第一篇：計(jì)算機(jī)前沿創(chuàng)新論文

【關(guān)鍵詞】

地理信息系統(tǒng)：是以采集、存儲(chǔ)、管理、分析、描述和應(yīng)用整個(gè)或部分地球表面（包括大氣層在內(nèi)）與空間和地理分布有關(guān)的數(shù)據(jù)的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。它由硬件、軟件、數(shù)據(jù)和用戶有機(jī)結(jié)合而構(gòu)成。它的主要功能是實(shí)現(xiàn)地理空間數(shù)據(jù)的采集、編輯、管理、分析、統(tǒng)計(jì)、制圖的工具已逐步發(fā)展起來。GIS始于60年代的加拿大與美國(guó)，爾后各國(guó)相繼投入了大量的研究工作，自80年代末以來,特別是隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展,地理信息的處理、分析手段日趨先進(jìn)，GIS技術(shù)日臻成熟，已廣泛地應(yīng)用于環(huán)境、資源、石油、電力、土地、交通、公安、急救、航空、市政管理、城市規(guī)劃、經(jīng)濟(jì)咨詢、災(zāi)害損失預(yù)測(cè)、投資評(píng)價(jià)、政府管理和軍事等與地理坐標(biāo)相關(guān)的幾乎所有領(lǐng)域。但是，隨著信息技術(shù)，尤其是計(jì)算機(jī)技術(shù)的快速發(fā)展、數(shù)字地球（Digital Earth）的提出與實(shí)施，以及GIS的應(yīng)用深度的不斷深入和廣度的擴(kuò)大，GIS正處于急劇變化與發(fā)展之中，并對(duì)GIS提出了許多新的要求。一方面，計(jì)算機(jī)的進(jìn)步、信息網(wǎng)的發(fā)展和利用等技術(shù)上的突破，使得以數(shù)字形式表示信息更加容易，另一方面，地理信息仍滯后于其它更適合于以數(shù)字形式表示的信息，例如數(shù)字和文本。因此，地理信息的使用，又存在一定的困難和障礙，如果這些障礙能夠妥善解決，GIS的應(yīng)用將會(huì)取得突飛猛進(jìn)的發(fā)展。

計(jì)算機(jī)技術(shù)對(duì)GIS發(fā)展趨勢(shì)的影響：GIS技術(shù)依托的主要工具和平臺(tái)是計(jì)算機(jī)及其相關(guān)設(shè)備。進(jìn)入90年代以來，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展,計(jì)算機(jī)其微處理器的處理速度愈來愈快性能價(jià)格比更高;其存儲(chǔ)器能實(shí)現(xiàn)將大型文件映射至內(nèi)存的能力,并且能存儲(chǔ)海量數(shù)據(jù)。此外,隨著多媒體技術(shù)、空間技術(shù)、虛擬實(shí)景、數(shù)字測(cè)繪技術(shù)、數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)技術(shù)、計(jì)算機(jī)圖形技術(shù)三維圖形芯片、大容量光盤技術(shù)及寬頻光纖通訊技術(shù)的突破性進(jìn)展，特別是消除數(shù)據(jù)通訊瓶頸的衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)的建立，以及能夠提供接近實(shí)時(shí)對(duì)地觀測(cè)圖象的高分辨、高光譜、短周期遙感衛(wèi)星的大量發(fā)射，這些為GIS技術(shù)的廣泛、深入應(yīng)用展示了更加光明的前景。同時(shí),也使當(dāng)前的GIS已不能滿足信息時(shí)代、數(shù)字時(shí)代的要求，目前GIS主要總體上呈現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化、開放性、虛擬現(xiàn)實(shí)、集成化、空間多維性等發(fā)展趨勢(shì)。

2.1網(wǎng)絡(luò)化GIS

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的最新發(fā)展推動(dòng)著當(dāng)代GIS技術(shù)的快速更新和發(fā)展，使得在因特網(wǎng)上實(shí)現(xiàn)GIS應(yīng)用日益引起人們的關(guān)注，建立萬維網(wǎng)GIS是近年來GIS研究領(lǐng)域的一個(gè)熱門話題。Web GIS或互聯(lián)網(wǎng)地理信息系統(tǒng)是當(dāng)前GIS的一個(gè)重要發(fā)展方向。

目前，WWWGIS的建設(shè)面臨四個(gè)方面的挑戰(zhàn)：網(wǎng)上數(shù)據(jù)發(fā)布、網(wǎng)上數(shù)據(jù)互操作、網(wǎng)上數(shù)據(jù)采掘和網(wǎng)上數(shù)據(jù)管理及安全性。與傳統(tǒng)的GIS相比，Web GIS具有以下特點(diǎn)：

(1)適應(yīng)性強(qiáng)Web GIS是基于互聯(lián)網(wǎng)的，因而是全球的，能夠在不同的平臺(tái)運(yùn)行。

(2)應(yīng)用面廣網(wǎng)絡(luò)功能將使Web GIS應(yīng)用到整個(gè)社會(huì)，真正實(shí)現(xiàn)GIS的無所不能，無處不在。

(3)現(xiàn)實(shí)性強(qiáng)地理信息的實(shí)時(shí)更新在網(wǎng)上進(jìn)行，人們能得到最新信息和最新動(dòng)態(tài)。

(4)維護(hù)社會(huì)化數(shù)據(jù)的采集、輸入、空間信息的分析與發(fā)布將是在社會(huì)協(xié)調(diào)下運(yùn)作，對(duì)其維護(hù)將是社會(huì)化，減少重復(fù)的勞動(dòng)。

(5)使用簡(jiǎn)單用戶可以直接從網(wǎng)上獲取所需要的各種地理信息，直接進(jìn)行各種地理信息的分析，而不用關(guān)心空間數(shù)據(jù)庫(kù)的維護(hù)和管理。

網(wǎng)絡(luò)GIS可實(shí)現(xiàn)網(wǎng)上發(fā)布、瀏覽、下載，實(shí)現(xiàn)基于Web的GIS查詢和分析。盡管目前已有多家國(guó)內(nèi)外公司推出Web GIS,總地來說，Web GIS尚處在試驗(yàn)研究階段，其最終目標(biāo)是應(yīng)能實(shí)現(xiàn)GIS與WWW技術(shù)的有機(jī)結(jié)合，GIS通過WWW成為大眾使用的技術(shù)和工具。

2.2開放式GIS

開放式地理信息系統(tǒng)是指在計(jì)算機(jī)和通信環(huán)境下，根據(jù)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和接口（Interface）所建立起來的地理信息系統(tǒng)。它不僅使數(shù)據(jù)能在應(yīng)用系統(tǒng)內(nèi)流動(dòng)，還能在系統(tǒng)間流動(dòng)。Open GIS是為了使不同的地理信息系統(tǒng)軟件之間具有良好的互操作性，以及在異構(gòu)分布數(shù)據(jù)庫(kù)中實(shí)現(xiàn)信息共享的途徑。為此，Open GIS要具有下列特點(diǎn)：

(1)互操作性：不同地理信息系統(tǒng)軟件之間連接、信息交換沒有障礙。

(2)可擴(kuò)展性：硬件方面，可在不同軟件、不同檔次的計(jì)算機(jī)上運(yùn)行，其性能和硬件平臺(tái)的性能成正比；軟件方面增加新的地學(xué)空間數(shù)據(jù)和地學(xué)數(shù)據(jù)處理功能。

(3)技術(shù)公開性：開放的思想主要是對(duì)用戶公開，公開源代碼及規(guī)范說明是重要的途徑之一。

(4)可移植性：獨(dú)立于軟件、硬件及網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，不需修改便可在不同的計(jì)算機(jī)上運(yùn)行。

除此之外，還有諸如兼容性、可實(shí)現(xiàn)性、協(xié)同性等特點(diǎn)。

為了研究和開發(fā)Open GIS技術(shù)，1996年在美國(guó)成立的開放地理信息聯(lián)合會(huì)主要研究和建立了開放式地理數(shù)據(jù)交互操作規(guī)程（OGIS）。OGIS是為了尋找一種方式，將地理信息系統(tǒng)技術(shù)、分布處理技術(shù)、面向?qū)ο蠓椒?、?shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)及實(shí)時(shí)信息獲取方法更有效地結(jié)合起來。基于OGIS規(guī)范制訂的開放系統(tǒng)模型是一種軟件工程和系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法，這種方法應(yīng)用于GIS領(lǐng)域，側(cè)重于改變當(dāng)前GIS模型中特定的應(yīng)用系統(tǒng)及其功能與它內(nèi)部數(shù)據(jù)模型及數(shù)據(jù)格式緊密捆綁的現(xiàn)狀。當(dāng)然，OGIS只是對(duì)Open GIS定義了抽象的互操作規(guī)程，具體如何實(shí)現(xiàn)，還需采用分布式對(duì)象的技術(shù)，通過Acrobat、OLE、ActiveX、Java等語言實(shí)現(xiàn)。

Open GIS技術(shù)將使GIS始終處于一種組織、開放式的狀態(tài)，真正成為服務(wù)于整個(gè)社會(huì)的產(chǎn)業(yè)以及實(shí)現(xiàn)地理信息的全球范圍內(nèi)的共享與互操作，是未來網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下GIS技術(shù)發(fā)展的必然趨勢(shì)。

2.3虛擬現(xiàn)實(shí)GIS

虛擬GIS就是GIS與虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)（Virtual Reality）的結(jié)合。VR技術(shù)是當(dāng)代信息技術(shù)高速發(fā)展，并與其他技術(shù)集成的產(chǎn)物，是一種最有效地模擬人在自然環(huán)境中視、聽、動(dòng)等行為的高級(jí)人機(jī)交互技術(shù)。這種模擬具有三個(gè)最基本的特征，即Immersion(沉浸)-Interaction(交互)-Imagination(構(gòu)想)。

由于技術(shù)的限制，目前還未能開發(fā)出適用于遙感和GIS用戶需要的真3維可視化的數(shù)據(jù)分析軟件包。GIS與虛擬環(huán)境技術(shù)相結(jié)合，將虛擬環(huán)境帶入GIS將使GIS更加完美。GIS用戶在計(jì)算機(jī)上就能處理真3維的客觀世界的虛擬環(huán)境中將能更有效地管理，分析空間實(shí)體數(shù)據(jù)。目前虛擬GIS（VGIS）的研究主要集中在虛擬城市。

