計(jì)算機(jī)科技發(fā)展大全11篇

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篇（1）

    原告泰安市建筑設(shè)計(jì)院

    被告上海廣運(yùn)科技發(fā)展有限公司（以下簡稱“廣運(yùn)公司”）

    被告劉守奎

    被告劉守奎系原告職工，在原告處負(fù)責(zé)計(jì)算機(jī)軟件開發(fā)事項(xiàng)。1998年7月，根據(jù)原告指令并由原告提供全部物質(zhì)條件，由劉守奎負(fù)責(zé)開發(fā)“工程量計(jì)算軟件”，至1999年5月已經(jīng)完成了市場調(diào)研和軟件設(shè)計(jì)。為證明訴請，原告向法院提供了由劉守奎完成的《工程量計(jì)算──計(jì)算內(nèi)容》、《第一部分：工作流程、總控及屬性定義》、《第二部分：模型建立及修改》、《第三部分：圖形及工程數(shù)據(jù)》等4本軟件技術(shù)資料，對此，劉守奎予以認(rèn)可。嗣后，劉守奎離開原告單位，于1999年6月10日與被告廣運(yùn)公司簽訂合作開發(fā)協(xié)議，從事“廣運(yùn)工程算量軟件”的開發(fā)工作并獲成功。廣運(yùn)公司除招聘劉守奎外，還招聘了其他人員一起對工程量計(jì)算軟件進(jìn)行設(shè)計(jì)開發(fā)，并予以資金投資。2000年6月，劉守奎與廣運(yùn)公司因故實(shí)際終止履行合作開發(fā)協(xié)議，仍回原告處工作。7月29日，劉守奎與廣運(yùn)公司辦理了技術(shù)交接手續(xù)，劉守奎將其在廣運(yùn)公司開發(fā)和掌握的文檔資料和程序源碼移交給廣運(yùn)公司，并在“技術(shù)報(bào)告”中稱，軟件主持單位是廣運(yùn)公司，合作單位是泰安市建筑設(shè)計(jì)院，作為軟件的合作單位，從1998年4月開始，泰安市建筑設(shè)計(jì)院組織了本軟件的部分前期市場調(diào)研和軟件初步設(shè)計(jì)工作等。廣運(yùn)公司將“廣運(yùn)工程算量”軟件向國家版權(quán)局申請著作權(quán)登記，并獲得了計(jì)算機(jī)軟件著作權(quán)登記證書。為此，原告將兩被告訴至法院，請求判令廣運(yùn)公司的“廣運(yùn)工程算量軟件”系侵犯原告擁有的“工程量計(jì)算軟件”著作權(quán)的侵權(quán)作品，并向原告賠禮道歉，消除影響。

    [審判]

    一審法院認(rèn)為：劉守奎在到廣運(yùn)公司工作前已經(jīng)進(jìn)行了一定的開發(fā)工作，對于劉守奎提交給原告的《工程量計(jì)算──計(jì)算內(nèi)容》、《第一部分：工作流程、總控及屬性定義》、《第二部分：模型建立及修改》、《第三部分：圖形及工程數(shù)據(jù)》等4本軟件技術(shù)資料是否屬于職務(wù)作品，系原告與劉守奎之間的法律關(guān)系?，F(xiàn)作者劉守奎對原告訴稱的職務(wù)作品事實(shí)完全認(rèn)可，并且被告廣運(yùn)公司也未能證明這4份技術(shù)資料是劉守奎在廣運(yùn)公司工作期間開發(fā)的，因此，法院認(rèn)定原告提交的上述4本軟件技術(shù)資料系劉守奎在到廣運(yùn)公司工作前完成的職務(wù)作品，其著作權(quán)屬于原告。

    從原告提交的上述4本軟件技術(shù)資料內(nèi)容分析，該軟件資料雖然屬于軟件設(shè)計(jì)的概要設(shè)計(jì)階段，但是，該軟件技術(shù)資料具有創(chuàng)造性勞動(dòng)的特征，同樣可以受著作權(quán)法中關(guān)于文字作品的規(guī)定予以保護(hù)。經(jīng)比較，劉守奎移交給廣運(yùn)公司的《工程量計(jì)算軟件設(shè)計(jì)說明－計(jì)算。doc》和《屬性定義程序編制說明－屬性定義。doc》同原告享有著作權(quán)的其中2本軟件設(shè)計(jì)資料大部分內(nèi)容相同。據(jù)此，法院認(rèn)為，廣運(yùn)公司未經(jīng)原告許可，由劉守奎將原告單位未發(fā)表的作品復(fù)制到廣運(yùn)公司使用，應(yīng)當(dāng)認(rèn)為構(gòu)成了復(fù)制使用。即便廣運(yùn)公司在本案訴訟過程中稱將劉守奎移交涉嫌侵權(quán)的作品排除在其文檔外，兩被告仍應(yīng)承擔(dān)相應(yīng)的法律責(zé)任。由于原告未開發(fā)出獨(dú)立的系爭軟件，而且廣運(yùn)公司在開發(fā)系爭軟件過程中，除招聘劉守奎外，還招聘了程序員等其他工作人員，并獨(dú)立投入了相關(guān)費(fèi)用。同時(shí)，由于程序語言與原告享有著作權(quán)的4本軟件技術(shù)資料的設(shè)計(jì)語言屬于不同的表達(dá)方式，根據(jù)著作權(quán)侵權(quán)判斷的基本要素，原告僅僅依據(jù)現(xiàn)有的4本軟件技術(shù)的概要設(shè)計(jì)資料，否定廣運(yùn)公司整個(gè)系爭軟件的著作權(quán)，缺乏事實(shí)與法律依據(jù)，法院不予支持。據(jù)此判決：1、被告上海廣運(yùn)科技發(fā)展有限公司停止使用劉守奎移交給上海廣運(yùn)科技發(fā)展有限公司的《工程量計(jì)算軟件設(shè)計(jì)說明－計(jì)算。doc》和《屬性定義程序編制說明－屬性定義。doc》2本技術(shù)資料；2、被告劉守奎和被告上海廣運(yùn)科技發(fā)展有限公司在本判決生效之日起15日內(nèi)，以書面形式向原告泰安市建筑設(shè)計(jì)院賠禮道歉、消除影響（內(nèi)容須經(jīng)法院審核）；3、原告其他訴訟請求不予支持。

    判決后，原被告均不服一審判決，向上海市高級人民法院提起上訴，二審法院作出了駁回上訴，維持原判的終審判決。

    [評析]

    本案是一起涉及從文字到程序的計(jì)算機(jī)軟件著作權(quán)侵權(quán)判斷的新類型案件，主要涉及以下法律問題：

    一、原告4本軟件技術(shù)資料性質(zhì)的認(rèn)定

    本案原告訴稱被告廣運(yùn)公司的“廣運(yùn)算量軟件程序”系侵犯原告擁有的“工程量計(jì)算軟件”著作權(quán)的侵權(quán)作品，其所基于的權(quán)利證據(jù)是《工程量計(jì)算──計(jì)算內(nèi)容》、《第一部分：工作流程、總控及屬性定義》、《第二部分：模型建立及修改》、《第三部分：圖形及工程數(shù)據(jù)》等4本軟件技術(shù)資料。因而，判斷這4本軟件技術(shù)資料究竟是原告計(jì)算機(jī)軟件中的程序部分還是文檔部分，成為本案原告享有權(quán)利的關(guān)鍵。

    通常，一個(gè)計(jì)算機(jī)程序的設(shè)計(jì)開發(fā)一般要經(jīng)歷三個(gè)階段：

    1、產(chǎn)生程序設(shè)計(jì)的概念或創(chuàng)意階段。這種概念或創(chuàng)意根據(jù)顧客或用戶的需要擬定，將作為未來程序的基礎(chǔ)。此階段相當(dāng)于軟件生命周期中的可行性研究與計(jì)劃階段和需求分析階段。

    2、程序設(shè)計(jì)準(zhǔn)備階段。在這一階段，使用流程圖或算法來說明程序設(shè)計(jì)的概念或思想。此階段相當(dāng)于軟件生命周期中的概要設(shè)計(jì)階段和詳細(xì)設(shè)計(jì)階段。

    3、用一系列指令的形式寫出程序本身。此階段相當(dāng)于軟件生命周期中的編碼實(shí)現(xiàn)階段。

    從原告提供的4本軟件技術(shù)資料的內(nèi)容分析，4本軟件技術(shù)資料的主要內(nèi)容系描述開發(fā)計(jì)算機(jī)程序的一種設(shè)計(jì)思想，尚屬于概要設(shè)計(jì)階段，原告本身并未開始計(jì)算機(jī)程序的開發(fā)。因此，從著作權(quán)保護(hù)的角度，原告享有的權(quán)利以4本軟件技術(shù)資料為準(zhǔn)。

    至于這4本資料是受文字作品、文檔保護(hù)還是程序保護(hù)，法院認(rèn)為其只能依據(jù)其創(chuàng)造性給予著作權(quán)法中的文字作品保護(hù)。

    二、侵權(quán)的認(rèn)定——著作權(quán)保護(hù)的范圍：創(chuàng)意表達(dá)兩分法

    （一）創(chuàng)意表達(dá)兩分法界定與適用

    創(chuàng)意表達(dá)兩分法是指當(dāng)存在許多不同的方式可用來表現(xiàn)某一概念時(shí)，如果所選擇的表達(dá)方式并不是為了表達(dá)思想概念所必須采用的唯一方式，那么該表達(dá)方式只是思想概念的表達(dá)，而不是思想概念本身。著作權(quán)保護(hù)表達(dá)，不保護(hù)思想，是目前各國都接受的基本原則。也就是說，著作權(quán)法只保護(hù)計(jì)算機(jī)程序作品的創(chuàng)作形式而不保護(hù)該程序的內(nèi)涵。

    本案在確定原告4本技術(shù)資料享有相關(guān)著作權(quán)后，是否能夠延及內(nèi)容反映的技術(shù)思想，實(shí)踐中有不同的觀點(diǎn)。一種觀點(diǎn)認(rèn)為，4本技術(shù)資料文字及其反映的技術(shù)思想均受著作權(quán)保護(hù)。被告廣運(yùn)公司利用其中的技術(shù)思想進(jìn)行相應(yīng)的軟件開發(fā)，構(gòu)成了著作權(quán)侵權(quán)。原告就是持這種觀點(diǎn)。另一種觀點(diǎn)，即法院審理本案的意見認(rèn)為，根據(jù)著作權(quán)保護(hù)的表達(dá)和思想兩分法，原告的4本技術(shù)資料只是反映了一種技術(shù)思想，思想本身不能受著作權(quán)保護(hù)。尤其在計(jì)算機(jī)軟件領(lǐng)域，只有思想與表達(dá)有機(jī)地集合在一起的作品，才能享有著作權(quán)法保護(hù)。

    TRIPS協(xié)議第九條第二款明確規(guī)定：“版權(quán)保護(hù)應(yīng)延及表達(dá)，而不延及思想、工藝、操作方法或數(shù)學(xué)概念之類”，該條約明確提出著作權(quán)只保護(hù)表達(dá)，不保護(hù)思想。1996年底通過的《世界知識產(chǎn)權(quán)組織版權(quán)條約》第二條對此也作了幾乎相同的規(guī)定：“版權(quán)保護(hù)延及表達(dá)，而不延及思想、過程、操作方法或數(shù)學(xué)概念本身?！?/p>

    至于一件作品哪些成分屬于思想概念，哪些部分屬于思想概念的表達(dá)，有時(shí)區(qū)分起來是一個(gè)難題。思想概念只有以某種形式表達(dá)出來才能受著作權(quán)法的保護(hù)，而且在多數(shù)場合，思想和表達(dá)只是一個(gè)相對的概念。原告現(xiàn)有的4本軟件技術(shù)資料對于文檔來說，屬于創(chuàng)意的表達(dá)，應(yīng)當(dāng)受著作權(quán)法保護(hù)，但對于程序而言，則僅屬于創(chuàng)意，尚未到達(dá)表達(dá)的程度。因此，對于原告來說，4本技術(shù)資料如果被他人以同樣的方式被抄襲或剽竊，則構(gòu)成著作權(quán)侵權(quán)；如果他人使用了該技術(shù)資料的部分技術(shù)思想，但運(yùn)用不同的表達(dá)形式，則不構(gòu)成侵權(quán)。

    在某些特殊情況下，創(chuàng)意表達(dá)可以合并。比如，某一創(chuàng)意可能只有少數(shù)幾種表達(dá)，這時(shí)已經(jīng)很難對創(chuàng)意及其表達(dá)加以區(qū)分。因?yàn)橹鳈?quán)法不保護(hù)創(chuàng)意，所以這種情況下對創(chuàng)意的表達(dá)也無法給予保護(hù)。故某人為表達(dá)同一創(chuàng)意而采取的表達(dá)，如果與他人已經(jīng)存在的表達(dá)相似，則不認(rèn)為侵權(quán)。

    計(jì)算機(jī)軟件侵權(quán)案件的創(chuàng)意表達(dá)兩分法，是美國法院在審理計(jì)算機(jī)軟件侵權(quán)案件中確立的原則。盡管該原則在國外的司法實(shí)踐中被廣泛直接運(yùn)用，但國內(nèi)判決類似案件大都持謹(jǐn)慎態(tài)度。即便在案件審理中依照該原則認(rèn)定相關(guān)事實(shí)，但一般不在判決書中直接適用。本案合議庭在審理這起案件中對該原則進(jìn)行了研究，直接根據(jù)該方法認(rèn)定被告侵權(quán)。

    （二）兩分法與著作權(quán)上的改編之間的關(guān)系

    被告廣運(yùn)公司是否將原告4本軟件技術(shù)資料用計(jì)算機(jī)語言加以改編形成了計(jì)算機(jī)軟件，這是本案要解決的關(guān)鍵問題。在著作權(quán)法上的改編，是指以原作品為基礎(chǔ)，變更其形式，重新表現(xiàn)該作品內(nèi)容。一般而言，改編的目的是為作品不同的用途、滿足不同需要進(jìn)行的形式上的編寫，它們在內(nèi)容上有較大的承繼關(guān)系，只是表達(dá)形式上進(jìn)行了變更。在計(jì)算機(jī)軟件領(lǐng)域，文檔與程序之間屬于完全不同的兩種基礎(chǔ)表達(dá)形式，技術(shù)文檔體現(xiàn)的是一種技術(shù)構(gòu)思，而程序是采用某種程序設(shè)計(jì)語言編寫出的代碼化指令序列。兩者在制作要求上完全不同，思想表現(xiàn)方式也完全不同，它們之間不構(gòu)成原作品與改編作品之間的關(guān)系。只有當(dāng)采用某種程序設(shè)計(jì)語言編寫的程序已經(jīng)存在時(shí)，在原有程序基礎(chǔ)上改用另一種程序設(shè)計(jì)語言編寫得到的新程序與原有程序之間的關(guān)系才是著作權(quán)法意義上的“改編”。

    那么，體現(xiàn)原告技術(shù)思想的技術(shù)資料是否就不能得到有效的保護(hù)呢？如果當(dāng)事人要對該程序體現(xiàn)的技術(shù)思想進(jìn)行保護(hù)，則必須采用專利法或反不正當(dāng)競爭法等進(jìn)行保護(hù)。當(dāng)事人在各種權(quán)利競合的情況下，選擇不同的訴訟角度，其訴訟后果不盡相同。因此，本案的訴訟后果跟原告的訴訟角度是有關(guān)系的。

篇（2）

自上世紀(jì)末90年代末開始計(jì)算機(jī)科技技術(shù)的發(fā)展日新月異，與之同步的計(jì)算機(jī)硬件技術(shù)也在不斷順應(yīng)著計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng)進(jìn)行著高速的改朝換代，從而達(dá)到匹配其需求的目的。時(shí)至今日，隨著人機(jī)互動(dòng)系統(tǒng)的不斷完善與普及，各種新穎的輸入/輸出硬件不斷的刷新市場，這都給計(jì)算機(jī)硬件組裝的教學(xué)工作提出了新的挑戰(zhàn)，如何使計(jì)算機(jī)硬件教學(xué)順應(yīng)計(jì)算機(jī)科技的發(fā)展是擺在計(jì)算機(jī)教育工作者面前的一個(gè)嶄新的課題。

1 當(dāng)前計(jì)算硬件組裝教學(xué)上存在的主要問題

由于計(jì)算機(jī)硬件組裝教學(xué)相對于軟件教學(xué)來說，教學(xué)知識概念比較繁復(fù)，而且一些硬件與具有著高集成化的特點(diǎn)，這就是說計(jì)算機(jī)硬件在教學(xué)內(nèi)容本身上就存在著學(xué)習(xí)的硬傷，再加上教學(xué)時(shí)許多問題比較抽象，如果不親自動(dòng)手操作很難讓學(xué)生產(chǎn)生認(rèn)同感，這就導(dǎo)致了當(dāng)前學(xué)生們普遍的“喜軟（件）怕硬（件）”的情緒。同時(shí)，由于許多軟件教學(xué)課程實(shí)踐中并沒有和硬件產(chǎn)生必要的聯(lián)系，這就容易讓一些計(jì)算機(jī)專業(yè)學(xué)生產(chǎn)生輕視硬件組裝課程學(xué)習(xí)的心理。而且計(jì)算機(jī)硬件組裝的教學(xué)實(shí)踐中，往往受到課時(shí)因素、場地因素、資金因素等客觀因素的制約，把本應(yīng)在探索和實(shí)踐中進(jìn)行理解和消化的教學(xué)內(nèi)容，局限在書本上的講解，這樣生硬的“演繹式”教學(xué)方式不符合學(xué)生的認(rèn)識規(guī)律，也不容易調(diào)動(dòng)學(xué)生的主動(dòng)學(xué)習(xí)意識，這些就是當(dāng)前計(jì)算機(jī)硬件組裝教學(xué)所面臨的最嚴(yán)重問題。

