智科某课小论文：当今世界计算机硬件与软件发展现状

当今世界计算机硬件与软件发展现状

摘要：计算机作为一个新兴的, 充满了无限活力的领域, 其技术领域是驱动我国综合国力发展的一个重要的因素。而计算机硬件和软件作为计算机的重要组成部分, 也是人们开发研究的一个非常重要的领域, 对计算机硬件和软件进行详细的了解, 从而推进计算机技术的发展, 为人类的生产生活带来更多的便捷，是我们华电计算机人不断追求和更新的时代目标，文章主要分析了计算机硬件和软件的发展现状。

关键词：计算机硬件；计算机软件；发展现状；未来发展趋势；

1 引言

计算机领域作为一个全新的领域,其具有十分巨大的发展潜力。计算机的硬件是作为组成计算机的核心部分,同时也是软件运行的重要基础,但是硬件也离不开软件的应用实现，因此,了解计算机硬件和软件性能现状及两者以后的发展趋势对计算机的各方面性能提升十分有利。因为随着全球化经济信息网络新时代的到来，计算机软件技术也在广泛应用到社会生产以及人们生活各个领域，必须要将计算机技术和科学技术还有大数据结合到硬件和软件，才是未来的前进方向。

2 计算机硬件

2.1 硬件概括
计算机的硬件系统通常都是由以下五个部件来进行组成的,分别为:储存器、控制器、运算器、输入设备、输出设备。其中运算器的主要作用就是负责执行计算机的指令, 是处理和运算信息的重要部件。而控制器是有序列的算机内各部件的程序,其目的就是实现计算机的自动化运行过程。计算机储存信息的扮演者毋庸置疑那就是储存器了。它的主要作用是存放程序、运算结果、参与运算这三方面。输入设备中所输入的信息包含了图形、数字、声音等是将原始的数据输入并对这些数据进行处理, 而输出设备的作用恰巧与之相反,输出设备是将这些信息的处理结果进行输出。

2.2 CPU发展现状
随着我国信息技术的不断发展, CPU技术也迎来了发展的高峰期。以往CPU主频想要达到4GHz那是想都不敢想的, 但是现在有越来越多的型号的CPU都可以突破。而作为CPU市场的两大商业巨头Inter与AMD, 都分别处理许多种类的CPU, 市场的竞争也是日益激烈。
目前我国的双核技术已经走到了尽头,现在的处理器发展应该是以四核或者八核以及更高目标的来作为发展项目。四核或者八核的工作环境与以往的处理器相比较具备明显的优势。并行处理是大多数才做系统可以支持的操作。并且,许多已经发布的应用软件或者即将发布的应用软件都致辞并行技术的应用。当新研发的处理器走进市场时, 必定会大幅度的提升计算的系统性能。在发展多核心处理器方面, 整个软件市场已经做好了充足的准备。
2.3 内存条发展现状
由于DDR产品的发展已经逐步完善,随着DDR4类型的推出,这内类型的内存条产品将成为近几年来发展的主旋律。DDR类型的内存条架构为DDR型号, 对频率的提高具有十分重要的意义。在以后的更新的类型的发展, 需要围绕着它来进行发展。
2.4 硬盘发展现状
由于在日常的生活中人们有着大量的信息需要进行储存,传统的信息储存方式对现在社会来说十分的不方便, 因此就需要运用到计算机强大的储存信息功能。这样一来,早期的硬盘对人们日益增长的信息存储量来说已经不能得以满足, 因此对硬盘的性能提出了越来越高的要求。对于硬盘的性能指标要求也是越来越严格, 因为现代社会中人们所存储的东西容量越来越大, 东西也是越来越多。
2.5 声卡发展现状
声卡是在计算中占据十分重要的设备。而目前我国声卡有两类，一种是板载声卡, 而另外一种则是独立声卡。在早期的计算机中,必须通过独立声卡的应用才能使电脑输出声音,而计算机自身并没有板载声卡。由于计算机主板的不断升级以及处理器性能的不断提高。因此,现在有越来越多的计算机主板出现了板载声卡, 主要由于厂家为了有效减少用户的采购成本,而采取的一些方案。目前在计算机商业市场中已经很难再看见没有板载声卡的出现, 所以现在主板是否具有板载声卡已经成为了标准的配置。

3 计算机软件

3.1 软件及分类
计算机软件技术是对软件系统进行各种操作的一项高级技术。研究的具体内容是:如何实现运行模型的高效运营,同时优化相应的支撑体系;探索开发相应的方法手段并优化相应的支撑机制。软件系统是一种可运营的系统,已形成了一种层次分明的模型体系, 具体分类如下:系统软件,包括操作系统以及数据库;支撑软件, 包括程序库, CASE, 高级语言编译器和应用软件。
3.2 软件技术发展现状
(1)国外软件技术发展现状。在目前全球软件产业发展领域, 美国无疑是发展最为成熟的, 近年来, 印度、中国软件产业的发展也比较迅速。世界各国对计算机软件技术发展都十分重视,并出台了一系列国家级别的软件开发的政策,并投资了相应的人力物力。大多数国家把开发重点优先放在了对基础软件的研发以及计算机软件开发方法上。当前备受国际关注的IT前沿技术与关键技术主要有:大规模网络体系;高端计算 (虚拟计算、网格计算、云计算、泛在计算);系统芯片 (集成芯片);软件工程;知识处理 (海量数据库和数据挖掘);高效系统;高可靠软件和系统;移动和无线通信;开放源码;面向服务的体系结构等。
(2) 国内软件技术发展现状。我国软件产业自上世纪70年代中期起步,随着改革开放 30多年来的发展, 我国软件业从无到有、从小到大, 现在己发展成为国家战略性先导产业。在全国范围内初步形成了北京、上海、江苏、杭州、济南等l1个国家软件产业基地。我国软件产业在规模高速增长的同时,产业结构不断完善,逐步形成了软件科研和技术、基础软件和应用软件、软件应用、软件人才培养全面覆盖、产业链配置相对齐全、完整的产业结构体系。目前, 我国软件产业发展正处于良性发展阶段,软件产业的规模、效益和出口额不断扩大,软件产品结构和层次不断优化,从业人员素质和水平不断提升。

