未来计算机与计算机技术(2)
2017-09-12 03:03
导读：蛋白质分子比硅晶片上电子元件要小得多，彼此相距甚近，生物计算机完成一项运算，所需的时间仅为10微微秒，比人的思维速度快100万倍。dna分子计算机
蛋白质分子比硅晶片上电子元件要小得多，彼此相距甚近，生物计算机完成一项运算，所需的时间仅为10微微秒，比人的思维速度快100万倍。dna分子计算机具有惊人的存贮容量，1立方米的dna溶液，可存储1万亿亿的二进制数据。dna计算机消耗的能量非常小，只有电子计算机的十亿分之一。由于生物芯片的原材料是蛋白质分子，所以生物计算机既有自我修复的功能，又可直接与生物活体相联。预计10～20年后，dna计算机将进进实用阶段。
纳米计算机
“纳米”是一个计量单位，一个纳米即是10[-9]米，大约是氢原子直径的10倍。纳米技术是从80年代初迅速发展起来的新的前沿科研领域，终极目标是人类按照自己的意志直接操纵单个原子，制造出具有特定功能的产品。
现在纳米技术正从mems（微电子机械系统）起步，把传感器、电动机和各种处理器都放在一个硅芯片上而构成一个系统。应用纳米技术研制的计算机内存芯片，其体积不过数百个原子大小，相当于人的头发丝直径的千分之一。纳米计算机不仅几乎不需要耗费任何能源，而且其性能要比今天的计算机强大很多倍。
目前，纳米计算机的成功研制已有一些鼓舞人心的消息，惠普实验室的科研职员已开始应用纳米技术研制芯片，一旦他们的研究获得成功，将为其他缩微计算机元件的研制和生产展平道路。
互联网络继续蔓延与提升
今天人们谈到计算机必然地和网络联系起来，一方面孤立的未加进网络的计算机越来越难以见到，另一方面计算机的概念也被网络所扩展。二十世纪九十年代兴起的internet在过往如火如荼地发展，其影响之广、普及之快是前所未有的。从没有一种技术能像internet一样，剧烈地改变着我们的学习、生活和习惯方式。全世界几乎所有国家都有计算机网络直接或间接地与internet相连，使之成为一个全球范围的计算机互联网络。人们可以通过internet与世界各地的其它用户自由地进行通讯，可从internet中获得各种信息。
（转载自http://zw.NSEAC.com科教作文网） 回顾一下我国互联网络的发展，就可以感受到互联网普及之快。近三年中国互联网络信息中心(cnnic)对我国互联网络状况的调查表明我国的internet发展呈现爆炸式增长，2000年1月我国上网计算机数为350万台，2001年的统计数为892万台，翻一番多；2000年1月我国上网用户人数890万；2001年1月的统计数为2250万人，接近于3倍；2000年1月cn下注册的域名数为48575，2001年1月的统计数为122099个，接近于3倍；国际线路的总容量目前达2799m，8倍于2000年1月的351m。
人们已充分领略到网络的魅力，internet大大缩小了时空界限，通过网络人们可以共享计算机硬件资源、软件资源和信息资源。“网络就是计算机”的概念被事实一再证实，被众人逐步接受。
在未来10年内，建立透明的全光网络势在必行，互联网的传输速率将进步100倍。在internet上进行医疗诊断、远程教学、电子商务、视频会议、视频图书馆等将得以普及。同时，无线网络的构建将成为众多公司竞争的主战场，未来我们可以通过无线接进随时随地连接到internet上，进行交流、获取信息、观看电视节目。
移动计算技术与系统
随着因特网的迅猛发展和广泛应用、无线移动通讯技术的成熟以及计算机处理能力的不断进步，新的业务和应用不断涌现。移动计算正是为进步工作效率和随时能够交换和处理信息所提出，业已成为产业发展的重要方向。
移动计算包括三个要素：通讯、计算和移动。这三个方面既相互独立又相互联系。移动计算概念提出之前，人们对它们的研究已经很长时间了，移动计算是第一次把它们结合起来进行研究。它们可以相互转化，例如，通讯系统的容量可以通过计算处理（信源压缩，信道编码，缓存，预取）得到进步。
移动性可以给计算和通讯带来新的应用，但同时也带来了很多题目。最大的题目就是如何面对无线移动环境带来的挑战。在无线移动环境中，信号要受到各种各样的干扰和衰落的影响，会有多径和移动，给信号带来时域和频域弥散、频带资源受限、较大的传输时延等等题目。这样一个环境下，引出了很多在移动通讯网络和计算机网络中未碰到的题目。第一，信道可靠性题目和系统配置题目。有限的无线带宽、恶劣的通讯环境使各种应用必须建立在一个不可靠的、可能断开的物理连接上。在移动计算网络环境下，移动终端位置的移动要求系统能够实时进行配置和更新。第二，为了真正实现在移动中进行各种计算，必须要对宽带数据业务进行支持。第三，如何将现有的主要针对话音业务的移动治理技术拓展到宽带数据业务。第四，如何把一些在固定计算网络中的成熟技术移植到移动计算网络中。