2 計(jì)算機(jī)硬件科技發(fā)展的背景

從學(xué)生的就業(yè)形式上來考慮，學(xué)生們所學(xué)習(xí)的計(jì)算機(jī)硬件組裝知識，必須是計(jì)算機(jī)產(chǎn)品最前沿的產(chǎn)品，所以制定計(jì)算機(jī)硬件組裝教學(xué)實(shí)踐并不是一個(gè)靜態(tài)的過程，而是要時(shí)刻關(guān)注計(jì)算機(jī)市場動(dòng)態(tài)，了解計(jì)算機(jī)硬件技術(shù)的最新發(fā)展以及相應(yīng)配件的換代情況。但這對于計(jì)算機(jī)學(xué)校的財(cái)力要求比較高，要盡量協(xié)調(diào)資源，盡量避免用廢棄教學(xué)機(jī)或是淘汰落后品來進(jìn)行計(jì)算機(jī)硬件組裝教學(xué)實(shí)踐的情況發(fā)生。同時(shí)，從2010年對我國計(jì)算機(jī)維修市場的調(diào)查統(tǒng)計(jì)中顯示，只有5%的硬件維修任務(wù)是出在硬件實(shí)質(zhì)損傷維修/維護(hù)上，也就是說有95%的的硬件故障任務(wù)用簡單的更新/更換硬件方法得到解決，粗糙而浪費(fèi)資源，這客觀反映出當(dāng)前我國計(jì)算機(jī)硬件市場急需硬件專業(yè)技術(shù)人才，這也為計(jì)算機(jī)硬件組裝教學(xué)工作提供了動(dòng)力。

3 以計(jì)算機(jī)科技發(fā)展為基進(jìn)行硬件組裝教學(xué)的原則

3.1 將理論和實(shí)踐操作進(jìn)行有機(jī)結(jié)合

首先由于計(jì)算機(jī)硬件組裝教學(xué)所涉及到的教學(xué)內(nèi)容，如：電子電路基礎(chǔ)、各電子元配件（包括電阻、電容等）工作原理、相關(guān)硬件的匹配原理等都是具有著極強(qiáng)知識性和極強(qiáng)實(shí)踐性的知識內(nèi)容，需要通過多課時(shí)、多層次的實(shí)訓(xùn)教學(xué)才能達(dá)到理想化的教學(xué)目的。因?yàn)閷⒗碚摵蛯?shí)踐操作進(jìn)行有機(jī)結(jié)合是以計(jì)算機(jī)科技發(fā)展為基進(jìn)行硬件組裝教學(xué)的首要原則。

3.2 以學(xué)生就業(yè)需求為教學(xué)目的

隨著當(dāng)前計(jì)算機(jī)專業(yè)學(xué)生就業(yè)形式的日趨嚴(yán)峻，以就業(yè)為主導(dǎo)向的職業(yè)人才培養(yǎng)教育形式已經(jīng)成為了專業(yè)人才培養(yǎng)的核心思路。同樣的，計(jì)算機(jī)硬件行業(yè)也迫切需要適合計(jì)算機(jī)科技發(fā)展需求的高素質(zhì)、高聚合性、技能過硬的復(fù)合型人才，要達(dá)到這樣的人才培養(yǎng)效果，在計(jì)算機(jī)硬件組裝教學(xué)設(shè)計(jì)初期，就要以學(xué)生的就業(yè)需求為教學(xué)根本原則進(jìn)行設(shè)計(jì)。

4 針對計(jì)算機(jī)科技發(fā)展的計(jì)算機(jī)硬件組裝實(shí)訓(xùn)改革措施歸納

4.1 靈活應(yīng)用調(diào)研/多媒體手段，激發(fā)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)欲望

不可否認(rèn)的事實(shí)是，當(dāng)前學(xué)生學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)硬件組裝課程時(shí)，絕大多數(shù)是被動(dòng)式學(xué)習(xí)，只能通過機(jī)械的反復(fù)操作，反復(fù)記憶達(dá)到一種，“心里沒記住，但手卻記住了”的操作熟練狀態(tài)。這種方式很容易造成對計(jì)算機(jī)硬件組裝學(xué)習(xí)的厭惡或抵觸情緒。所以在具體教學(xué)實(shí)踐中，要盡量的多利用多媒體手段，（當(dāng)然如果能找到硬件實(shí)物則更為理想）模擬制作相應(yīng)的硬件實(shí)體課件，使學(xué)生產(chǎn)生興趣，主動(dòng)的作到知識點(diǎn)與實(shí)物結(jié)合。同時(shí)，要盡量用多媒體課件代替相對枯燥的板書教學(xué)，讓學(xué)生在單位時(shí)間內(nèi)盡量多的獲得信息量，如果多媒體課件制作的工作量比較大，可以進(jìn)行全體教師的調(diào)配，大家分章節(jié)制作課件，然后串換使用，這樣用多媒體手段進(jìn)行的演示操作可以使枯燥的硬件裝機(jī)內(nèi)容盡量生動(dòng)地展示給學(xué)生，有效地調(diào)動(dòng)學(xué)生的求知欲望。而且還要盡量多安排學(xué)生在課余時(shí)間做一些相關(guān)的硬件信息調(diào)研或市場調(diào)研任務(wù)，這樣學(xué)生在進(jìn)行實(shí)際調(diào)研過程中客觀了解到所接觸到硬件的價(jià)值所在，有助于學(xué)生對硬件的理解和記憶。

4.2 盡最大努力多安排實(shí)訓(xùn)課時(shí)

計(jì)算機(jī)硬件組裝教學(xué)最忌諱的教學(xué)效果，就是培養(yǎng)出的學(xué)生“眼高手低”，所有的操作知識步驟都能靠著反復(fù)死背而記牢，但當(dāng)進(jìn)行實(shí)際操作或是出現(xiàn)一些靈活問題時(shí)就變得不著頭緒。因此，要盡學(xué)校最大的努力多安排計(jì)算機(jī)硬件組裝的實(shí)訓(xùn)課程，這樣在學(xué)生鞏固所學(xué)習(xí)理論知識的同時(shí)還大大提高了學(xué)生的動(dòng)手能力，為以后就業(yè)工作實(shí)踐打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

4.3 給學(xué)生多提供實(shí)踐操作的機(jī)會

學(xué)?？梢愿鶕?jù)自身的情況，與專業(yè)公司協(xié)商，承接一些計(jì)算機(jī)硬件維修任務(wù)。初期讓學(xué)生在老師的帶領(lǐng)下完成任務(wù)，后期達(dá)到獨(dú)立完成維修任務(wù)的目的。這樣通過具體的問題，學(xué)生可以用心的思考所學(xué)過的知識技能，并將其用在實(shí)處；將課堂上所學(xué)到的技能代入到實(shí)際存在的故障中，將實(shí)訓(xùn)課程的內(nèi)容和社會中所存在的相關(guān)問題相結(jié)合，讓學(xué)生在這樣的環(huán)境中鍛煉成長。并可以和市場上一些專業(yè)公司合作，推薦一些在實(shí)踐操作中比較優(yōu)秀的學(xué)生，去該公司進(jìn)行實(shí)習(xí)，進(jìn)一步刺激學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，將學(xué)習(xí)與以后走入社會生存聯(lián)系到一起，讓學(xué)生對自己的人生提前作出規(guī)劃。

4.4 考核體系的完善

在傳統(tǒng)的計(jì)算機(jī)硬件組裝考核體系中，學(xué)生的成績基本都是由實(shí)踐操作報(bào)告來進(jìn)行分?jǐn)?shù)評定的，這樣得出的分?jǐn)?shù)與該學(xué)生的實(shí)際操作能力有很大出入，因?yàn)榭己怂M(jìn)行的操作部分題目大多是驗(yàn)證型題目，學(xué)生比較容易通過完成，這樣所得出的分?jǐn)?shù)不能客觀評價(jià)學(xué)生的計(jì)算機(jī)硬件組裝能力。因此為了針對計(jì)算機(jī)科技的發(fā)展需求，對于計(jì)算機(jī)硬件組裝教學(xué)的考核體系也應(yīng)當(dāng)系統(tǒng)化，比如制定相應(yīng)的計(jì)算機(jī)硬件組裝維護(hù)考核標(biāo)準(zhǔn)，或是組織學(xué)生參加一些國家統(tǒng)一的認(rèn)證考試，比如：全國計(jì)算機(jī)信息高新技術(shù)考試（即通常說的CITT）、信息產(chǎn)業(yè)部推出的硬件工程師認(rèn)證考試等等。

5 虛擬實(shí)訓(xùn)室的建立，符合計(jì)算機(jī)科技發(fā)展需求

前文已經(jīng)提到過根據(jù)計(jì)算機(jī)硬件科技發(fā)展的情況，學(xué)校應(yīng)該及時(shí)更新實(shí)訓(xùn)用計(jì)算機(jī)硬件材料，但這樣的更新耗損非常巨大，尤其現(xiàn)在計(jì)算機(jī)職業(yè)院校多為私立辦學(xué)形式，這種理想化的硬件組裝實(shí)訓(xùn)形式無法達(dá)到。所以虛擬實(shí)訓(xùn)室這種以軟件替代硬件的高科技形式就得以發(fā)展了，通過市場調(diào)研將最新的硬件配件進(jìn)行編程模擬，這樣在簡化實(shí)驗(yàn)操作程序的同時(shí)，也大大彌補(bǔ)了實(shí)訓(xùn)資源的不足。而且突破了傳統(tǒng)的計(jì)算機(jī)硬件裝機(jī)實(shí)訓(xùn)教學(xué)過分受到時(shí)間和空間制約的事實(shí)，完成了教學(xué)模式的更新。在對市場上新出現(xiàn)的硬件產(chǎn)品進(jìn)行編程虛擬時(shí)，一定要與模擬實(shí)體保持一致，對于設(shè)備的接口、具體操作法要完整的用多媒體形式進(jìn)行模擬，讓學(xué)生達(dá)到身臨其境的效果。

但必須要強(qiáng)調(diào)的是，普通的計(jì)算機(jī)職業(yè)院校是無法達(dá)到硬件模擬高度仿真指標(biāo)的，因此，虛擬實(shí)訓(xùn)室不能完全的代替實(shí)物實(shí)訓(xùn)教學(xué)活動(dòng)。

同時(shí)，虛擬實(shí)訓(xùn)室是一個(gè)依賴硬件實(shí)物模擬單元和操作模擬程序存在的實(shí)驗(yàn)場所，它從根本上解決了由于經(jīng)費(fèi)緊張而無法實(shí)現(xiàn)的硬件元器件無法更新的情況，而且由于他是虛擬系統(tǒng)操作，其實(shí)訓(xùn)效率遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了實(shí)物實(shí)訓(xùn)，而且由于其實(shí)驗(yàn)所用單元完全虛擬，將不會受到規(guī)格和品種不全的限制。但由于要求實(shí)訓(xùn)過程的逼真，其中各個(gè)硬件單元組裝教學(xué)的過程必須用連續(xù)動(dòng)畫效果表示，這些動(dòng)畫的制作非常繁瑣。最后要強(qiáng)調(diào)的就是，虛擬實(shí)訓(xùn)所操作的效果都是將操作進(jìn)行理想化模式進(jìn)行的，在和實(shí)際操作接軌時(shí)可能會出現(xiàn)手動(dòng)失誤或操作缺憾等問題，所以它并不能代替實(shí)物實(shí)訓(xùn)。

參考文獻(xiàn)

篇（3）

關(guān)鍵詞： 計(jì)算機(jī)教學(xué)　教學(xué)改革　硬件教學(xué)　教學(xué)實(shí)踐 

自上世紀(jì)末90年代末開始計(jì)算機(jī)科技技術(shù)的發(fā)展日新月異，與之同步的計(jì)算機(jī)硬件技術(shù)也在不斷順應(yīng)著計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng)進(jìn)行著高速的改朝換代，從而達(dá)到匹配其需求的目的。時(shí)至今日，隨著人機(jī)互動(dòng)系統(tǒng)的不斷完善與普及，各種新穎的輸入/輸出硬件不斷的刷新市場，這都給計(jì)算機(jī)硬件組裝的教學(xué)工作提出了新的挑戰(zhàn)，如何使計(jì)算機(jī)硬件教學(xué)順應(yīng)計(jì)算機(jī)科技的發(fā)展是擺在計(jì)算機(jī)教育工作者面前的一個(gè)嶄新的課題。 

1 當(dāng)前計(jì)算硬件組裝教學(xué)上存在的主要問題 

由于計(jì)算機(jī)硬件組裝教學(xué)相對于軟件教學(xué)來說，教學(xué)知識概念比較繁復(fù)，而且一些硬件與具有著高集成化的特點(diǎn)，這就是說計(jì)算機(jī)硬件在教學(xué)內(nèi)容本身上就存在著學(xué)習(xí)的硬傷，再加上教學(xué)時(shí)許多問題比較抽象，如果不親自動(dòng)手操作很難讓學(xué)生產(chǎn)生認(rèn)同感，這就導(dǎo)致了當(dāng)前學(xué)生們普遍的“喜軟（件）怕硬（件）”的情緒。同時(shí)，由于許多軟件教學(xué)課程實(shí)踐中并沒有和硬件產(chǎn)生必要的聯(lián)系，這就容易讓一些計(jì)算機(jī)專業(yè)學(xué)生產(chǎn)生輕視硬件組裝課程學(xué)習(xí)的心理。而且計(jì)算機(jī)硬件組裝的教學(xué)實(shí)踐中，往往受到課時(shí)因素、場地因素、資金因素等客觀因素的制約，把本應(yīng)在探索和實(shí)踐中進(jìn)行理解和消化的教學(xué)內(nèi)容，局限在書本上的講解，這樣生硬的“演繹式”教學(xué)方式不符合學(xué)生的認(rèn)識規(guī)律，也不容易調(diào)動(dòng)學(xué)生的主動(dòng)學(xué)習(xí)意識，這些就是當(dāng)前計(jì)算機(jī)硬件組裝教學(xué)所面臨的最嚴(yán)重問題。 

2 計(jì)算機(jī)硬件科技發(fā)展的背景 

從學(xué)生的就業(yè)形式上來考慮，學(xué)生們所學(xué)習(xí)的計(jì)算機(jī)硬件組裝知識，必須是計(jì)算機(jī)產(chǎn)品最前沿的產(chǎn)品，所以制定計(jì)算機(jī)硬件組裝教學(xué)實(shí)踐并不是一個(gè)靜態(tài)的過程，而是要時(shí)刻關(guān)注計(jì)算機(jī)市場動(dòng)態(tài)，了解計(jì)算機(jī)硬件技術(shù)的最新發(fā)展以及相應(yīng)配件的換代情況。但這對于計(jì)算機(jī)學(xué)校的財(cái)力要求比較高，要盡量協(xié)調(diào)資源，盡量避免用廢棄教學(xué)機(jī)或是淘汰落后品來進(jìn)行計(jì)算機(jī)硬件組裝教學(xué)實(shí)踐的情況發(fā)生。同時(shí)，從2010年對我國計(jì)算機(jī)維修市場的調(diào)查統(tǒng)計(jì)中顯示，只有5%的硬件維修任務(wù)是出在硬件實(shí)質(zhì)損傷維修/維護(hù)上，也就是說有95%的的硬件故障任務(wù)用簡單的更新/更換硬件方法得到解決，粗糙而浪費(fèi)資源，這客觀反映出當(dāng)前我國計(jì)算機(jī)硬件市場急需硬件專業(yè)技術(shù)人才，這也為計(jì)算機(jī)硬件組裝教學(xué)工作提供了動(dòng)力。 

3 以計(jì)算機(jī)科技發(fā)展為基進(jìn)行硬件組裝教學(xué)的原則 

3.1 將理論和實(shí)踐操作進(jìn)行有機(jī)結(jié)合 

首先由于計(jì)算機(jī)硬件組裝教學(xué)所涉及到的教學(xué)內(nèi)容，如：電子電路基礎(chǔ)、各電子元配件（包括電阻、電容等）工作原理、相關(guān)硬件的匹配原理等都是具有著極強(qiáng)知識性和極強(qiáng)實(shí)踐性的知識內(nèi)容，需要通過多課時(shí)、多層次的實(shí)訓(xùn)教學(xué)才能達(dá)到理想化的教學(xué)目的。因?yàn)閷⒗碚摵蛯?shí)踐操作進(jìn)行有機(jī)結(jié)合是以計(jì)算機(jī)科技發(fā)展為基進(jìn)行硬件組裝教學(xué)的首要原則。 

3.2 以學(xué)生就業(yè)需求為教學(xué)目的 

隨著當(dāng)前計(jì)算機(jī)專業(yè)學(xué)生就業(yè)形式的日趨嚴(yán)峻，以就業(yè)為主導(dǎo)向的職業(yè)人才培養(yǎng)教育形式已經(jīng)成為了專業(yè)人才培養(yǎng)的核心思路。同樣的，計(jì)算機(jī)硬件行業(yè)也迫切需要適合計(jì)算機(jī)科技發(fā)展需求的高素質(zhì)、高聚合性、技能過硬的復(fù)合型人才，要達(dá)到這樣的人才培養(yǎng)效果，在計(jì)算機(jī)硬件組裝教學(xué)設(shè)計(jì)初期，就要以學(xué)生的就業(yè)需求為教學(xué)根本原則進(jìn)行設(shè)計(jì)。 

4 針對計(jì)算機(jī)科技發(fā)展的計(jì)算機(jī)硬件組裝實(shí)訓(xùn)改革措施歸納 

4.1 靈活應(yīng)用調(diào)研/多媒體手段，激發(fā)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)欲望 

不可否認(rèn)的事實(shí)是，當(dāng)前學(xué)生學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)硬件組裝課程時(shí)，絕大多數(shù)是被動(dòng)式學(xué)習(xí)，只能通過機(jī)械的反復(fù)操作，反復(fù)記憶達(dá)到一種，“心里沒記住，但手卻記住了”的操作熟練狀態(tài)。這種方式很容易造成對計(jì)算機(jī)硬件組裝學(xué)習(xí)的厭惡或抵觸情緒。所以在具體教學(xué)實(shí)踐中，要盡量的多利用多媒體手段，（當(dāng)然如果能找到硬件實(shí)物則更為理想）模擬制作相應(yīng)的硬件實(shí)體課件，使學(xué)生產(chǎn)生興趣，主動(dòng)的作到知識點(diǎn)與實(shí)物結(jié)合。同時(shí)，要盡量用多媒體課件代替相對枯燥的板書教學(xué)，讓學(xué)生在單位時(shí)間內(nèi)盡量多的獲得信息量，如果多媒體課件制作的工作量比較大，可以進(jìn)行全體教師的調(diào)配，大家分章節(jié)制作課件，然后串換使用，這樣用多媒體手段進(jìn)行的演示操作可以使枯燥的硬件裝機(jī)內(nèi)容盡量生動(dòng)地展示給學(xué)生，有效地調(diào)動(dòng)學(xué)生的求知欲望。而且還要盡量多安排學(xué)生在課余時(shí)間做一些相關(guān)的硬件信息調(diào)研或市場調(diào)研任務(wù)，這樣學(xué)生在進(jìn)行實(shí)際調(diào)研過程中客觀了解到所接觸到硬件的價(jià)值所在，