2.4多媒體GIS

多媒體技術(shù)（Multi-Media）是一種集聲、像、圖、文、通訊等為一體，并以最直觀的方式表達(dá)和感知信息，以形象化的、可觸摸（觸屏）的甚至聲控對(duì)話的人機(jī)界面操縱信息處理的技術(shù)。應(yīng)用多媒體技術(shù)對(duì)GIS的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)功能及應(yīng)用模式的設(shè)計(jì)產(chǎn)生極大的影響，使得GIS的表現(xiàn)形式更豐富，更靈活，更友好。

多媒體地理信息系統(tǒng)（MGIS）將文字、圖形（圖像）、聲音、色彩、動(dòng)畫等技術(shù)融為一體，為GIS應(yīng)用開拓了新的領(lǐng)域和廣闊的前景。它不僅能為社會(huì)經(jīng)濟(jì)、文化教育、旅游、商業(yè)、決策管理和規(guī)劃等提供生動(dòng)、直觀、高效的信息服務(wù)，而且將使電腦技術(shù)真正走進(jìn)人類社會(huì)生活。多媒體技術(shù)在GIS領(lǐng)域的深入應(yīng)用，乃至出現(xiàn)具有良好集成能力的MGIS是技術(shù)發(fā)展的必然。

2.5集成化3S技術(shù)的結(jié)合

3S技術(shù)指的是全球定位系統(tǒng)（GPS）、遙感技術(shù)（RS）、地理信息系統(tǒng)（GIS）。3S技術(shù)的結(jié)合與集成充分體現(xiàn)了學(xué)科發(fā)展從細(xì)分走向綜合的規(guī)律。

GIS發(fā)展的重要趨勢(shì)是與全球定位系統(tǒng)（GPS）和遙感（RS）的集成，從而構(gòu)成實(shí)時(shí)的，動(dòng)態(tài)的GIS。GPS為GIS的快速定位和更新提供手段，遙感技術(shù)的多譜段、多時(shí)相、多傳感器和多分辨率的特點(diǎn)，為GIS不斷注入“燃料”，反過來又可利用GIS支持從遙感影像數(shù)據(jù)中自動(dòng)提取語義和非語義信息。

3S技術(shù)整體結(jié)合所構(gòu)成的系統(tǒng)是高度自動(dòng)化、實(shí)時(shí)化的GIS系統(tǒng)。這種系統(tǒng)不僅具有自動(dòng)、實(shí)時(shí)地采集、處理和更新數(shù)據(jù)的功能，而且能夠分析和運(yùn)用數(shù)據(jù)，為各種應(yīng)用提供科學(xué)的決策咨詢，并回答用戶可能提出的各種復(fù)雜問題。

空間多維性三維GIS與時(shí)態(tài)GIS

2.6.1三維GIS

在許多地學(xué)研究中，人們所要研究的對(duì)象是充滿整個(gè)3D空間的，如大氣污染、洋流、地質(zhì)模型等，必須用一個(gè)（X，Y，Z）的3D坐標(biāo)來描述。在3DGIS中，研究對(duì)象是通過空間X、Y、Z軸進(jìn)行定義，描述的是真3D的對(duì)象。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和GIS在許多行業(yè)諸如地質(zhì)、礦山、海洋、城市地下管網(wǎng)，城市空間規(guī)劃、城市景觀分析、無線通信覆蓋范圍分析等對(duì)三維GIS的需求日益迫切，3DGIS的理論和應(yīng)用近年來受到許多學(xué)者的關(guān)注。到目前為止，雖然有3DGIS系統(tǒng)問世，但其功能遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足人們分析問題的需要，原因主要是3DGIS理論不成熟，其拓?fù)潢P(guān)系模型一直沒有解決；另外三維基礎(chǔ)上的數(shù)據(jù)量十分大，很難建立一個(gè)有效的，易于編程實(shí)現(xiàn)的三維模型,計(jì)算機(jī)海量數(shù)據(jù)的處理為三維GIS提供了基礎(chǔ)。

2.6.2時(shí)態(tài)GIS

人們都在一定的空間和時(shí)間環(huán)境中生存并從事各種社會(huì)活動(dòng)。從信息系統(tǒng)，尤其是GIS的實(shí)用角度出發(fā)，時(shí)間可以看成是一條沒有端點(diǎn)，向過去和將來無限延伸的線軸，它是現(xiàn)實(shí)世界的第四維。時(shí)間和空間不可分割地聯(lián)系在一起，跟蹤和分析空間信息隨時(shí)間的變化，應(yīng)當(dāng)是GIS的一個(gè)合理目標(biāo)。這樣的GIS就被稱為時(shí)態(tài)GIS（Temporal GIS）。

記錄歷史數(shù)據(jù)有時(shí)候是非常重要的。在GIS中也要經(jīng)常查詢歷史，最明顯的例子就是宗地，一塊宗地可能經(jīng)過許多次的買賣或變化。在土地糾紛中，人們需要詳細(xì)的歷史記錄作為法律依據(jù)。GIS在環(huán)境應(yīng)用中，也經(jīng)常需要用到多時(shí)態(tài)的信息對(duì)環(huán)境進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)。所以，研究GIS的時(shí)態(tài)問題則成為當(dāng)今GIS領(lǐng)域的一個(gè)重要方向。

時(shí)態(tài)GIS的組織核心是時(shí)空數(shù)據(jù)庫(kù)，其概念基礎(chǔ)則是時(shí)空數(shù)據(jù)模型。時(shí)空數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的選擇應(yīng)以不同類型的時(shí)空過程和應(yīng)用目的作為出發(fā)點(diǎn)。雖然人們已分別在時(shí)態(tài)數(shù)據(jù)庫(kù)和空間數(shù)據(jù)庫(kù)研究方面取得很大進(jìn)展，但是“時(shí)態(tài)”+“空間”≠“時(shí)空”，兩者難以簡(jiǎn)單地組合起來，這導(dǎo)致了時(shí)態(tài)GIS研究與應(yīng)用的困難。作為一種系統(tǒng)方法，時(shí)態(tài)GIS的研究和應(yīng)用還有很長(zhǎng)的路要走。

2.7組件式GIS

GIS軟件是一種大型的軟件，開發(fā)一個(gè)功能完備的GIS軟件是一項(xiàng)極其復(fù)雜的工程。如何合理地組織GIS軟件的結(jié)構(gòu),一直是GIS軟件技術(shù)專家們研究的問題。它的發(fā)展體經(jīng)歷了如下歷程：GIS模塊、集成式GIS、模塊化GIS和核心式GIS。當(dāng)前計(jì)算機(jī)軟件控件技術(shù)（ActiveX控件，其前身OLE控件）為GIS軟件提供了一種新的開發(fā)模式。

組件化GIS基于標(biāo)準(zhǔn)的組件式GIS平臺(tái)，各組件之間不僅可能自由、靈活地重組，而且具有可視化的界面和方便的標(biāo)準(zhǔn)的接口。其特征主要體現(xiàn)在：

(1)高效無縫的系統(tǒng)集成允許將專業(yè)模型、GIS控件、其它控件緊密地結(jié)合在統(tǒng)一的界面下。

(2)無須專門的GIS開發(fā)語言只要掌握基于Windows平面的通用環(huán)境(VB,VC++,Delphi, PowerBuilder 等)，以及組件式GIS各控件的屬性、方法和事件，就能完成應(yīng)用系統(tǒng)的開發(fā)。

(3)大眾化的GIS用戶可以象使用其它ActiveX控件一樣使用GIS的控件，使非專業(yè)的GIS用戶也能勝任GIS應(yīng)用開發(fā)工作。

(4)開發(fā)成本低非GIS功能可以利用非專業(yè)控件，降低了系統(tǒng)的成本。

結(jié)束語

當(dāng)前計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展使GIS的發(fā)展主要呈以上幾種趨勢(shì)外，GIS軟件與建筑及規(guī)劃設(shè)計(jì)CAD、辦公自動(dòng)化、統(tǒng)計(jì)分析等軟件系統(tǒng)的集成等都是GIS研究與發(fā)展的熱點(diǎn)。上述這些GIS的發(fā)展趨勢(shì)并不是孤立的，而是相互影響、相互促進(jìn)，它涉及多學(xué)科的相互滲透、相互支撐。其目的就是促進(jìn)地理信息產(chǎn)業(yè)的建設(shè)與發(fā)展，更好地為人類了解和保護(hù)人類賴以生存的環(huán)境服務(wù)。面對(duì)今天的計(jì)算機(jī)技術(shù)的快速發(fā)展，面對(duì)GIS充滿生機(jī)與活力的前景，我們應(yīng)該進(jìn)一步面向世界、抓住機(jī)遇、探索規(guī)律、促進(jìn)GIS技術(shù)與產(chǎn)業(yè)的發(fā)展?？梢灶A(yù)見，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，信息高速公路的建成，一個(gè)以地理信息系統(tǒng)為平臺(tái)，以信息高速公路為紐帶的“數(shù)字地球”，必將為人類信息交流與共享提供一種全新的方式。

第二篇：計(jì)算機(jī)前沿講座論文

計(jì)算機(jī)前沿講座論文

圖書館怎么面對(duì)云計(jì)算

姓名：甘超江 學(xué)號(hào)：20092460

目錄

摘要：...............................................................................................................3 引言：...............................................................................................................4

1.云計(jì)算的概念.........................................................................................5 2.云計(jì)算在圖書館中的五大利.....................................................................5 3.云計(jì)算的四大弊

4.云計(jì)算環(huán)境下的圖書館信息安全策略........................................................7 參考文獻(xiàn)：........................................................................................................9

摘要：

云計(jì)算是一種新型的基于互聯(lián)網(wǎng)的商業(yè)計(jì)算模型，是多種技術(shù)混合演進(jìn)的結(jié)果，具有安全可靠、海量信息存儲(chǔ)、快捷方便等特點(diǎn)。圖書館利用云計(jì)算的分布式數(shù)據(jù)存儲(chǔ)技術(shù)和與之相關(guān)的虛擬技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)海量數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)，能降低存儲(chǔ)和維護(hù)成本，具有所存數(shù)據(jù)安全可靠，輕松實(shí)現(xiàn)不同設(shè)備間的數(shù)據(jù)共享等特點(diǎn)。關(guān) 鍵 詞：云計(jì)算 圖書館 海量數(shù)據(jù)存儲(chǔ) 存儲(chǔ)技術(shù) 虛擬技術(shù)

