計(jì)算機(jī)發(fā)展趨勢(shì)

2010年

西安交通大學(xué)

計(jì)算機(jī)教學(xué)實(shí)驗(yàn)中心

大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)

FundamentalsofComputer

英國(guó)未來學(xué)家預(yù)測(cè)未來30年高科技發(fā)展箭景

揚(yáng)?皮爾遜預(yù)言：

B2005年，人工智能的研究將有重大突破；2006年，互動(dòng)玩具符平等地

同孩子們交往；2007年，仿真機(jī)器人將取代工廠里的工人。

B2015年，管理家務(wù)和醫(yī)院看病都是機(jī)器人?！熬哂腥祟愔腔鄣摹睓C(jī)器

人將用于人類生活的各個(gè)領(lǐng)域，人們已離不開它們。

B2011年,所有的程序都將由機(jī)器來承擔(dān)。

B2015年,太空旅游將成為家常便飯。

B2018年,人工智能機(jī)將獲諾貝爾獎(jiǎng)。

B2020年,電子生命形態(tài)將受到法律保護(hù)。

B2030年后，電子生命在體力和智力上都將超過人，而且多半不再接受

創(chuàng)造者的支配。

大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)

FundamentalsofComputer

(?計(jì)算機(jī)之未來

巨型化計(jì)算機(jī)

微型化計(jì)算機(jī)

網(wǎng)絡(luò)化計(jì)算機(jī)

智能化計(jì)算機(jī)

個(gè)性化計(jì)算機(jī)

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大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)

FundamentalsofComputer

?巨型化計(jì)算機(jī)

1、巨型計(jì)算機(jī)

2、巨型計(jì)算機(jī)的應(yīng)用

3、巨型計(jì)算機(jī)發(fā)展趨勢(shì)

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大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)

巨型計(jì)算機(jī)FundamentalsofComputer

n巨型計(jì)算機(jī)（也稱超級(jí)計(jì)算機(jī)）一般指其所在時(shí)代里性

能最強(qiáng)、規(guī)模最大、技術(shù)最新的計(jì)算機(jī)。

B以往巨型機(jī)主要用于科學(xué)計(jì)算和軍事應(yīng)用，現(xiàn)已開

始向經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域滲透，用于經(jīng)濟(jì)模型數(shù)值模擬和股票

市場(chǎng)預(yù)測(cè)。

B巨型機(jī)研制水平、生產(chǎn)能力和應(yīng)用程度已成為衡量

國(guó)家經(jīng)濟(jì)實(shí)力和科技水平的重要標(biāo)志之一，它對(duì)國(guó)

家安全和科技發(fā)展起著極其重要作用。

巨型化計(jì)算機(jī)1/12

大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)

FundamentalsofComputer

巨型機(jī)分類及性能

B向量巨型機(jī)。早期巨型機(jī)主要是基于多功能部

件和流水線技術(shù)的單向量巨型機(jī)

B小巨型機(jī)。目前，一些公司和廠家為提高性價(jià)

比，熱衷于開發(fā)小巨型機(jī)。

B超級(jí)并行機(jī)。采用并行處理來提高巨型機(jī)的性

能已成為開發(fā)的熱門領(lǐng)域。巨型機(jī)的組織結(jié)構(gòu)

由單處理機(jī)系統(tǒng)轉(zhuǎn)變?yōu)槎嗵幚頇C(jī)系統(tǒng)，這將是

巨機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的主要發(fā)展趨勢(shì)。

巨型化計(jì)算機(jī)——2/12

大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)

地球模擬器”超級(jí)計(jì)算機(jī)FundamentalsofComputer

TheEarthSimulatorCent

人氏巾25億兀）巨型化計(jì)算機(jī)

大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)

1993年,“銀河n型”計(jì)算機(jī)研制成功。

巨型化計(jì)算機(jī)——5/12

大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)

天河一號(hào)”超級(jí)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)FundamentalsofComputer

巨型化計(jì)算機(jī)——6/12

大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)

天河一號(hào)的重大影響

FundamentalsofComputer

B美國(guó)斯坦福大學(xué)計(jì)算機(jī)系主任、NVIDIA公司首席科學(xué)家

比爾?戴利(BillDally)說：“中國(guó)的天河計(jì)算機(jī)采取的

CPU與GPU融合的結(jié)構(gòu)代表了未來高性能計(jì)算機(jī)的發(fā)展

趨勢(shì)。我以前對(duì)中國(guó)國(guó)防科技大學(xué)的了解，大多來自學(xué)

術(shù)文章。我希望今后能和他們?cè)谲浖_發(fā)和更廣闊的應(yīng)