有助于學(xué)生對硬件的理解和記憶。 

4.2 盡最大努力多安排實(shí)訓(xùn)課時(shí) 

計(jì)算機(jī)硬件組裝教學(xué)最忌諱的教學(xué)效果，就是培養(yǎng)出的學(xué)生“眼高手低”，所有的操作知識步驟都能靠著反復(fù)死背而記牢，但當(dāng)進(jìn)行實(shí)際操作或是出現(xiàn)一些靈活問題時(shí)就變得不著頭緒。因此，要盡學(xué)校最大的努力多安排計(jì)算機(jī)硬件組裝的實(shí)訓(xùn)課程，這樣在學(xué)生鞏固所學(xué)習(xí)理論知識的同時(shí)還大大提高了學(xué)生的動(dòng)手能力，為以后就業(yè)工作實(shí)踐打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

4.3 給學(xué)生多提供實(shí)踐操作的機(jī)會 

學(xué)?？梢愿鶕?jù)自身的情況，與專業(yè)公司協(xié)商，承接一些計(jì)算機(jī)硬件維修任務(wù)。初期讓學(xué)生在老師的帶領(lǐng)下完成任務(wù)，后期達(dá)到獨(dú)立完成維修任務(wù)的目的。這樣通過具體的問題，學(xué)生可以用心的思考所學(xué)過的知識技能，并將其用在實(shí)處；將課堂上所學(xué)到的技能代入到實(shí)際存在的故障中，將實(shí)訓(xùn)課程的內(nèi)容和社會中所存在的相關(guān)問題相結(jié)合，讓學(xué)生在這樣的環(huán)境中鍛煉成長。并可以和市場上一些專業(yè)公司合作，推薦一些在實(shí)踐操作中比較優(yōu)秀的學(xué)生，去該公司進(jìn)行實(shí)習(xí)，進(jìn)一步刺激學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，將學(xué)習(xí)與以后走入社會生存聯(lián)系到一起，讓學(xué)生對自己的人生提前作出規(guī)劃。 

4.4 考核體系的完善 

在傳統(tǒng)的計(jì)算機(jī)硬件組裝考核體系中，學(xué)生的成績基本都是由實(shí)踐操作報(bào)告來進(jìn)行分?jǐn)?shù)評定的，這樣得出的分?jǐn)?shù)與該學(xué)生的實(shí)際操作能力有很大出入，因?yàn)榭己怂M(jìn)行的操作部分題目大多是驗(yàn)證型題目，學(xué)生比較容易通過完成，這樣所得出的分?jǐn)?shù)不能客觀評價(jià)學(xué)生的計(jì)算機(jī)硬件組裝能力。因此為了針對計(jì)算機(jī)科技的發(fā)展需求，對于計(jì)算機(jī)硬件組裝教學(xué)的考核體系也應(yīng)當(dāng)系統(tǒng)化，比如制定相應(yīng)的計(jì)算機(jī)硬件組裝維護(hù)考核標(biāo)準(zhǔn)，或是組織學(xué)生參加一些國家統(tǒng)一的認(rèn)證考試，比如：全國計(jì)算機(jī)信息高新技術(shù)考試（即通常說的citt）、信息產(chǎn)業(yè)部推出的硬件工程師認(rèn)證考試等等。 

5 虛擬實(shí)訓(xùn)室的建立，符合計(jì)算機(jī)科技發(fā)展需求 

前文已經(jīng)提到過根據(jù)計(jì)算機(jī)硬件科技發(fā)展的情況，學(xué)校應(yīng)該及時(shí)更新實(shí)訓(xùn)用計(jì)算機(jī)硬件材料，但這樣的更新耗損非常巨大，尤其現(xiàn)在計(jì)算機(jī)職業(yè)院校多為私立辦學(xué)形式，這種理想化的硬件組裝實(shí)訓(xùn)形式無法達(dá)到。所以虛擬實(shí)訓(xùn)室這種以軟件替代硬件的高科技形式就得以發(fā)展了，通過市場調(diào)研將最新的硬件配件進(jìn)行編程模擬，這樣在簡化實(shí)驗(yàn)操作程序的同時(shí)，也大大彌補(bǔ)了實(shí)訓(xùn)資源的不足。而且突破了傳統(tǒng)的計(jì)算機(jī)硬件裝機(jī)實(shí)訓(xùn)教學(xué)過分受到時(shí)間和空間制約的事實(shí)，完成了教學(xué)模式的更新。在對市場上新出現(xiàn)的硬件產(chǎn)品進(jìn)行編程虛擬時(shí)，一定要與模擬實(shí)體保持一致，對于設(shè)備的接口、具體操作法要完整的用多媒體形式進(jìn)行模擬，讓學(xué)生達(dá)到身臨其境的效果。 

但必須要強(qiáng)調(diào)的是，普通的計(jì)算機(jī)職業(yè)院校是無法達(dá)到硬件模擬高度仿真指標(biāo)的，因此，虛擬實(shí)訓(xùn)室不能完全的代替實(shí)物實(shí)訓(xùn)教學(xué)活動(dòng)。 

同時(shí)，虛擬實(shí)訓(xùn)室是一個(gè)依賴硬件實(shí)物模擬單元和操作模擬程序存在的實(shí)驗(yàn)場所，它從根本上解決了由于經(jīng)費(fèi)緊張而無法實(shí)現(xiàn)的硬件元器件無法更新的情況，而且由于他是虛擬系統(tǒng)操作，其實(shí)訓(xùn)效率遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了實(shí)物實(shí)訓(xùn)，而且由于其實(shí)驗(yàn)所用單元完全虛擬，將不會受到規(guī)格和品種不全的限制。但由于要求實(shí)訓(xùn)過程的逼真，其中各個(gè)硬件單元組裝教學(xué)的過程必須用連續(xù)動(dòng)畫效果表示，這些動(dòng)畫的制作非常繁瑣。最后要強(qiáng)調(diào)的就是，虛擬實(shí)訓(xùn)所操作的效果都是將操作進(jìn)行理想化模式進(jìn)行的，在和實(shí)際操作接軌時(shí)可能會出現(xiàn)手動(dòng)失誤或操作缺憾等問題，所以它并不能代替實(shí)物實(shí)訓(xùn)。 

 

參考文獻(xiàn) 

[1]萬曉冬.計(jì)算機(jī)硬件系列課程體系改革探討[j].電氣電子教學(xué)學(xué)報(bào),2007:29. 

篇（4）

1計(jì)算的本質(zhì)

抽象地說,所謂計(jì)算,就是從一個(gè)符號串f變換成另一個(gè)符號串g。比如說,從符號串12+3變換成15就是一個(gè)加法計(jì)算。如果符號串f是x2,而符號串g是2x,從f到g的計(jì)算就是微分。定理證明也是如此,令f表示一組公理和推導(dǎo)規(guī)則,令g是一個(gè)定理,那么從f到g的一系列變換就是定理g的證明。從這個(gè)角度看,文字翻譯也是計(jì)算,如f代表一個(gè)英文句子,而g為含意相同的中文句子,那么從f到g就是把英文翻譯成中文。這些變換間有什么共同點(diǎn)？為什么把它們都叫做計(jì)算？因?yàn)樗鼈兌际菑募褐?串)開始,一步一步地改變符號(串),經(jīng)過有限步驟,最后得到一個(gè)滿足預(yù)先規(guī)定的符號(串)的變換過程。

從類型上講,計(jì)算主要有兩大類:數(shù)值計(jì)算和符號推導(dǎo)。數(shù)值計(jì)算包括實(shí)數(shù)和函數(shù)的加減乘除、冪運(yùn)算、開方運(yùn)算、方程的求解等。符號推導(dǎo)包括代數(shù)與各種函數(shù)的恒等式、不等式的證明,幾何命題的證明等。但無論是數(shù)值計(jì)算還是符號推導(dǎo),它們在本質(zhì)上是等價(jià)的、一致的,即二者是密切關(guān)聯(lián)的,可以相互轉(zhuǎn)化,具有共同的計(jì)算本質(zhì)。隨著數(shù)學(xué)的不斷發(fā)展,還可能出現(xiàn)新的計(jì)算類型。

2遠(yuǎn)古的計(jì)算工具

人們從開始產(chǎn)生計(jì)算之日,便不斷尋求能方便進(jìn)行和加速計(jì)算的工具。因此,計(jì)算和計(jì)算工具是息息相關(guān)的。

早在公元前5世紀(jì),中國人已開始用算籌作為計(jì)算工具,并在公元前3世紀(jì)得到普遍的采用,一直沿用了二千年。后來,人們發(fā)明了算盤,并在15世紀(jì)得到普遍采用,取代了算籌。它是在算籌基礎(chǔ)上發(fā)明的,比算籌更加方便實(shí)用,同時(shí)還把算法口訣化,從而加快了計(jì)算速度。

3近代計(jì)算系統(tǒng)

近代的科學(xué)發(fā)展促進(jìn)了計(jì)算工具的發(fā)展:在1614年,對數(shù)被發(fā)明以后,乘除運(yùn)算可以化為加減運(yùn)算,對數(shù)計(jì)算尺便是依據(jù)這一特點(diǎn)來設(shè)計(jì)。1620年,岡特最先利用對數(shù)計(jì)算尺來計(jì)算乘除。1850年,曼南在計(jì)算尺上裝上光標(biāo),因此而受到當(dāng)時(shí)科學(xué)工作者,特別是工程技術(shù)人員廣泛采用。機(jī)械式計(jì)算器是與計(jì)算尺同時(shí)出現(xiàn)的,是計(jì)算工具上的一大發(fā)明。帕斯卡于1642年發(fā)明了帕斯卡加法器。在1671年,萊布尼茨發(fā)明了一種能作四則運(yùn)算的手搖計(jì)算器,是長1米的大盒子。自此以后,經(jīng)過人們在這方面多年的研究,特別是經(jīng)過托馬斯、奧德內(nèi)爾等人的改良后,出現(xiàn)了多種多樣的手搖計(jì)算器,并風(fēng)行全世界。

4電動(dòng)計(jì)算機(jī)

英國的巴貝奇于1834年,設(shè)計(jì)了一部完全程序控制的分析機(jī),可惜礙于當(dāng)時(shí)的機(jī)械技術(shù)限制而沒有制成,但已包含了現(xiàn)代計(jì)算的基本思想和主要的組成部分了。此后,由于電力技術(shù)有了很大的發(fā)展,電動(dòng)式計(jì)算器便慢慢取代以人工為動(dòng)力的計(jì)算器。1941年,德國的楚澤采用了繼電器,制成了第一部過程控制計(jì)算器,實(shí)現(xiàn)了100多年前巴貝奇的理想。

5電子計(jì)算機(jī)

20世紀(jì)初,電子管的出現(xiàn),使計(jì)算器的改革有了新的發(fā)展,美國賓夕法尼亞大學(xué)和有關(guān)單位在1946年制成了第一臺電子計(jì)算機(jī)。電子計(jì)算機(jī)的出現(xiàn)和發(fā)展,使人類進(jìn)入了一個(gè)全新的時(shí)代。它是20世紀(jì)最偉大的發(fā)明之一,也當(dāng)之無愧地被認(rèn)為是迄今為止由科學(xué)和技術(shù)所創(chuàng)造的最具影響力的現(xiàn)代工具。

在電子計(jì)算機(jī)和信息技術(shù)高速發(fā)展過程中,因特爾公司的創(chuàng)始人之一戈登·摩爾(GodonMoore)對電子計(jì)算機(jī)產(chǎn)業(yè)所依賴的半導(dǎo)體技術(shù)的發(fā)展作出預(yù)言:半導(dǎo)體芯片的集成度將每兩年翻一番。事實(shí)證明,自20世紀(jì)60年代以后的數(shù)十年內(nèi),芯片的集成度和電子計(jì)算機(jī)的計(jì)算速度實(shí)際是每十八個(gè)月就翻一番,而價(jià)格卻隨之降低一倍。這種奇跡般的發(fā)展速度被公認(rèn)為“摩爾定律”。

6“摩爾定律”與“計(jì)算的極限”

人類是否可以將電子計(jì)算機(jī)的運(yùn)算速度永無止境地提升?傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)計(jì)算能力的提高有沒有極限?對此問題,學(xué)者們在進(jìn)行嚴(yán)密論證后給出了否定的答案。如果電子計(jì)算機(jī)的計(jì)算能力無限提高,最終地球上所有的能量將轉(zhuǎn)換為計(jì)算的結(jié)果——造成熵的降低,這種向低熵方向無限發(fā)展的運(yùn)動(dòng)被哲學(xué)界認(rèn)為是禁止的,因此,傳統(tǒng)電子計(jì)算機(jī)的計(jì)算能力必有上限。

而以IBM研究中心朗道(R.Landauer)為代表的理論科學(xué)家認(rèn)為到21世紀(jì)30年代,芯片內(nèi)導(dǎo)線的寬度將窄到納米尺度(1納米=10-9米),此時(shí),導(dǎo)線內(nèi)運(yùn)動(dòng)的電子將不再遵循經(jīng)典物理規(guī)律——牛頓力學(xué)沿導(dǎo)線運(yùn)行,而是按照量子力學(xué)的規(guī)律表現(xiàn)出奇特的“電子亂竄”的現(xiàn)象,從而導(dǎo)致芯片無法正常工作;同樣,芯片中晶體管的體積小到一定臨界尺寸(約5納米)后,晶體管也將受到量子效應(yīng)干擾而呈現(xiàn)出奇特的反常效應(yīng)。

哲學(xué)家和科學(xué)家對此問題的看法十分一致:摩爾定律不久將不再適用。也就是說,電子計(jì)算機(jī)計(jì)算能力飛速發(fā)展的可喜景象很可能在21世紀(jì)前30年內(nèi)終止。著名科學(xué)家,哈佛大學(xué)終身教授威爾遜(EdwardO.Wilson)指出:“科學(xué)代表著一個(gè)時(shí)代最為大膽的猜想(形而上學(xué))。它純粹是人為的。但我們相信,通過追尋“夢想—發(fā)現(xiàn)—解釋—夢想”的不斷循環(huán),我們可以開拓一個(gè)個(gè)新領(lǐng)域,世界最終會變得越來越清晰,我們最終會了解宇宙的奧妙。所有的美妙都是彼此聯(lián)系和有意義的7量子計(jì)算系統(tǒng)

量子計(jì)算最初思想的提出可以追溯到20世紀(jì)80年代。物理學(xué)家費(fèi)曼RichardP.Feynman曾試圖用傳統(tǒng)的電子計(jì)算機(jī)模擬量子力學(xué)對象的行為。他遇到一個(gè)問題:量子力學(xué)系統(tǒng)的行為通常是難以理解同時(shí)也是難以求解的。以光的干涉現(xiàn)象為例,在干涉過程中,相互作用的光子每增加一個(gè),有可能發(fā)生的情況就會多出一倍,也就是問題的規(guī)模呈指數(shù)級增加。模擬這樣的實(shí)驗(yàn)所需的計(jì)算量實(shí)在太大了,不過,在費(fèi)曼眼里,這卻恰恰提供一個(gè)契機(jī)。因?yàn)榱硪环矫?量子力學(xué)系統(tǒng)的行為也具有良好的可預(yù)測性:在干涉實(shí)驗(yàn)中,只要給定初始條件,就可以推測出屏幕上影子的形狀。費(fèi)曼推斷認(rèn)為如果算出干涉實(shí)驗(yàn)中發(fā)生的現(xiàn)象需要大量的計(jì)算,那么搭建這樣一個(gè)實(shí)驗(yàn),測量其結(jié)果,就恰好相當(dāng)于完成了一個(gè)復(fù)雜的計(jì)算。因此,只要在計(jì)算機(jī)運(yùn)行的過程中,允許它在真實(shí)的量子力學(xué)對象上完成實(shí)驗(yàn),并把實(shí)驗(yàn)結(jié)果整合到計(jì)算中去,就可以獲得遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)的運(yùn)算速度。

在費(fèi)曼設(shè)想的啟發(fā)下,1985年英國牛津大學(xué)教授多伊奇DavidDeutsch提出是否可以用物理學(xué)定律推導(dǎo)出一種超越傳統(tǒng)的計(jì)算概念的方法即推導(dǎo)出更強(qiáng)的丘奇——圖靈論題。費(fèi)曼指出使用量子計(jì)算機(jī)時(shí),不需要考慮計(jì)算是如何實(shí)現(xiàn)的,即把計(jì)算看作由“神諭”來實(shí)現(xiàn)的:這類計(jì)算在量子計(jì)算中被稱為“神諭”(Oracle)。種種跡象表明:量子計(jì)算在一些特定的計(jì)算領(lǐng)域內(nèi)確實(shí)比傳統(tǒng)計(jì)算更強(qiáng),例如,現(xiàn)代信息安全技術(shù)的安全性在很大程度上依賴于把一個(gè)大整數(shù)(如1024位的十進(jìn)制數(shù))分解為兩個(gè)質(zhì)數(shù)的乘積的難度。這個(gè)問題是一個(gè)典型的“困難問題”,困難的原因是目前在傳統(tǒng)電子計(jì)算機(jī)上還沒有找到一種有效的辦法將這種計(jì)算快速地進(jìn)行。目前,就是將全世界的所有大大小小的電子計(jì)算機(jī)全部利用起來來計(jì)算上面的這個(gè)1024位整數(shù)的質(zhì)因子分解問題,大約需要28萬年,這已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了人類所能夠等待的時(shí)間。而且,分解的難度隨著整數(shù)位數(shù)的增多指數(shù)級增大,也就是說如果要分解2046位的整數(shù),所需要的時(shí)間已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過宇宙現(xiàn)有的年齡。而利用一臺量子計(jì)算機(jī),我們只需要大約40分鐘的時(shí)間就可以分解1024位的整數(shù)了。

8量子計(jì)算中的神諭

人類的計(jì)算工具,從木棍、石頭到算盤,經(jīng)過電子管計(jì)算機(jī),晶體管計(jì)算機(jī),到現(xiàn)在的電子計(jì)算機(jī),再到量子計(jì)算。筆者發(fā)現(xiàn)這其中的過程讓人思考:首先是人們發(fā)現(xiàn)用石頭或者棍棒可以幫助人們進(jìn)行計(jì)算,隨后,人們發(fā)明了算盤,來幫助人們進(jìn)行計(jì)算。當(dāng)人們發(fā)現(xiàn)不僅人手可以搬動(dòng)“算珠”,機(jī)器也可以用來搬動(dòng)“算珠”,而且效率更高,速度更快。隨后,人們用繼電器替代了純機(jī)械,最后人們用電子代替了繼電器。就在人們改進(jìn)計(jì)算工具的同時(shí),數(shù)學(xué)家們開始對計(jì)算的本質(zhì)展開了研究,圖靈機(jī)模型告訴了人們答案。

