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未来10年计算机网络和移动技术的发展

作者 :江艳霜更新时间:2012-11-7

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在计算机技术高速发展的今天,如果有人问你未来的PC机将会发展成为何样?相信大家都能轻易地道出几点,比如说计算机的处理速度将会变得更快,计算机的各项功能将变得更加强大和完善,当然在网络技术日渐发达的今天,计算机的支持无线宽带网络技术也是必不可少。然而只要我们平时仔细观察,就不难发现,事实上在过去将近20多年的时间里,全球几个知名的PC制造商,如DELL、IBM、苹果等,在对PC机的创新方面可以说是没有任何进步。要说有,那么其中最明显的变化也就是PC机的体积变得越来越娇小,CPU的处理能力变得越来越强而已。而其他的方面,比如计算机的体系结构和设计方法论等都没有任何的变化,几乎与当年比尔•盖茨和史蒂夫•乔布斯时代的PC机架构如出一辙,没有任何实质上的进步。另外,现在大家对PC机的应用也仍仅限于“文字处理”、“表格制作”以及“图形设计”等几个有限的方面。惟一值得一提的变化可能也就是随着网络技术的出现和进步所带来的“电子邮件”和“及时信息”的使用。
但随着信息时代的到来,人们对计算机性能要求的日渐提高,上述的情况可能行将结束,有关专家预测,在未来的10年内,PC机技术将会发生革命性的变化。尤其是网络技术的迅猛发展的今天,一些在传统上由PC机处理的任务将转移到网络上处理,从而也对计算机技术提出了更高的要求。然而“技术瓶颈”成为目前摆在PC制造商面前的主要困难,比如一种新型的个人计算方法等。因而从某种意义上说,如果要打破这些技术壁垒,就要求这些制造商们必须开发出更为高级的微处理技术和更先进的计算机存储技术。为此,目前各国的计算机研究开发人员正在加紧研制新型的计算机,计算机无论从体系结构的变革还是到器件与技术革命都要产生一次量的乃至质的飞跃。在不久的将来,新型的量子计算机、光子计算机、生物计算机、纳米计算机等将会在21世纪悄悄走进我们的生活,乃至遍布于社会各个领域。
一、计算机技术的发展
自从1946年世界上第一台电子计算机诞生以来,电子计算机技术的发展已经走过了半个多世纪的历程。从第一代电子管计算机到现在正在开发的第六代神经网络计算机,计算机的体积不断变小,但性能、运行速度和存储功能却在不断提高。然而,人类的追求是无止境的,科学家们一刻也没有停止研究更好、更快、功能更强的计算机。从目前的研究方向看,未来电脑将向着以下几个方面发展。
(一)工作专业化。其实用过计算机的人都知道,并不是我们的每一件工作都需要一部高性能的PC才能完成,甚至有的时候,你采用高性能的计算机来办一个简单的事情还可能带来麻烦,因为高性能会带来高能耗、高发热量等不良的负面效应。因而可以预测,未来的计算机会根据大家从事的工作不同,在其性能上和外观上也会有很大的不同。专项工作的PC将会有专用设备,从而提高我们的工作效率。其实现在您如果仔细留意的话,目前在我们的身边就正在发生这样的变化。比如大型超市里的收银机、售卖彩票的PC机和银行的运行终端等等,这些都是为了提高某一项工作的效率和减少成本,逐渐由通用PC慢慢演变而来的。也许在不久的将来这样的趋势就会出现在我们的家庭生活中,比如用“家庭智控计算机”作为家用电器控制中心,为我们控制家中的电灯、电视、冰箱、空调、洗衣机等等,把我们的家变成一个智能的家。
(二)系统智能化。伴随着计算机的综合能力的日益强大,可以预见,未来民用化的计算机也可能会开始具备某种程度的智能化,以帮助我们来处理日常生活中的琐事,甚至出现以前我们所想的专门做家务活的机器人,这样可以让人们腾出更多的时间用于工作、学习、交际和娱乐等。
