)算機(jī)的聯(lián)系是通過(guò)智能接口，用文字、聲音、圖像等與計(jì)算機(jī)自然對(duì)話。智能化的研究領(lǐng)域很多，其中最有代表性的領(lǐng)域是專(zhuān)家系統(tǒng)和Word文檔.機(jī)器人。在21世紀(jì)，以計(jì)算機(jī)為基礎(chǔ)的人工智能技術(shù)將得到極大發(fā)展，各種智能機(jī)器人會(huì)大量出現(xiàn)，要使計(jì)算機(jī)能代替人類(lèi)做更多的工作，就要使計(jì)算機(jī)有更接近人類(lèi)的思維和智能。未來(lái)的計(jì)算機(jī)將能接受自然語(yǔ)言的命令，有視覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)和觸覺(jué)。將來(lái)的計(jì)算機(jī)可能不再有現(xiàn)在計(jì)算機(jī)這樣的外形，體系結(jié)構(gòu)也會(huì)不同。目前已研制出的機(jī)器人有的可以代替人從事危險(xiǎn)環(huán)境的勞動(dòng)，有的能與人下棋寺，這都從本質(zhì)上擴(kuò)充了計(jì)算機(jī)的能，使計(jì)算機(jī)成為可以越來(lái)越多地替代人的思維活動(dòng)和腦力勞動(dòng)的電視。2未來(lái)新一代的計(jì)算機(jī)1）模糊計(jì)算機(jī)1956年，英國(guó)人查德創(chuàng)立了模糊信息理論。依照模糊理論，判斷問(wèn)題不是以是、非兩種絕對(duì)的值或0與1兩種數(shù)碼來(lái)表示，而是取多值，如接近、幾乎、差不多及差得遠(yuǎn)等模糊值來(lái)表示。用這種模糊的、不確切的判斷進(jìn)行工程處理的計(jì)算機(jī)就是模糊計(jì)算機(jī)。模糊計(jì)算機(jī)是建立在模糊數(shù)學(xué)基礎(chǔ)上的計(jì)算機(jī)。模糊計(jì)算機(jī)除具有一般計(jì)算機(jī)的功能外，還具有學(xué)習(xí)、思考、判斷和對(duì)話的能發(fā)，可以立即辯識(shí)外界物體的形狀和特征，甚至可幫助人從事復(fù)雜技腦力勞動(dòng)。日本科學(xué)家把模糊計(jì)算機(jī)應(yīng)用地鐵管理上。日本東京以北320km的仙臺(tái)市的地鐵列車(chē)，在模糊計(jì)算機(jī)控制下，自1986年以來(lái)一直安全、平穩(wěn)地行駛著。車(chē)上的乘客可以必攀扶拉手吊帶，這是因?yàn)椋诹熊?chē)行進(jìn)中模糊邏輯計(jì)算機(jī)芯片。此外，人們又把模糊計(jì)算機(jī)裝在吸塵器里，可以根據(jù)灰塵量以及地毯的厚實(shí)程度調(diào)整吸塵器的功率。模糊計(jì)算機(jī)還能用于地震災(zāi)情判斷、疾病醫(yī)療診斷、發(fā)酵工程控特、?？諏?dǎo)航巡視等多個(gè)面。Word文檔.2）生物計(jì)算機(jī)微電子技術(shù)和生物工程這兩項(xiàng)高科技的互相滲透，為研制生物計(jì)算機(jī)提供了可能。20世紀(jì)70年代以來(lái)，人們發(fā)現(xiàn)脫氧核酸（DNA）處在不同的狀態(tài)下，可產(chǎn)生有信息和無(wú)信息的變化。聯(lián)想到邏輯電路中的0與1、晶體管的導(dǎo)通或截止、電壓的高或低、脈沖信號(hào)的有或無(wú)等，激發(fā)了科學(xué)家們研制生物元件的靈感。1995年，來(lái)自各國(guó)的200多位有關(guān)專(zhuān)家共同探討了DNA計(jì)算機(jī)的可行性，認(rèn)為生物計(jì)算機(jī)是以生物電子元件構(gòu)建的計(jì)算機(jī)，而不是模仿生物大腦和神經(jīng)系統(tǒng)息傳遞，處理等相關(guān)原理來(lái)設(shè)計(jì)的計(jì)算機(jī)。其生物電子元件是利用蛋白質(zhì)具有的開(kāi)關(guān)性，用蛋白質(zhì)分子制成集成電路，形成質(zhì)芯片、紅血素芯片等。