量子計(jì)算的出現(xiàn),則徹底打破了這種認(rèn)識與創(chuàng)新規(guī)律。它建立在對量子力學(xué)實(shí)驗(yàn)的在現(xiàn)實(shí)世界的不可計(jì)算性。試圖利用一個(gè)實(shí)驗(yàn)來代替一系列復(fù)雜的大量運(yùn)算?？梢哉f。這是一種革命性的思考與解決問題的方式。

因?yàn)樵诖酥?所有計(jì)算均是模擬一個(gè)快速的“算盤”,即使是最先進(jìn)的電子計(jì)算機(jī)的CPU內(nèi)部,64位的寄存器(register),也是等價(jià)于一個(gè)有著64根軸的二進(jìn)制算盤。量子計(jì)算則完全不同,對于量子計(jì)算的核心部件,類似于古代希臘中的“神諭”,沒有人弄清楚神諭內(nèi)部的機(jī)理,卻對“神諭”內(nèi)部產(chǎn)生的結(jié)果深信不疑。人們可以把它當(dāng)作一個(gè)黑盒子,人們通過輸入,可以得到輸出,但是對于黑盒子內(nèi)部發(fā)生了什么和為什么這樣發(fā)生確并不知道。

9“神諭”的挑戰(zhàn)與人類自身的回應(yīng)人類的思考能力,隨著計(jì)算工具的不斷進(jìn)化而不斷加強(qiáng)。電子計(jì)算機(jī)和互聯(lián)網(wǎng)的出現(xiàn),大大加強(qiáng)了人類整體的科研能力,那么,量子計(jì)算系統(tǒng)的產(chǎn)生,會給人類整體帶來更加強(qiáng)大的科研能力和思考能力,并最終解決困擾當(dāng)今時(shí)代的量子“神諭”。不僅如此,量子計(jì)算系統(tǒng)會更加深刻的揭示計(jì)算的本質(zhì),把人類對計(jì)算本質(zhì)的認(rèn)識從牛頓世界中擴(kuò)充到量子世界中。

如果觀察歷史,會發(fā)現(xiàn)人類文明不斷增多的“發(fā)現(xiàn)”已經(jīng)構(gòu)成了我們理解世界的“公理”,人們的公理系統(tǒng)在不斷的增大,隨著該系統(tǒng)的不斷增大,人們認(rèn)清并解決了許多問題。人類的認(rèn)識模式似乎符合下面的規(guī)律:

“計(jì)算工具不斷發(fā)展—整體思維能力的不斷增強(qiáng)—公理系統(tǒng)的不斷擴(kuò)大—舊的神諭被解決—新的神諭不斷產(chǎn)生”不斷循環(huán)。

無論量子計(jì)算的本質(zhì)是否被發(fā)現(xiàn),也不會妨礙量子計(jì)算時(shí)代的到來。量子計(jì)算是計(jì)算科學(xué)本身的一次新的革命,也許許多困擾人類的問題,將會隨著量子計(jì)算機(jī)工具的發(fā)展而得到解決,它將“計(jì)算科學(xué)”從牛頓時(shí)代引向量子時(shí)代,并會給人類文明帶來更加深刻的影響。

參考文獻(xiàn)

篇（5）

一、計(jì)算的定義

了解一個(gè)事物，先從定義著手?；\統(tǒng)地說，所謂的計(jì)算，就是從一個(gè)符號串f 變換成另一個(gè)符號串g 。比方說， 從符號串2 + 3 變換成5， 就是一個(gè)簡單的加法計(jì)算。如果符號串f 是x2，而符號串g 是2x，從f 到g 的計(jì)算就是常見的微分。

算式計(jì)算是這樣，定理證明也不例外。如果 令f 表示一組公理和推導(dǎo)規(guī)則， 令g 是一個(gè)定理， 那么從f 到g 的一系列變換就是定理g的證明。由此可以得出推論， 文字的翻譯，也是一種變相的計(jì)算。比如說，如f代表英文句子， 而g 為y意思相等的中文句子， 那么從f 到g ，就是把英文翻譯成中文的過程。

不難發(fā)現(xiàn)，這些變換間的過程，就是我們常說的計(jì)算。在這個(gè)過程中，它們都有共同的特點(diǎn)，從己知符號（ 串） 開始，有序改變成符號（ 串） ， 經(jīng)過幾個(gè)步驟以后， 最終得到一個(gè)滿足預(yù)先規(guī)定的符號（ 串） 的變換過程。

如果從類型進(jìn)行， 計(jì)算主要有數(shù)值計(jì)算和符號推導(dǎo)這兩類。其中，數(shù)值計(jì)算包括實(shí)數(shù)和函數(shù)的加減乘除、開方運(yùn)算、方程的求解等情況。而符號推導(dǎo)則涵蓋了代數(shù)與各種函數(shù)的恒等式、幾何命題的證明等。

但是，有一定需要注意的是，無論是數(shù)值計(jì)算，抑或符號推導(dǎo)，二者之間在本質(zhì)上是等價(jià)的、對等的， 它們相輔相成，相得益彰， 可以實(shí)現(xiàn)相互轉(zhuǎn)化， 同時(shí)還具有共同的計(jì)算本質(zhì)。當(dāng)然，隨著科學(xué)不斷進(jìn)步發(fā)展，也許，不久的將來，還可能出現(xiàn)嶄新的的計(jì)算類型。

二、計(jì)算的歷史

人類文明，不斷發(fā)展進(jìn)步。在開始生產(chǎn)生活的遠(yuǎn)古時(shí)期，便與計(jì)算結(jié)下了不解之緣。為了更好讓計(jì)算服務(wù)生活，人們發(fā)揮自己的聰明才智，不斷探索計(jì)算的工具。因此，計(jì)算和計(jì)算工具是息息相關(guān)的，更是一脈相承的。

公元前5世紀(jì)的時(shí)候，炎黃子孫已經(jīng)學(xué)會用籌碼當(dāng)做日常工具。并在公元前3世紀(jì)普及下來，一直沿用了兩千多年。再后恚人們發(fā)明了算盤，更加便捷的為生活提供服務(wù)。在15世紀(jì)的時(shí)候，取代了算籌的地位，得到了大力推廣。經(jīng)過一代代人的智慧結(jié)晶，還羅列了很多算法口訣化，大大提高了計(jì)算速度。

三、計(jì)算系統(tǒng)的近代史

到了近代，隨著科學(xué)的不斷發(fā)展，大大提高了計(jì)算工具的發(fā)展速度和計(jì)算效率、早在1614年的時(shí)候，就已經(jīng)發(fā)明了對數(shù)，從此，乘除運(yùn)算，可以巧妙的轉(zhuǎn)化為加減運(yùn)算。在這個(gè)時(shí)候，發(fā)明設(shè)計(jì)了一個(gè)重要的計(jì)算輔助工具：對數(shù)計(jì)算尺。到了1620年，岡特最早利用對算計(jì)算尺來計(jì)算乘除，開創(chuàng)了計(jì)算的先河。

創(chuàng)意無極限，1642年，帕斯卡發(fā)明了加法器，1671年，萊布尼茨發(fā)明了手搖計(jì)算器，到了1850年，曼南在計(jì)算尺上嘗試裝上了光標(biāo)，此舉便捷高效，得到了科學(xué)工作者，尤其是工程技術(shù)專業(yè)人員的認(rèn)可和贊同。后來，機(jī)械式計(jì)算器通計(jì)算尺一同發(fā)明，并得到應(yīng)用，在計(jì)算工具的發(fā)展史上，具有里程碑的重要意義。

四、電動(dòng)計(jì)算機(jī)問世

1834年，英國科學(xué)家巴蓓奇設(shè)計(jì)了一款完全由程序掌握控制的分析機(jī)，令人遺憾的是，由于當(dāng)時(shí)的機(jī)械技術(shù)能力有限，一些關(guān)鍵環(huán)節(jié)由于技術(shù)問題，最終成為泡影。雖然胎死腹中，但是，巴蓓奇的理念中，已經(jīng)涵蓋了現(xiàn)代計(jì)算的基本框架和中心思想。

隨著電力技術(shù)的不斷發(fā)展，在很長一段時(shí)間內(nèi)，電動(dòng)式計(jì)算器，正在逐步取代人工式計(jì)算器。在1941年，德國科學(xué)家楚澤發(fā)明了繼電器，制造出世界上第一步過程控制計(jì)算器。至此，巴蓓奇在一百多年前的構(gòu)想，得以最終實(shí)施。

五、電子計(jì)算機(jī)改變了世界

20世紀(jì)初，電子管的出現(xiàn)，猶如一聲春雷，促使計(jì)算機(jī)的改革，實(shí)現(xiàn)了質(zhì)的飛躍。在1946年，美利堅(jiān)合眾國的賓夕法尼亞大學(xué)與有關(guān)單位聯(lián)合在一起，支撐了第一臺電子計(jì)算機(jī)。隨著它的面世，人類的計(jì)算進(jìn)入了一個(gè)嶄新的時(shí)代。毫不夸張的說，電子計(jì)算機(jī)的出現(xiàn)，堪稱20世界最偉大、為實(shí)用、最具有歷史意義的重要發(fā)明之一。它的面世，當(dāng)仁不讓的摘走了最具影響力的現(xiàn)代工具的桂冠。

就在電子計(jì)算機(jī)飛速發(fā)展的時(shí)候， 因特爾公司的創(chuàng)始人戈登?摩爾高瞻遠(yuǎn)矚，對電子計(jì)算機(jī)產(chǎn)業(yè)所依賴的半導(dǎo)體技術(shù)的發(fā)展作出大膽預(yù)測預(yù)： 今后，半導(dǎo)體芯片的集成度將每兩年翻一番。事實(shí)證明， 戈登?摩爾的預(yù)測完全正確。自2 0 世紀(jì)6 0 年代以后，半導(dǎo)體芯片的集成度和電子計(jì)算機(jī)的計(jì)算速度就呈現(xiàn)了飛速發(fā)展的模式，每18個(gè)月就要翻一番， 需求越來越多，成本卻越來越低。這種獨(dú)具特色的發(fā)展速度，就是有名的“摩爾定律”。

六、計(jì)算是否有極限

追求永無止境，電子計(jì)算機(jī)的發(fā)展也不例外。人類能不能把計(jì)算機(jī)的運(yùn)行速度再次提升？ 傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)的計(jì)算能力何時(shí)才會到達(dá)極限？ 對于這個(gè)問題， 很多科學(xué)家在進(jìn)行嚴(yán)密、謹(jǐn)慎的討論后，最終給出的答案是否定。因?yàn)橛幸粋€(gè)不能忽視的問題擺在那里，如果計(jì)算機(jī)的計(jì)算能力無限飛躍， 把地球上全部的能量轉(zhuǎn)換為計(jì)算的結(jié)果，就會造成熵的降低。無限發(fā)展的運(yùn)動(dòng)，在哲學(xué)界里，是被禁止的， 所以， 傳統(tǒng)電子計(jì)算機(jī)的計(jì)算能力，不可能永遠(yuǎn)前進(jìn)，必須要有一個(gè)屬于計(jì)算機(jī)自身的必上限。

對于計(jì)算機(jī)的上限問題，無數(shù)哲學(xué)家和科學(xué)家的觀點(diǎn)出奇的一致。他們認(rèn)為：最多到21世紀(jì)30年代，摩爾定律將不再適用郁計(jì)算機(jī)的發(fā)展。到那個(gè)時(shí)候，計(jì)算機(jī)將達(dá)到自身的歷史峰值，并逐步走下神壇。

哈佛大學(xué)終身教授、著名科學(xué)家威爾遜教授曾經(jīng)說過： “我們所追尋的科學(xué)，始終代表著一個(gè)時(shí)代最大膽、最瘋狂的猜想。盡管它純粹是人為的，但我們有理由相信， 通過追尋“夢想，發(fā)現(xiàn)，解釋，夢想”的不斷循環(huán)， 我們完全可以開拓一個(gè)個(gè)全新的領(lǐng)域， 世界在大家的共同努力下，最終會變得更加清晰， 我們最終會探索到宇宙的奧秘。所有的美妙，都有存在的目的和意義?！?/p>

七、難以求解的量子計(jì)算系統(tǒng)

20世紀(jì)80年代，量子計(jì)算初具規(guī)模。著名物理學(xué)家費(fèi)曼在進(jìn)行計(jì)算試驗(yàn)的時(shí)候，嘗試用傳統(tǒng)的電子計(jì)算機(jī)，去模擬量子力學(xué)。在實(shí)驗(yàn)的過程中，費(fèi)曼遇到一個(gè)問題：量子力學(xué)系統(tǒng)的行為。通常是難以理解，也是難以求解。

比如，以光的干涉現(xiàn)象為例，在這個(gè)干涉過程中，每增加一個(gè)相互作用的光子， 有可能產(chǎn)生的狀況就會多出翻一番，問題的規(guī)模會呈指數(shù)級增加。當(dāng)然，模擬光子的實(shí)驗(yàn)，所需的計(jì)算量實(shí)在太大了，一般人很難堅(jiān)持下去?？上?，它遇到的是執(zhí)著的費(fèi)曼， 在他眼里，眼前的困難，正好提供一個(gè)鉆研的契機(jī)。費(fèi)曼一直認(rèn)為， 量子力學(xué)系統(tǒng)的行為，自身具備良好的可預(yù)測性： 在干涉實(shí)驗(yàn)中， 只要給定初始條件， 就可以推測出屏幕上影子的形狀。通過不斷的模擬實(shí)驗(yàn)，費(fèi)曼做出判斷：如果能夠算出干涉實(shí)驗(yàn)中發(fā)生的現(xiàn)象，就必須完成大量的計(jì)算， 那么只要搭建這樣一個(gè)實(shí)驗(yàn)， 就能測量其結(jié)果， 無形當(dāng)中，潛移默化的完成了一個(gè)復(fù)雜的計(jì)算。所以， 在計(jì)算機(jī)運(yùn)行的過程中， 只要讓它在真實(shí)的量子力學(xué)對象上完成實(shí)驗(yàn)， 并把實(shí)驗(yàn)結(jié)果整合到計(jì)算中來， 就可以獲得遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)的運(yùn)算速度。

八、量子計(jì)算的革命性思考

回顧人類計(jì)算工具的發(fā)展歷程， 從最初的木棒、石塊到珠盤， 經(jīng)過電子管計(jì)算機(jī)、 晶體管計(jì)算機(jī)的演化，到現(xiàn)在的普及的電子計(jì)算機(jī)， 再進(jìn)化到到量子計(jì)算。筆者發(fā)現(xiàn)，當(dāng)中的進(jìn)化過程，就像浩瀚的人文明史，有很多值得深思的地方。

首先，遠(yuǎn)古時(shí)期，人們發(fā)現(xiàn)用石頭或者棍棒可以輔助計(jì)算， 開始摸索，嘗試。到后來，發(fā)明了算盤， 來提升人們的計(jì)算效率。后來，聰明的人類發(fā)現(xiàn)，不僅的雙人手可以撥弄“算珠”， 機(jī)器也可以用來讓“算珠”自主運(yùn)動(dòng)， 而且效率更高， 速度更快，更能解放生產(chǎn)力。隨后， 人們用繼電器替代了純機(jī)械， 最后用電子取代了繼電器。就在科學(xué)家不斷改進(jìn)計(jì)算工具的時(shí)候，數(shù)學(xué)家們開始對計(jì)算的本質(zhì)展開了探究。

總結(jié)

篇（6）

1計(jì)算的本質(zhì)

抽象地說,所謂計(jì)算,就是從一個(gè)符號串f變換成另一個(gè)符號串g。比如說,從符號串12+3變換成15就是一個(gè)加法計(jì)算。如果符號串f是x2,而符號串g是2x,從f到g的計(jì)算就是微分。定理證明也是如此,令f表示一組公理和推導(dǎo)規(guī)則,令g是一個(gè)定理,那么從f到g的一系列變換就是定理g的證明。從這個(gè)角度看,文字翻譯也是計(jì)算,如f代表一個(gè)英文句子,而g為含意相同的中文句子,那么從f到g就是把英文翻譯成中文。這些變換間有什么共同點(diǎn)？為什么把它們都叫做計(jì)算？因?yàn)樗鼈兌际菑募褐?串)開始,一步一步地改變符號(串),經(jīng)過有限步驟,最后得到一個(gè)滿足預(yù)先規(guī)定的符號(串)的變換過程。

從類型上講,計(jì)算主要有兩大類:數(shù)值計(jì)算和符號推導(dǎo)。數(shù)值計(jì)算包括實(shí)數(shù)和函數(shù)的加減乘除、冪運(yùn)算、開方運(yùn)算、方程的求解等。符號推導(dǎo)包括代數(shù)與各種函數(shù)的恒等式、不等式的證明,幾何命題的證明等。但無論是數(shù)值計(jì)算還是符號推導(dǎo),它們在本質(zhì)上是等價(jià)的、一致的,即二者是密切關(guān)聯(lián)的,可以相互轉(zhuǎn)化,具有共同的計(jì)算本質(zhì)。隨著數(shù)學(xué)的不斷發(fā)展,還可能出現(xiàn)新的計(jì)算類型。

2遠(yuǎn)古的計(jì)算工具

人們從開始產(chǎn)生計(jì)算之日,便不斷尋求能方便進(jìn)行和加速計(jì)算的工具。因此,計(jì)算和計(jì)算工具是息息相關(guān)的。

早在公元前5世紀(jì),中國人已開始用算籌作為計(jì)算工具,并在公元前3世紀(jì)得到普遍的采用,一直沿用了二千年。后來,人們發(fā)明了算盤,并在15世紀(jì)得到普遍采用,取代了算籌。它是在算籌基礎(chǔ)上發(fā)明的,比算籌更加方便實(shí)用,同時(shí)還把算法口訣化,從而加快了計(jì)算速度。

3近代計(jì)算系統(tǒng)

