大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ) 第11章

第11章計(jì)算機(jī)新技術(shù)及應(yīng)用大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)（Windows10+Office2016）（微課版）COMPUTER目錄11.2

大數(shù)據(jù)CONTENTS11.1

云計(jì)算大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)（Windows10+Office2016）（慕課版）11.3

人工智能11.4

物聯(lián)網(wǎng)11.5

移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)11.6

其他技術(shù)11.1.1

云計(jì)算的定義云計(jì)算模式如同單臺(tái)發(fā)電模式向集中供電模式的轉(zhuǎn)變，它將計(jì)算任務(wù)分布在由大量計(jì)算機(jī)構(gòu)成的資源池上，使用戶能夠按需獲取計(jì)算力、存儲(chǔ)空間和信息服務(wù)。與傳統(tǒng)的資源提供方向相比，云計(jì)算主要具有以下特點(diǎn)。超大規(guī)模高可擴(kuò)展性按需服務(wù)虛擬化通用性高可靠性極其廉價(jià)潛在的危險(xiǎn)性11.1.2

云計(jì)算的發(fā)展1234理論完善階段高速發(fā)展階段準(zhǔn)備階段成長階段11.1.3

云計(jì)算的主要技術(shù)與應(yīng)用傳感器技術(shù)是計(jì)算機(jī)應(yīng)用中的關(guān)鍵技術(shù)，通過傳感器可以把模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)供計(jì)算機(jī)處理；RFID標(biāo)簽也是一種傳感器技術(shù)，它同時(shí)融合了無線射頻技術(shù)和嵌入式技術(shù)，在自動(dòng)識(shí)別、物品物流管理方面的應(yīng)用前景十分廣闊；嵌入式系統(tǒng)技術(shù)是綜合了計(jì)算機(jī)軟硬件、傳感器技術(shù)、集成電路技術(shù)、電子應(yīng)用技術(shù)為一體的復(fù)雜技術(shù)，不斷推動(dòng)著工業(yè)生產(chǎn)和國防工業(yè)的發(fā)展，如MP3、航天航空的衛(wèi)星系統(tǒng)等都是以嵌入式系統(tǒng)為特征的智能終端。1．物聯(lián)網(wǎng)11.1.3

云計(jì)算的主要技術(shù)與應(yīng)用云安全是云計(jì)算技術(shù)的重要分支，在反病毒領(lǐng)域獲得了廣泛應(yīng)用。云安全技術(shù)可以通過網(wǎng)狀的大量客戶端對(duì)網(wǎng)絡(luò)中軟件的異常行為進(jìn)行監(jiān)測，獲取互聯(lián)網(wǎng)中木馬和惡意程序的最新信息，自動(dòng)分析和處理信息，并將解決方案發(fā)送到每一個(gè)客戶端?！霸瓢踩毕到y(tǒng)的建立并非輕而易舉，要想保證系統(tǒng)的正常運(yùn)行，不僅需要海量的客戶端、專業(yè)的反病毒技術(shù)和經(jīng)驗(yàn)、大量的資金和技術(shù)投入，還必須提供開放的系統(tǒng)，讓大量合作伙伴加入。2．云安全11.1.3

云計(jì)算的主要技術(shù)與應(yīng)用存儲(chǔ)是一種新興的網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)技術(shù)，可將資源放到云上供用戶存取。云存儲(chǔ)通過集群應(yīng)用、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)或分布式文件系統(tǒng)等功能將網(wǎng)絡(luò)中大量不同類型的存儲(chǔ)設(shè)備集合起來協(xié)同工作，共同對(duì)外提供數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和業(yè)務(wù)訪問功能。通過云存儲(chǔ)，用戶可以在任何時(shí)間、任何地方，以任何可連網(wǎng)的裝置連接到云上存取數(shù)據(jù)。3．云存儲(chǔ)11.1.3

云計(jì)算的主要技術(shù)與應(yīng)用云游戲是一種以云計(jì)算技術(shù)為基礎(chǔ)的在線游戲技術(shù)，云游戲模式中的所有游戲都在服務(wù)器端運(yùn)行，并通過網(wǎng)絡(luò)將渲染后的游戲畫面壓縮傳送給用戶。云游戲技術(shù)主要包括云端完成游戲運(yùn)行與畫面渲染的云計(jì)算技術(shù)，以及玩家終端與云端間的流媒體傳輸技術(shù)。4．云游戲目錄11.2大數(shù)據(jù)CONTENTS11.1云計(jì)算大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)（Windows10+Office2016）（慕課版）11.3