用領(lǐng)域進(jìn)行合作?！?/p>

B德國(guó)Prometeus公司咨詢專家、世界超級(jí)計(jì)算機(jī)500強(qiáng)排行

榜代表霍斯特?基爾特(HorstGietl)說：“今年11月即

將公布的新排行榜肯定會(huì)有排名上的變化。研制千萬億

次計(jì)算機(jī)是很難的，中國(guó)將在這一領(lǐng)域有所斬獲?！?/p>

巨型化計(jì)算機(jī)——7/12

大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)

FundamentalsofComputer

2010年國(guó)際超級(jí)計(jì)算機(jī)TOP500前十名

RankSiteComputer/YearVendorCoresRma?RpeaXPower

OakRidgeNationalLaboratoryJaguar-CrayXT5-HEOpteronSix

；1UnitedStatesCore2.6GHz/20092241621759.002331.006950.60

CrayInc_______________________

第二名L-----------

Nebulae-DawningTC3600Blade.

NationalSupercomputingCentreIn

IntelX5650,NVidiaTeslaC2050

“星云”2Shenzhen(NSCS.)1206401271.002984.30

ChinaGPU/2010

Dawning

Roadrunner-BladeCenter

DOE/NNSA/LANLQS224,S21ClusterPowerXCell8I

3UnitedStates32Ghz/OpteronDC1.8GHz.1224001042.001375.782345.50

VolfaireInfiniband/2009

IBM

NationalInstituteforComputationalKrakenXT5-CrayXT5-HEOpteron

4Scienc^s/UniversityofTennesseeSixCore2.6GHi/200998928831.701028.85

UnitedStatesCrayInc.

JUGENE-BlueGene/PSolution/

ForschungszentrumJuelich(FZJ)

5Germany2009294912825.501002.702268.00

IBM

Pleiades-SGIAltixICE

8200EX/8400E<XeonHTQC

t4ASA/AmesResearchCenter/N.AS

6UnitedStates3.0/XeonWestmere2.93Ghz.81920772.70973.293096.00

infiniband/2010

-SGI---------------------------------------------

第七名

NationalSupercomputerCenterinTianhe-1-NUDTTH-1Cluster.

XeonE554Q/E5450,ATIRadeon

7TianjirVNUDT71680563.101206.19

“天河一號(hào)”ChinaHD48702Infiniband/2009

NUDT

DOE^'INS.A4.LMLBlueGene/L-eServerBlueGene

8UnitedStatesSolution/2007212992478.20596.382329.60

IBM

ArgonneNationalLaboratoryintrepid-BlueGene/PSolution/

9UnitedStates2007163840458.61557.061260.00

IBM

SandiaNationalLaboratories/RedSky-SunBladex6275.Xeon

NationalRenewableEnergy

10,<55?293Ghz.Infiniband/201042440433.50497.40

Laboratory

SunMicrosystems

UnitedStateseKJA4-三:三

巨型化計(jì)算機(jī)8/12

大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)

曙光“星云”超級(jí)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)

曙光星云高效能計(jì)算機(jī)系統(tǒng)

DAWNINGNEBULAE

巨型化計(jì)算機(jī)——9/12

大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)

FundamentalsofComputer

巨型機(jī)應(yīng)用領(lǐng)域

B超級(jí)計(jì)算機(jī)的應(yīng)用十分廣泛，其主要包括：

-計(jì)算密集型（如大規(guī)模工程計(jì)算和數(shù)值模擬）

-數(shù)據(jù)密集型（如數(shù)據(jù)倉庫和數(shù)據(jù)采集）

-通信密集型（如協(xié)同工作和遠(yuǎn)程遙控）

n巨型計(jì)算機(jī)的出現(xiàn)使以前無法完成的復(fù)雜計(jì)算（如熱核

聚變反應(yīng)的模擬，油井最佳位置確定，天體運(yùn)動(dòng)模擬,

人體結(jié)構(gòu)及運(yùn)動(dòng)模擬，氣象觀測(cè)數(shù)據(jù)處理和天氣、海

浪預(yù)報(bào)等）成為可能，促進(jìn)了科學(xué)技術(shù)的發(fā)展。

巨型化計(jì)算機(jī)——10/12

大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)

中國(guó)TOP100應(yīng)用領(lǐng)域分布

FundamentalsofComputer

（信息來源:中國(guó)軟件行業(yè)協(xié)會(huì)數(shù)學(xué)軟件分會(huì)）

應(yīng)用領(lǐng)域臺(tái)數(shù)份額RMAX(GF/S)RPEAK(GF/S)處理器數(shù)

科學(xué)計(jì)算2929%10240.1815020.764912

金融保險(xiǎn)2121%2383.983671.31168

電信16162097.893671.31012

能源772250.545810.481232

工業(yè)77759.521139.4400

生物信息331112.31724.88356

冢22155.5265.650

巨型化計(jì)算機(jī)11/12

大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)