近代的科學(xué)發(fā)展促進(jìn)了計(jì)算工具的發(fā)展:在1614年,對數(shù)被發(fā)明以后,乘除運(yùn)算可以化為加減運(yùn)算,對數(shù)計(jì)算尺便是依據(jù)這一特點(diǎn)來設(shè)計(jì)。1620年,岡特最先利用對數(shù)計(jì)算尺來計(jì)算乘除。1850年,曼南在計(jì)算尺上裝上光標(biāo),因此而受到當(dāng)時(shí)科學(xué)工作者,特別是工程技術(shù)人員廣泛采用。機(jī)械式計(jì)算器是與計(jì)算尺同時(shí)出現(xiàn)的,是計(jì)算工具上的一大發(fā)明。帕斯卡于1642年發(fā)明了帕斯卡加法器。在1671年,萊布尼茨發(fā)明了一種能作四則運(yùn)算的手搖計(jì)算器,是長1米的大盒子。自此以后,經(jīng)過人們在這方面多年的研究,特別是經(jīng)過托馬斯、奧德內(nèi)爾等人的改良后,出現(xiàn)了多種多樣的手搖計(jì)算器,并風(fēng)行全世界。

4電動(dòng)計(jì)算機(jī)

英國的巴貝奇于1834年,設(shè)計(jì)了一部完全程序控制的分析機(jī),可惜礙于當(dāng)時(shí)的機(jī)械技術(shù)限制而沒有制成,但已包含了現(xiàn)代計(jì)算的基本思想和主要的組成部分了。此后,由于電力技術(shù)有了很大的發(fā)展,電動(dòng)式計(jì)算器便慢慢取代以人工為動(dòng)力的計(jì)算器。1941年,德國的楚澤采用了繼電器,制成了第一部過程控制計(jì)算器,實(shí)現(xiàn)了100多年前巴貝奇的理想。

5電子計(jì)算機(jī)

20世紀(jì)初,電子管的出現(xiàn),使計(jì)算器的改革有了新的發(fā)展,美國賓夕法尼亞大學(xué)和有關(guān)單位在1946年制成了第一臺電子計(jì)算機(jī)。電子計(jì)算機(jī)的出現(xiàn)和發(fā)展,使人類進(jìn)入了一個(gè)全新的時(shí)代。它是20世紀(jì)最偉大的發(fā)明之一,也當(dāng)之無愧地被認(rèn)為是迄今為止由科學(xué)和技術(shù)所創(chuàng)造的最具影響力的現(xiàn)代工具。

在電子計(jì)算機(jī)和信息技術(shù)高速發(fā)展過程中,因特爾公司的創(chuàng)始人之一戈登·摩爾(GodonMoore)對電子計(jì)算機(jī)產(chǎn)業(yè)所依賴的半導(dǎo)體技術(shù)的發(fā)展作出預(yù)言:半導(dǎo)體芯片的集成度將每兩年翻一番。事實(shí)證明,自20世紀(jì)60年代以后的數(shù)十年內(nèi),芯片的集成度和電子計(jì)算機(jī)的計(jì)算速度實(shí)際是每十八個(gè)月就翻一番,而價(jià)格卻隨之降低一倍。這種奇跡般的發(fā)展速度被公認(rèn)為“摩爾定律”。

6“摩爾定律”與“計(jì)算的極限”

人類是否可以將電子計(jì)算機(jī)的運(yùn)算速度永無止境地提升?傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)計(jì)算能力的提高有沒有極限?對此問題,學(xué)者們在進(jìn)行嚴(yán)密論證后給出了否定的答案。如果電子計(jì)算機(jī)的計(jì)算能力無限提高,最終地球上所有的能量將轉(zhuǎn)換為計(jì)算的結(jié)果——造成熵的降低,這種向低熵方向無限發(fā)展的運(yùn)動(dòng)被哲學(xué)界認(rèn)為是禁止的,因此,傳統(tǒng)電子計(jì)算機(jī)的計(jì)算能力必有上限。

而以IBM研究中心朗道(R.Landauer)為代表的理論科學(xué)家認(rèn)為到21世紀(jì)30年代,芯片內(nèi)導(dǎo)線的寬度將窄到納米尺度(1納米=10-9米),此時(shí),導(dǎo)線內(nèi)運(yùn)動(dòng)的電子將不再遵循經(jīng)典物理規(guī)律——牛頓力學(xué)沿導(dǎo)線運(yùn)行,而是按照量子力學(xué)的規(guī)律表現(xiàn)出奇特的“電子亂竄”的現(xiàn)象,從而導(dǎo)致芯片無法正常工作;同樣,芯片中晶體管的體積小到一定臨界尺寸(約5納米)后,晶體管也將受到量子效應(yīng)干擾而呈現(xiàn)出奇特的反常效應(yīng)。

哲學(xué)家和科學(xué)家對此問題的看法十分一致:摩爾定律不久將不再適用。也就是說,電子計(jì)算機(jī)計(jì)算能力飛速發(fā)展的可喜景象很可能在21世紀(jì)前30年內(nèi)終止。著名科學(xué)家,哈佛大學(xué)終身教授威爾遜(EdwardO.Wilson)指出:“科學(xué)代表著一個(gè)時(shí)代最為大膽的猜想(形而上學(xué))。它純粹是人為的。但我們相信,通過追尋“夢想—發(fā)現(xiàn)—解釋—夢想”的不斷循環(huán),我們可以開拓一個(gè)個(gè)新領(lǐng)域,世界最終會變得越來越清晰,我們最終會了解宇宙的奧妙。所有的美妙都是彼此聯(lián)系和有意義的?！?/p>

7量子計(jì)算系統(tǒng)

量子計(jì)算最初思想的提出可以追溯到20世紀(jì)80年代。物理學(xué)家費(fèi)曼RichardP.Feynman曾試圖用傳統(tǒng)的電子計(jì)算機(jī)模擬量子力學(xué)對象的行為。他遇到一個(gè)問題:量子力學(xué)系統(tǒng)的行為通常是難以理解同時(shí)也是難以求解的。以光的干涉現(xiàn)象為例,在干涉過程中,相互作用的光子每增加一個(gè),有可能發(fā)生的情況就會多出一倍,也就是問題的規(guī)模呈指數(shù)級增加。模擬這樣的實(shí)驗(yàn)所需的計(jì)算量實(shí)在太大了,不過,在費(fèi)曼眼里,這卻恰恰提供一個(gè)契機(jī)。因?yàn)榱硪环矫?量子力學(xué)系統(tǒng)的行為也具有良好的可預(yù)測性:在干涉實(shí)驗(yàn)中,只要給定初始條件,就可以推測出屏幕上影子的形狀。費(fèi)曼推斷認(rèn)為如果算出干涉實(shí)驗(yàn)中發(fā)生的現(xiàn)象需要大量的計(jì)算,那么搭建這樣一個(gè)實(shí)驗(yàn),測量其結(jié)果,就恰好相當(dāng)于完成了一個(gè)復(fù)雜的計(jì)算。因此,只要在計(jì)算機(jī)運(yùn)行的過程中,允許它在真實(shí)的量子力學(xué)對象上完成實(shí)驗(yàn),并把實(shí)驗(yàn)結(jié)果整合到計(jì)算中去,就可以獲得遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)的運(yùn)算速度。

在費(fèi)曼設(shè)想的啟發(fā)下,1985年英國牛津大學(xué)教授多伊奇DavidDeutsch提出是否可以用物理學(xué)定律推導(dǎo)出一種超越傳統(tǒng)的計(jì)算概念的方法即推導(dǎo)出更強(qiáng)的丘奇——圖靈論題。費(fèi)曼指出使用量子計(jì)算機(jī)時(shí),不需要考慮計(jì)算是如何實(shí)現(xiàn)的,即把計(jì)算看作由“神諭”來實(shí)現(xiàn)的:這類計(jì)算在量子計(jì)算中被稱為“神諭”(Oracle)。種種跡象表明:量子計(jì)算在一些特定的計(jì)算領(lǐng)域內(nèi)確實(shí)比傳統(tǒng)計(jì)算更強(qiáng),例如,現(xiàn)代信息安全技術(shù)的安全性在很大程度上依賴于把一個(gè)大整數(shù)(如1024位的十進(jìn)制數(shù))分解為兩個(gè)質(zhì)數(shù)的乘積的難度。這個(gè)問題是一個(gè)典型的“困難問題”,困難的原因是目前在傳統(tǒng)電子計(jì)算機(jī)上還沒有找到一種有效的辦法將這種計(jì)算快速地進(jìn)行。目前,就是將全世界的所有大大小小的電子計(jì)算機(jī)全部利用起來來計(jì)算上面的這個(gè)1024位整數(shù)的質(zhì)因子分解問題,大約需要28萬年,這已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了人類所能夠等待的時(shí)間。而且,分解的難度隨著整數(shù)位數(shù)的增多指數(shù)級增大,也就是說如果要分解2046位的整數(shù),所需要的時(shí)間已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過宇宙現(xiàn)有的年齡。而利用一臺量子計(jì)算機(jī),我們只需要大約40分鐘的時(shí)間就可以分解1024位的整數(shù)了。

8量子計(jì)算中的神諭

人類的計(jì)算工具,從木棍、石頭到算盤,經(jīng)過電子管計(jì)算機(jī),晶體管計(jì)算機(jī),到現(xiàn)在的電子計(jì)算機(jī),再到量子計(jì)算。筆者發(fā)現(xiàn)這其中的過程讓人思考:首先是人們發(fā)現(xiàn)用石頭或者棍棒可以幫助人們進(jìn)行計(jì)算,隨后,人們發(fā)明了算盤,來幫助人們進(jìn)行計(jì)算。當(dāng)人們發(fā)現(xiàn)不僅人手可以搬動(dòng)“算珠”,機(jī)器也可以用來搬動(dòng)“算珠”,而且效率更高,速度更快。隨后,人們用繼電器替代了純機(jī)械,最后人們用電子代替了繼電器。就在人們改進(jìn)計(jì)算工具的同時(shí),數(shù)學(xué)家們開始對計(jì)算的本質(zhì)展開了研究,圖靈機(jī)模型告訴了人們答案。

量子計(jì)算的出現(xiàn),則徹底打破了這種認(rèn)識與創(chuàng)新規(guī)律。它建立在對量子力學(xué)實(shí)驗(yàn)的在現(xiàn)實(shí)世界的不可計(jì)算性。試圖利用一個(gè)實(shí)驗(yàn)來代替一系列復(fù)雜的大量運(yùn)算?？梢哉f。這是一種革命性的思考與解決問題的方式。

因?yàn)樵诖酥?所有計(jì)算均是模擬一個(gè)快速的“算盤”,即使是最先進(jìn)的電子計(jì)算機(jī)的CPU內(nèi)部,64位的寄存器(register),也是等價(jià)于一個(gè)有著64根軸的二進(jìn)制算盤。量子計(jì)算則完全不同,對于量子計(jì)算的核心部件,類似于古代希臘中的“神諭”,沒有人弄清楚神諭內(nèi)部的機(jī)理,卻對“神諭”內(nèi)部產(chǎn)生的結(jié)果深信不疑。人們可以把它當(dāng)作一個(gè)黑盒子,人們通過輸入,可以得到輸出,但是對于黑盒子內(nèi)部發(fā)生了什么和為什么這樣發(fā)生確并不知道。

9“神諭”的挑戰(zhàn)與人類自身的回應(yīng)人類的思考能力,隨著計(jì)算工具的不斷進(jìn)化而不斷加強(qiáng)。電子計(jì)算機(jī)和互聯(lián)網(wǎng)的出現(xiàn),大大加強(qiáng)了人類整體的科研能力,那么,量子計(jì)算系統(tǒng)的產(chǎn)生,會給人類整體帶來更加強(qiáng)大的科研能力和思考能力,并最終解決困擾當(dāng)今時(shí)代的量子“神諭”。不僅如此,量子計(jì)算系統(tǒng)會更加深刻的揭示計(jì)算的本質(zhì),把人類對計(jì)算本質(zhì)的認(rèn)識從牛頓世界中擴(kuò)充到量子世界中。

如果觀察歷史,會發(fā)現(xiàn)人類文明不斷增多的“發(fā)現(xiàn)”已經(jīng)構(gòu)成了我們理解世界的“公理”,人們的公理系統(tǒng)在不斷的增大,隨著該系統(tǒng)的不斷增大,人們認(rèn)清并解決了許多問題。人類的認(rèn)識模式似乎符合下面的規(guī)律:

“計(jì)算工具不斷發(fā)展—整體思維能力的不斷增強(qiáng)—公理系統(tǒng)的不斷擴(kuò)大—舊的神諭被解決—新的神諭不斷產(chǎn)生”不斷循環(huán)。

無論量子計(jì)算的本質(zhì)是否被發(fā)現(xiàn),也不會妨礙量子計(jì)算時(shí)代的到來。量子計(jì)算是計(jì)算科學(xué)本身的一次新的革命,也許許多困擾人類的問題,將會隨著量子計(jì)算機(jī)工具的發(fā)展而得到解決,它將“計(jì)算科學(xué)”從牛頓時(shí)代引向量子時(shí)代,并會給人類文明帶來更加深刻的影響。

參考文獻(xiàn)

篇（7）

從類型上講，計(jì)算主要有兩大類：數(shù)值計(jì)算和符號推導(dǎo)。數(shù)值計(jì)算包括實(shí)數(shù)和函數(shù)的加減乘除、冪運(yùn)算、開方運(yùn)算、方程的求解等。符號推導(dǎo)包括代數(shù)與各種函數(shù)的恒等式、不等式的證明，幾何命題的證明等。但無論是數(shù)值計(jì)算還是符號推導(dǎo)，它們在本質(zhì)上是等價(jià)的、一致的，即二者是密切關(guān)聯(lián)的，可以相互轉(zhuǎn)化，具有共同的計(jì)算本質(zhì)。隨著數(shù)學(xué)的不斷發(fā)展，還可能出現(xiàn)新的計(jì)算類型。

2遠(yuǎn)古的計(jì)算工具

人們從開始產(chǎn)生計(jì)算之日，便不斷尋求能方便進(jìn)行和加速計(jì)算的工具。因此，計(jì)算和計(jì)算工具是息息相關(guān)的。

早在公元前5世紀(jì)，中國人已開始用算籌作為計(jì)算工具，并在公元前3世紀(jì)得到普遍的采用，一直沿用了二千年。后來，人們發(fā)明了算盤，并在15世紀(jì)得到普遍采用，取代了算籌。它是在算籌基礎(chǔ)上發(fā)明的，比算籌更加方便實(shí)用，同時(shí)還把算法口訣化，從而加快了計(jì)算速度。

3近代計(jì)算系統(tǒng)

近代的科學(xué)發(fā)展促進(jìn)了計(jì)算工具的發(fā)展：在1614年，對數(shù)被發(fā)明以后，乘除運(yùn)算可以化為加減運(yùn)算，對數(shù)計(jì)算尺便是依據(jù)這一特點(diǎn)來設(shè)計(jì)。1620年，岡特最先利用對數(shù)計(jì)算尺來計(jì)算乘除。1850年，曼南在計(jì)算尺上裝上光標(biāo)，因此而受到當(dāng)時(shí)科學(xué)工作者，特別是工程技術(shù)人員廣泛采用。機(jī)械式計(jì)算器是與計(jì)算尺同時(shí)出現(xiàn)的，是計(jì)算工具上的一大發(fā)明。帕斯卡于1642年發(fā)明了帕斯卡加法器。在1671年，萊布尼茨發(fā)明了一種能作四則運(yùn)算的手搖計(jì)算器，是長1米的大盒子。自此以后，經(jīng)過人們在這方面多年的研究，特別是經(jīng)過托馬斯、奧德內(nèi)爾等人的改良后，出現(xiàn)了多種多樣的手搖計(jì)算器，并風(fēng)行全世界。

4電動(dòng)計(jì)算機(jī)

英國的巴貝奇于1834年，設(shè)計(jì)了一部完全程序控制的分析機(jī)，可惜礙于當(dāng)時(shí)的機(jī)械技術(shù)限制而沒有制成，但已包含了現(xiàn)代計(jì)算的基本思想和主要的組成部分了。此后，由于電力技術(shù)有了很大的發(fā)展，電動(dòng)式計(jì)算器便慢慢取代以人工為動(dòng)力的計(jì)算器。1941年，德國的楚澤采用了繼電器，制成了第一部過程控制計(jì)算器，實(shí)現(xiàn)了100多年前巴貝奇的理想。

5電子計(jì)算機(jī)

20世紀(jì)初，電子管的出現(xiàn)，使計(jì)算器的改革有了新的發(fā)展，美國賓夕法尼亞大學(xué)和有關(guān)單位在1946年制成了第一臺電子計(jì)算機(jī)。電子計(jì)算機(jī)的出現(xiàn)和發(fā)展，使人類進(jìn)入了一個(gè)全新的時(shí)代。它是20世紀(jì)最偉大的發(fā)明之一，也當(dāng)之無愧地被認(rèn)為是迄今為止由科學(xué)和技術(shù)所創(chuàng)造的最具影響力的現(xiàn)代工具。

在電子計(jì)算機(jī)和信息技術(shù)高速發(fā)展過程中，因特爾公司的創(chuàng)始人之一戈登·摩爾（GodonMoore）對電子計(jì)算機(jī)產(chǎn)業(yè)所依賴的半導(dǎo)體技術(shù)的發(fā)展作出預(yù)言：半導(dǎo)體芯片的集成度將每兩年翻一番。事實(shí)證明，自20世紀(jì)60年代以后的數(shù)十年內(nèi)，芯片的集成度和電子計(jì)算機(jī)的計(jì)算速度實(shí)際是每十八個(gè)月就翻一番，而價(jià)格卻隨之降低一倍。這種奇跡般的發(fā)展速度被公認(rèn)為“摩爾定律”.