人工智能11.4

物聯(lián)網(wǎng)11.5

移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)11.6

其他技術(shù)11.2.1

大數(shù)據(jù)的定義大數(shù)據(jù)是指無法在一定時(shí)間范圍內(nèi)用常規(guī)軟件工具（IT技術(shù)和軟硬件工具）進(jìn)行捕捉、管理、處理的數(shù)據(jù)集合，對(duì)大數(shù)據(jù)進(jìn)行分析不僅需要采用集群的方法獲取強(qiáng)大的數(shù)據(jù)分析能力，還需研究面向大數(shù)據(jù)的新數(shù)據(jù)分析算法。11.2.2

大數(shù)據(jù)的發(fā)展在大數(shù)據(jù)行業(yè)火熱的發(fā)展下，大數(shù)據(jù)幾乎涉及到所有行業(yè)的發(fā)展，國家相繼出臺(tái)的一系列政策更是加快了大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)的落地。11.2.3

大數(shù)據(jù)的主要結(jié)構(gòu)與應(yīng)用高能物理推薦系統(tǒng)搜索引擎系統(tǒng)11.2.4

大數(shù)據(jù)處理的流程數(shù)據(jù)抽取與集成數(shù)據(jù)分析數(shù)據(jù)解釋和展現(xiàn)目錄11.2大數(shù)據(jù)CONTENTS11.1云計(jì)算大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)（Windows10+Office2016）（慕課版）11.3人工智能11.4

物聯(lián)網(wǎng)11.5

移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)11.6

其他技術(shù)11.3.1

人工智能的定義人工智能（ArtificialIntelligence，AI）也叫做機(jī)器智能，是指由人工制造的系統(tǒng)所表現(xiàn)出來的智能，可以概括為研究智能程序的一門科學(xué)。主要目標(biāo)在于研究用機(jī)器來模仿和執(zhí)行人腦的某些智力功能，探究相關(guān)理論、研發(fā)相應(yīng)技術(shù)，如判斷、推理、識(shí)別、感知、理解、思考、規(guī)劃、學(xué)習(xí)等思維活動(dòng)。11.3.2

人工智能的發(fā)展1956年夏季，以麥卡賽、明斯基、羅切斯特和申農(nóng)等為首的一批年輕科學(xué)家一起聚會(huì)，共同研究和探討用機(jī)器模擬智能的一系列有關(guān)問題，并首次提出了“人工智能”這一術(shù)語，它標(biāo)志著“人工智能”這門新興學(xué)科的正式誕生。從1956年正式提出人工智能學(xué)科算起，60多年來，取得長足的發(fā)展，成為一門廣泛的交叉和前沿科學(xué)。如今，全世界幾乎所有大學(xué)的計(jì)算機(jī)系都在研究“人工智能”這門學(xué)科。例如，1997年5月，IBM公司研制的深藍(lán)（DEEPBLUE）計(jì)算機(jī)戰(zhàn)勝了國際象棋大師卡斯帕洛夫（KASPAROV）。11.3.3

人工智能的實(shí)際運(yùn)用曾經(jīng)人工智能只在一些科幻影片中出現(xiàn)，但伴隨著科學(xué)的不斷發(fā)展，人工智能已經(jīng)開始得到不同程度的應(yīng)用，人工智能也正在被慢慢實(shí)現(xiàn)。如自動(dòng)駕駛、智慧生活、智慧醫(yī)療等。目錄11.2大數(shù)據(jù)CONTENTS11.1云計(jì)算大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)（Windows10+Office2016）（慕課版）11.3人工智能11.4物聯(lián)網(wǎng)11.5

移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)11.6

其他技術(shù)11.4.1物聯(lián)網(wǎng)的定義物聯(lián)網(wǎng)是互聯(lián)網(wǎng)、傳統(tǒng)電信網(wǎng)等信息的承載體，它讓所有能行使獨(dú)立功能的普通物體實(shí)現(xiàn)互聯(lián)互通的網(wǎng)絡(luò)。簡單地說，物聯(lián)網(wǎng)就是把所有能行使獨(dú)立功能的物品，通過信息傳感設(shè)備與互聯(lián)網(wǎng)連接起來，進(jìn)行信息交換，以實(shí)現(xiàn)智能化識(shí)別和管理。11.4.2物聯(lián)網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù)RFID射頻識(shí)別技術(shù)云計(jì)算技術(shù)人工智能技術(shù)傳感器技術(shù)無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)11.4.3物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用智慧物流智能安防智慧建筑智慧家居智能零售智慧能源環(huán)保智能醫(yī)療智能交通目錄11.2大數(shù)據(jù)CONTENTS11.1云計(jì)算大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)（Windows10+Office2016）（慕課版）11.3人工智能11.4物聯(lián)網(wǎng)11.5移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)11.6