FundamentalsofComputer

關(guān)于巨型計(jì)算機(jī)的結(jié)論

B超級(jí)計(jì)算機(jī)的裝機(jī)量和總計(jì)算能力已成為一個(gè)

國(guó)家發(fā)達(dá)程度和綜合國(guó)力的象征。

B人類對(duì)高性能計(jì)算機(jī)的處理性能需求是永無止

境的。

B中國(guó)在高性能超級(jí)計(jì)算機(jī)的研制上與發(fā)達(dá)國(guó)家

的差距在迅速縮小。

巨型化計(jì)算機(jī)——12/12

大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)

FundamentalsofComputer

(?微型化計(jì)算機(jī)

1、微型化計(jì)算機(jī)

2、微型化計(jì)算機(jī)的應(yīng)用

3、微型化計(jì)算機(jī)的發(fā)展趨勢(shì)

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大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)

微型化發(fā)展趨勢(shì)FundamentalsofComputer

B進(jìn)一步提高集成度，利用高性能的超大規(guī)模集成電路研

制質(zhì)量更加可靠、性能更加優(yōu)良、價(jià)格更加低廉、整機(jī)

更加小巧的微型計(jì)算機(jī)。例如，腕式計(jì)算機(jī)。

400410微米芯片奔騰40.13微米芯片

微型化計(jì)算機(jī)—1/12

大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)

FundamentalsofComputer

微型化面臨的挑戰(zhàn)

B2000年美國(guó)半導(dǎo)體工業(yè)協(xié)會(huì)預(yù)計(jì)，到2011年采用0.04pm工藝高性能

微處理器將在8.17cm2內(nèi)集成7.053X109個(gè)晶體管，片內(nèi)時(shí)鐘達(dá)10GHz,

工作電壓僅0.6V,芯片功耗高達(dá)155W。

B根據(jù)摩爾定律，芯片的集成度每18個(gè)月至2年提高一倍，即加工線寬

縮小一半。但摩爾本人也曾公開表示，10年之后，摩爾定律將很難繼

續(xù)有效，因?yàn)椴捎媚壳暗墓に嚭凸杌雽?dǎo)體材料逐漸接近極限。

B硅材料的加工極限一般認(rèn)為是10納米線寬。受物理原理的制約，小于

10納米后不太可能生產(chǎn)出性能穩(wěn)定、集成度更高的產(chǎn)品。

B2004年，英國(guó)曼切斯特大學(xué)安德烈?K?海姆教授和科斯佳?諾沃謝洛夫

研究員開發(fā)出石墨烯，并以石墨烯為材料開發(fā)出世界最小晶體管（僅

1個(gè)原子厚10個(gè)原子寬）。2008年他們獲得了諾貝爾物理獎(jiǎng)的提名。

微型化計(jì)算機(jī)—2/12

大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)

FundamentalsofComputer

個(gè)人電腦發(fā)展趨勢(shì)

B趨勢(shì)一：更小

B趨勢(shì)二：更個(gè)性化

B趨勢(shì)三：更聰明

B趨勢(shì)四：更廉價(jià)

B趨勢(shì)五：更“無線"（無限）

B趨勢(shì)六：更普遍

B趨勢(shì)七：更時(shí)尚

微型化計(jì)算機(jī)—3/12

大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)

omputer

子

組

成

。

微型化計(jì)算機(jī)—4/12

大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)

趨勢(shì)二：更個(gè)性化FundamentalsofComputer

大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)

大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)

趨勢(shì)四：更廉價(jià)FundamentalsofComputer

B100美元以下。

B2005年11月，聯(lián)合國(guó)秘書長(zhǎng)安南和美國(guó)主要IT專家尼戈洛

龐帝在突尼斯發(fā)布了100美元筆記本電腦原型，它是專為

貧窮國(guó)家的兒童而設(shè)計(jì)的。

B這種“發(fā)條式筆記本”電耗很低。麻省理工學(xué)院媒體實(shí)驗(yàn)

室前不久披露了這款100美元發(fā)條動(dòng)力筆記本電腦的詳細(xì)

規(guī)格：500MHzcPU、1GB內(nèi)存和雙模式顯示——既有全

色彩顯示模式，也有陽光下可讀的黑白顯示模式。

B尼氏說，顯示器使電腦看上去像本電子書，又像是電腦。

該筆記本的電源可用外接電源、電池，或用發(fā)條曲軸自行

發(fā)電，因?yàn)樵S多國(guó)家的邊遠(yuǎn)地區(qū)沒有電。

微型化計(jì)算機(jī)—7/12

大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)