引言：

2009年被認(rèn)為是“云計(jì)算”（Cloud Computing）元年，融合了計(jì)算設(shè)施、能力和數(shù)據(jù)的“云”正在成為一種網(wǎng)絡(luò)存在方式。在微軟、IBM、Google、Amazon、Sun等IT巨頭的推動(dòng)下，云計(jì)算得到迅速發(fā)展，國(guó)內(nèi)外掀起了云計(jì)算熱潮。憑借“云”，蘋果、亞馬遜在線銷售音樂、電視、電影、電子書籍和數(shù)碼報(bào)紙雜志，谷歌免費(fèi)提供檢索、電子郵件、衛(wèi)星圖像、地圖、計(jì)算、數(shù)據(jù)保存等網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。而在國(guó)內(nèi)，瑞星，阿里巴巴等網(wǎng)絡(luò)服務(wù)公司也相繼邁上發(fā)展云計(jì)算的道路?？梢娫朴?jì)算將對(duì)互聯(lián)網(wǎng)的運(yùn)作和服務(wù)模式產(chǎn)生深刻影響，而作為信息資源存取中心之一的圖書館，在這種云計(jì)算時(shí)代下，它將面對(duì)新的機(jī)遇與挑戰(zhàn)。

1.云計(jì)算的概念

云計(jì)算(Cloud Computing)是一種基于internet的計(jì)算，它是在分布式處理.并行處理，網(wǎng)格計(jì)算等基礎(chǔ)上提出的一種新型商業(yè)計(jì)算模型，是一種新興的共享基礎(chǔ)架構(gòu)的方法。它是面對(duì)超大規(guī)模的分布式環(huán)境，其核心思想是通過網(wǎng)絡(luò)將龐大的計(jì)算處理程序自動(dòng)分拆成無數(shù)個(gè)較小的子程序.再交由多部服務(wù)器所組成的龐大系統(tǒng)計(jì)算分析之后將處理結(jié)果回傳給用戶。其最終目的是充分利用互聯(lián)網(wǎng)資源。建立功能強(qiáng)大的計(jì)算中心。并基于此提供多種多樣的計(jì)算服務(wù)，使用戶能夠在不同時(shí)間、不同地點(diǎn)便捷的享受各種服務(wù)。對(duì)于圖書館人而言，雖可能不大理解云計(jì)算的內(nèi)涵，但或多或少已經(jīng)體驗(yàn)過或正在使用云計(jì)算服務(wù)，如googleDoes、Facebook等。重要的是理解云計(jì)算實(shí)質(zhì)上是一個(gè)有關(guān)數(shù)據(jù)和運(yùn)行數(shù)據(jù)計(jì)算設(shè)備范式如何轉(zhuǎn)變的問題。這些問題與數(shù)字化生活始終緊緊相連。而云計(jì)算，把重點(diǎn)轉(zhuǎn)到遠(yuǎn)離這些設(shè)備能夠有效地存儲(chǔ)數(shù)據(jù)和能夠運(yùn)行的應(yīng)用和設(shè)備上，提供了最簡(jiǎn)單的獲取數(shù)據(jù)和應(yīng)用程序，這些存儲(chǔ)在不同的地方的互聯(lián)網(wǎng)上。但這些數(shù)據(jù)怎么放?有相應(yīng)的技術(shù)保證才行，一定不是說把所有的數(shù)據(jù)放到一起才是云計(jì)算!云計(jì)算的“云”最根本的是虛擬化，是虛擬化計(jì)算!虛擬化并不是把所有東西放在一個(gè)地方才叫虛擬化。

2.云計(jì)算在圖書館中的五大利

超強(qiáng)的計(jì)算能力：通過一定的協(xié)調(diào)調(diào)度。云計(jì)算模式可以通過數(shù)萬乃至百萬的普通計(jì)算機(jī)之間的聯(lián)合來提供超強(qiáng)的、可以與超級(jí)計(jì)算機(jī)相抗衡的計(jì)算能力。使用戶完成單臺(tái)計(jì)算機(jī)根本無法完成的任務(wù)。在“云”中，使用者只要輸入簡(jiǎn)單指令即能得到大量信息。因?yàn)樵谠朴?jì)算模式中，人們不是從自己的計(jì)算機(jī)上，也不是從某個(gè)指定的服務(wù)器上，而是從互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)上，通過各種設(shè)備(如移動(dòng)終端等)獲得所需的信息，因此其速度得到了質(zhì)的飛躍。

以用戶為中心：在云計(jì)算模式中，相關(guān)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在“云”之中，用戶可以在任何時(shí)間、任何地點(diǎn)都可以以某種便捷、方便、安全的方式獲得云中的相關(guān)的信息或服務(wù)。雖然在“云”里有成千上萬臺(tái)計(jì)算機(jī)為其提供服務(wù)，但對(duì)于“云”外的用戶來說，他看到只是一個(gè)統(tǒng)一的接口界面，用戶使用云服務(wù)就如通過互聯(lián)網(wǎng)使用本地計(jì)算機(jī)一樣的方便。

3)實(shí)現(xiàn)綠色數(shù)據(jù)計(jì)算：人們需要監(jiān)管能力更強(qiáng)的計(jì)算模型，來充分提高計(jì)算效率，不僅僅是計(jì)算資源的利用率，而且是從物理上降低設(shè)備能耗。云計(jì)算的出現(xiàn)大大加快了實(shí)現(xiàn)綠色數(shù)據(jù)計(jì)算的步伐。

4)降低了數(shù)據(jù)外泄的可能性：這也是云計(jì)算服務(wù)商討論最多的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)。在云計(jì)算之前，數(shù)據(jù)容易被盜，而隨著云計(jì)算的推廣以后。用戶可以把自己的數(shù)據(jù)放在“云”中，只要用戶能夠接人互聯(lián)網(wǎng)就能夠根據(jù)需要隨時(shí)存取，為網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用提供了幾乎無限多的可能，為存儲(chǔ)和管理數(shù)據(jù)提供了幾乎無限的空間。

5)經(jīng)濟(jì)實(shí)惠：云計(jì)算中，用戶只需花少量的錢來租用相關(guān)的云服務(wù)商所提供的相關(guān)服務(wù)即可。它可以讓用戶利用很少的投資獲得較大的回報(bào)。不必?fù)?dān)心自己所購(gòu)買的IT產(chǎn)品被淘汰，因?yàn)榫唧w的硬件配置和更新都是由云服務(wù)提供商來提供的。用戶所需做的只是通過各種設(shè)備享受云服務(wù)所提供自己需求的信息、知識(shí)、服務(wù)等。

目前國(guó)外諸多圖書館組織與協(xié)會(huì)已在探討圖書館如何使用云計(jì)算，比如圖書館使用云計(jì)算提供用戶個(gè)性化和本地化信息尋求的模式?云可以節(jié)省資金和資源使圖書館利用計(jì)算機(jī)設(shè)備更有效嗎?用戶如何與云交互?我們的服務(wù)可能需要修改，以適應(yīng)新出現(xiàn)的用戶模式?有一點(diǎn)是肯定的，無論以何種方式，我們認(rèn)為對(duì)圖書館計(jì)算基礎(chǔ)設(shè)施和架構(gòu)均需要改變，以便有效地利用云計(jì)算。云計(jì)算時(shí)代已經(jīng)到來，圖書館需要開始思考如何調(diào)整服務(wù)，以便有效地適應(yīng)用戶與圖書館互動(dòng)。

3.云計(jì)算的四大弊

雖然云計(jì)算技術(shù)目前還處于商用的初級(jí)階段.還有許多問題困擾著云計(jì)算服務(wù)提供商。隨著云計(jì)算技術(shù)進(jìn)一步發(fā)展，以及云計(jì)算理念被用戶的廣泛接受，云計(jì)算技術(shù)必將成為最為重要的基礎(chǔ)設(shè)施，基于云計(jì)算平臺(tái)的應(yīng)用也將成為人們最重要的選擇。作為圖書館工作人員需要認(rèn)真追蹤研究以下幾個(gè)方面：

3.1需要確認(rèn)是否把整個(gè)圖書館資源放到“云”中。從理論上說，利用云計(jì)算技術(shù)，用戶只需要通過本地終端就可以通過互聯(lián)網(wǎng)使用圖書館的相關(guān)資源。但實(shí)際上，為了安全和穩(wěn)定。也為了在“云”服務(wù)中斷或失效時(shí)，圖書館仍然能夠正常地提供相關(guān)的服務(wù)，圖書館顯然不能把所有的數(shù)據(jù)資源都放在”云“中.必然要繼續(xù)在本地保存一些常規(guī)的重要的數(shù)據(jù)依此來作為“云”數(shù)據(jù)的一個(gè)備份。因此，云計(jì)算模式并不會(huì)完全推翻圖書館現(xiàn)有的數(shù)據(jù)部署模式，而是在保留原有模式的基礎(chǔ)上，使現(xiàn)有的部署模式與云計(jì)算模式進(jìn)行融合，作為現(xiàn)有部署模式的有效補(bǔ)充。圖書館應(yīng)對(duì)現(xiàn)有的數(shù)據(jù)進(jìn)行整理，通過研究來確立哪些數(shù)據(jù)資源可以放到“云”中，哪些數(shù)據(jù)必須在圖書館現(xiàn)有的模式中予以保留，這是值得圖書館員需要認(rèn)真研究的一個(gè)方面。

3.2數(shù)據(jù)據(jù)位置問題。在現(xiàn)在運(yùn)行的系統(tǒng)中，許多用戶并不清楚自己的數(shù)據(jù)儲(chǔ)存在哪里。用戶應(yīng)當(dāng)詢問服務(wù)提供商數(shù)據(jù)是否存儲(chǔ)在專門管轄的位置，以及他們是否遵循當(dāng)?shù)氐碾[私協(xié)議。所以在建設(shè)圖書館這樣的公共服務(wù)機(jī)構(gòu)的數(shù)據(jù)庫(kù)時(shí)，可以由國(guó)家來主導(dǎo)，成立專門的機(jī)構(gòu)來負(fù)責(zé)“云”的建立。