利用DNA化學(xué)反應(yīng)，通過(guò)和酶的相互作用可以使某基因代碼通過(guò)生物化學(xué)的反應(yīng)轉(zhuǎn)變?yōu)榱硪环N基因代碼可以作為輸入數(shù)據(jù)，反應(yīng)后的基因代碼可以作為運(yùn)算結(jié)果。利用這一過(guò)程可以制成新型的生物計(jì)算機(jī)。科學(xué)家們認(rèn)為生物計(jì)算機(jī)的發(fā)展可能要經(jīng)歷一個(gè)較長(zhǎng)的過(guò)程。3）光子計(jì)算機(jī)光子計(jì)算機(jī)是一種用光信號(hào)進(jìn)行數(shù)字運(yùn)算、信息存儲(chǔ)和處理的新型計(jì)算機(jī)，運(yùn)用集成光路技術(shù)，把光開(kāi)關(guān)、光存儲(chǔ)器等集成在一塊芯片上，再用光導(dǎo)纖維連接成計(jì)算機(jī)。1990年1月底，貝爾實(shí)驗(yàn)室研制成第一臺(tái)光子計(jì)算機(jī)，盡管它的裝置奶粗糙，由激光器、透鏡、棱鏡等組成，只能用來(lái)計(jì)算。但是，它畢竟是光子計(jì)算機(jī)領(lǐng)域中的一大突破。正像忠心耿耿計(jì)算機(jī)的發(fā)展依賴(lài)于電子器件，尤其是集成光路一樣，光子計(jì)算機(jī)的發(fā)展也主要取決于光邏輯元件和光存儲(chǔ)元件，即集成光路的突破。近十年來(lái)CD-ROM光盤(pán)、VCD光盤(pán)和DVD光盤(pán)的接踵出現(xiàn)，是光存儲(chǔ)研究的巨大進(jìn)展。網(wǎng)絡(luò)技術(shù)中的光纖信Word文檔.道和光轉(zhuǎn)換器技術(shù)已相當(dāng)成熟。光子計(jì)算機(jī)的關(guān)鍵技術(shù)，即光存儲(chǔ)技術(shù)、光互聯(lián)網(wǎng)、光集成器件等面的研究都已取得突破性的進(jìn)展，為光子計(jì)算機(jī)的研制、開(kāi)發(fā)和應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)。現(xiàn)在，全世界除了貝爾實(shí)驗(yàn)室外，日本和德國(guó)的其他公司都投入巨資研制光了計(jì)算機(jī)，預(yù)計(jì)未來(lái)將出現(xiàn)更加先進(jìn)的光子計(jì)算機(jī)。4）超導(dǎo)計(jì)算機(jī)1911年昂尼斯發(fā)現(xiàn)純汞在4.2K低溫下電阻變?yōu)榱愕某瑢?dǎo)現(xiàn)象。超導(dǎo)線圈中的電流可以無(wú)損耗地流動(dòng)。在計(jì)算機(jī)誕生之后，超導(dǎo)技術(shù)的發(fā)展使科學(xué)家們想到用超導(dǎo)材料來(lái)替代半導(dǎo)體制造計(jì)算機(jī)。早期的工作主要是延續(xù)傳統(tǒng)的半導(dǎo)體計(jì)算機(jī)的設(shè)計(jì)思路，只不過(guò)是將半導(dǎo)體材制備的邏輯門(mén)電路改為用超導(dǎo)體材料制備的邏輯門(mén)電路。從本質(zhì)上講并沒(méi)有突破傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)的設(shè)計(jì)構(gòu)架，而且，在20世紀(jì)80年中代期以前，超導(dǎo)材料的超導(dǎo)臨界溫度僅在液氦溫區(qū)，實(shí)施超導(dǎo)計(jì)算機(jī)的計(jì)劃費(fèi)用昂貴。然而，在1986年左右出現(xiàn)重大轉(zhuǎn)機(jī)，高溫超導(dǎo)體的發(fā)現(xiàn)使人們可以在液氦溫區(qū)獲得新型超導(dǎo)材料，于是超導(dǎo)計(jì)算機(jī)的研究又獲得了各面的廣泛重視。超導(dǎo)計(jì)算機(jī)具有超導(dǎo)邏輯電路和超導(dǎo)存儲(chǔ)器，運(yùn)算速度是傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)無(wú)法比擬的。所以，世界各國(guó)科學(xué)家都在研究超導(dǎo)計(jì)算機(jī)，但還有多技術(shù)難關(guān)有待突破。