FundamentalsofComputer

趨勢(shì)五：更“無線”（無限）

B在任何地點(diǎn)與任何機(jī)器交流。

B隨著互聯(lián)網(wǎng)的普及，個(gè)人電腦的各種功能正被分發(fā)、轉(zhuǎn)移并融化到人

們隨身攜帶的PDA、手表、駕乘的汽車之中。聯(lián)網(wǎng)的電腦可以控制電

燈、電視、立體聲音響、安全系統(tǒng)、空調(diào)、暖氣，甚至草坪噴淋裝置。

所有的控制信號(hào)通常都可以自動(dòng)發(fā)出。個(gè)人電腦與其他電腦可以無縫

銜接彼此融合為一體。

B對(duì)于個(gè)人電腦的前景，微軟全球副總裁張亞勤博士曾經(jīng)說過：“幾年

以后，我們甚至可能發(fā)現(xiàn)自己找不到那臺(tái)曾經(jīng)熟悉的電腦主機(jī)了，然

而它的影響卻無所不在——PC將不只是一臺(tái)個(gè)人電腦，它的功能早已

延伸到了更加深邃的領(lǐng)域，成為全新的個(gè)人通訊電腦，一臺(tái)集控制、

計(jì)算、存儲(chǔ)、溝通和娛樂全功能為一體的超級(jí)工具箱。只要開啟這個(gè)

魔盒，每個(gè)人都可在浴室中、辦公室里、游泳池邊……在任何地點(diǎn)與

任何同類或機(jī)器實(shí)現(xiàn)交流?！?/p>

微型化計(jì)算機(jī)—8/12

大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)

FundamentalsofComputer

趨勢(shì)六：更普遍

B未來PC無處不在。

B電腦廠商達(dá)成共識(shí)：PC發(fā)展的大方向?qū)⑹且粋€(gè)無所不在的

運(yùn)算環(huán)境。IBM有關(guān)人士表示，未來的電腦將與家電以及

公共設(shè)施一起構(gòu)成統(tǒng)一的運(yùn)算環(huán)境。

B未來普通家電都帶有PC的功能，而未來的PC將通過各種

具有電腦能力的家電，建構(gòu)出無所不在的PC環(huán)境（未來

PC也不再是現(xiàn)在的模樣了）。

B未來在公共場(chǎng)合，主機(jī)服務(wù)器將遍布機(jī)場(chǎng)、車站和碼頭，

通過衛(wèi)星、通信設(shè)備等網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，形成一種可移動(dòng)的、無

線的運(yùn)算環(huán)境。使用者只需攜帶隨身的IT設(shè)備，不需做任

何連接，利用紅外線的傳輸方式，即可隨時(shí)從公共場(chǎng)合的

服務(wù)器主機(jī)上接收自己的電子郵件等重要信息。

微型化計(jì)算機(jī)9/12

大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)

趨勢(shì)七：更時(shí)尚FundamentalsofComputer

B永遠(yuǎn)走在時(shí)尚的前列。

B未來的PC在外觀設(shè)計(jì)上將會(huì)有重大突破。事實(shí)上，蘋果公司的

“iMac”設(shè)計(jì)就是未來發(fā)展趨勢(shì)之一，產(chǎn)品呈一體化，并且可以通

過顯示屏旋轉(zhuǎn)來實(shí)現(xiàn)不同角度操作。為了使PC在外觀上更具魅力，

制造商們正在尋求新的材料以減少PC機(jī)的塑料感。例如，蘋果公司

目前已經(jīng)引進(jìn)了鈦金和鋁金材料。

BPC顯示器也是制造商們比拼設(shè)計(jì)能力的舞臺(tái)之一。未來PC顯示器的

能耗將越來越小，分辨率越來越高，而且還可以彎曲、折疊，甚至

是卷起來。因此，未來的顯示器不但可以折成“報(bào)紙”狀，還可以

嵌入到家具中。還有人設(shè)想，未來的軍隊(duì)指揮官還可以把PC顯示器

卷起來，將一張張數(shù)字地圖帶到戰(zhàn)場(chǎng)上。

微型化計(jì)算機(jī)10/12

大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)

手機(jī)——科技產(chǎn)業(yè)的未來?FundamentalsofComputer

B3G技術(shù)（第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)）是能夠?qū)崿F(xiàn)在手機(jī)移動(dòng)環(huán)境下，

方便地實(shí)現(xiàn)互聯(lián)網(wǎng)寬帶接入和高速數(shù)據(jù)傳輸?shù)募夹g(shù)（比現(xiàn)在的

寬帶上網(wǎng)速度還快）。

B《經(jīng)濟(jì)學(xué)人》評(píng)論說，個(gè)人電腦的“個(gè)人化”夢(mèng)想，會(huì)由手機(jī)