3.3版權(quán)問題。在云計(jì)算模式中，各個(gè)加入云計(jì)算模式的圖書館之間可以通過有關(guān)的協(xié)議共享彼此的信息資源.就像用戶使用本館的電子資源和使用他館的電子資源一樣。因此在這里帶來了版權(quán)糾紛問題。因此，圖書館界應(yīng)針對(duì)在云計(jì)算模式下的信息資源共享中引起的版權(quán)糾紛問題制定切實(shí)可行的方案，從而方便用戶使用各館信息資源。

4)所網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)問題。由于云計(jì)算也是建立在網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上，所以網(wǎng)絡(luò)的暢通與否就關(guān)系到圖書館的資源能否順利的利用與共享。這是最基礎(chǔ)，也是最關(guān)鍵的問題。

4.云計(jì)算環(huán)境下的圖書館信息安全策略

針對(duì)上述云計(jì)算的安全風(fēng)險(xiǎn)及數(shù)字圖書館的安全需求，圖書館在云計(jì)算的應(yīng)用過程中應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注以下幾方面的安全策略。

4.1相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)及政策法規(guī)的制定與完善 在云計(jì)算應(yīng)用過程中，圖書館界應(yīng)該組織對(duì)于應(yīng)用云計(jì)算所需的標(biāo)準(zhǔn)和相關(guān)協(xié)議的研究，形成行業(yè)的應(yīng)用規(guī)范。同時(shí)，由于信息安全和保密問題，更多的是政策層面的問題，云計(jì)算企業(yè)的管理政策、企業(yè)信譽(yù)、甚至國(guó)家政策，都可能對(duì)云計(jì)算信息資源的安全造成極大的影響，所以需要整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈中的各利益相關(guān)者(包括圖書館)在發(fā)展過程中不斷磨合、談判和研究，以促成相關(guān)管理章程或政策法規(guī)制度的出臺(tái)，從而對(duì)知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)、責(zé)任追究及各方權(quán)益提供有力保障。

4.2圖書館信息資源的安全存儲(chǔ)與管理 云計(jì)算環(huán)境下為了保證圖書館數(shù)據(jù)的萬無一失，對(duì)于服務(wù)商和圖書館來說，都應(yīng)該采取更為安全有效的技術(shù)手段。一方面，作為服務(wù)商應(yīng)采用目前最為先進(jìn)的虛擬化海量存儲(chǔ)技術(shù)來管理和存儲(chǔ)數(shù)據(jù)資源。虛擬化海量存儲(chǔ)技術(shù)是采用數(shù)據(jù)副本的方式進(jìn)行容錯(cuò)，它不需要冗余設(shè)備，通過對(duì)每個(gè)虛擬盤創(chuàng)建多個(gè)副本來提高數(shù)據(jù)可用性和訪問性能，更適于在云環(huán)境下的海量存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)。另一方面對(duì)于圖書館而言，各館也應(yīng)自行對(duì)館藏各種數(shù)據(jù)資源進(jìn)行及時(shí)、全面的備份并長(zhǎng)期、可靠地保存。

4.3圖書館信息資源的保密性與完整性實(shí)現(xiàn) 云計(jì)算環(huán)境下為了保證“云”中的信息資源在存儲(chǔ)和傳輸過程中不被非法下載或惡意篡改，應(yīng)加快信息安全基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，推進(jìn)其核心內(nèi)容公鑰基礎(chǔ)設(shè)施PKI的應(yīng)用。PKI(Public Key infrastructure)是提供公鑰加密和數(shù)字簽名服務(wù)的系統(tǒng)或平臺(tái)，由公開密鑰密碼技術(shù)、數(shù)字證書、證書發(fā)放機(jī)構(gòu)(CA)和關(guān)于公開密鑰的安全策略等基本成分共同組成。PKI的建設(shè)和應(yīng)用，使云環(huán)境下的圖書館可以在各種網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用中方便地使用加密和數(shù)字簽名技術(shù)，從而保證了數(shù)據(jù)的機(jī)密性和完整性，為圖書館營(yíng)造起一個(gè)安全的網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行環(huán)境。

4.4圖書館信息資源的操作權(quán)限管理 云計(jì)算環(huán)境下的圖書館可以根據(jù)用戶信息需求的不同，將用戶從低到高劃分為若干個(gè)層級(jí)，并嚴(yán)格控制用戶對(duì)資源的訪問權(quán)限。目前較為成熟的權(quán)限管理與控制技術(shù)是特權(quán)管理基礎(chǔ)設(shè)施PMI(Privilege Management Infrastructure)，它是基于屬性證書(AC)的授權(quán)管理平臺(tái)，它以PKI體系為基礎(chǔ)，向所有用戶提供與應(yīng)用相關(guān)的授權(quán)服務(wù)，能夠在用戶請(qǐng)求服務(wù)時(shí)進(jìn)行權(quán)限驗(yàn)證，成為用戶和服務(wù)提供者間的安全通信基礎(chǔ)。圖書館通過PMI進(jìn)行授權(quán)管理，使普通用戶登錄進(jìn)入“云”后只能根據(jù)事先指派的角色進(jìn)行數(shù)據(jù)查詢；而承擔(dān)圖書館數(shù)據(jù)維護(hù)工作的用戶登錄系統(tǒng)后，則能夠按照該管理員的角色分派相應(yīng)的操作權(quán)限，完成具體的數(shù)據(jù)維護(hù)工作。

4.5圖書館信息資源的用戶訪問控制 云計(jì)算環(huán)境下的用戶身份認(rèn)證對(duì)于數(shù)據(jù)安全起到至關(guān)重要的作用，只有通過認(rèn)證的授權(quán)用戶才能訪問云中的相應(yīng)的信息資源。由于云計(jì)算環(huán)境的異構(gòu)性、動(dòng)態(tài)性、跨組織性等特點(diǎn)，不可能要求用戶在使用每一個(gè)云資源之前都要進(jìn)行身份認(rèn)證，因此云環(huán)境下的圖書館可采用單點(diǎn)登錄的統(tǒng)一身份認(rèn)證方式，被授權(quán)的圖書館用戶只需主動(dòng)地進(jìn)行一次身份認(rèn)證，隨后便可以訪問其他被授權(quán)的資源。通過單點(diǎn)登錄的統(tǒng)一身份認(rèn)證與PMI權(quán)限控制技術(shù)，能夠根據(jù)不同用戶的層級(jí)對(duì)應(yīng)地設(shè)置不同的資源層級(jí)訪問權(quán)限，二者形成匹配性，從而嚴(yán)格控制用戶對(duì)資源的訪問，以有效地保證數(shù)據(jù)與服務(wù)安全。

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第三篇：計(jì)算機(jī)專業(yè)前沿[范文模版]

課程名稱：最新科技前沿

論文題目：計(jì)算機(jī)專業(yè)前沿

院系：計(jì)算機(jī)科學(xué)與應(yīng)用系 專業(yè)：計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù) 班級(jí)：

學(xué)號(hào)：

學(xué)生姓名：

授課教師：張頌陽

上課時(shí)間：周日第5、6節(jié)

摘要：隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，它已經(jīng)成為我們工作上的工具，成為生活中的控制中心是必然的事情，了解計(jì)算機(jī)的發(fā)展史將會(huì)讓我們驚嘆科學(xué)技術(shù)的力量，感受計(jì)算機(jī)技術(shù)給我們生活帶來的變化。論文回顧計(jì)算機(jī)的發(fā)展史，并展望未來計(jì)算機(jī)的發(fā)展趨勢(shì)。

關(guān)鍵字：計(jì)算機(jī)發(fā)展史；應(yīng)用；組成；人工智能；感悟；

一、計(jì)算機(jī)發(fā)展史簡(jiǎn)介

人類所使用的計(jì)算工具是隨著生產(chǎn)的發(fā)展和社會(huì)的進(jìn)步，從簡(jiǎn)單到復(fù)雜、從低級(jí)到高級(jí)的發(fā)展過程，計(jì)算工具相繼出現(xiàn)了如算盤、計(jì)算尺、手搖機(jī)械計(jì)算機(jī)、電動(dòng)機(jī)械計(jì)算機(jī)等。1946年，世界上第一臺(tái)電子數(shù)字計(jì)算機(jī)（ENIAC）在美國(guó)誕生。這臺(tái)計(jì)算機(jī)共用了18000多個(gè)電于管組成，占地170m2，總重量為30t，耗電140kw，運(yùn)算速度達(dá)到每秒能進(jìn)行5000次加法、300次乘法。從計(jì)算機(jī)的發(fā)展趁勢(shì)看，大約2010年前美國(guó)就可以研制出千萬億次計(jì)算機(jī)。

電子計(jì)算機(jī)在短短的50多年里經(jīng)過了電子管、晶體管、集成電路（IC）和超大規(guī)模集成電路（VLSI）四個(gè)階段的發(fā)展，使計(jì)算機(jī)的體積越來越小，功能越來越強(qiáng)，價(jià)格越來越低，應(yīng)用越來越廣泛，目前正朝智能化（第五代）計(jì)算機(jī)方向發(fā)展。

1．第一代電子計(jì)算機(jī)

第一代電于計(jì)算機(jī)是從1946年至1958年。它們體積較大，運(yùn)算速度較低，存儲(chǔ)容量不大，而且價(jià)格昂貴。使用也不方便，為了解決一個(gè)問題，所編制的程序的復(fù)雜程度難以表述。這一代計(jì)算機(jī)主要用于科學(xué)計(jì)算，只在重要部門或科學(xué)研究部門使用。

2．第二代電子計(jì)算機(jī)

第二代計(jì)算機(jī)是從1958年到1965年，它們?nèi)坎捎镁w管作為電子器件，其運(yùn)算速度比第一代計(jì)算機(jī)的速度提高了近百倍，體積為原來的幾十分之一。在軟件方面開始使用計(jì)算機(jī)算法語言。這一代計(jì)算機(jī)不僅用于科學(xué)計(jì)算，還用于數(shù)據(jù)處理和事務(wù)處理及工業(yè)控制。

3．第三代電子計(jì)算機(jī)

第三代計(jì)算機(jī)是從1965年到1970年。這一時(shí)期的主要特征是以中、小規(guī)模集成電路為電子器件，并且出現(xiàn)操作系統(tǒng)，使計(jì)算機(jī)的功能越

來越強(qiáng)，應(yīng)用范圍越來越廣。它們不僅用于科學(xué)計(jì)算，還用于文字處理、企業(yè)管理、自動(dòng)控制等領(lǐng)域，出現(xiàn)了計(jì)算機(jī)技術(shù)與通信技術(shù)相結(jié)合的信息管理系統(tǒng)，可用于生產(chǎn)管理、交通管理、情報(bào)檢索等領(lǐng)域。