5）量子計(jì)算機(jī)現(xiàn)在放在我們面前的高速現(xiàn)代化的計(jì)算機(jī)處計(jì)算機(jī)的祖先“ENIAC”機(jī)相比并沒(méi)有什么本質(zhì)的區(qū)別，盡管計(jì)算機(jī)體積已經(jīng)變得更加小巧，而且執(zhí)行任務(wù)也非常快，但是計(jì)算機(jī)的任務(wù)卻并沒(méi)有改變，即對(duì)二進(jìn)制位0和1的編碼進(jìn)行處理并解釋為計(jì)算結(jié)果。每個(gè)位的物理實(shí)現(xiàn)是通過(guò)一個(gè)肉眼可見(jiàn)的物理系統(tǒng)Word文檔.完成，例如從數(shù)字和字母到我們所用的鼠標(biāo)或調(diào)制解調(diào)器的狀態(tài)等都可以用一系列我0和1的組合來(lái)代表。傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)與量子計(jì)算機(jī)之間的區(qū)別是傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)遵循著眾所知的經(jīng)典物理規(guī)律，而量子計(jì)算機(jī)中，用‘量子位’來(lái)代替?zhèn)鹘y(tǒng)電子計(jì)算機(jī)的二進(jìn)制位。二進(jìn)制位只能用‘0’和‘1’兩個(gè)狀態(tài)表示信息，而量子位則用粒子的量子力學(xué)狀態(tài)來(lái)表示信息，兩個(gè)狀態(tài)可以在一個(gè)‘量子位’中并存。量子位即可以用與二進(jìn)制位類(lèi)似的‘0’和‘1’，也可以用這兩個(gè)狀態(tài)的組合來(lái)表示信息。正因如此，量子計(jì)算機(jī)被認(rèn)為可以進(jìn)行傳統(tǒng)電子計(jì)算機(jī)無(wú)法完成的復(fù)雜計(jì)算，其運(yùn)算速度將是傳統(tǒng)電子計(jì)算機(jī)無(wú)法經(jīng)擬的。最近，由年輕的華裔科學(xué)家艾薩克莊領(lǐng)銜的IBM公司科研小組向公眾展示了迄今最尖端的‘5比特量子計(jì)算機(jī)’。研究量子計(jì)算機(jī)的目的不是要用它來(lái)取代現(xiàn)有的計(jì)算機(jī)，而是要使計(jì)算的概念煥然一新，這是量子計(jì)算機(jī)與其他計(jì)算機(jī)，如光子計(jì)算機(jī)和生物計(jì)算機(jī)等的不同之處。目前關(guān)一量子計(jì)算機(jī)所應(yīng)用的材料研究仍然是其中的一個(gè)基礎(chǔ)研究問(wèn)題。1.１．５信息技術(shù)的發(fā)展信息社會(huì)的到來(lái)，給全球帶來(lái)了信息技術(shù)飛速發(fā)展的契機(jī)。半個(gè)多世紀(jì)以來(lái)，人類(lèi)社會(huì)正由工業(yè)社會(huì)全面進(jìn)入信息社會(huì)，其主要?jiǎng)恿褪且杂?jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)和控制技術(shù)為核心的現(xiàn)代信息技術(shù)的飛速發(fā)展和廣泛應(yīng)用?？v觀人類(lèi)社會(huì)發(fā)展史和科學(xué)技術(shù)史，信息技術(shù)在眾多的科學(xué)技術(shù)群體中越來(lái)越顯示出強(qiáng)大的生命力。隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，各種高新技術(shù)層出不窮，日新月異，但是最主要的、發(fā)展最快的仍然是信息技術(shù)。１數(shù)據(jù)與信息數(shù)值、文字、語(yǔ)言、圖形、圖像等都是不同形式的數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)是信息的載體。Word文檔.一般來(lái)說(shuō)，信息即是對(duì)各種事物的變化和特征的反映，又是事物之間相互作用和聯(lián)系的表征。