來代替它完成。

BIBM著名軟件專家薩姆?魯比表示，在最近25年中，手機(jī)在科技

領(lǐng)域內(nèi)的重要性已經(jīng)超越了曾經(jīng)的王者——個(gè)人電腦。

B據(jù)《紐約時(shí)報(bào)》報(bào)道，魯比在IBM公司2006年電腦應(yīng)用新模式研

討會(huì)上發(fā)表了名為“青少年在移動(dòng)”的演講，他說：“手機(jī)親

手殺死了固定電話，取代了手表，甚至讓數(shù)碼相機(jī)制造商破產(chǎn)，

現(xiàn)在手機(jī)正在改變電視，將觸角伸向了音樂。手機(jī)深得年輕消

費(fèi)者的青睞，可以說它就是科技產(chǎn)業(yè)的未來?！?/p>

微型化計(jì)算機(jī)—11712

大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)

FundamentalsofComputer

關(guān)于微型化計(jì)算機(jī)的結(jié)論

B微型計(jì)算機(jī)將會(huì)想手機(jī)一樣普及應(yīng)用。

B它會(huì)象PDA（個(gè)人數(shù)字接口）一樣隨身攜帶、隨

時(shí)使用。

B它甚至?xí)s小到置入人體器官中或日用品中發(fā)

揮計(jì)算功能。

微型化計(jì)算機(jī)12/12

大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)

FundamentalsofComputer

(?網(wǎng)絡(luò)化計(jì)算機(jī)

1、網(wǎng)絡(luò)化計(jì)算機(jī)

2、網(wǎng)絡(luò)化計(jì)算機(jī)的應(yīng)用

3、網(wǎng)絡(luò)化計(jì)算機(jī)的發(fā)展趨勢(shì)

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大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)

網(wǎng)絡(luò)前景的七大預(yù)測(cè)FundamentalsofComputer

朗訊科技公司貝爾實(shí)驗(yàn)室總裁在2000年貝爾中國(guó)研究院成

立時(shí)，曾對(duì)因特網(wǎng)未來發(fā)展趨勢(shì)作出七大預(yù)測(cè)：

預(yù)測(cè)一、到2025年，地球?qū)⑴弦粚印巴ㄐ磐鈿ぁ薄?/p>

預(yù)測(cè)二、到2010年，全球因特網(wǎng)裝置之間的通信量將超過

人與人之間的通信量。

預(yù)測(cè)三、帶寬的成本將變得非常低廉，甚至可忽略不計(jì)。

預(yù)測(cè)四、個(gè)人及企業(yè)將獲得大量個(gè)性化服務(wù)。

預(yù)測(cè)五、因特網(wǎng)將從一個(gè)單純的大型數(shù)據(jù)中心發(fā)展成為一

個(gè)更加聰明的高智商網(wǎng)絡(luò)。

預(yù)測(cè)六、高智能網(wǎng)絡(luò)將成為人與信息之間的高層調(diào)節(jié)者。

預(yù)測(cè)七、我們將看到一個(gè)充滿虛擬性的新時(shí)代。

網(wǎng)絡(luò)化計(jì)算機(jī)——1/15

大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)

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預(yù)測(cè)一

到2025年，地球?qū)⑴弦粚印巴ㄐ磐鈿ぁ?/p>

B這層“通信外殼”將由熱動(dòng)裝置壓力計(jì)、污染

探測(cè)器等數(shù)以百萬計(jì)的電子測(cè)量設(shè)備構(gòu)成，負(fù)

責(zé)監(jiān)控城市公路和環(huán)境，并隨時(shí)將測(cè)量數(shù)據(jù)直

接輸入網(wǎng)絡(luò)，其方式類似我們的皮膚不斷將感

覺數(shù)據(jù)傳送到我們的大腦。

B由信息控制中心負(fù)責(zé)處理這些監(jiān)測(cè)信息，并發(fā)

送到各子系統(tǒng)。

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預(yù)測(cè)二

到2010年，全球因特網(wǎng)通信量將超過人

與人之間的通信量

n到2010年，全球因特網(wǎng)裝置之間的通信量將

超過人與人之間的通信量。

B屆時(shí)人們家中的洗碗機(jī)將能自動(dòng)呼叫生產(chǎn)廠

商并報(bào)告故障，廠家則可進(jìn)行遠(yuǎn)程診斷。

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預(yù)測(cè)三

帶寬成本將變得非常低廉,

甚至可忽略不計(jì)