4．第四代電子計(jì)算機(jī)

第四代計(jì)算機(jī)是指從1970年以后采用大規(guī)模集成電路（LSI）和超大規(guī)模集成電路（VLSI）為主要電子器件制成的計(jì)算機(jī)。例如80386微處理器，在面積約為10mm X l0mm的單個(gè)芯片上，可以集成大約32萬個(gè)晶體管。

第四代計(jì)算機(jī)的另一個(gè)重要分支是以大規(guī)模、超大規(guī)模集成電路為基礎(chǔ)發(fā)展起來的微處理器和微型計(jì)算機(jī)。

微型計(jì)算機(jī)大致經(jīng)歷了四個(gè)階段：

第一階段是1971～1973年，微處理器有4004、4040、8008。1971年Intel公司研制出MCS4微型計(jì)算機(jī)（CPU為4040，四位機(jī)）。后來又推出以8008為核心的MCS-8型。

第二階段是1973～1977年，微型計(jì)算機(jī)的發(fā)展和改進(jìn)階段。微處理器有8080、8085、M6800、Z80。初期產(chǎn)品有Intel公司的MCS一80型（CPU為8080，八位機(jī)）。后期有TRS-80型（CPU為Z80）和APPLE-II型（CPU為6502），在八十年代初期曾一度風(fēng)靡世界。

第三階段是1978～1983年，十六位微型計(jì)算機(jī)的發(fā)展階段，微處理器有8086、808880186、80286、M68000、Z8000。微型計(jì)算機(jī)代表產(chǎn)品是IBM-PC（CPU為8086）。本階段的頂峰產(chǎn)品是APPLE公司的Macintosh(1984年)和IBM公司的PC／AT286(1986年)微型計(jì)算機(jī)。

第四階段便是從1983年開始為32位微型計(jì)算機(jī)的發(fā)展階段。微處理器相繼推出80386、80486。386、486微型計(jì)算機(jī)是初期產(chǎn)品。1993年，Intel公司推出了Pentium或稱P5（中文譯名為“奔騰”）的微處理器，它具有64位的內(nèi)部數(shù)據(jù)通道?，F(xiàn)在Pentium III（也有人稱P7）微處理器己成為了主流產(chǎn)品，預(yù)計(jì)Pentium IV 將在2000年10月推出。

由此可見，微型計(jì)算機(jī)的性能主要取決于它的核心器件——微處理器（CPU）的性能。

5．第五代計(jì)算機(jī)

第五代計(jì)算機(jī)將把信息采集、存儲(chǔ)、處理、通信和人工智能結(jié)合一起具有形式推理、聯(lián)想、學(xué)習(xí)和解釋能力。它的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)將突破傳統(tǒng)的馮·諾依曼機(jī)器的概念，實(shí)現(xiàn)高度的并行處理。

二、計(jì)算機(jī)的特點(diǎn)

1、記憶能力強(qiáng)

在計(jì)算機(jī)中有容量很大的存儲(chǔ)裝置，它不僅可以長(zhǎng)久性地存儲(chǔ)大量的文字、圖形、圖像、聲音等信息資料，還可以存儲(chǔ)指揮計(jì)算機(jī)工作的程序。

2、計(jì)算精度高與邏輯判斷準(zhǔn)確

它具有人類無能為力的高精度控制或高速操作任務(wù)。也具有可靠的判斷能力，以實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)工作的自動(dòng)化，從而保證計(jì)算機(jī)控制的判斷可靠、反應(yīng)迅速、控制靈敏。

3、高速的處理能力

它具有神奇的運(yùn)算速度，其速度以達(dá)到每秒幾十億次乃至上百億次。例如，為了將圓周率兀的近似值計(jì)算到707位，一位數(shù)學(xué)家曾為此花十幾年的時(shí)間，而如果用現(xiàn)代的計(jì)算機(jī)來計(jì)算，可能瞬間就能完成，同時(shí)可達(dá)到小數(shù)點(diǎn)后200萬位。

4、能自動(dòng)完成各種操作

計(jì)算機(jī)是由內(nèi)部控制和操作的，只要將事先編制好的應(yīng)用程序輸入計(jì)算機(jī)，計(jì)算機(jī)就能自動(dòng)按照程序規(guī)定的步驟完成預(yù)定的處理任務(wù)。

三、計(jì)算機(jī)的應(yīng)用與普及

計(jì)算機(jī)的誕生，及其飛速的發(fā)展，正在影響著人們的生活。自1946年世界上第一臺(tái)計(jì)算機(jī)在美國(guó)問世至今不過半個(gè)多世紀(jì)，可現(xiàn)在人們很難設(shè)想沒有計(jì)算機(jī)的生活會(huì)怎樣。

有人會(huì)問，如此高性能的計(jì)算機(jī)與老百姓生活有什么關(guān)系呢？從應(yīng)用的角度看，計(jì)算機(jī)的應(yīng)用是潮流，更是財(cái)富。以日本和韓國(guó)的造船業(yè)為例，由于采用先進(jìn)的計(jì)算機(jī)技術(shù)，這兩個(gè)國(guó)家的造船工人人數(shù)從十幾萬下降到2萬多，年造船排水量近千萬噸，我國(guó)有30萬造船工人，年造船300萬噸排水量，效率相差數(shù)十倍。在當(dāng)今時(shí)代，制造業(yè)，拼人力是不行的，一定要靠計(jì)算機(jī)技術(shù)提高產(chǎn)業(yè)水平。

在談到計(jì)算機(jī)的應(yīng)用時(shí)我們總會(huì)提到普及率，這與計(jì)算機(jī)對(duì)社會(huì)的影響和貢獻(xiàn)有什么必然的聯(lián)系嗎？當(dāng)然有。簡(jiǎn)單理解，計(jì)算機(jī)普及率低說明應(yīng)用水平落后。計(jì)算機(jī)在我國(guó)的普及率不到10%，而美國(guó)是50%以上。從統(tǒng)計(jì)上來說，任何一項(xiàng)技術(shù)普及率到50%時(shí)，才可以說對(duì)社會(huì)經(jīng)濟(jì)生活產(chǎn)生巨大效益。在美國(guó)波音公司，飛機(jī)從設(shè)計(jì)到制造，全部是計(jì)算機(jī)來完成的，整個(gè)過程看不到一張圖紙，日本的造船也是如此，從船的設(shè)計(jì)到造完全是無紙化的。

計(jì)算機(jī)的外形也不是我們過去熟悉得樣子，對(duì)我生活的影響無處不在。未來計(jì)算機(jī)不僅具有非凡的記憶功能，而且具有判斷能力，真正成為人腦的延伸。但目前的計(jì)算機(jī)的功能與人腦相比還相差很遠(yuǎn)?，F(xiàn)代計(jì)算機(jī)雖然“智商”很高，具有人無法相比的計(jì)算速度，但“情商”很低。

未來的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)就像今天的電網(wǎng)一樣，我們一按開關(guān)，信息就流進(jìn)來。

四、計(jì)算機(jī)硬件和軟件

集成電路和計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅速發(fā)展以及計(jì)算機(jī)應(yīng)用的不斷深化,使計(jì)算機(jī)系統(tǒng)越來越復(fù)雜。但無論系統(tǒng)有多復(fù)雜，任何一臺(tái)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)都是由硬件和軟件組成的。

計(jì)算機(jī)硬件是指有形的物理設(shè)備，它是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中實(shí)際物理裝置的總稱，可以是電子的、電磁的、機(jī)電的或光學(xué)的元件/裝置，或者由它們所組成的計(jì)算機(jī)部件。主要由輸入設(shè)備、主機(jī)和輸出設(shè)備組成。

例如，計(jì)算機(jī)的機(jī)箱、鍵盤、鼠標(biāo)器、顯示器、打印機(jī)、計(jì)算機(jī)大底板（母板）、各類擴(kuò)充板卡等都是計(jì)算機(jī)硬件。

五、未來計(jì)算機(jī)的發(fā)展方向

隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，它已經(jīng)成為我們工作上的工具，生活中的控制中心是必然的事情。計(jì)算機(jī)的未來充滿了變數(shù)。性能的大幅度提高是不可置疑的，而實(shí)現(xiàn)性能的飛躍卻有多種途徑。不過性能的大幅提升并不是計(jì)算機(jī)發(fā)展的唯一路線，計(jì)算機(jī)的發(fā)展，還應(yīng)當(dāng)變得越來越人性化，同時(shí)也要注重環(huán)保等等?；诩呻娐返挠?jì)算機(jī)短期內(nèi)還不會(huì)退出歷史舞臺(tái)。但一些新的計(jì)算機(jī)正在躍躍欲試地加緊研究，這些計(jì)算機(jī)是：超導(dǎo)計(jì)算機(jī)、納米計(jì)算機(jī)、光計(jì)算機(jī)、DNA計(jì)算機(jī)和量子計(jì)算機(jī)等。

普遍認(rèn)為新一代計(jì)算機(jī)應(yīng)該是智能型的，它能模擬人的智能行為，理解人類自然語言，并繼續(xù)向著微型化、網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展。綜合起來大概有以下幾個(gè)研究方向。

人工智能計(jì)算機(jī)

巨型計(jì)算機(jī)

多處理機(jī)

激光計(jì)算機(jī)

超導(dǎo)計(jì)算機(jī)

生物晶體計(jì)算機(jī)（DNA計(jì)算機(jī)）

其中人工智能的發(fā)展前景更為明朗，中國(guó)人工智能學(xué)會(huì)副理事長(zhǎng)史忠植指出：“計(jì)算機(jī)能解決許多人類大腦自身不能解決的問題，比如用‘社會(huì)計(jì)算’來研究社會(huì)問題。此次汶川地震，計(jì)算機(jī)就能分析出，地震對(duì)社區(qū)乃至每個(gè)家庭產(chǎn)生什么樣的影響等。到2020年，計(jì)算機(jī)將具備各種基本感覺功能，包括聽、說、看、嗅、觸等，這是我們目前正在研究的方向?！?/p>