6“摩爾定律”與“計(jì)算的極限”

人類是否可以將電子計(jì)算機(jī)的運(yùn)算速度永無止境地提升？傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)計(jì)算能力的提高有沒有極限？對此問題，學(xué)者們在進(jìn)行嚴(yán)密論證后給出了否定的答案。如果電子計(jì)算機(jī)的計(jì)算能力無限提高，最終地球上所有的能量將轉(zhuǎn)換為計(jì)算的結(jié)果--造成熵的降低，這種向低熵方向無限發(fā)展的運(yùn)動(dòng)被哲學(xué)界認(rèn)為是禁止的，因此，傳統(tǒng)電子計(jì)算機(jī)的計(jì)算能力必有上限。

而以IBM研究中心朗道（R.Landauer）為代表的理論科學(xué)家認(rèn)為到21世紀(jì)30年代，芯片內(nèi)導(dǎo)線的寬度將窄到納米尺度（1納米=10-9米），此時(shí)，導(dǎo)線內(nèi)運(yùn)動(dòng)的電子將不再遵循經(jīng)典物理規(guī)律--牛頓力學(xué)沿導(dǎo)線運(yùn)行，而是按照量子力學(xué)的規(guī)律表現(xiàn)出奇特的“電子亂竄”的現(xiàn)象，從而導(dǎo)致芯片無法正常工作；同樣，芯片中晶體管的體積小到一定臨界尺寸（約5納米）后，晶體管也將受到量子效應(yīng)干擾而呈現(xiàn)出奇特的反常效應(yīng)。

哲學(xué)家和科學(xué)家對此問題的看法十分一致：摩爾定律不久將不再適用。也就是說，電子計(jì)算機(jī)計(jì)算能力飛速發(fā)展的可喜景象很可能在21世紀(jì)前30年內(nèi)終止。著名科學(xué)家，哈佛大學(xué)終身教授威爾遜（EdwardO.Wilson）指出：“科學(xué)代表著一個(gè)時(shí)代最為大膽的猜想（形而上學(xué)）。它純粹是人為的。但我們相信，通過追尋”夢想-發(fā)現(xiàn)-解釋-夢想“的不斷循環(huán)，我們可以開拓一個(gè)個(gè)新領(lǐng)域，世界最終會變得越來越清晰，我們最終會了解宇宙的奧妙。所有的美妙都是彼此聯(lián)系和有意義的?！?/p>

7量子計(jì)算系統(tǒng)

量子計(jì)算最初思想的提出可以追溯到20世紀(jì)80年代。物理學(xué)家費(fèi)曼RichardP.Feynman曾試圖用傳統(tǒng)的電子計(jì)算機(jī)模擬量子力學(xué)對象的行為。他遇到一個(gè)問題：量子力學(xué)系統(tǒng)的行為通常是難以理解同時(shí)也是難以求解的。以光的干涉現(xiàn)象為例，在干涉過程中，相互作用的光子每增加一個(gè)，有可能發(fā)生的情況就會多出一倍，也就是問題的規(guī)模呈指數(shù)級增加。模擬這樣的實(shí)驗(yàn)所需的計(jì)算量實(shí)在太大了，不過，在費(fèi)曼眼里，這卻恰恰提供一個(gè)契機(jī)。因?yàn)榱硪环矫?，量子力學(xué)系統(tǒng)的行為也具有良好的可預(yù)測性：在干涉實(shí)驗(yàn)中，只要給定初始條件，就可以推測出屏幕上影子的形狀。費(fèi)曼推斷認(rèn)為如果算出干涉實(shí)驗(yàn)中發(fā)生的現(xiàn)象需要大量的計(jì)算，那么搭建這樣一個(gè)實(shí)驗(yàn)，測量其結(jié)果，就恰好相當(dāng)于完成了一個(gè)復(fù)雜的計(jì)算。因此，只要在計(jì)算機(jī)運(yùn)行的過程中，允許它在真實(shí)的量子力學(xué)對象上完成實(shí)驗(yàn)，并把實(shí)驗(yàn)結(jié)果整合到計(jì)算中去，就可以獲得遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)的運(yùn)算速度。

在費(fèi)曼設(shè)想的啟發(fā)下，1985年英國牛津大學(xué)教授多伊奇DavidDeutsch提出是否可以用物理學(xué)定律推導(dǎo)出一種超越傳統(tǒng)的計(jì)算概念的方法即推導(dǎo)出更強(qiáng)的丘奇--圖靈論題。費(fèi)曼指出使用量子計(jì)算機(jī)時(shí)，不需要考慮計(jì)算是如何實(shí)現(xiàn)的，即把計(jì)算看作由“神諭”來實(shí)現(xiàn)的：這類計(jì)算在量子計(jì)算中被稱為“神諭”（Oracle）。種種跡象表明：量子計(jì)算在一些特定的計(jì)算領(lǐng)域內(nèi)確實(shí)比傳統(tǒng)計(jì)算更強(qiáng)，例如，現(xiàn)代信息安全技術(shù)的安全性在很大程度上依賴于把一個(gè)大整數(shù)（如1024位的十進(jìn)制數(shù)）分解為兩個(gè)質(zhì)數(shù)的乘積的難度。這個(gè)問題是一個(gè)典型的“困難問題”,困難的原因是目前在傳統(tǒng)電子計(jì)算機(jī)上還沒有找到一種有效的辦法將這種計(jì)算快速地進(jìn)行。目前，就是將全世界的所有大大小小的電子計(jì)算機(jī)全部利用起來來計(jì)算上面的這個(gè)1024位整數(shù)的質(zhì)因子分解問題，大約需要28萬年，這已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了人類所能夠等待的時(shí)間。而且，分解的難度隨著整數(shù)位數(shù)的增多指數(shù)級增大，也就是說如果要分解2046位的整數(shù)，所需要的時(shí)間已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過宇宙現(xiàn)有的年齡。而利用一臺量子計(jì)算機(jī)，我們只需要大約40分鐘的時(shí)間就可以分解1024位的整數(shù)了。

8量子計(jì)算中的神諭

人類的計(jì)算工具，從木棍、石頭到算盤，經(jīng)過電子管計(jì)算機(jī)，晶體管計(jì)算機(jī)，到現(xiàn)在的電子計(jì)算機(jī)，再到量子計(jì)算。筆者發(fā)現(xiàn)這其中的過程讓人思考：首先是人們發(fā)現(xiàn)用石頭或者棍棒可以幫助人們進(jìn)行計(jì)算，隨后，人們發(fā)明了算盤，來幫助人們進(jìn)行計(jì)算。當(dāng)人們發(fā)現(xiàn)不僅人手可以搬動(dòng)“算珠”,機(jī)器也可以用來搬動(dòng)“算珠”,而且效率更高，速度更快。隨后，人們用繼電器替代了純機(jī)械，最后人們用電子代替了繼電器。就在人們改進(jìn)計(jì)算工具的同時(shí)，數(shù)學(xué)家們開始對計(jì)算的本質(zhì)展開了研究，圖靈機(jī)模型告訴了人們答案。

量子計(jì)算的出現(xiàn)，則徹底打破了這種認(rèn)識與創(chuàng)新規(guī)律。它建立在對量子力學(xué)實(shí)驗(yàn)的在現(xiàn)實(shí)世界的不可計(jì)算性。試圖利用一個(gè)實(shí)驗(yàn)來代替一系列復(fù)雜的大量運(yùn)算?？梢哉f。這是一種革命性的思考與解決問題的方式。

因?yàn)樵诖酥?，所有?jì)算均是模擬一個(gè)快速的“算盤”,即使是最先進(jìn)的電子計(jì)算機(jī)的CPU內(nèi)部，64位的寄存器（register），也是等價(jià)于一個(gè)有著64根軸的二進(jìn)制算盤。量子計(jì)算則完全不同，對于量子計(jì)算的核心部件，類似于古代希臘中的“神諭”,沒有人弄清楚神諭內(nèi)部的機(jī)理，卻對“神諭”內(nèi)部產(chǎn)生的結(jié)果深信不疑。人們可以把它當(dāng)作一個(gè)黑盒子，人們通過輸入，可以得到輸出，但是對于黑盒子內(nèi)部發(fā)生了什么和為什么這樣發(fā)生確并不知道。

9“神諭”的挑戰(zhàn)與人類自身的回應(yīng)

人類的思考能力，隨著計(jì)算工具的不斷進(jìn)化而不斷加強(qiáng)。電子計(jì)算機(jī)和互聯(lián)網(wǎng)的出現(xiàn)，大大加強(qiáng)了人類整體的科研能力，那么，量子計(jì)算系統(tǒng)的產(chǎn)生，會給人類整體帶來更加強(qiáng)大的科研能力和思考能力，并最終解決困擾當(dāng)今時(shí)代的量子“神諭”.不僅如此，量子計(jì)算系統(tǒng)會更加深刻的揭示計(jì)算的本質(zhì)，把人類對計(jì)算本質(zhì)的認(rèn)識從牛頓世界中擴(kuò)充到量子世界中。

篇（8）

計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用，給信息傳播提供了多樣化的選擇。在計(jì)算機(jī)信息網(wǎng)絡(luò)覆蓋的情況下，生產(chǎn)商和客戶之間可以直接進(jìn)行產(chǎn)品的交流與反饋，生產(chǎn)商可以在第一時(shí)間得知產(chǎn)品的使用情況，產(chǎn)品的優(yōu)缺點(diǎn)，針對產(chǎn)品的優(yōu)點(diǎn)加以發(fā)揚(yáng)擴(kuò)大，對產(chǎn)品的缺點(diǎn)加以有力的改進(jìn)，也避免了由于生產(chǎn)商和客戶之間由于信息交流的誤會所產(chǎn)生的種種糾紛。同時(shí)，生產(chǎn)商與客戶之間實(shí)現(xiàn)直接對話，將會避免很大一部分的資金的浪費(fèi)，這樣的溝通使企業(yè)可以更加了解客戶的需求以及市場的需求，獲得更多的市場信息，在市場競爭中將會占據(jù)主導(dǎo)地位。除此之外，計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展將會使相同行業(yè)或者不同行業(yè)之間的競爭更加劇烈，使企業(yè)的生存環(huán)境更加的復(fù)雜，為了在殘酷的市場中繼續(xù)生存下去，企業(yè)之間會更加努力地改進(jìn)自己的生產(chǎn)方式和生產(chǎn)工藝，努力獲得最新的市場信息，這也會使企業(yè)的發(fā)展更加的迅速。

2計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)可以提高商業(yè)活動(dòng)的安全度

在傳統(tǒng)的商業(yè)活動(dòng)中，企業(yè)之間的交易契約大多是通過面談或電話交流形式進(jìn)行的，而在這種條件下，雙方很難憑借第一印象判斷對方的信譽(yù)，這就加大了商業(yè)風(fēng)險(xiǎn)，并且，傳統(tǒng)的商業(yè)契約大多是通過書面或以實(shí)物形態(tài)來完成簽訂的，這種商業(yè)交流方式很容易泄露企業(yè)的隱私以及企業(yè)的商業(yè)機(jī)密，容易給企業(yè)帶來一定的安全隱患。而隨著計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)以及網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)在全世界各領(lǐng)域經(jīng)濟(jì)活動(dòng)中的廣泛應(yīng)用，在目前所形成的網(wǎng)絡(luò)經(jīng)濟(jì)條件下，電子商務(wù)已經(jīng)獲得了巨大的發(fā)展空間，并且存在著無法預(yù)測的發(fā)展?jié)摿ΑＳ?jì)算機(jī)信息技術(shù)覆蓋下的商業(yè)活動(dòng)與傳統(tǒng)的相比具有更高的安全性，對信息的存儲也更為方便和快捷。

3計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)能夠使企業(yè)快速地增加自身的規(guī)模，獲得更大的經(jīng)濟(jì)效益

計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展給企業(yè)帶來了多方面的影響，而對信息處理的效率也逐漸成為現(xiàn)代企業(yè)展開競爭的一個(gè)重要的因素。隨著市場競爭的越來越激烈，企業(yè)之間的競爭也逐漸演化為對信息掌握速度和數(shù)量的競爭，企業(yè)要想更好、更快地壯大自身的規(guī)模，就必須盡可能地利用現(xiàn)代的計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)來獲取大量的商業(yè)信息，并在信息的應(yīng)用中逐漸研究和探索能夠適用于未來信息化發(fā)展趨勢的新思路和新方法?；ハ喔偁幍碾p方如果在信息的掌握上處于嚴(yán)重的不平衡的地位時(shí)，就需要花費(fèi)大量的物力和人力來收集有利于自己的信息，以期在未來的市場競爭中占據(jù)主導(dǎo)的位置。

計(jì)算機(jī)信息技術(shù)使企業(yè)獲取信息的難度和獲取成本大大降低，商家不再具有信息上的優(yōu)勢。企業(yè)可以通過計(jì)算機(jī)信息網(wǎng)絡(luò)來進(jìn)行信息的交流和互換，由于信息傳遞和復(fù)制的成本很低，信息傳播范圍又很廣，不會產(chǎn)生由于信息傳遞成本所造成的重大影響，因此企業(yè)可以廣泛采集客戶數(shù)據(jù)，并根據(jù)收集的信息結(jié)合市場的發(fā)展情況來制定出有針對性的可行的營銷策略?？傊?，網(wǎng)絡(luò)可以減少企業(yè)之間信息不對稱程度，提高社會資源的配置效率和配置的優(yōu)化程度，從而促進(jìn)經(jīng)濟(jì)的有效發(fā)展。

4如何更好地發(fā)揮計(jì)算機(jī)技術(shù)對經(jīng)濟(jì)發(fā)展的促進(jìn)作用

計(jì)算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用已經(jīng)滲透到我們生活和社會的發(fā)展的各個(gè)方面，經(jīng)濟(jì)的發(fā)展也對計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)提出了更高的要求，隨著網(wǎng)絡(luò)經(jīng)濟(jì)的繁榮，一系列網(wǎng)絡(luò)及計(jì)算機(jī)問題隨之出現(xiàn)，這些都對當(dāng)前經(jīng)濟(jì)的發(fā)展造成了一定程度的阻礙，所以需要我們不斷地推動(dòng)計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，以適應(yīng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需求。企業(yè)要結(jié)合自身的發(fā)展情況和需要建立自己的網(wǎng)絡(luò)，并不斷地開拓新的營銷渠道。隨著計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，使用網(wǎng)絡(luò)的企業(yè)越來越多，尤其是一些有實(shí)力的大公司都在開發(fā)內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。企業(yè)內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)實(shí)際上是網(wǎng)中之網(wǎng)，既可獨(dú)立成網(wǎng)，又可連接國際互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)，優(yōu)越性極大。

人才是計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)發(fā)展的基礎(chǔ)因素，作為一項(xiàng)龐大的社會系統(tǒng)工程，網(wǎng)絡(luò)經(jīng)濟(jì)所涉及的人才包括各個(gè)層面，網(wǎng)絡(luò)經(jīng)濟(jì)目標(biāo)的確定、擴(kuò)展、組織規(guī)劃的實(shí)施都是在相應(yīng)的技術(shù)環(huán)境、經(jīng)濟(jì)環(huán)境以及人文背景下由各方面的人共同確定的。所以，人才是推動(dòng)計(jì)算機(jī)技術(shù)發(fā)展的重要力量，要想在計(jì)算機(jī)技術(shù)領(lǐng)域占據(jù)領(lǐng)先的地位，就必須加強(qiáng)對計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)方面專業(yè)人才的培養(yǎng)。計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展促進(jìn)了社會變革，為社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展創(chuàng)造了條件，而且也引發(fā)了一系列新的社會關(guān)系，帶來了很多以往社會發(fā)展中從未出現(xiàn)的法律問題，傳統(tǒng)的法律條文在解決新型的信息技術(shù)所帶來的社會問題時(shí)具有較大的滯后性，所以，必須根據(jù)當(dāng)前計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)發(fā)展中所存在的基本法律問題來完善相關(guān)的法律體系，增強(qiáng)對信息技術(shù)的法律保障力度。

篇（9）

中圖分類號TP3 文獻(xiàn)標(biāo)識碼A 文章編號1674-6708（2016）159-0085-03

計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)是當(dāng)前社會各界高度關(guān)注的內(nèi)容，不僅許多盈利性企事業(yè)單位對計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)的關(guān)注度較高，一些社會團(tuán)體也迫切需要通過計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)進(jìn)行發(fā)展環(huán)境的改良，因此，很多社會團(tuán)隊(duì)都加強(qiáng)了對計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)的關(guān)注。

1分析計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)發(fā)展趨勢的重要意義

電子計(jì)算機(jī)的出現(xiàn)很大程度上改變了20世紀(jì)40年代以來的人類生活狀態(tài)，早在計(jì)算機(jī)技術(shù)誕生之初，人類就已經(jīng)進(jìn)入了信息化時(shí)代。當(dāng)前，計(jì)算機(jī)技術(shù)廣泛存在與人類社會的各個(gè)領(lǐng)域，能夠使用計(jì)算機(jī)技術(shù)對原有的工作形態(tài)進(jìn)行替代，就能夠很大程度上提升計(jì)算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用水平[1]。在當(dāng)前計(jì)算機(jī)技術(shù)不斷發(fā)展完善的時(shí)代背景下，計(jì)算機(jī)技術(shù)下一步該如何發(fā)展是社會各界高度關(guān)注的問題?？偟膩砜?，計(jì)算機(jī)設(shè)備的發(fā)展趨勢必須同人類的發(fā)展需要相適應(yīng)，既要保證計(jì)算機(jī)的服務(wù)性能逐步提高，也要保證計(jì)算機(jī)的使用便捷程度越來于強(qiáng)，還要使計(jì)算機(jī)技術(shù)能夠在更加廣闊的范圍內(nèi)對人類生活形成積極影響，因此，在計(jì)算機(jī)技術(shù)發(fā)展速度較快的情況下，對計(jì)算機(jī)科學(xué)和技術(shù)的發(fā)展趨勢進(jìn)行研究，是提升計(jì)算機(jī)技術(shù)發(fā)展質(zhì)量的重要工作。

2當(dāng)前計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀

2.1計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)很大程度上提高了社會發(fā)展質(zhì)量