B隨著帶寬瓶頸的突破，未來網(wǎng)絡(luò)的收費(fèi)將

來自服務(wù)而不是帶寬。交互性的服務(wù)，如

節(jié)目聯(lián)網(wǎng)的視頻游戲、電子報(bào)紙和雜志等

服務(wù)將會(huì)成為未來網(wǎng)絡(luò)價(jià)值的主體。

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預(yù)測(cè)

個(gè)人及企業(yè)將獲得大量個(gè)性化服務(wù)

B個(gè)人及企業(yè)將獲得大量個(gè)性化服務(wù)。這些服務(wù)將

會(huì)由軟件設(shè)計(jì)人員在一個(gè)開放的平臺(tái)中實(shí)現(xiàn)。

B由軟件驅(qū)動(dòng)的智能網(wǎng)技術(shù)和無線技術(shù)將使網(wǎng)絡(luò)觸

角伸向人們所能到達(dá)的任何角落，同時(shí)允許人們

自行選擇接收信息的形式。

B例如，給母親打電話可以簡(jiǎn)單到只需說一聲“媽

媽”即可自動(dòng)接通。

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預(yù)測(cè)五

因特網(wǎng)將從一個(gè)單純的大型數(shù)據(jù)中心發(fā)展成為一

個(gè)更加聰明的高智商網(wǎng)絡(luò)

B其中的個(gè)人網(wǎng)站復(fù)制功能將不斷預(yù)期人們的

信息需求和喜好，用戶將通過網(wǎng)站復(fù)制功能

篩選網(wǎng)站，過濾掉與己無關(guān)的信息并將所需

信息以最佳格式展現(xiàn)出來。

網(wǎng)絡(luò)化計(jì)算機(jī)——6/15

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預(yù)測(cè)六

高智能網(wǎng)絡(luò)

將成為人與信息之間的高層調(diào)節(jié)者

n高智能網(wǎng)絡(luò)將成為人與信息之間的高層調(diào)節(jié)

者。用戶可以和通信設(shè)備直接對(duì)話，如說

“我想和芝加哥的某人談話”，通信設(shè)備就

會(huì)為您找到最佳連接路徑。

網(wǎng)絡(luò)化計(jì)算機(jī)——7/15

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預(yù)測(cè)七

我們將看到一個(gè)充滿虛擬性的新時(shí)代

B在這個(gè)虛擬時(shí)代，人們的工作和生活方式都會(huì)極

大地改變。到那時(shí),人們將以最低廉的價(jià)格,最

個(gè)性化的方式體驗(yàn)并享受近似真實(shí)的場(chǎng)景生活。

B例如，那時(shí)人們可以進(jìn)行虛擬旅行，讀虛擬大學(xué),

在虛擬辦公室里工作，進(jìn)行虛擬的駕試飛機(jī)的測(cè)

試，體驗(yàn)虛擬的太空旅行和太空行走等。

網(wǎng)絡(luò)化計(jì)算機(jī)——8/15

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互聯(lián)網(wǎng)將邁入第三階段（新思維）色空……2

B2000年，比爾?蓋茨最近在微軟的“總裁峰會(huì)”上提出互聯(lián)網(wǎng)即將進(jìn)入

第三階段的看法。

B互聯(lián)網(wǎng)的三個(gè)階段從企業(yè)角度看就是：

-第一階段最關(guān)心你是否設(shè)立了網(wǎng)站，你的網(wǎng)站瀏覽人數(shù)多不多，點(diǎn)

擊率如何等等。

-第二階段，公司會(huì)覺得必須進(jìn)行電子商務(wù)，經(jīng)營(yíng)者開始重視來自網(wǎng)

上交易的營(yíng)業(yè)額。

B從個(gè)人的角度看：

-第一階段使用者只上網(wǎng)瀏覽及閱讀，從網(wǎng)站上獲得信息；

-第二階段，用戶則開始使用網(wǎng)上信息。

B蓋茨以具體例子說明：

-第一階段主要是閱讀屏幕上的信息

-第二階段則開始應(yīng)用鍵盤，從此互聯(lián)網(wǎng)成了理想的資料庫，你可以

把它抄在紙上，或者進(jìn)一步使用電腦剪貼工具把它貼進(jìn)文件中。

B這兩階段的最大特點(diǎn)是，用戶在同一個(gè)時(shí)間內(nèi)只能上一個(gè)網(wǎng)站。

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互聯(lián)網(wǎng)的第三階段FundamentalsofComputer

B蓋茨這樣來描述互聯(lián)網(wǎng)的第三階段，他說：“對(duì)于知識(shí)