對(duì)計(jì)算機(jī)未來的發(fā)展，邱波將其概括為三個(gè)方面：一是向“高”的方向。性能越來越高，速度越來越快。主要表現(xiàn)為計(jì)算機(jī)的主頻越來越高；二是向并行處理發(fā)展。器件速度通過發(fā)明新器件，如量子器件，采用納米工藝、片上系統(tǒng)等技術(shù)還可以提高幾個(gè)數(shù)量級(jí)。以大規(guī)

模并行為標(biāo)志的體系結(jié)構(gòu)的創(chuàng)新與進(jìn)步，是提高計(jì)算機(jī)系統(tǒng)性能的另一重要途徑；第三個(gè)方向便是“深”度發(fā)展，即向信息的智能化發(fā)展。例如，網(wǎng)上有大量的信息，怎樣把這些浩如煙海的東西變成你想要的知識(shí)，這是計(jì)算科學(xué)需要解決的重要課題，這不是簡(jiǎn)單地點(diǎn)擊一個(gè)網(wǎng)站,里面就能搜索到與其相匹配的內(nèi)容，而是需要計(jì)算機(jī)將收集到的知識(shí)系統(tǒng)化。人機(jī)界面也將變得更加智能友好——未來你可以用你的自然語言與計(jì)算機(jī)打交道，甚至可以用你的表情、手勢(shì)等各種方式同時(shí)與計(jì)算機(jī)進(jìn)行溝通。

六、個(gè)人感悟

雖然計(jì)算機(jī)的出現(xiàn)，不到百年，然而為了它的出現(xiàn)，所進(jìn)行的探索和研究，早已經(jīng)歷經(jīng)數(shù)百年的歷史。人類所使用的計(jì)算工具是隨著生產(chǎn)的發(fā)展和社會(huì)的進(jìn)步，從簡(jiǎn)單到復(fù)雜、從低級(jí)到高級(jí)的發(fā)展過程，計(jì)算工具相繼出現(xiàn)了如算盤、計(jì)算尺、手搖機(jī)械計(jì)算機(jī)、電動(dòng)機(jī)械計(jì)算機(jī)等。從1946年世界上第一臺(tái)電子數(shù)字計(jì)算機(jī)（ENIAC）在美國(guó)誕生到今天朝第五代智能計(jì)算機(jī)的發(fā)展。計(jì)算機(jī)的發(fā)展讓我們見識(shí)到科學(xué)技術(shù)驚人的力量，“科學(xué)技術(shù)就是力量。”科學(xué)技術(shù)是智慧的歷程和結(jié)晶。從人類期盼的最高精神境界講，朝朝暮暮沿著知識(shí)的歷程，逐步通向科學(xué)的光輝圣殿，是許多有志于自我發(fā)展的年輕人晶瑩透明的夢(mèng)想！

在今天這樣一個(gè)知識(shí)信息化的時(shí)代，未來時(shí)速招引著人類前進(jìn)的步伐，如果不懂科學(xué)技術(shù)發(fā)展的重要性，簡(jiǎn)直就無法從事科技創(chuàng)造勞動(dòng)！從事創(chuàng)造性勞動(dòng)，必須具有創(chuàng)造性思想。幾千年來，我們?nèi)祟愔愿挥诎l(fā)明創(chuàng)造，是因?yàn)槿祟悇?chuàng)造性思想的積累，在先天的智力變化不大的情況下，后天智慧卻是呈巨大的增長(zhǎng)。因此，我們需要追尋開創(chuàng)者的足跡，重溫成功者的道路，在感受前人發(fā)明創(chuàng)造過程中，激發(fā)自己發(fā)明創(chuàng)造的沖動(dòng)！

參考文獻(xiàn)

【1】《書呆子的勝利-計(jì)算機(jī)發(fā)展史》[Z].美國(guó)，2005.【2】《計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)前沿技術(shù)》（作者：竇文華，張鶴穎，鄭彥興等著），2007

【3】《計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)前沿選講》張凱編著，2010

【4】http://baike.baidu.com/view/22636.htm

第四篇：信息前沿論文

課號(hào)：***** 作者：***** 學(xué)號(hào)：******* 專業(yè)：***** 寫作時(shí)間：2011-11-25

信息技術(shù)發(fā)展前沿講座論文

微電子技術(shù)對(duì)現(xiàn)代社會(huì)的影響

作者：**** 摘要：論述了微電子技術(shù)所引發(fā)的社會(huì)信息化對(duì)社會(huì)的生產(chǎn)力、新技術(shù)的產(chǎn)生、經(jīng)濟(jì)、增長(zhǎng)方式、人們的生活方式產(chǎn)生的巨大影響；闡述了我國(guó)發(fā)展微電子技術(shù)的重要性，并對(duì)發(fā)展我國(guó)微電子技術(shù)及其產(chǎn)業(yè)提出了的見解。

關(guān)鍵詞：微電子技術(shù)；社會(huì)信息化；重要性。

微電子技術(shù)是一門使電子器件或電子設(shè)備微小化的技術(shù)，其中心內(nèi)容就是集成電路和計(jì)算機(jī)，而其實(shí)質(zhì)則是精細(xì)或超精細(xì)的微加工技術(shù)。60年代初，隨著集成電路的出現(xiàn)和推廣應(yīng)用，微電子技術(shù)發(fā)展成為一門獨(dú)立的新興技術(shù)，從此開創(chuàng)了微電子技術(shù)發(fā)展進(jìn)步和廣泛深入應(yīng)用的新紀(jì)元。它的興起和獲得急速發(fā)展深刻的反映了社會(huì)生產(chǎn)和科學(xué)計(jì)數(shù)的迫切需求。展望21世紀(jì)，微電子技術(shù)仍將非?；钴S，并具有強(qiáng)大的生命力。所以對(duì)它的社會(huì)影響及發(fā)展預(yù)測(cè)已收到世界各國(guó)的高度關(guān)注。

一、微電子技術(shù)的發(fā)展概況

現(xiàn)代技術(shù)的發(fā)展經(jīng)歷了兩個(gè)階段;第一階段為20世紀(jì)40年代至60年代，它以核心技術(shù)、電子計(jì)算機(jī)技術(shù)和空間通訊技術(shù)的逐步走向成熟為標(biāo)志。70年代以來至今為第二階段，它以微電子技術(shù)為核心的新興技術(shù)群引起了當(dāng)代技術(shù)的巨大變革為標(biāo)志。具體體現(xiàn)為微型電腦廣泛應(yīng)用于生產(chǎn)及生活的各個(gè)方面，微電子技術(shù)使人類由工業(yè)經(jīng)濟(jì)時(shí)代逐步轉(zhuǎn)向知識(shí)經(jīng)濟(jì)時(shí)代。縱觀40年左右為電子計(jì)時(shí)的發(fā)展歷程，正是由于社會(huì)生產(chǎn)的急需和其本身所具有的持續(xù)發(fā)展的潛力這兩個(gè)因素不斷相互推進(jìn)的結(jié)果。集成電路技術(shù)仍將是21世紀(jì)上半葉科技競(jìng)爭(zhēng)的焦點(diǎn)，微電子產(chǎn)業(yè)和技術(shù)水平已成為衡量一個(gè)國(guó)家綜合實(shí)力的重要標(biāo)志。

二、微電子技術(shù)對(duì)現(xiàn)代社會(huì)的影響

隨著全球信息高速公路的建設(shè)和聯(lián)網(wǎng)，信息改變著傳統(tǒng)社會(huì)的所有一切：時(shí)間、空間、數(shù)量、規(guī)模、環(huán)境等等。同時(shí)，科技技術(shù)的進(jìn)步。使人類面臨著越來越多的人工世界。用現(xiàn)代科技元器件所組裝的世界。因此我們只有適合這個(gè)不斷進(jìn)化的世界，才能夠生存和進(jìn)步。而科學(xué)技術(shù)是人類社會(huì)是持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵。

微電子技術(shù)是高科技和信息產(chǎn)業(yè)的核心技術(shù)，成為當(dāng)前新經(jīng)濟(jì)時(shí)代的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)。它在國(guó)民經(jīng)濟(jì)、國(guó)防建設(shè)以及信息化社會(huì)具有極其重要的戰(zhàn)略意義。它正在深刻地改變社會(huì)的形態(tài)、軍事技術(shù)、國(guó)防、新技術(shù)產(chǎn)生方式、經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)方式、人們的生活方式，對(duì)社會(huì)生活各個(gè)方面產(chǎn)生巨大的影響。

1.對(duì)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)方式的影響

在工業(yè)社會(huì)中，經(jīng)濟(jì)發(fā)展的主要方式是靠資源投入的方式來實(shí)現(xiàn)的，而工業(yè)化加工資源的方式是一種高消耗、高污染的實(shí)現(xiàn)方式，這種方式必然會(huì)引起自燃資源的日益枯竭，工業(yè)污染的加劇、環(huán)境退化的失控。而微電子技術(shù)引發(fā)的社會(huì)信息化，則為各國(guó)擺脫高投入、高消耗、高污染的經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式提供了技術(shù)可能。數(shù)據(jù)表明，現(xiàn)在世界上GNP 的65%與微電子 技術(shù)有關(guān)，發(fā)達(dá)國(guó)家或者正走向發(fā)達(dá)行列的國(guó)家，經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)有這樣一條規(guī)律：電子工業(yè)產(chǎn)值增長(zhǎng)率是 GNP 增長(zhǎng)率的3倍，微電子產(chǎn)業(yè)增長(zhǎng)率又是電子工業(yè)增長(zhǎng)率的5倍。改革開放20多年以來，中國(guó)國(guó)民生產(chǎn)總值以平均每年8%左右的增長(zhǎng)率穩(wěn)定快速增長(zhǎng)，其中電子信息業(yè)以同期國(guó)民經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)速度的近3倍的速度增長(zhǎng)，高達(dá)21% 左右，而支撐中國(guó)電子信息產(chǎn)快速發(fā)展的基石則是微電子技術(shù)。一般認(rèn)為，1元的半導(dǎo)體產(chǎn)值，支撐著7-10 元的電子工業(yè)發(fā)展，支撐著100-300元的國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展。