其他技術(shù)11.5.1移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的定義移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)（MobileInternet，簡稱MI）是一種通過智能移動(dòng)終端，采用移動(dòng)無線通信方式獲取業(yè)務(wù)和服務(wù)的新興業(yè)務(wù)，包含終端、軟件和應(yīng)用3個(gè)層面。終端層：包括智能手機(jī)、平板電腦、電子書等。軟件層：包括操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫和安全軟件等。應(yīng)用層：包括休閑娛樂類、工具媒體類、商務(wù)財(cái)經(jīng)類等不同應(yīng)用與服務(wù)。11.5.1移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的定義移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)具備以下幾項(xiàng)特點(diǎn)。便攜性即時(shí)性感觸性和定向性隱私性11.5.2移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展作為互聯(lián)網(wǎng)的重要組成部分，移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)還處在發(fā)展階段，但根據(jù)傳統(tǒng)互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展經(jīng)驗(yàn)來看，其快速發(fā)展的臨界點(diǎn)已經(jīng)出現(xiàn)。在互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施完善以及移動(dòng)尋址技術(shù)等技術(shù)成熟的推動(dòng)下，移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)將迎來發(fā)展高潮。11.5.3移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的5G時(shí)代1G：1986年，第一代移動(dòng)通訊系統(tǒng)（1G），采用模擬訊號(hào)傳輸。2G：2G采用的是數(shù)字調(diào)制技術(shù)。3G：3G依然采用數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)傳輸，但通過開辟新的電磁波頻譜、制定新的通信標(biāo)準(zhǔn)，使得3G的傳輸速度可達(dá)每秒384KBit。4G：4G是在3G基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，采用更加先進(jìn)通訊協(xié)議的第四代移動(dòng)通訊網(wǎng)絡(luò)。5G：隨著移動(dòng)通信系統(tǒng)帶寬和能力的增加，移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的速率也從2G時(shí)代的每秒10Kbit，發(fā)展到4G時(shí)代的每秒1GBit。目錄11.2大數(shù)據(jù)CONTENTS11.1云計(jì)算大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)（Windows10+Office2016）（慕課版）11.3人工智能11.4物聯(lián)網(wǎng)11.5移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)11.6

其他技術(shù)11.6.13D打印機(jī)3D打印是一種快速成型技術(shù)，以數(shù)字模型文件為基礎(chǔ)，運(yùn)用特殊蠟材、粉末狀金屬或塑料等可粘合材料，通過逐層打印的方式來構(gòu)造三維物體。3D打印需借助3D打印機(jī)來實(shí)現(xiàn)，3D打印機(jī)的工作原理是把數(shù)據(jù)和原料放進(jìn)3D打印機(jī)中，機(jī)器按照程序把產(chǎn)品一層一層地打印出來?？捎糜?D打印的介質(zhì)種類非常多，如塑料、金屬、陶瓷、橡膠類物質(zhì)等，還能結(jié)合不同介質(zhì)，打印出不同質(zhì)感和硬度的物品。3D打印技術(shù)作為一種新興的技術(shù)，在模具制造、工業(yè)設(shè)計(jì)等領(lǐng)域應(yīng)用廣泛11.6.2

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)VR（VirtualReality）即虛擬現(xiàn)實(shí)，是一種可以創(chuàng)建和體驗(yàn)虛擬世界的計(jì)算機(jī)仿真系統(tǒng)。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)可以使計(jì)算機(jī)生成一種模擬環(huán)境，通過多源信息融合的交互式三維動(dòng)態(tài)視景和實(shí)體行為的系統(tǒng)仿真，帶給用戶身臨其境的體驗(yàn)。1．VRAR（AugmentedReality）即增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)，是一種實(shí)時(shí)計(jì)算攝影機(jī)影像位置及角度，并賦予其相應(yīng)圖像、視頻、3D模型的技術(shù)。VR技術(shù)是百分之百的虛擬世界，而AR技術(shù)則是以現(xiàn)實(shí)世界的實(shí)體為主體，借助數(shù)字技術(shù)讓用戶可以探索現(xiàn)實(shí)世界并與之交互。2．AR11.6.2

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)MR（MediatedReality）即介導(dǎo)現(xiàn)實(shí)或混合現(xiàn)實(shí)。MR技術(shù)可以看做是VR技術(shù)和AR技術(shù)的集合，VR技術(shù)是純虛擬數(shù)字畫面，AR技術(shù)在虛擬數(shù)字畫面上加上裸眼現(xiàn)實(shí)，MR則是數(shù)字化現(xiàn)實(shí)加上虛擬數(shù)字畫面。3．MRCR（CinematicReality）即影像現(xiàn)實(shí)，是Google投資的MagicLeap提出的概念，通過光波傳導(dǎo)棱鏡設(shè)計(jì)，多角度將畫面直接投射于用戶的視網(wǎng)膜，直接與視網(wǎng)膜交互，產(chǎn)生真實(shí)的影響和效果。4．CR課后練習(xí)選擇題課后練習(xí)（1）下列不屬于云計(jì)算特點(diǎn)的是（）。A．高可擴(kuò)展性 B．按需服務(wù)