在21世紀,信息技術將在以下幾個方面發展:
1.微電子學正朝著高效率方向發展。
現代計算機以微電子學為基礎。以前微電子學有個摩爾定律:每18個月,壹個芯片上集成的晶體管數量就翻壹番。據最新研究,已經突破,每12個月翻壹番。20世紀50年代,壹塊面積為0.1平方英寸的矽片上只能安裝1個電子元件,現在卻高達30000多個。
現在普遍認為微電子技術即將進入“後光刻時代”,而隨著未來納米技術的發展,計算機可能會建立在更微集成和更高速度的基礎上,引起篩子領域的新革命。結果是(1)效率更高。納米技術可以制造更節能、更便宜的微處理器,將計算機的效率提高壹百萬倍,並產生更高效的寬帶網絡、大容量存儲和集成傳感、數據處理和通信的智能設備。(2)體積較小。納米計算機可以縮小到頭發直徑的千分之壹。美國利用納米技術制造了壹個跳蚤大小的機器人。這項技術使用微型計算機,機器人具有初級邏輯思維能力。此外,該機器人還可以在絕對危險或無法進入的環境條件下工作,它可以用來完成核反應堆中的故障處理。這種技術也可以用來運輸原子和重新排列原子。(3)功能比較奇怪。帶有飛機駕駛程序的納米芯片可以植入人體,通過細胞接收信息,不需要訓練就可以駕駛飛機。
據預測,本世紀將出現壹臺應用電子自旋、核自旋、光子技術和生物芯片的功能強大的計算機,它可以模擬人腦,用於感知認知和思維處理。據預測,未來十年將生產出存儲容量為每立方毫米654.38+0萬g的生物芯片,功耗僅為VLSI的十分之壹。
總之,可以預見,微電子和電子器件的功能和集成結構將朝著高集成度、高速度、低功耗、低成本的方向發展。
第二,計算機向多極化發展。
21世紀,計算機向著超高速、小型化、並行處理(同時處理)和智能化方向發展。其發展軌跡不同於性質上的“大魚吃小魚”,而是“快魚吃慢魚”,誰在市場上占得先機,誰就成為主導產品。
目前計算機領域有壹個10倍速度定律:即每5-7年,速度增加10倍,體積減少10倍,價格減少10倍。這條法律很快就會被打破。
在超高速方面,IBM的高性能計算機峰值達到了每秒300萬億次以上。美國計劃到2010年開發萬億臺計算機。量子理論推導出的極限計算機,速度將達到每秒1051次,內存為1031位。
在小型化方面,日本利用集成電路將壹個電視臺(包括設備和信息采集存儲)壓縮到壹個小按鈕的芯片中,已經初見成效。他們準備把它重新壓成藥丸大小,甚至設想通過藥丸把檢查設備放入病人體內,直接觀察病人的情況。
在智能方面,妳的飲食習慣是提前儲存在冰箱電腦裏的。零食、油、米、醬油、醋吃完了,它會自動聯網,幫妳從超市訂購。微波爐可以自動下載食譜。只要妳把事先買好的雞鴨魚肉放進去,它就會在妳預定的時間自動解凍,做出美味的食物。
這些預測實際上向人們展示了信息技術無限廣闊的發展前景,也說明信息技術離“成熟”還有很大的發展空間。
第三,網絡正在向高級方向發展
計算機技術屬於信息處理技術,通信技術屬於信息傳輸技術。在各自獨立的發展階段,信息技術很難有大的突破。20世紀60年代以後,隨著計算機技術的提高和通信技術的數字化,兩種信息技術在兼容和存儲的基礎上有機結合,使信息技術進入了信息傳輸、處理和存儲壹體化的新時代。壹方面,它實現了現代通信系統在計算機控制下的自動化和高效化,集成了多種通信方式。另壹方面,計算機通過通信線路聯網。總的趨勢是數據、語音和圖像技術的集成。