2.對(duì)新技術(shù)的產(chǎn)生的影響

微電子技術(shù)是現(xiàn)代高新技術(shù)及其產(chǎn)業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ)。微電子與其他學(xué)科的結(jié)合誕生了新技術(shù)和產(chǎn)業(yè)增長(zhǎng)點(diǎn)。微電子技術(shù)的強(qiáng)大生命力在于它可以低成本、大批量地生產(chǎn)出具有高可靠性和高精度的微電子結(jié)構(gòu)模塊。這種技術(shù)一旦與其他學(xué)科相結(jié)合，便會(huì)誕生出一系列嶄新的學(xué)科和重大的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)點(diǎn)。作為與微電子技術(shù)成功結(jié)合的典型例子便是MEMS微電子機(jī)械系統(tǒng)或稱微機(jī)電系統(tǒng)）技術(shù)和生物芯片等。前者是微電子技術(shù)與機(jī)械、光學(xué)等領(lǐng)域結(jié)合而誕生的，后者則是與生物工程技 術(shù)結(jié)合的產(chǎn)物。

3.對(duì)信息技術(shù)的影響

微電子技術(shù)是現(xiàn)代通信與信息業(yè)的硬件基礎(chǔ)。到2010年，每芯片最多包含100 億個(gè)元件（理論上的物理極限是每芯片1000億個(gè)元件），信息存儲(chǔ)量達(dá)到 16G/S，是現(xiàn)在的60余倍。這將極大地提高信息處理、存取的速度，同時(shí)，也對(duì)信息高速交換、寬帶傳輸提出了新的要求。據(jù)專家預(yù)測(cè)，到2010年，以硅片為基礎(chǔ)材料的微電子產(chǎn)業(yè)的總值將達(dá)到3000億美元；而以微電子技術(shù)為支撐發(fā)展起來的信息產(chǎn)業(yè)的產(chǎn)值將達(dá)3000億美元。屆時(shí)，信息產(chǎn)業(yè)將超過傳統(tǒng)的汽車、石油和鋼鐵等工業(yè)，而躍居為世界第一大產(chǎn)業(yè)。

4.對(duì)人類社會(huì)時(shí)代的影響

由于微電子技術(shù)的發(fā)展，使人類生活已經(jīng)從工業(yè)經(jīng)濟(jì)時(shí)代轉(zhuǎn)變?yōu)橹R(shí)經(jīng)濟(jì)時(shí)代、從讀寫為主的時(shí)代轉(zhuǎn)變?yōu)橐暵牉橹鞯臅r(shí)代，即虛擬時(shí)代、數(shù)字時(shí)代。隨著微電子技術(shù)的發(fā)展，通過“語音、文字”來獲取的信息資源量占全部信息比重越來越小，現(xiàn)在只占15%；圖像與文字、語音一樣成為人類獲取、利用信息資源的手段，目前占人類獲取總信息量的80%以上。隨著超大規(guī)模集成電路和微細(xì)加工技術(shù)的發(fā)展，圖像語音傳感技術(shù)已涉足軍事、醫(yī)療、工業(yè)、國(guó)防、影視等領(lǐng)域。虛擬本身是人類中介系統(tǒng)的革命。而語言符號(hào)系統(tǒng)的發(fā)明是人類第一次中介系統(tǒng)的革命，它創(chuàng)造了人類思維空間和符號(hào)空間。但虛擬則是在思維空間中發(fā)生的革命，它在思維空間中又創(chuàng)造出了虛擬空間、數(shù)字空間、視聽空間和網(wǎng)絡(luò)世界，使不可能的可能在人類歷史上第一次成為一種真實(shí)性，導(dǎo)致了人類文明的長(zhǎng)足進(jìn)步與發(fā)展。

5.對(duì)思維方式的影響

科學(xué)技術(shù)革命從某種意義上說是人的智能革命，因?yàn)樗季S是智能的源泉，科技競(jìng)爭(zhēng)實(shí)質(zhì)上是人類智力與智力的競(jìng)爭(zhēng)。思維方式是一定時(shí)代人們的理性認(rèn)識(shí)方式，是按一定結(jié)構(gòu)、方法和程序把思維諸要素結(jié)合起來的相對(duì)穩(wěn)定的思維運(yùn)行樣式。而科學(xué)技術(shù)革命則孕育著新的 3 思維方式，思維方式的變革又根源于實(shí)踐方式的變革，這些都與科學(xué)技術(shù)的發(fā)展水平緊密相 聯(lián)。在大機(jī)器生產(chǎn)為主的工業(yè)社會(huì)，思維主體以人腦為主，思維客體受思維主體及社會(huì)關(guān)系的影響；而微電子技術(shù)革命則給現(xiàn)代實(shí)踐方式帶來深刻的影響。人類社會(huì)已進(jìn)入以知識(shí)密集 型、技術(shù)密集型生產(chǎn)為主的歷史階段，思維主體以人腦為主發(fā)展到以人—機(jī)系統(tǒng)為主；思維客體由現(xiàn)實(shí)性為主進(jìn)入到虛擬為主，從而實(shí)現(xiàn)思維方式由現(xiàn)實(shí)性轉(zhuǎn)換到虛擬性思維。以微電子技術(shù)為基礎(chǔ)的信息技術(shù)的發(fā)展和信息的快速傳遞，大大縮短了人與人之間的時(shí)空距離。通過互聯(lián)網(wǎng)，人們可以在網(wǎng)上隨意交流，每天可以接受到大量的不同種類、不同文化特質(zhì)和民族風(fēng)格新信息，大大加快了人們?cè)谒季S方式上的融合、變革和更新，促進(jìn)人們的思維方式從靜態(tài)轉(zhuǎn)向動(dòng)態(tài)，從局域性轉(zhuǎn)向全局性，從封閉性轉(zhuǎn)為開放性，從單向性轉(zhuǎn)為多向性。所有這些都有利于多方位、多層次、多渠道地展開思維活動(dòng)，促進(jìn)跳躍性、聯(lián)想性、創(chuàng)新性的思維網(wǎng)絡(luò)的形式，共享人類的文明和社會(huì)的進(jìn)步。

6.對(duì)教育方式的影響

微電子技術(shù)的發(fā)展及應(yīng)用，給現(xiàn)代教育方式帶來巨大的變革，表現(xiàn)在：第一，教育投資的重心將由物質(zhì)資源轉(zhuǎn)向信息資源。工業(yè)社會(huì)中，教育投資的重心主要是物質(zhì)資源如校舍、桌椅、粉筆等的投入。在微電子技術(shù)為基礎(chǔ)的信息化社會(huì)中，投資的重心也將轉(zhuǎn)變?yōu)樾畔⒌拈_發(fā)上；第二，以微電子技術(shù)支撐的互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用于教育，改變了傳統(tǒng)的授課方式，使異地授課，網(wǎng)上學(xué)習(xí)成為可能；第三，利用互聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)信息交流、資源共享網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展也使無法進(jìn)入學(xué)校讀書的人獲得必要知識(shí)成為可能。

7.對(duì)管理方式的影響

社會(huì)發(fā)展的一個(gè)關(guān)鍵因素是科學(xué)技術(shù)和管理的進(jìn)步，可以說管理、科學(xué)和技術(shù)是實(shí)現(xiàn)社會(huì)現(xiàn)代化的三大支柱。技術(shù)革命所帶來的生產(chǎn)力的迅速發(fā)展，國(guó)際市場(chǎng)的激烈競(jìng)爭(zhēng)，將管理提到重要地位。而微電子技術(shù)的發(fā)展則促進(jìn)了網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、通訊技術(shù)的發(fā)展，辦公室自動(dòng)化管理系統(tǒng)應(yīng)運(yùn)而生，大大提高了管理的自動(dòng)化程度、管理效率和管理的信息量。

8.對(duì)生活方式的影響

生活方式是指除生產(chǎn)以外的人們?nèi)粘；顒?dòng)的表現(xiàn)形式，說明人們?cè)谝欢v史條件下是怎樣生活的，包括物質(zhì)生活和精神生活。微電子技術(shù)支撐著電子計(jì)算機(jī)和通信現(xiàn)代化的發(fā)展，支撐著消費(fèi)類電子產(chǎn)品，諸如音像系統(tǒng)（VCD、CVD），數(shù)字音像系統(tǒng)（DVD）和數(shù)字高清晰度電視（DTV）以及家用電腦和多媒體通信產(chǎn)品等全面進(jìn)入居民生活，從而促使人類走進(jìn)信息化社會(huì)。由于信息化建立了一個(gè)規(guī)模龐大、四通八達(dá)的網(wǎng)絡(luò)通訊系統(tǒng)，從而信息作為最有效、最有價(jià)值的資源，改變了傳統(tǒng)的生活式。微電子技術(shù)的發(fā)展從某種意義上說強(qiáng)化了人與物的關(guān)系、淡化了人際關(guān)系。計(jì)算機(jī)、錄音機(jī)和電視機(jī)改變了人們的學(xué)習(xí)方式；電話、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)改變了人們的交往方式。當(dāng)然生活方式也影響著微電子技術(shù)的發(fā)展，生活質(zhì)量的逐步提高給新的生活用品、家具等產(chǎn)品的研究帶來動(dòng)力，促進(jìn)微電子產(chǎn)品的快速升級(jí)換代。

三、我國(guó)發(fā)展微電子技術(shù)的重要性

目前，我國(guó)尚未完成工業(yè)化任務(wù)，卻又面臨信息化的挑戰(zhàn)。因此利用信息化與工業(yè)化的 內(nèi)在邏輯關(guān)系，使它們實(shí)現(xiàn)互動(dòng)發(fā)展，是我國(guó)加速信息化進(jìn)程，實(shí)現(xiàn)我國(guó)經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)調(diào)整和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化升級(jí)的一條捷徑。這就是說，利用信息化帶動(dòng)工業(yè)化是工業(yè)化發(fā)展的真正出路。主要表現(xiàn)在：首先，信息化是加快經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)調(diào)整，推動(dòng)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換和升級(jí)的必然要求。目前我國(guó)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)不甚合理，地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展不夠協(xié)調(diào)，城鎮(zhèn)化水平較低等。而發(fā)展信息化對(duì)于改變我國(guó)的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)則有巨大影響。一方面信息產(chǎn)業(yè)本身提高了產(chǎn)業(yè)內(nèi)部結(jié)構(gòu)的技術(shù)集約度；另一方面信息產(chǎn)業(yè)的帶動(dòng)作用可以使其他高級(jí)產(chǎn)業(yè)迅速發(fā)展。第二，信息化改造傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)是傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)面向國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)的前提。我國(guó)已加入WTO，各個(gè)產(chǎn)業(yè)直接面對(duì)國(guó)內(nèi)競(jìng)爭(zhēng)國(guó)際化和國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)國(guó)內(nèi)化的雙重挑戰(zhàn)。而我國(guó)信息化的發(fā)展會(huì)直接導(dǎo)致傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力的提高。第三，信息化有利于改變我國(guó)長(zhǎng)期以來在工業(yè)化過程中粗放型的增長(zhǎng)方式，真正實(shí)現(xiàn)我國(guó)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。在當(dāng)代中國(guó)，先實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)和工業(yè)現(xiàn)代化的道路已不可取。因?yàn)殡x開網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展，離開信息技術(shù)，不可能有真正的農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化，更不可能有工業(yè)的現(xiàn)代化。因此只有以信息化帶動(dòng)和促進(jìn)工業(yè)化，才能更有效地發(fā)展我國(guó)的工業(yè)和農(nóng)業(yè)的現(xiàn)代化，也有利于信息化本身的推進(jìn)。微電子技術(shù)是現(xiàn)代高新技術(shù)及其產(chǎn)業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ)，是我國(guó)現(xiàn)代化的‘糧食’，具有重要戰(zhàn)略意義和巨大經(jīng)濟(jì)效益。所以在!世紀(jì)，自主發(fā)展微電子技術(shù)，尤其是加速發(fā)展我國(guó)自己知識(shí)產(chǎn)權(quán)的微電子產(chǎn)業(yè)已迫在眉睫。

