计算机的新技术

admin · 发表于 2015-4-11 17:02:04

计算机新技术的发展日新月异。从现今的技术角度来说，在21世纪初将得到快速发展并具有重要影响的新技术有嵌入式计算机、云计算和中间件技术等。
1．嵌入式计算机
嵌入式计算机是指作为一个信息处理部件，嵌入到应用系统之中的计算机。嵌入式计算机与通用计算机相比，主要区别在于系统和功能软件集成到计算机硬件系统之中，也就是说，系统的应用软件与硬件一体化，类似于BIOS的工作方式。
嵌入式系统应具有的特点是：要求高可靠性，在恶劣的环境或突然断电的情况下，要求系统仍然能够正常工作；嵌入式操作系统的实时处理能力可以满足许多应用的实时处理要求；嵌入式系统中的软件代码要求高质量、高可靠性，一般都固化在只读存储器中或闪存中，也就是说软件要求固态化存储。

嵌入式系统主要由嵌入式处理器、外围硬件设备、嵌入式操作系统以及特定的应用程序等4部分组成，是集软硬件于一体的、可独立工作的“器件”，用于实现对其他设备的控制、监视或管理等功能。

在各种类型计算机中，嵌入式计算机应用最广泛，目前广泛用于各种家用电器之中，如电冰箱、全自动洗衣机、数字电视机、数字照相机等。

2．云计算
云计算（Cloud Computing）是一种基于因特网的超级计算模式，在数据中心成千上万台电脑和服务器连接成一片电脑云。云计算就是通过不断提高“云”的处理能力，进而减少用户终端的处理负担，最终使用户终端简化成一个单纯的输入输出设备，并能按需享受“云”的强大计算处理能力。因此，云计算可以让你体验每秒超过10万亿次的运算能力，拥有这么强大的计算能力可以模拟核爆炸、预测气候变化和市场发展趋势。用户通过电脑、笔记本、手机等方式接入数据中心，按自己的需求进行运算。
最简单的云计算技术在网络服务中已经随处可见，例如搜索引擎、网络信箱等，使用者只要输入简单指令即能得到大量信息。
目前，云计算即将进入我们的学习、生活和工作中。谷歌（Google）、微软（MS Office Live）等已经为用户提供了基于个人云计算平台的在线办公软件，能够提供在线文档管理、在线字处理、在线电子表格、在线演示文稿、在线相册等功能。

随着云计算技术的广泛应用，在未来的世界里，我们只需要通过一台笔记本或者一个手机，就可以通过网络服务来实现我们需要的一切服务，甚至包括超级计算那样的高层次服务。

3．中间件技术
中间件（Middleware）技术是处于操作系统和应用程序之间的软件。人们在使用中间件时，往往是一组中间件集成在一起，构成一个平台(包括开发平台和运行平台)，但在这组中间件中必须要有一个通信中间件，即中间件=平台＋通信，这个定义也限定了只有用于分布式系统中才能称为中间件，同时还可以把它与支撑软件和实用软件区分开来。
在中间件诞生之前，企业多采用传统的客户机/服务器的模式，通常是一台计算机当成客户机使用，运行应用程序，另外一台计算机当成服务器，运行数据库系统。这种模式的缺点是加剧了客户机和服务器的负担，其系统拓展性也比较差。到了20世纪90年代初，出现了一种新的思想：在客户机和服务器之间增加了一组服务，这组服务（应用服务器）就是中间件。这些组件是通用的，都是基于某一标准的，所以它们可以被重用，其他应用程序可以使用它们提供的应用程序接口调用组件，完成所需的操作。例如，连接数据库所使用ODBC就是一种标准的数据库中间件，它是Windows操作系统自带的服务。
集成化中间件产品是未来的发展趋势。随着应用集成和数据集成的推广，企业将沉淀更多可用的信息资产，商业智能技术、人工智能技术、元数据管理技术、信息可视化技术和XML等标准进行融合，将有可能在商业智能领域出现新型的中间件产品，其主要作用是对大量信息资产进行有效的定位检索和维护管理，并挖掘信息资产的价值。
4．物联网技术
物联网是指通过各种信息传感设备，实时采集任何需要监控、连接、互动的物体或过程等各种信息，与互联网结合形成的一个巨大网络，是新一代信息技术的重要组成部分。顾名思义，“物联网就是物物相连的互联网”。其中包含两层意思：第一，物联网的核心和基础仍然是互联网，是在互联网基础上的延伸和扩展的网络；第二，其用户端延伸和扩展到了任何物品与物品之间，进行信息交换和通信。
根据国际电信联盟(ITU)的定义,，物联网主要解决物品与物品(Thing to Thing,，T2T),，人与物品 (Human to Thing,，H2T),，人与人(Human to Human,，H2H)之间的互连。物联网通过智能感知、识别技术与普适计算、泛在网络的融合应用，被称为继计算机、互联网之后世界信息产业发展的第三次浪潮。物联网是互联网的应用拓展，与其说物联网是网络，不如说物联网是业务和应用。因此，应用创新是物联网发展的核心，以用户体验为核心的创新2.0是物联网发展的灵魂。物联网的三个层次如图1-1-8所示。

