探讨计算机与信息技术的研究热点与发展趋势(2)

　　（1）发展一种面向交互的程序设计——IOP技术。IOP技术包括程序设计语言本身、编程技术及开发工具等的研究，它应着眼于agent之间的关系而不是agent的内部特征。

　　（2）发展一种并发约束模型。这是一种混合型的并发程序设计语言，它既能描述系统的环境，又能描述系统所要执行的任务，既可实现含连续时间参数的模型，又能现含离散操作的模型。

　　（3）发展语言技术与界面。通过声音输入的信息存取系统、多语音识别系统创建集图象、声音、文字于一身的MIS。

　　（4）动态知识系统。AI最具挑战性的问题是动态知识系统的刻画及关于agent程序设计的理论与实现的研究。

　　（5）采用agent技术建立一种基于DAI的新型软件设计风范。引入一种全新的软件设计风范，以此设计的软件系统应是由多个相互交互、带有验证内核的模块组成的开放结构。

　　（6）建立与理解复杂的自适应系统。AI研究应着重于未必能符号化、信息未必完全的复杂的自适应系统的研究，实现从简单的被动式的系统到复杂的具有适应能力的系统。

　　（7）人工神经网络和遗传算法的应用领域会越来越宽，生物信息领域和各类智能诊断系统的研制将是最热的领域。

　　（8）揭示大脑的智能之迷比人们设想的要艰难得多，逻辑思维和形象思维同等重要，具有归纳和演绎双重功能的混合型逻辑系统的运行会受到广泛的重视。

　　3预测未来可能出现的几种计算机

　　众所周知，计算机运算速度和存储容量的增加都是靠不断缩小集成电路晶片上电子元件的尺寸来实现的，根据现实中指数增长必然会达到饱和的原理，摩尔法则不可能永远保持下去。事实上，电子元件的尺寸一旦小到接近原子直径的程度，电子的运动规律就会发生变化，而微观的量子效应将起主导作用。到时目前这种以硅为基础的计算机技术将受到严重挑战，寻找硅的替代物，研制新型计算机势在必然。科学家们未雨稠缪，已探索了几种理论上的选择方案，有的已经取得了令人鼓舞的进展。

　　3.1量子计算机

　　最有望从这场竞赛中聪颖而出的黑马是量子计算机，人们有时也把它称为终极计算机。这种计算机的设计思想是操作原子的本质物理特征，把一束激光或者电波照射到一些精心排列的原子核上。当光或者波从这些原子上反弹时，它会改变其中一些原子核的旋转方向，分析这些旋转发生了什么变化就能完成复杂的计算任务。

　　3.2DNA计算机

　　使用DNA进行计算是目前正在探索的最具独创性的设计之一。它的原理是把绞成两股的分子当成一种生物计算机磁带使用，采用ATCG四个核酸进行编码，这对于处理批量数字将很有希望。

　　3.3生物计算机

　　这种计算机使用生物工程技术产生的蛋白分子为主要原材料，称为生物芯片.生物芯片如同活细胞一样，能在以秒计的时间内，完成成千上万次生物、化学反应.更神奇的是，生物芯片可以再生、可以自修复，在与人沟通的时候甚至还能感受你的的脑电波.生物技术和计算机技术的结合所带来的不仅仅是速度，而将是芯片的一次革命。

　　3.4光子计算机

　　这种计算机用激光束替代电子，与电线不同的是，光束能够互相穿透，从而使制造3维微处理器成为可能.目前已发明了一种光学晶体管，缺点是光学组件庞大而又笨拙。

　　3.5分子计算机和点量子计算机

　　这两种计算机分别使用单个的分子和单个的电子代替硅晶体管。由于原子导线和绝缘层很难批量生产，因此目前还不存在切实可行的样机。

　　主要参考文献

　　[1]赵致琢.关于计算机科学与技术认知问题的研究简报[J].计算机研究与发展，2001，38（1）.

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