4 计算机硬件软件未来发展趋势

4.1 硬件未来发展趋势
（1）首先,是硬件性能与材料的发展特点。根据相关研究我们可以得出,就针对于计算机的硬件质量与性能而言,其所应用的材料能够起着决定性的影响作用。所以说,在日后的研究过程中,相关研究工作人员,将会进一步强化对计算机硬件材料的研究工作,并通过引进一些高新材料,来促进计算机硬件性能的提升。在实际的运行过程中,现代计算机技术所面临的一个最主要的问题,就是对硬件性能的优化问题。因此,在未来的研究过程中,研究人员会加大对此问题的关注,并探寻到有效解决方案,例如,通过研发分子计算机、量子计算机等,来解决此问题。
（2）第二,中央处理器CPU的未来发展。中央处理器CPU是计算机硬件技术进步的重要指标。1970年到2005年为单核时代,在此时期,从根本上来讲,CPU所具有的最明显的特征,就是唯主频论。自2006年开始,计算机CPU进入全新的多核时代,这也标志着以主频论英雄的时代正式结束。在那之后,CPU将会进一步开启双核以及多核的新纪元。从本质上来说,多核设计所具有的优点主要在于以下几个方面:第一,其能够为计算机的运行提供更加强大的并行处理能力。第二, 其能够提供更快的计算速度,第三,其能够形成更低的时钟频率,第四,其可以在很大程度上降低计算机的散热与功耗。而就针对于计算机硬件系统的发展来说,双核与多核处理器的出现存在一定的必然性。因此,从某种意义上来说,在未来的市场中,双核将是中央处理器的一个重要的主流发展趋势。
（2）第三,存储器的未来发展。按照存储器的模式来分,计算机硬件存储器组要分为以下三种模式:DAS模式、NAS模式和SAN模式。DAS模式的主要优点是操作简单、成本较低而且性能高,但是安全性和扩展性不够。NAS模式的特点独立PC服务器,扩展性好,但是数据传输速度不高。SAN模式作为一种存储网络模式,能够通过运用光纤,来将全部的存储设备连接起来,并配备交换机,显而易见其优点是数据传输速度快,扩展性强。但是SAN模式也有个明显的缺点,即技术相对复杂,成本比较高。存储器的发展有个特点,存储空间更大,体积更小,功耗更低的发展趋势。这种趋势尤其在Flash Memory表现的尤为突出。大小低的发展趋势也符合科技发展的潮流,另外也促进了便携产品的发展。

4.2 软件未来发展趋势
(1)网络化趋势。网络化是信息时代的基本特征, 软件产业的发展也由“以机器为中心”向“以网络为中心”的变革。随着泛在网、物联网的发展及“云计算”、“移动计算”等技术的成熟,软件网络化成为新趋势,网络化软件产品分发迅速、使用便捷、收费灵活、防盗版等特点正改变着软件的模式。
(2) 服务化趋势。软件服务化的一种主流模式就是元计算, 它是指在高层系统软件控制下各种服务器形成一个具有计算数据处理能力的服务“环境”, 被看作是下一代Internet技术发展的目标,推进了软件系统的发展趋势开始从集中的主机环境转变为客户网络结构。在此趋势下,软件服务所提供给客户的体验成为市场竞争的关键性因素。
(3)智能化趋势。嵌入式系统的方兴未艾为软件产业智能化发展带来巨大机会。随之智能化的研发和应用,提高了资源配置效率,提高了信息系统的自适能力, 扩大了意识思维的领域。多媒体、数字化等信息技术促进了计算机网、通信网和电视网日趋融合,也推进了软件开发语言高级化、发工集成化的发展。
(4)开放化趋势。开放化的主要表现是软件产品标准化和软件源代码开放。开放源代码软件,降低了软件技术和知识产权壁垒,为打破操作系统领域的垄断创造了条件。Linux就是一个开放式的操作系统,具有代码开放、分布式开发环境的特点。以开放源代码软件为基础发展软件产业是推动我国软件产业开放化的重要途径。
(5) 融合化趋势。传统产业的改造升级将推动应用软件需求的增长,传统意义上的机械化、电气化、自动化等“硬装备”转化为数字化、智能化、网络化的“软装备”的核心技术,促进了软件产业与其他产业之间的融合不断深化。软件企业适应市场需要不断拓展并升级其产品领域、推进产业链和集群式发展,以形成行业竞争的新优势。

参考文献

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[3]刘彩梅.浅谈计算机硬件发展状况及趋势.云南丽江师范高等学校,2014
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