人通過(guò)接受信息來(lái)認(rèn)識(shí)事物，從這個(gè)意義上來(lái)說(shuō)，信息是一種知識(shí)，是接受者原來(lái)不了解的知識(shí)。信息同物質(zhì)、能源一樣重要，是人類(lèi)生存和社會(huì)發(fā)展的三大基本資源之一?？梢哉f(shuō)信息不僅維系著社會(huì)的生存和發(fā)展，而且在不斷的推動(dòng)著社會(huì)和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。數(shù)據(jù)與信息的區(qū)別；數(shù)據(jù)處理之后產(chǎn)生的結(jié)果為信息，信息且有針對(duì)性、時(shí)效性。盡管人們?cè)诙鄨?chǎng)合把這兩個(gè)詞互換使用。信息有意義，而數(shù)據(jù)沒(méi)有。例如，當(dāng)測(cè)量一個(gè)病人的體溫時(shí)，假定病人的體溫是３９`Ｃ，則寫(xiě)在病歷上的３９`Ｃ實(shí)際上是數(shù)據(jù)。３９`Ｃ這個(gè)數(shù)據(jù)本身是沒(méi)有意義的；３９`Ｃ是什么意思?什么物質(zhì)是３９Ｃ？但是，當(dāng)數(shù)據(jù)以某種形式經(jīng)過(guò)處理、描述或與其他數(shù)據(jù)比較時(shí)，便賦予了意義。例如，這個(gè)病人的體溫是３９`Ｃ，這才是信息，信息是有意義的。２信息技術(shù)隨著信息技術(shù)的發(fā)展，其涵也在不斷變化，因此至今仍沒(méi)有統(tǒng)一的定義。一般來(lái)說(shuō)，信息采集、加工、存儲(chǔ)、傳輸和利用過(guò)程中的每一種技術(shù)都是信息技術(shù)，這是一種狹義的定義。在現(xiàn)代信息社會(huì)中，技術(shù)發(fā)展能夠?qū)е绿摂M現(xiàn)實(shí)的產(chǎn)生，信息本質(zhì)也被改寫(xiě)，一切可以用二進(jìn)制進(jìn)行編碼的東西都被稱(chēng)為信息。因此，聯(lián)合國(guó)教科文組織對(duì)信息技術(shù)的定義是；應(yīng)用在信息加工和處理中和科學(xué)、技術(shù)與工程的訓(xùn)練法和管理技巧；上述面的技巧和應(yīng)用；計(jì)算機(jī)及其與人、機(jī)的相互作用；與之相應(yīng)的社會(huì)、經(jīng)濟(jì)和文化等諸種事物。在這個(gè)目前世界圍較為統(tǒng)一的定義中，信息技術(shù)一般是指一系列與計(jì)算機(jī)等相關(guān)的技術(shù)。該定義側(cè)重于信息技術(shù)的應(yīng)用，對(duì)信息技術(shù)可能對(duì)社會(huì)、科技、人們的日常生活產(chǎn)生的影響及其相互Word文檔.作用進(jìn)行了廣泛的研究。信息技術(shù)不僅包括現(xiàn)代信息技術(shù)，還包括在現(xiàn)代文明之前的原始時(shí)人和古代社會(huì)中與那個(gè)時(shí)代相對(duì)應(yīng)的信息技術(shù)。不能把信息技術(shù)等同為現(xiàn)代信息技術(shù)。３現(xiàn)代信息技術(shù)的容一般來(lái)說(shuō)，信息技術(shù)（ＩＮＦＯＲＭＡＴＩＯＮＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ,ＩＴ）包含三個(gè)層次的容；信息基礎(chǔ)技術(shù)、信息系統(tǒng)技術(shù)和信息應(yīng)用技術(shù)。１）信息基礎(chǔ)技術(shù)信息基礎(chǔ)技術(shù)是信息技術(shù)的基礎(chǔ)，包括新材料、新能源、新器件的開(kāi)發(fā)和制造技術(shù)。近見(jiàn)十年來(lái)，發(fā)展最快、應(yīng)用最廣泛、對(duì)信息技術(shù)以及整個(gè)高科技領(lǐng)域的發(fā)展影響最大的是微電子技術(shù)和光電子技術(shù)。２）信息系統(tǒng)技術(shù)信息系統(tǒng)技術(shù)是指有關(guān)信息的獲取、傳輸、處理、控制的設(shè)備和系統(tǒng)的技術(shù)。