图1 物联网的三个层次

在物联网应用中有三项关键技术：

① 传感器技术：它是计算机应用中的关键技术。到目前为止绝大部分计算机处理的都是数字信号。自从有计算机以来就需要传感器把模拟信号转换成数字信号，计算机才能处理。

② RFID标签（RFID的全称）：它是一种传感器技术，RFID技术是融合了无线射频技术和嵌入式技术为一体的综合技术，RFID在自动识别、物品物流管理有着广阔的应用前景。

③ 嵌入式系统技术：它是综合了计算机软硬件、传感器技术、集成电路技术、电子应用技术为一体的复杂技术。经过几十年的演变，以嵌入式系统为特征的智能终端产品随处可见；小到人们身边的MP3，大到航天航空的卫星系统。嵌入式系统正在改变着人们的生活，推动着工业生产以及国防工业的发展。如果把物联网用人体做一个简单比喻，传感器相当于人的眼睛、鼻子、皮肤等感官，网络就是神经系统用来传递信息，嵌入式系统则是人的大脑，在接收到信息后要进行分类处理。这个例子很形象的描述了传感器、嵌入式系统在物联网中的位置与作用。

与传统的互联网相比，物联网有其鲜明的特征：
首先，它是各种感知技术的广泛应用。物联网上部署了海量的多种类型传感器，每个传感器都是一个信息源，不同类别的传感器所捕获的信息内容和信息格式不同。传感器获得的数据具有实时性，按一定的频率周期性的采集环境信息，不断更新数据。
其次，它是一种建立在互联网上的泛在网络。物联网技术的重要基础和核心仍旧是互联网，通过各种有线和无线网络与互联网融合，将物体的信息实时准确地传递出去。在物联网上的传感器定时采集的信息需要通过网络传输，由于其数量极其庞大，形成了海量信息，在传输过程中，为了保障数据的正确性和及时性，必须适应各种异构网络和协议。
再之，物联网不仅仅提供了传感器的连接，其本身也具有智能处理的能力，能够对物体实施智能控制。物联网将传感器和智能处理相结合，利用云计算、模式识别等各种智能技术，扩充其应用领域。从传感器获得的海量信息中分析、加工和处理出有意义的数据，以适应不同用户的不同需求，发现新的应用领域和应用模式。
此外，物联网的精神实质是提供不拘泥于任何场合，任何时间的应用场景与用户的自由互动，它依托云服务平台和互通互联的嵌入式处理软件，弱化技术色彩，强化与用户之间的良性互动，更加丰富的用户体验，更及时的数据采集和分析建议，更自如的工作和生活，是通往智能生活的物理支撑。

物联网就是在互联网的基础上，利用RFID、无线数据通信等技术，构造一个覆盖世界上万事万物的“Internet of Things”。在这个网络中，物品（商品）能够彼此进行““交流””，而无需人的干预。其实质是利用射频自动识别(RFID)技术，通过计算机互联网实现物品（商品）的自动识别和信息的互联与共享。而RFID，正是能够让物品““开口说话””的一种技术。在““物联网””的构想中，RFID标签中存储着规范而具有互用性的信息，通过无线数据通信网络把它们自动采集到中央信息系统，实现物品（商品）的识别，进而通过开放性的计算机网络实现信息交换和共享，实现对物品的“透明”管理。

王栋春 · 发表于 2015-4-11 20:30:12

这个不错，很新颖

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