隨著計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)的快速發(fā)展，我國社會的很多領(lǐng)域使用計(jì)算機(jī)設(shè)備進(jìn)行了工作方式的改良，并取得了良好的效果[2]。目前，電子計(jì)算機(jī)是我國公民生活的必備物品，不僅在具備盈利性質(zhì)的工作領(lǐng)域需要進(jìn)行計(jì)算機(jī)的操作，在生活休閑領(lǐng)域也很大程度上需要依靠計(jì)算機(jī)技術(shù)進(jìn)行生活水平的提升。因此，將計(jì)算機(jī)技術(shù)更好的應(yīng)用于生活的各個(gè)領(lǐng)域，可以使人們的生活質(zhì)量得到較大的提高。另外，計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展使得很多工作環(huán)境得到了改變，僅僅在計(jì)算機(jī)運(yùn)行速度的提高方面，許多公司大量資料的管理效率和管理質(zhì)量就得到了較大程度的增強(qiáng)。另外，計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展也使得我國社會的精神娛樂活動(dòng)得到了較大程度的改良，目前，電子游戲已經(jīng)廣泛的存在于人們生活的各個(gè)領(lǐng)域，并很大程度上改善著人們的精神娛樂生活。在計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展的背景下，社會各界對計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)的改良獲得了較大程度的認(rèn)同，人們在計(jì)算機(jī)的影響下轉(zhuǎn)變了生活的方式，使得社會的精神文明等級不斷的得到發(fā)展完善。另外，計(jì)算機(jī)技術(shù)在人性化建設(shè)方面處于較高的等級，很多新興技術(shù)不僅對一些社會事業(yè)進(jìn)行了工作效率的改良，也從人類生活習(xí)慣的角度出發(fā)，對提升人類生活質(zhì)量的機(jī)制進(jìn)行了構(gòu)建，使得當(dāng)前社會的人們更加喜愛使用計(jì)算機(jī)技術(shù)進(jìn)行生活水平的提升。計(jì)算機(jī)設(shè)備的整體體積較小，在運(yùn)行的過程中也具有較為便捷的特點(diǎn)，因此，計(jì)算機(jī)技術(shù)在提升人們生活便捷性的同時(shí)，不會為人們的生活帶來較大的負(fù)擔(dān)。計(jì)算機(jī)技術(shù)長期以來處于較快的發(fā)展階段，早在70年前，計(jì)算機(jī)就已經(jīng)誕生，最初的計(jì)算機(jī)設(shè)備尚且需要通過電子管技術(shù)進(jìn)行基礎(chǔ)性運(yùn)作，但是，在短短幾十年的發(fā)展過程中，計(jì)算機(jī)設(shè)備不僅很大程度上縮小的體積，也使得計(jì)算機(jī)的運(yùn)行效率得到了較大程度的提高，計(jì)算機(jī)的功能也更加豐富多樣，因此，在計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)已經(jīng)較為成熟的背景下，計(jì)算機(jī)設(shè)備在我國社會發(fā)揮了較為重要的積極影響。

2.2計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)發(fā)展引發(fā)了一些社會問題

雖然計(jì)算機(jī)技術(shù)是20世紀(jì)人類的一項(xiàng)偉大發(fā)明，但是，計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)的發(fā)展還是對人類社會構(gòu)成了一定的負(fù)面影響。計(jì)算機(jī)技術(shù)帶來的安全性問題就是計(jì)算機(jī)技術(shù)的主要負(fù)面影響之一[3]。例如，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)病毒的出現(xiàn)使得很多計(jì)算機(jī)設(shè)備遭受了嚴(yán)重的威脅，而一些對計(jì)算機(jī)技術(shù)形成依賴的產(chǎn)業(yè)，一旦受到計(jì)算機(jī)病毒的威脅，將很容易出現(xiàn)產(chǎn)業(yè)發(fā)展質(zhì)量受損，進(jìn)而導(dǎo)致很多社會事務(wù)不能按照既定的方案進(jìn)行實(shí)現(xiàn)。另外，計(jì)算機(jī)技術(shù)具有較強(qiáng)的復(fù)雜性，一旦技術(shù)當(dāng)中的某一細(xì)節(jié)出現(xiàn)錯(cuò)誤，將會在很短的時(shí)間內(nèi)將問題進(jìn)行擴(kuò)展，使更多的計(jì)算機(jī)設(shè)備受到不良影響，因此，計(jì)算機(jī)設(shè)備在技術(shù)層面的漏洞存在較大的脆弱性，如果遭到網(wǎng)絡(luò)病毒等因素的影響，將會在很大的社會范圍內(nèi)產(chǎn)生不良影響。

2.3計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)正處在規(guī)范方案的完善階段

良好的規(guī)劃設(shè)計(jì)是提升計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)發(fā)展質(zhì)量的重要因素，目前，我國的計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)發(fā)展規(guī)劃方案正處在快速完善的階段。我國的計(jì)算機(jī)技術(shù)發(fā)展方案科學(xué)的進(jìn)行了重要等級的劃分，首先，計(jì)算機(jī)技術(shù)需要讓步于公共安全事務(wù)，任何高科技手段只有在正義的掌握之中才能更好的為人類服務(wù)。因此，我國的計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)需要首先服務(wù)于國防事業(yè)和公安事業(yè)，促進(jìn)我國社會的公平正義，使我國公民生活在更加安全和諧的環(huán)境當(dāng)中。另外，計(jì)算機(jī)技術(shù)需要服務(wù)于關(guān)系到國計(jì)民生的重大事業(yè)當(dāng)中，尤其在我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要領(lǐng)域，目前已經(jīng)加強(qiáng)了對計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)的關(guān)注，并對計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展方案進(jìn)行了完善，使得我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展可以得到技術(shù)層面的保障，提升我國社會的和諧等級。另外，我國很多規(guī)劃機(jī)構(gòu)對計(jì)算機(jī)技術(shù)的突出價(jià)值進(jìn)行了分析，并對計(jì)算機(jī)不同性能的社會影響進(jìn)行了全面的研究，根據(jù)當(dāng)前我國社會發(fā)展的需要，對計(jì)算機(jī)技術(shù)的后續(xù)發(fā)展方案進(jìn)行了科學(xué)的設(shè)計(jì)，使計(jì)算機(jī)設(shè)備可以更好的結(jié)合現(xiàn)有的各項(xiàng)功能提升社會服務(wù)等級。另外，我國在計(jì)算機(jī)軟件和硬件開發(fā)領(lǐng)域已經(jīng)進(jìn)行了高水平的規(guī)劃設(shè)計(jì)，使計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展能夠借助世界范圍內(nèi)的技術(shù)發(fā)展情況進(jìn)行技術(shù)應(yīng)用水平的提升，使計(jì)算機(jī)技術(shù)能夠更大程度上提升對社會的積極影響力。

3計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)的主要發(fā)展趨勢

3.1巨型計(jì)算機(jī)的發(fā)展和使用

首先，進(jìn)行計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)研究的人員，需要加強(qiáng)對計(jì)算機(jī)的優(yōu)勢分析，充分了解到計(jì)算機(jī)技術(shù)的高效便捷是計(jì)算機(jī)技術(shù)的主要優(yōu)勢，并從在這一思維出發(fā)，對計(jì)算機(jī)技術(shù)的具體發(fā)展路徑進(jìn)行科學(xué)的規(guī)劃。要將巨型計(jì)算機(jī)作為提升計(jì)算機(jī)技術(shù)社會價(jià)值的重要研究方向，巨型計(jì)算機(jī)相比于普通計(jì)算機(jī)具有更加強(qiáng)大的運(yùn)算能力，能夠在短時(shí)間內(nèi)對大量的信息數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，并保證處理的準(zhǔn)確性。巨型計(jì)算機(jī)還擁有較強(qiáng)的信息儲存功能，在保證信息資源儲存安全性和完整性的同時(shí)，不會使存儲設(shè)備占據(jù)較大的體積空間，使巨型計(jì)算機(jī)能夠更好的使用于檔案管理等涉及到較大信息資源的領(lǐng)域。目前，已經(jīng)掌握的巨型計(jì)算機(jī)技術(shù)已經(jīng)可以在一秒的時(shí)間內(nèi)進(jìn)行百億次以上的運(yùn)算，因此，巨型計(jì)算機(jī)完全可以勝任藝術(shù)領(lǐng)域和尖端科技領(lǐng)域的信息存儲工作。另外，巨型計(jì)算機(jī)的內(nèi)存容量較大，能夠保持在百兆字節(jié)以上，因此，巨型計(jì)算機(jī)在氣相領(lǐng)域和地質(zhì)領(lǐng)域能夠得到較為廣泛的應(yīng)用。巨型計(jì)算機(jī)的發(fā)展正處于快速階段，大量的市場需求使得巨型計(jì)算機(jī)的技術(shù)研發(fā)獲得了大量的利益驅(qū)動(dòng)，因此，巨型計(jì)算機(jī)的發(fā)展必定在短時(shí)間內(nèi)替代傳統(tǒng)形式的計(jì)算機(jī)，并在許多重要的社會領(lǐng)域發(fā)揮建設(shè)性作用。另外，巨型計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展也會很大程度上帶動(dòng)傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，使更大社會范圍內(nèi)的事業(yè)得到計(jì)算機(jī)技術(shù)的支持。

3.2智能型計(jì)算機(jī)的發(fā)展和使用

目前，智能型計(jì)算機(jī)的技術(shù)正處在快速發(fā)展的過程中，智能型計(jì)算機(jī)最突出的優(yōu)勢是具備平行處理技術(shù)，因此，智能型計(jì)算機(jī)不僅能夠?qū)鹘y(tǒng)計(jì)算機(jī)的優(yōu)勢進(jìn)行保留，還能夠在相同的時(shí)間內(nèi)對多個(gè)信息指令進(jìn)行高效的處理。另外，智能型計(jì)算機(jī)擁有較強(qiáng)的數(shù)據(jù)分析能力，能夠在固定的時(shí)間內(nèi)使用多個(gè)信息處理機(jī)制對信息資源實(shí)施高效處置，使信息資源的處理效率能夠?qū)崿F(xiàn)成倍增長。另外，智能型計(jì)算機(jī)雖然進(jìn)行多種信息資源的操作，但是，并不會由于信息處理渠道的增加而產(chǎn)生數(shù)據(jù)處理時(shí)間的延長。因此，智能型計(jì)算機(jī)目前已經(jīng)受到了我國尖端科技領(lǐng)域的高度重視，并且將智能型計(jì)算機(jī)的技術(shù)使用于復(fù)雜信息資源的管理領(lǐng)域，使大量的信息資源可以更加高質(zhì)量的完成推演和分析，降低尖端科技領(lǐng)域的信息管理成本。另外，智能型計(jì)算機(jī)在常規(guī)服務(wù)方面具有較強(qiáng)的人性化特點(diǎn)，因?yàn)橹悄苄陀?jì)算機(jī)的設(shè)計(jì)理念方面同人類大腦有著較為相似的設(shè)計(jì)意圖，使得現(xiàn)有的智能型計(jì)算機(jī)的服務(wù)性能更加貼近人類生活和發(fā)展的需求，因此智能型計(jì)算機(jī)相比于普通形式的計(jì)算機(jī)擁有較強(qiáng)的人性化特點(diǎn)，在人性化需求較為強(qiáng)烈的社會環(huán)境中，依然具備較大的發(fā)展空間。

3.3量子計(jì)算機(jī)的發(fā)展和使用

量子計(jì)算機(jī)科學(xué)的運(yùn)用了量子力學(xué)的科學(xué)原理對計(jì)算機(jī)的應(yīng)用技術(shù)進(jìn)行了改良，使得計(jì)算機(jī)在處理大量信息資源的過程中能夠表現(xiàn)得更加高效。另外，量子計(jì)算機(jī)在信息處理方面也具有較強(qiáng)的性能，由于量子力學(xué)理論在技術(shù)層面可以進(jìn)行逆向處理，使得量子計(jì)算機(jī)可以在物理裝置的協(xié)同之下進(jìn)行信息儲存機(jī)制的完善。因此，量子計(jì)算機(jī)在進(jìn)行大量信息資源儲存的過程中，需要根據(jù)物理裝置的特點(diǎn)進(jìn)行計(jì)算機(jī)造作性能的提高，因此，量子計(jì)算機(jī)可以結(jié)合技術(shù)的研制需要，對技術(shù)發(fā)展的過程進(jìn)行細(xì)化處理，結(jié)合信息儲存功能的需求，對已經(jīng)掌握的技術(shù)進(jìn)行信息存儲層面的在開發(fā)，使量子計(jì)算機(jī)能夠豐富信息資源的儲存形式，實(shí)現(xiàn)對大量信息資源的高水平處理。當(dāng)前，已經(jīng)掌握的量子計(jì)算機(jī)技術(shù)，可以高質(zhì)量的進(jìn)行激光脈沖的控制，使激光脈沖具備較強(qiáng)的靈活性特點(diǎn)。另外，量子計(jì)算機(jī)可以使用現(xiàn)有技術(shù)對鏈狀分子進(jìn)行深度控制，并使現(xiàn)有的鏈狀分子能夠按照計(jì)算機(jī)服務(wù)的需要進(jìn)行重新組合，并保證量子計(jì)算機(jī)能夠通過開關(guān)裝置更好的進(jìn)行聚合物的處理，提升聚合物的移動(dòng)頻率。另外，量子計(jì)算機(jī)在技術(shù)層面具有量子理論的一些優(yōu)勢，可以通過量子的疊加效益進(jìn)行計(jì)算機(jī)存儲機(jī)制的完善，使計(jì)算機(jī)的信息總存儲量可以得到擴(kuò)展。量子計(jì)算機(jī)當(dāng)前的信息存儲效率已經(jīng)較常規(guī)計(jì)算機(jī)設(shè)備高出十幾億倍，并且能夠保證信息存儲的安全性。

3.4光子計(jì)算機(jī)的發(fā)展和使用

計(jì)算機(jī)設(shè)備在進(jìn)行基礎(chǔ)性信息資源處理的過程中，大多使用電子形式進(jìn)行儲存機(jī)制的構(gòu)建，而光子計(jì)算機(jī)的出現(xiàn)，使得光子技術(shù)替代了電子技術(shù)，在計(jì)算機(jī)應(yīng)用領(lǐng)域起到了較好的作用。例如，光子計(jì)算機(jī)傳遞信息不再需要使用實(shí)體導(dǎo)線進(jìn)行電子資源的連通，只需要使用光子技術(shù)對信息實(shí)施傳遞，使信息資源能夠更大程度上提升傳遞的便捷性。另外，信息資源的運(yùn)算也是決定計(jì)算機(jī)設(shè)備使用性能的重要因素，光子計(jì)算機(jī)在進(jìn)行信息運(yùn)算的過程中，可以利用光子技術(shù)對現(xiàn)代化信息運(yùn)算模式進(jìn)行操作，使光運(yùn)算的優(yōu)勢可以得到更大程度的發(fā)揮。光子計(jì)算機(jī)可以將計(jì)算機(jī)當(dāng)前處理的信息，以不同形式的光波進(jìn)行處理，并通過波長的合理控制實(shí)現(xiàn)表現(xiàn)質(zhì)量的提升，使光運(yùn)算技術(shù)能夠在更加快速的模式下進(jìn)行信息資源的處理，因此，光子計(jì)算機(jī)受到了信息技術(shù)領(lǐng)域尤其是計(jì)算機(jī)技術(shù)領(lǐng)域的充分重視，目前正處于快速成熟的階段。

3.5納米計(jì)算機(jī)的發(fā)展和使用

納米計(jì)算機(jī)屬于技術(shù)等級較高的計(jì)算機(jī)，目前在我國一些社會領(lǐng)域并沒有得到普及，但在我國尖端科技領(lǐng)域已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用。納米計(jì)算機(jī)不僅擁有納米技術(shù)的一系列優(yōu)勢，也能夠良好的整合傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)的一系列優(yōu)勢，因此，納米計(jì)算機(jī)在技術(shù)層面能夠?qū)崿F(xiàn)新老技術(shù)的科學(xué)整合。此外，納米計(jì)算機(jī)能夠很好的進(jìn)行納米元件的使用，使納米計(jì)算機(jī)可以保證以較小的體積對豐富的信息資源進(jìn)行處理，因此，納米計(jì)算機(jī)在現(xiàn)實(shí)操作的過程中有著較強(qiáng)的便捷性特點(diǎn)。另外，在納米技術(shù)不斷完善的背景下，納米計(jì)算機(jī)的技術(shù)正處在快速變革的過程中，目前，很多納米計(jì)算機(jī)在導(dǎo)電性能方面已經(jīng)具備了較為理想的性能。在進(jìn)行納米計(jì)算機(jī)芯片使用的過程中，納米元件越來越多的受到了技術(shù)團(tuán)隊(duì)的關(guān)注，而傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)在進(jìn)行硬件調(diào)整改造的過程中，也將納米技術(shù)使用于中央控制器和信息傳感裝置等多個(gè)方面。另外，納米計(jì)算機(jī)在進(jìn)行信息處理的過程中，可以將大量信息計(jì)算設(shè)備的功能利用芯片裝置進(jìn)行儲存，使計(jì)算機(jī)的各項(xiàng)技術(shù)成果可以構(gòu)成一個(gè)整體的系統(tǒng)。在納米計(jì)算機(jī)的硬件設(shè)施當(dāng)中，芯片所占的體積較小，但納米計(jì)算機(jī)由于納米技術(shù)的使用，能夠在增強(qiáng)信息處理質(zhì)量方面比傳統(tǒng)形式的計(jì)算機(jī)更具優(yōu)勢，因此，納米技術(shù)是提升納米計(jì)算機(jī)實(shí)用價(jià)值的重要技術(shù)，必定在未來的納米計(jì)算機(jī)發(fā)展過程中發(fā)揮關(guān)鍵性作用。

4結(jié)論

深入的研究計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀，并對計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)的重要意義進(jìn)行分析，可以使社會各界更加清楚計(jì)算機(jī)的發(fā)展意義和發(fā)展必要性，因此，對計(jì)算機(jī)的發(fā)展趨勢實(shí)施科學(xué)分析，是提升計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)發(fā)展水平的重要工作。

參考文獻(xiàn)

[1]張瑞.計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)的發(fā)展趨勢探析[J].制造業(yè)自化，2010（8）：237-240.