感測(cè)技術(shù)、通信技術(shù)、計(jì)算機(jī)與智能技術(shù)和控制技術(shù)是它的核心和支撐技術(shù)。３）信息應(yīng)用技術(shù)信息應(yīng)用技術(shù)是針對(duì)種種實(shí)用目的，如由信息管理、信息控制、信息決策而發(fā)展起來(lái)的具體的技術(shù)群類(lèi)，如工廠的自動(dòng)化、辦公自動(dòng)化、家庭自動(dòng)化、人工智能和互聯(lián)能信技術(shù)等。它們是信息技術(shù)開(kāi)發(fā)的根本目的的所在。信息技術(shù)在社會(huì)的各個(gè)領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用，顯示出強(qiáng)大的生命力?？v觀人類(lèi)科技發(fā)展的歷程，還沒(méi)有一項(xiàng)技術(shù)像信息技術(shù)一樣對(duì)人類(lèi)社會(huì)產(chǎn)生如此巨大的影響。Word文檔.４現(xiàn)代信息技術(shù)的特點(diǎn)展望未來(lái)，在社會(huì)生產(chǎn)力發(fā)展、人類(lèi)認(rèn)識(shí)和實(shí)踐活動(dòng)的推動(dòng)下，信息技術(shù)將才得到更深、更廣、更快的發(fā)展，其發(fā)展趨勢(shì)可以概括為數(shù)字化、多媒體化、高速化、網(wǎng)絡(luò)化、寬頻帶、智能化等。１）數(shù)字化當(dāng)信息被數(shù)字化并經(jīng)由數(shù)字網(wǎng)絡(luò)流通時(shí)，一個(gè)擁有無(wú)數(shù)可能性的全新世界是便由此揭開(kāi)序幕。大量信息可以被壓縮，并以光速進(jìn)行傳輸，數(shù)字傳輸?shù)钠焚|(zhì)又比模擬傳輸?shù)钠焚|(zhì)要好得多。多種信息形態(tài)能夠被結(jié)合、被創(chuàng)造，例如多媒體文件。無(wú)論在世界任的角落，都可以立即存儲(chǔ)和取用信息，這是即時(shí)存取了大部分人類(lèi)文明進(jìn)化的記錄。新的數(shù)字產(chǎn)品也將被制造出來(lái)，有些小巧得足以放進(jìn)你的口袋里，有些則大得足以對(duì)商業(yè)和個(gè)人生活的各層面都造成重大影響。２）多媒體化隨著未來(lái)信息的發(fā)展，多媒體技術(shù)將文字、聲音、圖形、圖像、視頻等信息媒體與計(jì)算機(jī)集成一起，使計(jì)算機(jī)的應(yīng)用由單純的文字處理進(jìn)入文、圖、聲、影集成處理。隨著數(shù)字化技術(shù)的發(fā)展和成熟，以上每一種媒體都將被數(shù)字化并容納進(jìn)多媒體的集合里，系統(tǒng)將信息整合在人們的日常生活中，以接近于人類(lèi)的工作式和思考式來(lái)設(shè)計(jì)與操作。３）高速度、網(wǎng)絡(luò)化、寬頻帶目前，幾乎所有的都在進(jìn)行最新一代的信息基礎(chǔ)建設(shè)，即建設(shè)寬頻高速公路。盡管今日的ＩＮＴＥＲＮＥＴ已經(jīng)能夠傳輸多媒體信息，但仍然被認(rèn)為是一條低容量頻寬的網(wǎng)絡(luò)路徑，被形象地稱(chēng)為一條花園小徑。下Word文檔.一代的ＩＮＴＥＲＮＥＴ技術(shù)（ＩＮＴＥＲＮＥＴ２）的傳輸速率將可以達(dá)到２．４ＧＢ/S。實(shí)現(xiàn)寬帶的多媒體網(wǎng)絡(luò)是未來(lái)信息技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)之一。４）智能化直到今日，不僅是信息處理裝置本身幾乎沒(méi)有智慧，作為傳輸信息的網(wǎng)絡(luò)也幾乎沒(méi)有智能。對(duì)于大多數(shù)人而言，只是為了找有限的信息，卻要在網(wǎng)絡(luò)上耗費(fèi)多時(shí)間。隨著未來(lái)信息技術(shù)向著智能的向發(fā)展，在超媒體的世界里，‘軟件代理’可以替我們?cè)诰W(wǎng)絡(luò)上漫游?！