计算机产业几个领域的状况

[摘 要] 自从1946年世界上第一台电子计算机诞生以来,计算机的体积不断变小,性能、速度却在不断提高.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.伴随着计算机性能的不断提高,计算机产业的发展方向更加广阔.文中就计算机产业发展中几个领域的发展状况做以详细的介绍.主要包括：企业计算、嵌入式系统,人工智能等几个方面.

[关 键 词 ] 计算机 信息产业 嵌入式系统 企业计算 人工智能

一、企业计算的发展状况

1.企业计算的含义

企业计算（Enterprise Computing）主要是指企业信息系统,如ERP软件（企业资源规划）、CRM软件（客户关系管理）、SCM软件（供应链管理、即物流软件）,银行证券软件,财务软件,电子商务/政务（包括各种网站）,数据仓库,数据挖掘,商务智能等企业信息管理系统.

2.企业计算的发展

回顾IT产业系统的发展脉络.40年前IBM S/360系统的诞生开创了以大型主机为核心的重心计算时代,计算机开始影响人类发展的历程.之后小型机的兴起和网络技术的成熟使分布式计算模式被人们广泛的接收.到了上世纪80年代,IBM发明的个人电脑（PC）更是将客户机/怎么写作器的计算机模式逐渐推向一个高峰.随着互联网的出现,业界进入到了互联网计算时代,IBM在这个时期率先倡导了电子商务理念,使得IT手段首次成为了商业生活中不可缺少的组成部分.进入21世纪,IT业界再次迎来新变革大潮,我们看到以SOA、虚拟化技术为代表的21世纪企业计算模式已经渐露端倪,并成为成就企业创新成功的重要因素.

今天,企业需要通过不断的业务创新来推动自身的发展.越来越多的CIO开始意识到,在企业业务创新中,自身扮演着非常重要的角色.业务的创新离不开先进的IT基础架构支撑,这也对IT基础架构提出了新的要求,这些要求归结起来有如下几个方面：如何满足企业对掌控信息,优化IT的需求；如何帮助企业降低风险、提升员工的效率,支持业务灵活性.要解决以上的问题,建立一个面向创新的IT基架构是行之有效的途径.一个面向创新的IT基础架构的显著特征是以SOA,虚拟化技术为核心,具有安全、可扩展的特性,同时秉承开放标准的思想,有能力协同各方资源.

3.当今企业计算的模式

在当今的企业计算模式下,以下的一些热点正在成为重要的应用趋势：ServerFarm2.0（下一代Server Farm）,Server Farm2.0实际上代表了虚拟化技术在客户数据中心的最新应用理念.它以虚拟化的怎么写作器存储设备、系统管理和自动化软件为基础,同时是以一种怎么写作的形式为客户变化的应用需求提供灵活的基础架构资源.应用Server Farm2.0,客户可以缩短应用部署时间、简化硬件系统、大大节省硬件投资,同时管理流程自动化可以提高系统维护人员的效率.

绿色数据中心――gartner公司指出,环境的可持续性正在成为IT组织日益优先关心的问题,并预计到2011年将会超过一半的大型IT环境中实现对环境可持续性发展有益的流程和工具.数据中心日益增加的能源成本及供电、散热和空间方面的管理也正在成为一项重大的挑战.IBM很早认识到数据中心的能源效率是一个涉及到各个方面且相互联系的难题――从硅技术和芯片设计的进步,一直到数据中心的系统规划,以及如何运行这些系统以最大程度地减少能源的使用.

刀片及模块化计算――刀片以及模块化计算架构,以其经济、低功耗和灵活易于扩展的特性越来越受到企业用户,尤其是中小企业的青睐,并逐渐成为网络计算的标准设备.到目前为止,全球50多家风险投资公司为了推动刀片怎么写作器生态环境的发展已经投入了超过10亿美元.

安全和业务弹性――伴随着愈演愈烈的网络侵入、病毒传播,和数据盗窃等问题的发生,安全和业务弹性越来越成为影响企业生存发展的根本问题之一.企业也开始重新思考解决安全问题的根本之道.企业对于安全性方面的需求主要有以下几个方面：系统各个层面的安全、安全快速的在线交易,广泛安全的网络传播、强制性的侵入侦测,协同合作伙伴实施企业范围内的安全保障、集中的密钥管理等.

二、嵌入式系统的发展状况

计算机产业革命的技术基础是集成电路、微处理器、微型计算机,它的计算手段起到了智力替代的作用.通用计算机智力平台的模式,,推动了嵌入式系统的智力嵌入,整个现代计算机形成了两个领域：一个是通用计算机领域,一个是嵌入式领域.