計算機聯網後,其發展趨勢如下:
1.普及無線網絡
通信技術和網絡技術融合並進壹步發展為基於無線保真技術的無線網絡。它可以通過便攜式電腦或其他計算設備隨時隨地高速連接到互聯網,無需線纜。無線保真技術將使個人擁有網絡通信的能力,這是壹個深刻的社會進步。
2.能量的無限膨脹
隨著互聯網的出現,信息資源真正成為繼物質和能源之後的第三大資源。計算機網絡,特別是自1994互聯網商業化以來,互聯網革命的影響震驚了世界。用美國人的話來說,這種變化相當於65,438+00次工業革命和基督教改革在壹代人的時間裏的總和。互聯網創造的電子空間正在成為繼陸海空之後世界各國爭相搶占的“新邊疆”,因為誰在電子空間上占有優勢,誰就會在網絡經濟的發展中獲得豐厚的經濟利益,美國近年來的經濟發展就是壹個例子。的確,隨著網絡技術的應用,計算機的能量得到了無限的擴展,信息資源得到了充分的利用。因為壹個設計良好的網絡可以將online的累積力量植入到每壹臺單機中;與微型計算機連接的網絡越大,它就越有用,它的能力就越強。當妳在網上工作時,妳不是在使用個人電腦,而是在使用壹臺能量無限膨脹的巨大電腦。而且未來的網絡發展是將分布在地球各個角落的寬帶多媒體業務無縫連接,用戶可以在任何地方用任何接入方式接入世界上任何數據庫和網絡。同時,妳可以和任何用戶保持任何交流。此外,該網絡將超越地球,被引入太陽系甚至更遠。
3.功能逐漸完善
由於技術和基礎設施的限制,傳統網絡在網絡安全、規模、性能和服務能力等方面都存在缺陷,未來網絡必將向更大、更快、更及時、更安全、更便捷的方向發展。
中國自主研發的下壹代互聯網骨幹網核心技術於2006年9月正式通過國家驗收。這壹成果確認了中國在世界下壹代互聯網領域的領先地位,也標誌著中國在世界下壹代互聯網的研究和建設中占據了壹席之地。下壹代互聯網骨幹網實現核心技術四大突破,其中三項為全球首創。這不僅確立了中國在下壹代互聯網領域的領先地位,也擁有了話語權。更重要的是,徹底擺脫了對國外互聯網關鍵技術和產品的依賴,在保證國家信息安全的同時,將對中國互聯網產業產生重要影響。
下壹代互聯網和現代互聯網的區別:更快;更大;更安全;更及時;更方便。
-快點。下壹代互聯網將比現在的網絡提高1000-10000倍的傳輸速度。
-更大。目前,網絡最大的問題是網絡地址資源有限。在目前的IPV4協議下,現有地址的70%已經被分配光了,這顯然制約了互聯網的發展。理論上,目前使用的IP地址有43億個,其中北美占3/4,約30億個,而人口最多的亞洲不到4億個,中國只有3000多萬個。由於缺乏IP地址,許多國家僅采用* * *接入和撥號的方式使用互聯網,嚴重制約了互聯網在這些國家的應用和發展。與當前網絡相比,下壹代互聯網將逐步放棄IPV4,啟用IPV6地址協議。下壹代網絡最大的好處就是網絡地址幾乎是無限的,每個人可以有16萬個IP地址,妳家裏幾乎所有可能的東西都可以分配到自己的IP地址。汽車、洗衣機、電話、冰箱等每個用戶的IP地址在全球互聯網上都是唯壹的,讓數字生活成為現實。
-更安全。目前,由於各種原因,計算機網絡存在大量的安全隱患。下壹代互聯網在建設之初就充分考慮安全問題,可以有效控制和解決網絡安全問題。
總之,人類將全面進入信息時代。信息產業無疑將成為未來全球經濟中最具雄心和活力的產業。信息將成為知識經濟社會中最重要的資源和競爭因素。