浖怼辉傩枰獮g覽器，它本身就是信息的尋找器，它能夠收集任可能想要在網(wǎng)絡(luò)上獲取的信息。１.２數(shù)據(jù)在計(jì)算機(jī)中的表示計(jì)算機(jī)所表示和使用的數(shù)據(jù)可分為兩大類(lèi)：數(shù)值數(shù)據(jù)和字符數(shù)據(jù)。數(shù)值數(shù)據(jù)用以表示量的大小、正負(fù)，如整數(shù)、小數(shù)等。字符數(shù)據(jù)也叫非數(shù)值數(shù)據(jù)，用以表示一些符號(hào)、標(biāo)記，如漢字、圖形、聲音數(shù)也據(jù)屬非數(shù)值數(shù)。據(jù)任形式的數(shù)據(jù)，無(wú)論是數(shù)字、文字、圖形、圖像、聲音、視頻，進(jìn)入計(jì)算機(jī)都必須進(jìn)行二進(jìn)制編碼轉(zhuǎn)換。１．２.１計(jì)算機(jī)采用二進(jìn)制編碼ＥＮＩＡＣ計(jì)算機(jī)是一臺(tái)十進(jìn)制的計(jì)算機(jī)，它采用十個(gè)真空管來(lái)表示一位十進(jìn)制數(shù)。．諾依曼在研ＩＡＳ時(shí)，發(fā)覺(jué)這種十進(jìn)制的表示和實(shí)現(xiàn)式十分麻煩，提出了二進(jìn)制的表示法，從此改變了整個(gè)計(jì)算的發(fā)展歷史。二進(jìn)制只有‘１’和‘０’兩個(gè)數(shù)，相對(duì)十進(jìn)制面言，采用二進(jìn)制表示不但運(yùn)算簡(jiǎn)單、易于物理實(shí)現(xiàn)、通用性強(qiáng)，更重要的優(yōu)點(diǎn)是所占用的空間和所消耗的能量要小得多，機(jī)器可靠性高。計(jì)算機(jī)部均用二進(jìn)制數(shù)來(lái)表示各種信息，但計(jì)算機(jī)也外部交往仍采用人們熟悉和便于閱讀的形式，如十進(jìn)制數(shù)據(jù)、文字顯示以及圖形描述等。其間的轉(zhuǎn)換，則由計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的硬件和軟污染上來(lái)實(shí)現(xiàn)。轉(zhuǎn)換過(guò)程如圖１－３所示。Word文檔.１.２.２進(jìn)位計(jì)數(shù)制日常生活中，我們使用的數(shù)據(jù)一般是十進(jìn)制表示，而計(jì)算機(jī)中所有的數(shù)據(jù)都是使用二進(jìn)制。但為了書(shū)便，也采用八進(jìn)制或十六進(jìn)制形式表示。下面介紹數(shù)制的基本概念。為了簡(jiǎn)化分析，均以整數(shù)為例。如果數(shù)制只采用Ｒ個(gè)基本符號(hào)（例如：１，２――，Ｒ－１）表示數(shù)值則稱(chēng)為Ｒ數(shù)制稱(chēng)為‘?dāng)?shù)碼’。處于不同位置的代表的值不，與它所在位置的“權(quán)”值有關(guān)。表１－２給出了計(jì)算機(jī)中常用的幾種進(jìn)位計(jì)數(shù)制。表１－２計(jì)算機(jī)中常用的幾種計(jì)數(shù)制的表示進(jìn)位制基數(shù)基本符號(hào)形式表示二進(jìn)制２８０，１２８ＢＯＤＨ八進(jìn)制０，１，２，３，４，５，６，７十進(jìn)制１００，１，２，３，４，５，６，７，８，９１０１十六進(jìn)制１６０，１，２，３，４，５，６，７，８，９１６Ａ,Ｂ,Ｃ,Ｄ,Ｅ,Ｆ表１－２中十六進(jìn)制的數(shù)字符號(hào)除了十進(jìn)制中的１０個(gè)數(shù)字符號(hào)以外，還使用了６個(gè)英文字母：Ａ,Ｂ,Ｃ,Ｄ,Ｅ,Ｆ，它們分別等于十進(jìn)制的１０，１１，１２，１３，１４，１５.Word文檔.在數(shù)制中有一個(gè)規(guī)則，就是Ｎ進(jìn)制一定采用“逢Ｎ進(jìn)一”的進(jìn)位礁巖則。如十進(jìn)制就是“逢十進(jìn)一”，二進(jìn)制說(shuō)是“逢二進(jìn)一”。