大家知道,当今社会,电子宠物已经越来越受到青少年一代的喜爱。这不仅因为电子化的宠物比真实的小猫小狗饲养更加方便,而且它还可以不断进行更新换代,另外它更容易与主人进行交流,甚至可以模拟多种宠物,可以与计算机之间进行通信等等。这些优势将让电子宠物取代一部分真正的宠物,成为未来人类的新伙伴。
(三)设计环保化。环境保护和节约能源是当今时代的主题。社会的发展也应当以保护环境、节约能源为前提,计算机行业也不能例外。我们知道随着计算机综合性能的提高,其能耗也将随之越来越大;而且现在计算机在人们的家庭生活中的扮演着越来越重要的角色,它运行的时间也将随之变得更长。因而为了不让计算机成为家中用电量最大的电器,技术人员也想尽各种方法让计算机的能耗降低,在这种情况下,就出现了像我们上面提到的那些专门化的计算机,它不仅让计算机的效率大幅提高,而且可以让低性能的硬件系统具备专业的功能,从而达到减少能耗的目的。另外还可以通过采用新的架构,比如采用“量子”、“光子”、“纳米”方式代替现有的硅架构的计算机,大幅降低计算机的能耗。而耗电的第二大户——显示系统,也将因为LCD、OLED等显示器的普及,不再成为用电大户。
(四)交流人性化。作为未来人类的工作和生活的工具以及家庭的智能控制中心,计算机需要和使用人之间进行不断地交流,才能更好为使用人服务。这就要求计算机和人之间的交流要人性化,才能让使用人真正乐意使用计算机。我们用美国微软古川副总裁所说“计算机将会变成一种能够与用户交流冷暖和喜怒哀乐等情感的产品”这句话来阐述未来计算机的发展思路,我想再贴切不过了。
为了实现这个目标,可以想象,未来的计算机的与使用人的交互方式将会实现多样化,使用人不但可以通过书写控制,还可以通过语言控制,甚至可以通过眼睛进行控制。通过这些简洁的方式使使用人达到操控计算机,完成工作目的。
而且因为随着计算机智能化的提高,多数工作它们可以自动选择操作的流程,其中的过程无需人们参与,所以软件的界面也越来越简单,使用起来就像现在操作家用电器或者手机一样简单,使用人无需再进行专门的学习或培训,就连老人小孩都能运用自如。信息技术的发展会使人们与计算机交流就像与人交流一样。人们使用计算机将变得更自然。其结果是:计算机的用户界面将变得更像人,虽然其应用程序并非“人工智能”程序。
(五)控制网络化。现在计算机已经越来越普及,而且各种家用电器也开始具备了智能化的微型计算机系统,这些现象将促进家电与计算机的网络化进程。家庭网络分布式系统将逐渐取代目前单机操作的模式,计算机可以通过网络控制着各种家电的运行。甚至可以发展到如果我们对家电现有的功能不满意,还可以通过互联网下载各种新的家电应用程序,以增加家电的功能,改善家电的性能。人们也可以通过互联网远程遥控家中的家电,在办公室或者在户外的时候就可以通过网络提前让家中的电器做好饭、煮好菜、开空调等等。当然,这些目前还是美好的构思,与现实还有一段距离。不过相信用不了多少时间,这些构思将会在我们的生活中一一实现。
三、网络技术的发展
在网络技术如此发达的今天,人们一谈到计算机就会不由地和网络联系起来,现今计算机与互联网已经成为了两个密切相关的名词。造成这种情况的原因是一方面,随着网络的扩张,孤立的未加入网络的计算机我们将越来越难以见到,另一方面计算机的概念也被网络所扩展,计算机随着网络更为普及。二十世纪九十年代兴起的Internet在过去的十几年里异常迅速地发展,其影响之广、普及之快是前所未有的。在人类历史上,我们发现还从没有一种技术能像Internet一样,迅速而剧烈地改变着人们的工作、学习、生活和各种习惯方式。Internet是以TCP/IP协议为核心的一种计算机网络体系结构的统称。在计算机网络技术近30年的发展历史中,曾经涌现出各种各样的计算机网络体系结构和技术,它们努力提供类似于Internet的功能和服务,但是都没有像Internet能够在技术上和实践上适应于各种变化,获得今天这样的巨大成功,并且正在对计算机网络技术的未来发展趋势产生深刻的影响。现在,几乎全世界国家都有计算机网络直接或间接地与因特网相连,使之成为了一个全球范围的计算机互联网络。我们可以通过因特网与世界各地的其它用户自由地进行通信联系,可以从因特网中获得各种信息。现在人们已充分领略到网络的魅力,Internet大大缩小了我们在时间与空间的界限,通过网络人们可以共享计算机硬件资源、软件资源和信息资源。现在“网络就是计算机”的概念被事实一再证明,也被世人逐步接受。