總之，人類的文明，社會(huì)的進(jìn)步，國(guó)家的富強(qiáng)，無不是科技進(jìn)步與創(chuàng)新的結(jié)果?？萍肌⒔?jīng)濟(jì)、國(guó)防和社會(huì)發(fā)展對(duì)微電子技術(shù)的需求是沒有止境的。在國(guó)際高科技競(jìng)爭(zhēng)日益激烈的今天，高性能集成芯片技術(shù)已成為體現(xiàn)一個(gè)國(guó)家綜合實(shí)力的一種標(biāo)志，它對(duì)保障國(guó)家安全、促進(jìn)科技進(jìn)步、推動(dòng)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展有著不可替代的重要作用。在國(guó)家戰(zhàn)略中，微電子技術(shù)已具有了與糧食、能源一樣重要的戰(zhàn)略性地位。有人比喻，現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)起飛的發(fā)動(dòng)機(jī)是計(jì)算機(jī)，而燃料是集成電路，誰擁有微電子技術(shù)優(yōu)勢(shì)，誰就掌握 21世紀(jì)的主動(dòng)權(quán)。這也是推動(dòng)我國(guó)工業(yè)化和加快社會(huì)主義現(xiàn)代化建設(shè)的重要努力方向。

參考文獻(xiàn)：

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第五篇：電氣工程前沿論文

智能電網(wǎng)，就是電網(wǎng)的智能化，也被稱為“電網(wǎng)2.0”，它是建立在集成的、高速雙向通信網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上，通過先進(jìn)的傳感和測(cè)量技術(shù)、先進(jìn)的設(shè)備技術(shù)、先進(jìn)的控制方法以及先進(jìn)的決策支持系統(tǒng)技術(shù)的應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)的可靠、安全、經(jīng)濟(jì)、高效、環(huán)境友好和使用安全的目標(biāo)，其主要特征包括自愈、激勵(lì)和包括用戶、抵御攻擊、提供滿足21世紀(jì)用戶需求的電能質(zhì)量、容許各種不同發(fā)電形式的接入、啟動(dòng)電力市場(chǎng)以及資產(chǎn)的優(yōu)化高效運(yùn)行。以雙向數(shù)字科技創(chuàng)建的輸電網(wǎng)絡(luò)，用來傳送電力。它可以偵測(cè)電力供應(yīng)者的電力供應(yīng)狀況，與一般家庭用戶的電力使用狀況，來調(diào)整家電用品的耗電量，以此達(dá)到節(jié)約能源，降低損耗，增強(qiáng)電網(wǎng)可靠性的目的。智能電網(wǎng)雛型是20世紀(jì)產(chǎn)生的，由一些中心發(fā)電機(jī)向大量用戶傳輸電能的電網(wǎng)的簡(jiǎn)單升級(jí)。在傳統(tǒng)電網(wǎng)的基礎(chǔ)上，電能的傳輸拓?fù)渚W(wǎng)絡(luò)更加優(yōu)化以滿足更大范圍的各種用電狀況，如在用電量低的時(shí)段給電池充電，然后在高峰時(shí)反過來給電網(wǎng)提供電能。

智能電網(wǎng)包含了一個(gè)智能型電表基礎(chǔ)建設(shè)，用于記錄系統(tǒng)所有電能的流動(dòng)。通過智能電表，它會(huì)隨時(shí)監(jiān)測(cè)電力使用的狀況。智能電網(wǎng)包括超導(dǎo)傳輸線以減少電能的傳輸損耗，還具有集成新能源，如風(fēng)能，太陽能等的能力。當(dāng)電能便宜時(shí)，消費(fèi)者可以開啟某些家用電器，如洗碗機(jī)，工廠可以啟動(dòng)在任何時(shí)間段都可以進(jìn)行的生產(chǎn)過程。在電能需求的高峰期，它可以關(guān)閉一些非必要的用電器來降低需求。其他的智能電網(wǎng)發(fā)展方向包括電網(wǎng)之故障偵測(cè)、判斷、自動(dòng)試送電等。智能電網(wǎng)之最基礎(chǔ)建設(shè)在于電網(wǎng)上的設(shè)備由人工在地監(jiān)測(cè)，進(jìn)化到遙測(cè)、遙控，再進(jìn)化到自動(dòng)判斷調(diào)整控制。并且具備一下優(yōu)點(diǎn)，堅(jiān)強(qiáng)、自愈、兼容、經(jīng)濟(jì)、集成、優(yōu)化。

“十二五”規(guī)劃中已經(jīng)提到“建設(shè)智能電網(wǎng)”，后來科技部又發(fā)布《智能電網(wǎng)重大科技產(chǎn)業(yè)化工程“十二五”專項(xiàng)規(guī)劃》，這正說明國(guó)家對(duì)智能電網(wǎng)建設(shè)的重視與決心。從電廠的設(shè)備更新引進(jìn)可以看出發(fā)電側(cè)對(duì)智能電網(wǎng)建設(shè)的支持，電力調(diào)度控制中心和送電工區(qū)以及變電站的調(diào)整體現(xiàn)了輸配電側(cè)在智能電網(wǎng)建設(shè)上的支持。而新興起的充電站之行則體現(xiàn)了智能電網(wǎng)在推動(dòng)新能源使用中的作用。

但是普通民眾對(duì)智能電網(wǎng)的認(rèn)知程度不高。一是因?yàn)殡娋W(wǎng)公司提出建設(shè)智能電網(wǎng)沒幾年，公眾接觸較少，二是相關(guān)部門和企業(yè)媒體并沒有針對(duì)普通大眾進(jìn)行宣傳介紹。三是這幾年智能電網(wǎng)隨發(fā)展迅猛，但基本上還都是在一些輸變電等一些老百姓并不熟悉的方面進(jìn)行的，而“有插座即可上網(wǎng)”“智能調(diào)控家電”等直接改變普通人生活的情景還尚未進(jìn)入尋常百姓家。

雖然認(rèn)識(shí)不足，但已經(jīng)有所了解智能電網(wǎng)的大眾還是渴望更好地用電服務(wù)的，很多人還是希望供電企業(yè)提供更多的用電信息，以方便他們對(duì)自己的用電進(jìn)行調(diào)整。

在對(duì)居民生活方面，智能電網(wǎng)能夠?yàn)槿藗儙砀憬莸挠秒姺?wù)。遠(yuǎn)程遙控裝置可以實(shí)現(xiàn)對(duì)空調(diào)、熱水器等智能家電的實(shí)時(shí)控制，也可以提供電網(wǎng)，電信網(wǎng)，互聯(lián)網(wǎng)和廣播電視網(wǎng)的四網(wǎng)合體服務(wù)，具有代表性的智能電能表也能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)抄表和自動(dòng)轉(zhuǎn)賬交費(fèi)等功能。隨著智能電網(wǎng)的系統(tǒng)升級(jí)，產(chǎn)品推新，各個(gè)家庭中每時(shí)每刻的用電量和用電負(fù)荷分布及運(yùn)行狀態(tài)也都將盡收眼底。這些功能要借助于電力光纖，再配合著多功能插座和智能交互終端，今后就能達(dá)到更高的服務(wù)水平，遠(yuǎn)程控制家中電路開關(guān)情況，以實(shí)現(xiàn)提前煮飯、提前開好空調(diào)，甚至提前燒好洗澡水。

在提升社會(huì)資源綜合利用效率上，電力的智能化應(yīng)用，全面提升從發(fā)電、輸配電到用電設(shè)施的整體效率，促進(jìn)電力用戶節(jié)能降耗。同時(shí)，通過實(shí)施電力光纖到戶等智能電網(wǎng)工程，將使電網(wǎng)與電信網(wǎng)、廣播電視網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)等有機(jī)融合，依托豐富的電網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)資源，構(gòu)建開放式的公共網(wǎng)絡(luò)服務(wù)平臺(tái)，大幅度減少重復(fù)建設(shè)和投資，實(shí)現(xiàn)社會(huì)資源的綜合利用與節(jié)約。

智能電網(wǎng)的建設(shè)是與物聯(lián)網(wǎng)分不開的。物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用于智能電網(wǎng)是信息通信技術(shù)發(fā)展到一定階段的結(jié)果，其將有效整合通信基礎(chǔ)設(shè)施資源和電力系統(tǒng)基礎(chǔ)設(shè)施資源，提高電力系統(tǒng)信息化水平，改善電力系統(tǒng)現(xiàn)有基礎(chǔ)設(shè)施利用效率，為電網(wǎng)發(fā)、輸、變、配、用電等環(huán)節(jié)提供重要技術(shù)支撐。這需要電力、物聯(lián)網(wǎng)、通信、自動(dòng)化等多個(gè)學(xué)科共同支撐，所以我們?nèi)A電人應(yīng)該努力加強(qiáng)對(duì)智能電網(wǎng)知識(shí)的宣傳，使更多的人更全面的了解智能電網(wǎng)，改善大眾的用電方式，更要認(rèn)真學(xué)好專業(yè)知識(shí)，在以后的工作中為智能電網(wǎng)的建設(shè)貢獻(xiàn)出自己的力量。