篇（10）

1 計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展

人類研制出世界上第一臺計(jì)算機(jī)是在1946年，該計(jì)算機(jī)發(fā)明引領(lǐng)人類進(jìn)入第三次工業(yè)革命時(shí)代。從馮?諾依曼發(fā)明第一臺計(jì)算機(jī)至今，計(jì)算機(jī)在70年內(nèi)不斷的發(fā)展與改進(jìn)，從以往具有龐大體積的笨重機(jī)器，演變成當(dāng)前零件集中、技術(shù)集成、功能強(qiáng)大的臺式計(jì)算機(jī)與便攜式筆記本。自改革開放以來，計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)發(fā)展更為迅猛，計(jì)算機(jī)逐漸的應(yīng)用在各個(gè)領(lǐng)域，成為現(xiàn)代化社會處理日常工作的主要工具。

在國家層面，計(jì)算機(jī)技術(shù)可以用來處理政府事務(wù)、分析軍事戰(zhàn)略；在企業(yè)層面，計(jì)算機(jī)技術(shù)可以用來存儲處理各種數(shù)據(jù)、實(shí)現(xiàn)辦公自動(dòng)化；在生活層面，計(jì)算機(jī)技術(shù)可以用來獲取信息、視頻通訊、網(wǎng)絡(luò)購物等，使人們的生活更加便捷。計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)高低已經(jīng)成為衡量一個(gè)國家信息化水平、科學(xué)技術(shù)能力的一個(gè)主要標(biāo)準(zhǔn)。

2 計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)的應(yīng)用

近年來，國家大力推進(jìn)信息化建設(shè)，在實(shí)際生活中計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域也更加廣泛。以下選取幾個(gè)較為重要的領(lǐng)域分析計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)的應(yīng)用：

2.1 軍事、國防領(lǐng)域

計(jì)算機(jī)的最初研發(fā)就是為了應(yīng)用在軍事發(fā)展上，到現(xiàn)今計(jì)算機(jī)仍是軍隊(duì)和航空航天技術(shù)研究的重點(diǎn)課題。至今為止，計(jì)算機(jī)在政務(wù)處理、軍事戰(zhàn)略、以及隊(duì)部模擬演練等方面都發(fā)揮著重要的作用。國家明確強(qiáng)調(diào)要全面打造信息化社會，將先進(jìn)的計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)、設(shè)備以及產(chǎn)品應(yīng)用在國家現(xiàn)代化軍事建設(shè)中。在國際領(lǐng)域，計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展水平也衡量著一個(gè)國家的現(xiàn)代化軍事水平與綜合國力的高低。

2.2 電力領(lǐng)域

目前我國大多的風(fēng)力發(fā)電廠位于空曠、建筑物較少的地方，如海岸或沙漠中。然而在這些環(huán)境較為惡劣的地區(qū)建設(shè)發(fā)電廠，經(jīng)常會受到過熱、過冷、振動(dòng)、鹽霧或電燥等的影響，導(dǎo)致發(fā)電機(jī)的性能有所降低。因此，為了保障發(fā)電機(jī)的高性能、穩(wěn)定性，除了需要硬件加固之外，還需要計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)來完成自我檢測、自我診斷功能。使用計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)可以將發(fā)電機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)、檢測記錄等操作數(shù)據(jù)全面的收集整合傳輸給管理維護(hù)人員，不僅極大程度上減輕了工作人員的勞動(dòng)力，還節(jié)省了大量的時(shí)間和成本，獲得更精準(zhǔn)全面的數(shù)據(jù)。

2.3 無人機(jī)研發(fā)

隨著近年來計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、人工智能等技術(shù)的飛速發(fā)展，現(xiàn)今我國的無人機(jī)研發(fā)已經(jīng)取得較大的成就。無人機(jī)在軍事方面可以完成偵察、電子干擾、戰(zhàn)場目標(biāo)毀傷效果評估等多種功能，甚至直接可以作為攻擊武器打擊重點(diǎn)目標(biāo)或定點(diǎn)清除。一方面這些功能的實(shí)現(xiàn)都離不開計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)，需要強(qiáng)大的信息收集傳輸和綜合計(jì)算分析判斷提供支撐，另一方面由于無人機(jī)應(yīng)用的環(huán)境較為復(fù)雜，包括復(fù)雜的地區(qū)環(huán)境、多變的場景、電磁的干擾以及無法預(yù)知的突況等，這些都需要更高的計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)來應(yīng)對。

2.4 教育領(lǐng)域

近年來計(jì)算機(jī)信息技術(shù)在教育領(lǐng)域也逐漸普及。比較常見的應(yīng)用在教育領(lǐng)域的計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)，包括多媒體教室、網(wǎng)絡(luò)課堂、電子圖書館、以及各種計(jì)算機(jī)應(yīng)用軟件等。在高考中，考生的登記以及高考以后的成績查詢都離不開計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)。對于學(xué)生來說，計(jì)算機(jī)有助于了解更多的知識信息，能夠拓寬視野，幫助解決學(xué)習(xí)上、生活上的各種難題。計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)極大的改變了學(xué)生的學(xué)習(xí)方式，又使學(xué)習(xí)過程更加方便快捷，有利于提高成績、豐富知識、培養(yǎng)綜合素質(zhì)。

3 計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)下一步的發(fā)展趨勢

通過分析計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展應(yīng)用，可以發(fā)現(xiàn)當(dāng)前的計(jì)算機(jī)技術(shù)正朝著智能化、日常化、功能更加集成的方向發(fā)展。

3.1 更加智能化

電子計(jì)算機(jī)自研發(fā)以來就致力于模擬人類的思維，人們希望計(jì)算機(jī)能夠越來越“智慧”，可以獨(dú)立進(jìn)行運(yùn)算、推理、學(xué)習(xí)以及聯(lián)想等。如大家所知的超級國際象棋電腦“深藍(lán)”，它磧32個(gè)大腦（微處理器），輸入了一百多年來優(yōu)秀棋手的對局兩百多萬局，每秒鐘可以計(jì)算2億步。

由此看來，智能化是當(dāng)前信息化社會發(fā)展的大趨勢，各個(gè)行業(yè)的產(chǎn)品都在向智能化方向發(fā)展。智能化計(jì)算機(jī)的研發(fā)可以快速實(shí)現(xiàn)多個(gè)數(shù)據(jù)、多條指令的并行處理，在運(yùn)算速度上也不是普通計(jì)算機(jī)所能比擬的。通過云計(jì)算它可以在較短的時(shí)間內(nèi)完成對大量數(shù)據(jù)的模擬分析，統(tǒng)一處理，也能更加精準(zhǔn)度的進(jìn)行一些模擬實(shí)驗(yàn)。除了應(yīng)用在軍事、航空、交通、科研等領(lǐng)域外，也可以應(yīng)用在人們的生活中，如智能家居、智能小區(qū)的打造等。

3.2 更加日?；?/p>

日常化指的是計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)就像電、水一樣滲透到人們的生活之中。尤其是近年來，在政府、企業(yè)等的發(fā)展中幾乎離不開計(jì)算機(jī)技術(shù)?，F(xiàn)在我們的洗衣機(jī)、電冰箱甚至錄音機(jī)中都有馬達(dá)的存在，而未來計(jì)算機(jī)技術(shù)將會像現(xiàn)在的馬達(dá)一樣存在于家中的各種電器中。國外稱這種趨勢為普適計(jì)算（Pervasive Computing）或無處不在的計(jì)算。

近年來我國也在大力推進(jìn)教育信息化的建設(shè)，教師可以不局限于時(shí)間地域進(jìn)行遠(yuǎn)程授課，也可以使用各種先進(jìn)的計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)來豐富授課方式，并通過計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行問題的解答與收發(fā)作業(yè)等。學(xué)生可以利用計(jì)算機(jī)針對性的查找自己需要的課程教材、輔導(dǎo)資料等，也可以觀看一些教學(xué)視頻等來提升自己的學(xué)習(xí)成績。特別是通過計(jì)算機(jī)和網(wǎng)路的完美結(jié)合，可以打破教育資源不平衡的限制，使師資力量薄弱的學(xué)校學(xué)生享受到優(yōu)秀教師的遠(yuǎn)程教學(xué)，整體提高教學(xué)水平。

3.3 多種功能基于一體

在2016年的新品會上，青島小雞出殼網(wǎng)絡(luò)科技有限公司向市場展示了最新的電腦技術(shù)發(fā)展趨勢――激光電腦產(chǎn)品，該激光電腦被譽(yù)為現(xiàn)有電子科技成熟技術(shù)上的二次開發(fā)，也是電腦、電視、投影機(jī)等電子科技最新技術(shù)的集大成者，具有計(jì)算機(jī)、電視播放、投影投像、投影鍵盤等多個(gè)功能。

4 結(jié)語

隨著電子信息技術(shù)的進(jìn)步，計(jì)算機(jī)從以往的臺式機(jī)演變?yōu)楣P記本，再到如今普及的平板電腦，計(jì)算機(jī)技術(shù)在發(fā)生著日新月異的變化。計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)以其超強(qiáng)的生命力和不可替代性，在社會發(fā)展中不斷更新?lián)Q代，并長期具有廣闊的發(fā)展前景。

參考文獻(xiàn)

[1]郭妍岑.論計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)發(fā)展趨勢[J].計(jì)算機(jī)光盤軟件與應(yīng)用，2012（22）.

[2]汪凱.計(jì)算機(jī)技術(shù)在廣播電視工程中的應(yīng)用[J].計(jì)算機(jī)光盤軟件與應(yīng)用，2014（11）.

作者簡介

篇（11）

【中圖分類號】G 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A

【文章編號】0450-9889（2016）12C-0165-02

一、慕課的運(yùn)行模式分析

（一）慕課的發(fā)展歷程。慕課是英文Massive Open Online Course，即MOOC的中文直譯，這是一種大規(guī)模、在線、開放式的課程模式。自從2008年在美國高校開展以來，從一開始只有2000多人注冊第一門慕課，再到后來全世界范圍內(nèi)的擴(kuò)展，在美國創(chuàng)立的慕課主要在Udactity、Coursera等幾個(gè)平臺上運(yùn)行。直到現(xiàn)在，慕課仍然在全世界范圍內(nèi)不斷地進(jìn)步和發(fā)展。同時(shí)，慕課課程也開始在歐洲、亞洲等區(qū)域逐漸蔓延和發(fā)展，并且慕課的學(xué)習(xí)形式得到了大家的一致認(rèn)可。

中國引進(jìn)慕課的時(shí)間是2012年，包括清華大學(xué)、北京大學(xué)等在內(nèi)的知名高校也加入了慕課的隊(duì)列。國內(nèi)高校加盟國外慕課平臺，例如北京大學(xué)加入Coursera和edX等平臺，隨后國內(nèi)的高校又開始嘗試開發(fā)屬于自己的慕課平臺。由此，我國的慕課發(fā)展就進(jìn)入了下一個(gè)階段，從引進(jìn)學(xué)習(xí)到自主研發(fā)的階段。我們通過總結(jié)慕課的發(fā)展過程可以發(fā)現(xiàn)，從2008年慕課在美國誕生以來，過了短短的4年之后就開始呈現(xiàn)了井噴式的發(fā)展，吸引了世界各國的加入和改進(jìn)，其中就包括了歐洲國家和中國的各大高校。

（二）慕課的運(yùn)行模式。華東師范大學(xué)網(wǎng)絡(luò)教育學(xué)院院長祝智庭教授根據(jù)不同的學(xué)習(xí)理論基礎(chǔ)將MOOC分為了以下的三類：通過分析行為主義的xMOOC，分析任務(wù)的tMOOC，分析關(guān)聯(lián)主義的cMOOC。目前，xMOOC主要保留了課程簡介、考核方式、隨堂測試以及教學(xué)大綱等幾個(gè)基本要素，其中結(jié)合了主流課堂教與學(xué)的行為模式。所以，xMOOC也可以說是當(dāng)前階段全世界普遍和流行的“慕課”形式，所以本文主要就xMOOC的學(xué)習(xí)模式進(jìn)行深入的探究。

慕課的幾大主體主要有慕課的教育資源、學(xué)習(xí)者以及教師等，而課程學(xué)習(xí)中心作為檢驗(yàn)學(xué)習(xí)程度的主體，也是作為慕課課程的靈魂在支撐著整個(gè)慕課的課程平臺。課程平臺需要后臺工作人員的維護(hù)和管理，工作人員需要通過不定時(shí)的信息更新來吸引學(xué)習(xí)者的加入，比如工作人員需要將慕課課程信息以及學(xué)習(xí)要求和學(xué)習(xí)條件進(jìn)行具體說明，并且將這些信息明確地放在課程中心的平臺上。教師則主要負(fù)責(zé)將整個(gè)學(xué)習(xí)的中心平臺進(jìn)行選題、觀點(diǎn)等課程內(nèi)容的實(shí)現(xiàn)。注冊學(xué)習(xí)者則主要就媒體工具進(jìn)行課程學(xué)習(xí)，未注冊學(xué)習(xí)者則一般通過后臺工作人員作出的課程簡介來選擇和瀏覽。在該過程中，教師與學(xué)習(xí)者通過在線或者是線下的互動(dòng)和引導(dǎo)，將學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)興趣充分調(diào)動(dòng)起來，從而也就推動(dòng)了整個(gè)學(xué)習(xí)進(jìn)程。學(xué)習(xí)者則可以通過觀看課堂視頻，完成隨堂測試并與其他學(xué)習(xí)者進(jìn)行交流的形式，達(dá)到課程學(xué)習(xí)的目標(biāo)，進(jìn)而進(jìn)行下一步的學(xué)習(xí)。注冊學(xué)習(xí)者則主要通過多媒體工具來獲得學(xué)習(xí)資源，并且開始將網(wǎng)上碎片化的知識進(jìn)行整合，從而達(dá)到課程學(xué)習(xí)和網(wǎng)絡(luò)信息趣味性的完美結(jié)合，還能夠通過分享當(dāng)前的學(xué)習(xí)進(jìn)度來獲得極大的鼓勵(lì)。

二、慕課在高校計(jì)算機(jī)課程改革中的應(yīng)用

（一）樹立“因材施教、有教無類”的理念。隨著信息技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷發(fā)展，其中與生活的聯(lián)系日益密切，由于學(xué)生在生活中具有不同的計(jì)算機(jī)使用頻率和基礎(chǔ)，所以計(jì)算機(jī)課程的教授對象變得越來越復(fù)雜。我們在考慮重視計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)課程的重要性的同時(shí)，還應(yīng)該對一些計(jì)算機(jī)使用頻率較高和計(jì)算機(jī)使用頻率較低的學(xué)生進(jìn)行區(qū)分教學(xué)。由于一些學(xué)生在平時(shí)生活中就經(jīng)常使用到電腦，于是我們就應(yīng)該對這類學(xué)生采取點(diǎn)到為止的教學(xué)模式，通過拋出一個(gè)問題來啟發(fā)基礎(chǔ)較好的學(xué)生挖掘更深層次的計(jì)算機(jī)學(xué)習(xí)。而部分學(xué)生在生活中使用電腦的頻率較低，對計(jì)算機(jī)不是太了解，這就需要我們通過合適的教學(xué)模式來對這些基礎(chǔ)較差的學(xué)生因材施教。如果在面對面的課堂上沒有能夠達(dá)到學(xué)習(xí)要求，這時(shí)候就可以通過向?qū)W生介紹慕課平臺的運(yùn)用，這也是當(dāng)前計(jì)算機(jī)課程改革教學(xué)的重點(diǎn)內(nèi)容?；A(chǔ)較弱的同學(xué)能夠通過反復(fù)觀看網(wǎng)絡(luò)課程來達(dá)到計(jì)算機(jī)學(xué)習(xí)的要求，而基礎(chǔ)較好的同學(xué)也能夠通過慕課平臺的學(xué)來獲得更優(yōu)質(zhì)的專業(yè)知識，從而在一定程度上推進(jìn)了學(xué)生的全面發(fā)展。

對于其他涉及到使用計(jì)算機(jī)卻不是計(jì)算機(jī)專業(yè)的學(xué)習(xí)者來說，他們還需要熟練掌握PPT的操作和演示，從而在產(chǎn)品展示或者實(shí)際工作過程中熟練運(yùn)用計(jì)算機(jī)知識。而對于一些廣告策劃專業(yè)的學(xué)生而言，他們更需要掌握一種PS技術(shù)，從而能夠更好地進(jìn)行圖片編輯和廣告設(shè)計(jì)等。慕課平臺的運(yùn)用也就啟示著我們可以將各個(gè)不同專業(yè)的專業(yè)知識放到網(wǎng)上，從而能夠讓非專業(yè)學(xué)生學(xué)習(xí)到專業(yè)的優(yōu)秀知識。通過在網(wǎng)上與一些志趣相投的網(wǎng)友進(jìn)行探討和研究，能夠?qū)崿F(xiàn)共同學(xué)習(xí)的目的，從而也就提升了自身的素質(zhì)和技能。

（二）落實(shí)課程改革。慕課平臺的發(fā)展也就預(yù)示著未來互聯(lián)網(wǎng)的學(xué)習(xí)有較大的前景，也為課程帶來了一種全新的學(xué)習(xí)模式，學(xué)生通過在線學(xué)習(xí)和評論分享的方式來對自己的學(xué)習(xí)內(nèi)容進(jìn)行鞏固與復(fù)習(xí)。我們將傳統(tǒng)的課堂教學(xué)模式從線下發(fā)展到了線上，同時(shí)我們還不應(yīng)該忘記在慕課中增加線下互動(dòng)的要求。例如，我們可以將一些任務(wù)布置到線下，從而要求學(xué)習(xí)者通過走出網(wǎng)絡(luò)才能完成學(xué)習(xí)要求。在高校計(jì)算機(jī)課程改革中，慕課平臺應(yīng)用主要就體現(xiàn)在以下三個(gè)方面：教學(xué)形式與模式，考核與評價(jià)以及課程規(guī)劃。

現(xiàn)階段的高校計(jì)算機(jī)慕課平臺課程包括了學(xué)科主干課程：操作系統(tǒng)、程序編程、Web開發(fā)、軟件測試以及圖形設(shè)計(jì)等若干個(gè)課程，在實(shí)際的教學(xué)過程中，我們應(yīng)整合這些線下優(yōu)秀的課程資源，從而發(fā)展成優(yōu)秀的線上資源，從而實(shí)現(xiàn)在線下達(dá)不到的教學(xué)需求。我們在使用慕課平臺的時(shí)候，還應(yīng)該篩選出適合在線學(xué)習(xí)的內(nèi)容和資源，從而制作成適合在線觀看的視頻或者是資料，以便學(xué)生進(jìn)行資源的自取以及自學(xué)。同時(shí)，我們還應(yīng)該注意對教學(xué)大綱的調(diào)整。線下的教學(xué)大綱在慕課中可能難以實(shí)現(xiàn)，所以我們需要將一些課外的學(xué)習(xí)知識加入到專業(yè)知識的線上教學(xué)中，比如向?qū)W生推薦一些適合瀏覽的專業(yè)學(xué)習(xí)網(wǎng)站和論壇，從而拓展了學(xué)生的知識廣度，由此有效地提高學(xué)生的綜合素質(zhì)。

（三）重視教師素質(zhì)的提升。我們在高校計(jì)算機(jī)課程的改革過程中，除了充分利用慕課平臺的基礎(chǔ)外，還應(yīng)該對教師素質(zhì)提出一定的要求，教師能夠通過一些書本之外的知識來擴(kuò)展自己的知識層面和提升素質(zhì)，從而保證慕課平臺能夠有效地運(yùn)行。除了對教師計(jì)算機(jī)技能的培養(yǎng)和進(jìn)階之外，還應(yīng)該通過為學(xué)習(xí)者提供最新的學(xué)習(xí)資料和理念，讓學(xué)生獲得更多的專業(yè)知識，從而提高學(xué)生的專業(yè)水平。

【參考文獻(xiàn)】

[1]陳堅(jiān)偉.慕課發(fā)展與高校計(jì)算機(jī)課程改革探索[J].網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)與應(yīng)用，2014（10）