在二十一世纪,计算机互联网络Internet的热潮将会更为剧烈地冲击着整个世界。由于它正在对于整个社会的进步产生巨大的影响,引起了世界各国政府和人们的极大关注。回顾一下进入二十一世纪以后我国互联网络的发展,就可以感受到互联网普及之快。近4年中国互联网络信息中心(CNNIC)对我国互联网络状况的调查表明我国的Internet发展呈现爆炸式增长,2000年1月我国上网计算机数为350万台,2004年的统计数为3630万台,翻十番多;2000年1月我国上网用户人数890万;2004年7月的统计数为8700万人,接近于10倍;2000年1月CN下注册的域名数为48575,2004年7月的统计数为382216个,接近于8倍。如此之快的发展速度让我们不得不叹服网络力量,而且凭借中国的人口基数和计算机的日益普及,这些数字还会成倍的增长。
国内的Internet发展势头之快,显示了Internet具有的广阔前景。当然这种繁荣景象和国内很多优秀的ISP和ICP以及个人站点的贡献是分不开的。仅仅四年时间,中国的Internet就完成了内容从贫乏到充实的转变,上网用户也激增到8700万,成果确实是可喜的。但是做完了以扩充内容为目的的信息数字化仓储工作之后,如何持续繁荣,加速发展,这将是我们今后迫切解决的问题。
既然现在网络在人们的日常生活和工作占据了越来越重要的地位,那么在未来10年内,如何加快健全网络的规划和建设将成为技术人员主要的工作目标。网络的可扩展性和安全性,网络服务质量以及新的网络应用等一系列的问题摆在了技术人员的面前,因而建立透明的全光网络势在必行,提高互联网的传输速率和质量将变的十分重要。未来,人们在Internet上进行企业电子商务、学校远程教学、公司视频会议、视频图书馆以及医疗诊断等都将得以普及。同时,时下兴起的无线网络的构建将成为众多公司竞争的主战场,未来我们可以通过无线接入随时随地连接到Internet上,进行相互之间的交流沟通、获取信息、收看娱乐节目等。我们可以预计到在未来一段时间里,面向全球网络化应用的各类新型微机和信息终端产品必将成为主要产品。便携计算机、数字基因计算机、移动手机和终端产品,以及各种手持式个人信息终端产品,将会逐渐在市场上出现,并得到普及。这些产品,将把移动计算与数字通信融合为一体,比如在手机中将被嵌入高性能芯片和软件,依据标准的无限通信协议(如蓝牙)上网,观看电视、收听广播等。而在Internet上成长起来的新一代自然不会把汽车仅作为代步工具,新一代的汽车将向用户提供上网、办公、家庭娱乐等功能,成为车轮上的信息平台。
四、移动技术的发展
随着因特网的迅猛发展和广泛应用、无线移动通信技术的成熟以及计算机处理能力的不断提高,未来社会各个行业新的业务和应用将随之不断涌现。移动计算正是为提高工作效率和随时能够交换和处理信息所提出,业已成为行业发展的重要方向。移动计算,将是未来将活跃在行业市场上的主力先锋。众所周知,行业信息平台的建设者们都希望这个平台能够成为行业运行的中枢。而早期传统概念下的信息平台,由于技术进步的冲击,已经明显的露出疲软的态势。因而移动计算凭借其全新的融合力,将给正…… 职称论文发表网http://www.issncn.com 职称论文发表网http://www.issncn.com

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