型員工，公司應(yīng)認(rèn)真思考如何為他們提供最好的工具。

而顯示方式也會(huì)根據(jù)工具的特性而調(diào)整，比如從手機(jī)閱

讀或收聽電郵，就只顯示電郵的簡(jiǎn)要內(nèi)容，而不是全

文”。

B用戶流動(dòng)性強(qiáng)了，資訊如何隨身攜帶就成為重要問題。

例如你常去網(wǎng)站的網(wǎng)址都儲(chǔ)藏在家中電腦里，在辦公室

也想去這些網(wǎng)站時(shí)，就得記得把資料抄下來帶去。

B目前用戶的資料主要存儲(chǔ)在個(gè)人電腦的硬盤中，在互聯(lián)

網(wǎng)的第三個(gè)階段，招有更多個(gè)人或公司資訊是在網(wǎng)絡(luò)上,

不管身在何處，資料隨時(shí)可得。--------------------

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下一代互聯(lián)網(wǎng)IPv6

B中國(guó)下一代互聯(lián)網(wǎng)示范工程CNGI示范網(wǎng)絡(luò)核心網(wǎng)

日前（2006年9月29日）在北京通過專家驗(yàn)收。

B它是世界上規(guī)模最大的純IPv6（互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議第6

版）互聯(lián)網(wǎng)，能以每秒10G的傳輸速率（相當(dāng)于

每秒傳送15個(gè)VCD光盤存儲(chǔ)的信息）連接全國(guó)20

個(gè)主要城市的核心節(jié)點(diǎn)。

■專家預(yù)測(cè)，基于下一代互聯(lián)網(wǎng)的真正數(shù)字化時(shí)代

即將來臨。

網(wǎng)絡(luò)化計(jì)算機(jī)——11/15

大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)

新一代互聯(lián)網(wǎng)是革命性的日……2

下一代互聯(lián)網(wǎng)與IPv4互聯(lián)網(wǎng)相比的主要優(yōu)點(diǎn)：

更大：?jiǎn)⒂肐Pv6地址協(xié)議，幾乎可以給你家庭中的每一個(gè)

物件分配自己的IP。

更快：傳輸速度及傳輸方式有明顯變化；1）速度更快，是

現(xiàn)在網(wǎng)速的1000倍；2）端到端的傳輸，效率更高。

更安全：有更嚴(yán)格的管理規(guī)范，身份識(shí)別與唯一IP地址捆

綁，確保網(wǎng)絡(luò)暢通的同時(shí)，保證了管理及安全，防黑客攻

擊更有章可循。

更便捷：將實(shí)現(xiàn)真正的數(shù)字化生活。家庭中的每一個(gè)物件

都將聯(lián)網(wǎng)。例如，回家后，在綜合醫(yī)保系統(tǒng)上提取自己的

生物鐘信息，系統(tǒng)就會(huì)根據(jù)你的現(xiàn)狀對(duì)你的日常飲食生活

進(jìn)行監(jiān)管；如果你膽固醇高，做飯時(shí)就會(huì)限制主人吃油膩

食物。

網(wǎng)絡(luò)化計(jì)算機(jī)——12/15

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IPv6技術(shù)發(fā)展的歷史背景FundamentalsofComputer

B下一代互聯(lián)網(wǎng)主要由美國(guó)等國(guó)家在1996年率先發(fā)起研究建設(shè)的，

其核心技術(shù)是互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議和路由器。

B目前使用的互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議是IPv4,由于地址只有32位，可提供的IP

地址大約為43億個(gè)，全球面臨IP地址枯竭的危機(jī)。例如，中國(guó)具

有13億人，但分配到的IP地址只有2500萬個(gè)，只相當(dāng)于美國(guó)一個(gè)

大學(xué)或大企業(yè)的擁有量（如斯坦福大學(xué)有1700萬個(gè)IP地址，IBM有

3300萬個(gè)IP地址）。目前，全球共有13臺(tái)根服務(wù)器，其中10臺(tái)在

美國(guó)，2臺(tái)由美軍使用，1臺(tái)由美國(guó)國(guó)家航空航天局使用。如果美

國(guó)想把某個(gè)國(guó)家的的域名刪掉，那么那個(gè)國(guó)家馬上會(huì)變?yōu)椤熬W(wǎng)上

孤島”，無法通過網(wǎng)絡(luò)與外界聯(lián)系。

B而IPv6的地址是128位編碼，有力28個(gè)地址，地址資源極其豐富。

有人比喻，世界上的每一粒沙子都會(huì)有一個(gè)IP地址。

網(wǎng)絡(luò)化計(jì)算機(jī)——13/15

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目前只有中美有技術(shù)優(yōu)勢(shì)

