關(guān)于作者
一個畢業(yè)于北京大學(xué)數(shù)學(xué)力學(xué)系，在中國科學(xué)院計算所、計算中心和網(wǎng)絡(luò)中心工作過，在澳大利亞科工組織DMS、香港浸會學(xué)院數(shù)學(xué)系和中國21世紀(jì)議程管理中心等處工作過，多次獲國家和中科院科技獎并享受政府特殊津貼的退休老頭?，F(xiàn)在在【中國科普博覽】網(wǎng)“科學(xué)新語林”欄目里開設(shè)一個《數(shù)學(xué)與計算機(jī)》的個人專欄，愿和愛好數(shù)學(xué)與計算機(jī)的各界網(wǎng)友和青少年朋友，談?wù)剬?shù)學(xué)與計算機(jī)的看法、想法。
計算機(jī)展望：硬件技術(shù)與軟件技術(shù)的新發(fā)展
張建中
2012年09月14日
計算機(jī)技術(shù)可以分為計算機(jī)硬件技術(shù)、計算機(jī)軟件技術(shù)二個主要領(lǐng)域。展望一下，看看在21世紀(jì)里第二個十年里，計算機(jī)技術(shù)有哪些新進(jìn)展。
1、計算機(jī)硬件技術(shù) 計算機(jī)硬件領(lǐng)域主要研究計算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)原理和設(shè)備構(gòu)造技術(shù)，面對的問題包括結(jié)構(gòu)、速度、存儲、互連、成本和可靠性等。從原理、結(jié)構(gòu)上講，計算機(jī)將簡單的劃分為服務(wù)器和客戶機(jī)兩類，連接在網(wǎng)上提供計算、數(shù)據(jù)處理和軟件環(huán)境支撐的是服務(wù)器，而用戶直接使用的則是客戶機(jī)，云計算將得到廣泛應(yīng)用。從技術(shù)的走向預(yù)測：服務(wù)器的能力今后會越來越強(qiáng)，用于科學(xué)計算的超級服務(wù)器速度會達(dá)到每秒百億億次以上，用于數(shù)據(jù)處理的超級服務(wù)器在數(shù)據(jù)交換速度和數(shù)據(jù)倉庫的容量和管理能力方面都會比現(xiàn)在的服務(wù)器高得多；客戶端計算機(jī)的發(fā)展是越來越智能化（傻瓜化、個性化）、方便化（可移動、嵌入式）。而智能化要求計算機(jī)中處理器的性能更強(qiáng)，人工智能技術(shù)和軟件技術(shù)更先進(jìn)。新型計算機(jī)，如光子計算機(jī)、生物計算機(jī)和量子計算機(jī)等有可能投入運(yùn)行。
2、計算機(jī)軟件技術(shù) 計算機(jī)軟件領(lǐng)域主要研究計算機(jī)使用環(huán)境技術(shù)，包括系統(tǒng)軟件、用戶編程環(huán)境與工具、應(yīng)用軟件等等。需要解決的問題包括進(jìn)化性、兼容性、重用性、友好性、可靠性等等。
計算機(jī)科學(xué)家和軟件工程師對于軟件重用、軟件復(fù)用的技術(shù)已經(jīng)研究了幾十年，提出了包括軟件的模塊化、軟件重用技術(shù)、軟構(gòu)件技術(shù)、軟件總線等等概念。隨著這種軟構(gòu)件的規(guī)范化和實(shí)用化，計算機(jī)軟件生產(chǎn)的工業(yè)化程度會慢慢提高，軟件發(fā)展的速度也會慢慢加快。應(yīng)用軟件，包括大型科學(xué)計算系統(tǒng)、海量數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)、智能決策支持系統(tǒng)、計算機(jī)輔助設(shè)計、計算機(jī)仿真、計算機(jī)控制系統(tǒng)等等，在21世紀(jì)的社會生活和進(jìn)步中將發(fā)揮更大的作用。利用WEB瀏覽技術(shù)、多媒體技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)信息管理系統(tǒng)等綜合技術(shù)而構(gòu)成的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用軟件（例如電子商務(wù)）將是今后軟件業(yè)發(fā)展的最大舞臺。
1、計算機(jī)硬件技術(shù) 計算機(jī)硬件領(lǐng)域主要研究計算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)原理和設(shè)備構(gòu)造技術(shù)，面對的問題包括結(jié)構(gòu)、速度、存儲、互連、成本和可靠性等。從原理、結(jié)構(gòu)上講，計算機(jī)將簡單的劃分為服務(wù)器和客戶機(jī)兩類，連接在網(wǎng)上提供計算、數(shù)據(jù)處理和軟件環(huán)境支撐的是服務(wù)器，而用戶直接使用的則是客戶機(jī)，云計算將得到廣泛應(yīng)用。從技術(shù)的走向預(yù)測：服務(wù)器的能力今后會越來越強(qiáng)，用于科學(xué)計算的超級服務(wù)器速度會達(dá)到每秒百億億次以上，用于數(shù)據(jù)處理的超級服務(wù)器在數(shù)據(jù)交換速度和數(shù)據(jù)倉庫的容量和管理能力方面都會比現(xiàn)在的服務(wù)器高得多；客戶端計算機(jī)的發(fā)展是越來越智能化（傻瓜化、個性化）、方便化（可移動、嵌入式）。而智能化要求計算機(jī)中處理器的性能更強(qiáng)，人工智能技術(shù)和軟件技術(shù)更先進(jìn)。新型計算機(jī)，如光子計算機(jī)、生物計算機(jī)和量子計算機(jī)等有可能投入運(yùn)行。
2、計算機(jī)軟件技術(shù) 計算機(jī)軟件領(lǐng)域主要研究計算機(jī)使用環(huán)境技術(shù)，包括系統(tǒng)軟件、用戶編程環(huán)境與工具、應(yīng)用軟件等等。需要解決的問題包括進(jìn)化性、兼容性、重用性、友好性、可靠性等等。
計算機(jī)科學(xué)家和軟件工程師對于軟件重用、軟件復(fù)用的技術(shù)已經(jīng)研究了幾十年，提出了包括軟件的模塊化、軟件重用技術(shù)、軟構(gòu)件技術(shù)、軟件總線等等概念。隨著這種軟構(gòu)件的規(guī)范化和實(shí)用化，計算機(jī)軟件生產(chǎn)的工業(yè)化程度會慢慢提高，軟件發(fā)展的速度也會慢慢加快。應(yīng)用軟件，包括大型科學(xué)計算系統(tǒng)、海量數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)、智能決策支持系統(tǒng)、計算機(jī)輔助設(shè)計、計算機(jī)仿真、計算機(jī)控制系統(tǒng)等等，在21世紀(jì)的社會生活和進(jìn)步中將發(fā)揮更大的作用。利用WEB瀏覽技術(shù)、多媒體技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)信息管理系統(tǒng)等綜合技術(shù)而構(gòu)成的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用軟件（例如電子商務(wù)）將是今后軟件業(yè)發(fā)展的最大舞臺。
圖1：利用WEB瀏覽技術(shù)、多媒體技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)信息管理系統(tǒng)等綜合技術(shù)而構(gòu)成的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用軟件（例如電子商務(wù)）將是今后軟件業(yè)發(fā)展的最大舞臺。圖片來源：全景網(wǎng)