Page 204 - 大数据技术及安全研究

大数据技术及安全研究
Big Data Technology and Security Research

的加快以及存储容量的提高，计算机整体功能得以增强，能够为社会生产以及人
们的日常生活提供更加优质的服务。
2. 类型越发多样
（1）量子计算机

量子计算机属于遵循量子力学规律开展逻辑运算及量子信息处理的计算机，
换言之，如果计算机运行的是量子算法，对量子信息进行处理，则可以称为量子
计算机。量子计算机能够开展量子并行计算，提升计算机运行效率。举一个简单
的例子，如果在一栋办公楼中，丢失了一份文件，以传统计算机对文件进行查找，

最坏的情况是需要对每一个办公室进行逐一搜索，而与之相比，量子计算机能够
依照丢失文件的特征，复制出相似副本，在所有的办公室中进行同时寻找，当其
中一个文件副本找到丢失文件后，其余副本会自动消失，从而避免资源占用。
（2）光计算机

光计算机主要是以光束代替电子，进行数据的计算和存储，其核心为纳米电
浆子元件，能够通过光信号实现信息运算，也称光脑。在光计算机中，基础部件
是空间光调制器，配合光内联技术，实现运算部分与存储部分的光连接。与传统
计算机相比，光计算机的优势非常明显：一是带宽大，信息处理量巨大，可以更

好地满足大数据的发展要求。二是运算速度高，信息失真小。光在传输过程中不
存在电阻、电容等问题，也没有接地电位差，基本不会出现信息畸变和失真问题。
理论上，光计算机的运算速度能够千亿次每秒，较当前最为先进的电子计算机要
快得多。三是能耗低，除激光源需要能量，光的传输和转换耗能极小。

（3）化学计算机
化学计算机能够对人脑功能进行模拟，计算机中的信息载体是微观碳分子，
可以实现信息的传输和存储。与电子计算机相比，化学计算机的信息载体极小，
数据计算和传输速度快。不过就目前而言，化学计算机依然属于一种构想，停留

在研究计算，虽然取得了一定的研究成果，不过许多技术问题尚有待解决。
3. 体积不断缩小
计算机体积的压缩自其产生之日起就备受瞩目，最初的计算机非常笨重，不
仅运算能力低下，而且体积庞大，需要占据一个房间那么大的空间，而电力电子

技术、微电子技术以及电子集成技术等的发展，使得计算机硬件的性能越来越强
悍，与之相对是硬件的体积却在不断压缩，从最初的计算机到现在的笔记本电脑，

·192·