1.通用计算机和嵌入系统的区别

通用计算机提供了智力平台,主要实现软件设计,包括：计算机辅助设计、辅助制造、科学计算、工程设计等,实现了智力替代平台.而在嵌入式计算机领域中,智力嵌入是将嵌入式系统嵌入到对象体系中.这个对象体系包含家用电器、智能仪表、工控单元等多个领域,嵌入是带计算机内核的设备,所以提供了智力平台和智力嵌入模式,这就是计算机革命的两个模式.

嵌入式计算机出现以后,通用计算机和嵌入计算机分道扬镳,出现了两个不同的发展方向.嵌入式系统的发展走向单片机的道路,直到现在单片机仍然是嵌入式系统的重要发展方向.

通用计算机承担智力平台的使命,嵌入式系统承担智力嵌入的使命,这是两个不可兼容的技术发展方向.所以通用计算机承担的任务是高速海量的数字计算,而嵌入式系统主要是满足对象系统的全面智能化要求.现在通用计算机不断地提高速度和存储容量,而嵌入式系统中,位计算机仍然是一个很主要的应用形式.嵌入式系统的发展方向是超小型、超低价位、高可靠性和易耦合.嵌入到对象体系时,原对象系统应该和电子系统具备很好的耦合,包括传感器、传感器接口、驱动器接口、人机界面等.除了物理耦合性,还需要科学的耦合性,研究人员应对所涉及的技术原理深入了解.

2.嵌入式系统的发展

单片机是嵌入式发展的必然道路,通用计算机的体系结构不能替代嵌入式系统,必须建立一个创新的体系结构.英特尔最早提出了嵌入式系统经典的硬件体系,这个体系精简、高效、高可靠,它的指令系统突出控制功能,外部总线易扩展、易配置,提供了在位系统中必须遵循的特殊功能计算机管理模式,不管将来扩展任务电路单元,都遵循归一化的特殊功能管理模式.另外英特尔还带来了原创嵌入式操作系统.早期嵌入式操作系统受通用计算机影响最大,作为原创RTOS实时多任务操作系统,设计时必须考虑实时性、多任务性.

单片机时代也属于嵌入式时代,不过单片机进入电子应用领域,主要面对智能仪表、家用电器、工控单位等领域.在通讯网络遍布的后PC时代,很多计算机人才进入这个领域,形成了嵌入式系统全面发展的新时代,它和单片机时代是衔接的.单片机和嵌入式系统是两个时代概念,但其内涵相同,单片机是嵌入式独立发展的时代,两者之间并没有技术本质的差异,都遵循MCU和SoC道路.

嵌入式系统包含四个支柱学科：微电子学、计算机学科、电子学科和对象学科.四个学科共同促进嵌入式系统发展.其中对象学科和其他三个学科之间差异最大,所有嵌入式产品从对象学科中走出来,无论是计算机学科、微电子学科还是电子技术学科,都为嵌入式应用提供了一个广阔的平台,对象系统在这个平台上实现嵌入式系统的应用.

嵌入式系统新型的产业模式是一个扇形产业结构,和资本经济时代一体化封闭的产业结构有本质的差别.此外,半导体产业中还突显了知识产权产业,嵌入式产业中从百花齐放开始向技术集权方向发展.技术集权方式对整个产业发展很有利,可以做到技术上的高度统一和协调.平台模式的发展日益明显,微电子学科、计算机学科、电子学科都为对象学科构建理想的平台,提供最适合的集成开发环境和操作系统.

三、人工智能的发展状况

1.人工智能的含义

人工智能实际上是一个计算机系统,是模仿职能活动的程序,使之能显示出某些人类智能活动的特性以延伸人类智力的科学,所以可以说人工智能是计算机科学与心理科学相结构而产生的研究成果,是用计算机实现人的智力活动和功能的一门边缘学科.换句话说,它是计算机科学的一个分支,主要研究问题求解中的搜索问题和知识信息的处理问题、涉及计算机科学、心理学、哲学和语言学等多种学科,总的目标是增强人的智力.从实用的观点看,人工智能是一门以知识为研究对象,研究知识的获取、知识的表征方法和知识的使用,设计计算机使之模仿人脑的学习、推理等思维活动,来解决需人类专家才能处理的复杂问题,如医疗诊断、石油钻井、探矿、气象预报等课题.

2.人工智能的发展

现代人工智能的先驱者创立了很多的学科,例如维纳的控制论,冯诺依曼的博弈论以及申农的信息论,它们对人工智能的形成和发展产生了很大的影响.整个60年代是人工智能发展的黄金时期,很多人工智能科学家在人工智能的各个领域做出了奠基性的贡献.

网络技术的发展,特别是世界范围内因特网的普及给新时期人工智能的发展注入了活力.而研究工作的结果给人工智能的信息系统建设以促进作用.人工智能将在未来的网络世界中扮演重要的角色.网络的快速发展,特别是极端丰富的网络资源要求计算机不但能用文本、图形,还能通过语音、动作姿势等与用户进行交互.这种交互应该是有目标导向的、合作式的,同时应该是自适应的,并为用户提供沉浸感.