１，２，３Ｒ進(jìn)制轉(zhuǎn)換為十進(jìn)制在我們熟悉的十進(jìn)制系統(tǒng)中，９６５８還可以表示成如下的多藏匿項(xiàng)式形式：（９６５８）D＝９x10３+６x１０+５x１０+８x１００２１上式中的１０，１０，１０１０是各位數(shù)碼的權(quán)，可以看出，個(gè)３２１０位、十位、百位和千位上的數(shù)字只有乘上它們的權(quán)值，才能真正表示它的實(shí)際數(shù)值?；鶖?shù)為Ｒ的數(shù)字，要將Ｒ進(jìn)制數(shù)按權(quán)開(kāi)求和，這就實(shí)現(xiàn)了Ｒ進(jìn)制對(duì)十進(jìn)制的轉(zhuǎn)換。如：１.２.４十進(jìn)制轉(zhuǎn)換為Ｒ進(jìn)制將十進(jìn)制轉(zhuǎn)換為Ｒ進(jìn)制數(shù)時(shí)，可將此數(shù)分成整數(shù)與小數(shù)兩部分分別轉(zhuǎn)換，然后再拼接起來(lái)即可。將一個(gè)十進(jìn)制整數(shù)轉(zhuǎn)換成Ｒ進(jìn)制數(shù)采用“除Ｒ取整”法，即將十進(jìn)制小數(shù)不斷乘以Ｒ取整數(shù)，直到小數(shù)部分為０或達(dá)到要求的精度為止（小數(shù)部分可能永遠(yuǎn)不會(huì)得到０）；所得的整數(shù)從小數(shù)點(diǎn)自左往右排列，取有效精度，首次取得的整數(shù)排在最左邊。Word文檔.例：將十進(jìn)制數(shù)２２５.８１２５轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制數(shù)。１.２.５八進(jìn)制轉(zhuǎn)換為十六制二進(jìn)制數(shù)非常適合計(jì)算機(jī)部數(shù)據(jù)的表示和運(yùn)算，但書(shū)寫(xiě)起來(lái)位數(shù)比較長(zhǎng)，如表示一個(gè)十進(jìn)制數(shù)１０２４，寫(xiě)成等值的二進(jìn)制數(shù)就需１１位，很不便，也不直觀。而八進(jìn)制和十六進(jìn)制數(shù)比等值的二進(jìn)制數(shù)的長(zhǎng)度短得多，而且它們之間轉(zhuǎn)換也非常便。因此在書(shū)寫(xiě)程序數(shù)據(jù)用到十進(jìn)制數(shù)的地，往往采用八進(jìn)制數(shù)或十六進(jìn)制數(shù)的形式。由于二進(jìn)制、八進(jìn)制和十六進(jìn)制之間存在特殊關(guān)系：8=216=2,即13,14１位八進(jìn)制數(shù)相當(dāng)于３位二進(jìn)制數(shù)，位十六進(jìn)制數(shù)相當(dāng)于４位二進(jìn)制數(shù)，因此轉(zhuǎn)換法就比較容易，見(jiàn)表１－４根據(jù)這種對(duì)應(yīng)關(guān)系，十進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換成八進(jìn)制數(shù)時(shí)，以小數(shù)點(diǎn)為中心向左右兩邊分組，每３務(wù)工一組，兩頭不足３位補(bǔ)０即可。同樣二進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換成十六進(jìn)制數(shù)只要４位為一組進(jìn)行分組。例如：將二進(jìn)制數(shù)１（０１０１０１１.１１０１０１）Ｂ轉(zhuǎn)換成八進(jìn)制數(shù)。１.２.６計(jì)算機(jī)中的信息單位１．位（bit）位是度量數(shù)據(jù)的最小單位，在數(shù)字電路和電腦技術(shù)中采用二Word文檔.進(jìn)制，代碼只有０和１，其中無(wú)論０還是１在ＣＰＵ中都是１位。２.字節(jié)一個(gè)字節(jié)由八位二進(jìn)制數(shù)字組成（1Byte=8bit）。字節(jié)是信息組織和存儲(chǔ)的基本單位，也是計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)的基本單位。早期的計(jì)算機(jī)并無(wú)字節(jié)的概念。２０世紀(jì)５０年代中期，隨著計(jì)算機(jī)逐漸從單純用于