B美國(guó)國(guó)防部IPv6進(jìn)度時(shí)間表顯示：

-2000-2004年形成標(biāo)準(zhǔn)的IPv6協(xié)議；

-2005-2007年IPv6和IPv4協(xié)議共同運(yùn)行；

-2008年實(shí)現(xiàn)美國(guó)本土全面的IPv6計(jì)劃，IPv4協(xié)議同

時(shí)退出。

B新一代互聯(lián)網(wǎng)的核心技術(shù)主要是路由器。此前，這方

面技術(shù)主要由美國(guó)掌握。但經(jīng)過多年發(fā)展，我國(guó)目前

已經(jīng)掌握了包含IPv6核心路由器的技術(shù)，可以獨(dú)立建

設(shè)自己的互聯(lián)網(wǎng)，而不再依賴外國(guó)。目前，具有這樣

能力的國(guó)家，在全世界可能只有美國(guó)和中國(guó)。

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關(guān)于網(wǎng)絡(luò)化的結(jié)論

B未來的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)將自然而然地融入到我們

的生活、工作中。

B到那時(shí)，無論何時(shí)、何地、何種方式、都能

得到你所需要的任何信息。

網(wǎng)絡(luò)化計(jì)算機(jī)——15/15

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(?智能化計(jì)算機(jī)］

1、智能化計(jì)算機(jī)

2、智能化計(jì)算機(jī)的應(yīng)用

3、智能化計(jì)算機(jī)的發(fā)展趨勢(shì)

OOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOO

大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)

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人工智能

“總有一天，人類會(huì)造出一些舉止跟人一樣的

‘沒有靈魂的機(jī)械'來”。

——笛卡爾（1637）

智能化計(jì)算機(jī)——1/16

大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)

TuringTest-1950（圖靈測(cè)試）FundamentalsofComputer

“Canacomputerfoolaman?^^AlanTurning,1946

http://www.turinq.orq.uk/turinq/

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智能棋手FundamentalsofComputer

DeepblueGarryKasparov

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人工智能未來研究方向

B人工智能研究與應(yīng)用雖取得了不少成果，但離全面

推廣應(yīng)用還有很大的距離，還有許多問題有待解決,

且需要多學(xué)科的研究專家共同合作。

B未來人工智能的研究方向主要有：

-人工智能理論、機(jī)器學(xué)習(xí)模型和理論

-不精確知識(shí)表示及其推理、常識(shí)知識(shí)及其推理

-人工思維模型、智能人機(jī)接口

-多智能主體系統(tǒng)、知識(shí)發(fā)現(xiàn)與知識(shí)獲取

-人工智能應(yīng)用基礎(chǔ)等。

智能化計(jì)算機(jī)——4/16

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人工大腦之父：

人工智能50年后會(huì)威脅人類

!!2007年7月25日，被譽(yù)為“人工大腦之父”的雨果?德?

加里斯教授在清華大學(xué)做了兩小時(shí)的人工智能演講，

描述了一個(gè)“人工智能的世界”：

B“可能20年、30年后人工智能機(jī)器就可以和人做朋友了,

但50年后，人工智能將成為人類最大的威脅。世界最

終會(huì)因人工智能超過人類而爆發(fā)一場(chǎng)戰(zhàn)爭(zhēng)，這場(chǎng)智能

戰(zhàn)爭(zhēng)也許會(huì)奪去數(shù)十億人的生命?！?/p>

智能化計(jì)算機(jī)——5八16

大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)

人工大腦遲早會(huì)超過人類煩

FundamentalsofComputer

B雨果認(rèn)為，“人工大腦”遲早會(huì)超過人類。人腦的轉(zhuǎn)換

能力是1016/秒，而人工智能機(jī)器的運(yùn)算速度高達(dá)1040/秒,

是人腦水平的1024倍。

B“那時(shí)候他們對(duì)待人類可能就像拍死一個(gè)蚊子這么簡(jiǎn)

單?！庇旯A(yù)測(cè)，人工大腦并不會(huì)立即控制人類，此前

還會(huì)有一段與人類“和平相處”的時(shí)期。這一時(shí)期它不

斷接近但尚未超越人的智力水平，因此“聊天機(jī)器人”、

“家務(wù)機(jī)器人”、“伴侶機(jī)器人”將使人類的生活充滿

樂趣。但這樣的美景并不會(huì)長(zhǎng)久，人工大腦的繼續(xù)發(fā)展

將使人類面臨災(zāi)難。

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大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)

日本推出世界首個(gè)機(jī)器人教師FundamentalsofComputer

智能化計(jì)算機(jī)——10/16

大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)

單身電腦天才造出魔鬼身材女機(jī)器人FundamentalsofComputer

哲停

智能化計(jì)算機(jī)

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智能化計(jì)算機(jī)——12/16

智能化計(jì)算機(jī)13/16

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用人腦意念操縱機(jī)器人FundamentalsofComputer

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瑞士“達(dá)芬