1、高性能網(wǎng)的背景和需求第1頁，共58頁，2022年，5月20日，17點(diǎn)24分，星期四人力計(jì)算-Human Computing路易斯.凡.安(Luis Von Ahn)，卡耐基梅隆（CMU）的研究者，28歲那年，獲得麥克阿瑟(MacArthur)天才獎金，或許大家并不熟悉，但他的發(fā)明機(jī)會所有的網(wǎng)站所有的網(wǎng)民都要引用得到。2000年還是學(xué)生的他在導(dǎo)師的指導(dǎo)下，發(fā)明了驗(yàn)證碼(CAPTCHA)使用機(jī)制，就是我們在網(wǎng)站登錄時，需要添加的校驗(yàn)碼。第2頁，共58頁，2022年，5月20日，17點(diǎn)24分，星期四人力計(jì)算-Human Computing當(dāng)初的發(fā)明初衷，是防止密碼被盜用或者反垃圾郵件（anti-sp

2、amming），這項(xiàng)技術(shù)發(fā)明后短短五年內(nèi)，每天就有2億個檢驗(yàn)碼在被使用，十年之后的今天，幾乎所有的網(wǎng)站都采用這個技術(shù)來校驗(yàn)用戶身份，保證信息安全。第3頁，共58頁，2022年，5月20日，17點(diǎn)24分，星期四然而Luis Von Ahn并沒有在安全認(rèn)證領(lǐng)域止步，一方面將校驗(yàn)碼的模式與程序公布在自己的網(wǎng)站上，供更多的網(wǎng)站使用，另外，Luis進(jìn)一步拓展這個發(fā)明背后的實(shí)際上是一門新的學(xué)科，叫做“Human Computation”或者“Human-based Computation”。有人稱之為“人本計(jì)算”或者“人計(jì)算”。第4頁，共58頁，2022年，5月20日，17點(diǎn)24分，星期四即利用網(wǎng)絡(luò)的分眾

3、性和協(xié)同性，可以輕易完成很多計(jì)算機(jī)不可能完成的事情。這門學(xué)科正是研究如何把人的這個優(yōu)勢發(fā)揮出來，與計(jì)算機(jī)互動，達(dá)到一個最佳結(jié)果。當(dāng)所有的人都在思考如果是計(jì)算機(jī)替代人的時候，Luis Von Ahn卻在想利用互聯(lián)網(wǎng)，利用社會化的協(xié)同工作模式，實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)根本不可能完成的事情，以達(dá)成群體智能的效果。第5頁，共58頁，2022年，5月20日，17點(diǎn)24分，星期四例子一紐約時報(bào)創(chuàng)刊與1851年，158年的歷史，作為傳統(tǒng)傳媒業(yè)的需求是簡單的，就是想把所有的報(bào)紙電子化，對于電子化出版之后的工作相對簡單，但過往故紙堆上的文字就顯得十分困難，傳統(tǒng)OCR的技術(shù)不能實(shí)現(xiàn)百分之百的準(zhǔn)確，如果如果人工錄入的方式，整個工

4、作耗時耗力不說，一個字一個字的打印錄入，校對，短期內(nèi)基本上是不可完成的任務(wù)。第6頁，共58頁，2022年，5月20日，17點(diǎn)24分，星期四Luis Von Ahn的校驗(yàn)碼2005年已經(jīng)得到了廣泛的使用，兩者之間有什么聯(lián)系嗎？Luis給出的解決方案，當(dāng)時互聯(lián)網(wǎng)上每天有2億個校驗(yàn)碼被使用，雖然每個用戶在錄入校驗(yàn)碼的時候只需要10秒鐘，但如果把這些時間全部利用起來，就是20億秒，相當(dāng)于50多萬個小時。第7頁，共58頁，2022年，5月20日，17點(diǎn)24分，星期四Luis Von Ahn把這些事件利用起來，實(shí)現(xiàn)不可想象的偉大實(shí)踐。現(xiàn)在看來，方法很簡單，把掃描的紐約時報(bào)通過簡單的分詞形成片段，然后入庫編

5、碼，作為校驗(yàn)碼的素材提供給用戶，用戶每一次填注校驗(yàn)碼的過程就是對文字的一次錄入，通過眾多用戶的協(xié)同，當(dāng)兩個人都對一個圖片給出相同的單詞結(jié)果時，就認(rèn)為這個結(jié)果就是正確的。無數(shù)的用戶輸入的內(nèi)容整合鏈接起來，就是一個完整的數(shù)字化的紐約時報(bào)。第8頁，共58頁，2022年，5月20日，17點(diǎn)24分，星期四Game With A PurposeLuis Von Ahn的腳步依然沒有停止，他利用人的群體智慧和集體計(jì)算的模式，做了很多開創(chuàng)性的事情。他最常用的實(shí)現(xiàn)模式就是利用SNS的互動游戲的模式，來實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)模式識別與計(jì)算科學(xué)中。他的主要應(yīng)用成果在上可以體驗(yàn)獲得（Game With A Purpose）。第9頁

6、，共58頁，2022年，5月20日，17點(diǎn)24分，星期四例子二基于內(nèi)容的圖像識別與搜索中，樣本的標(biāo)注是一個很繁瑣的問題，為了讓計(jì)算機(jī)識別圖片里的內(nèi)容，必須要用到許多標(biāo)注好的圖像樣本來訓(xùn)練識別核，傳統(tǒng)的方式只能通過人工進(jìn)行大量的手工標(biāo)注。第10頁，共58頁，2022年，5月20日，17點(diǎn)24分，星期四2006年，Luis推出了一個著名的游戲，叫ESP Game。這一游戲的玩法其實(shí)很簡單：進(jìn)入游戲，網(wǎng)站會給你隨機(jī)配一個伙伴，兩人同時看一張圖，讓你在兩分鐘內(nèi)給圖片寫出關(guān)鍵詞，如天空、鳥、足球、奔跑等等。如果你們兩人寫的關(guān)鍵詞一樣，就可以得分。第11頁，共58頁，2022年，5月20日，17點(diǎn)24分，

7、星期四通過積分的方式激發(fā)用戶參與的積極性，網(wǎng)站每天公布得分最高的游戲者，Luis通知這種方式收集的關(guān)鍵字超過了5000萬。這個發(fā)明已經(jīng)被谷歌所采用，在谷歌推出的產(chǎn)品Google Image Labeler中，使用的方式就是通過游戲互動的方式來實(shí)現(xiàn)圖像標(biāo)注，之后用于谷歌的圖片檢索引擎。人們在游戲中，已經(jīng)為科學(xué)與商業(yè)過程做出來貢獻(xiàn) 第12頁，共58頁，2022年，5月20日，17點(diǎn)24分，星期四例子三當(dāng)我們都在考慮云計(jì)算的時候，基于人的互動協(xié)同計(jì)算其實(shí)離我們很近，每天的校驗(yàn)碼的登錄填注，百度知道、百度百科與維基百科的點(diǎn)擊閱讀我們可能都在不知不覺中，貢獻(xiàn)了自己的力量 第13頁，共58頁，2022年，

8、5月20日，17點(diǎn)24分，星期四網(wǎng)絡(luò)背景(1)考慮一種新的基礎(chǔ)設(shè)施它用高性能通信網(wǎng)絡(luò)把人,計(jì)算機(jī),傳感器和數(shù)據(jù)連在一起,使社會中的各種不同群體,如研究者,教育工作者,商人和普通消費(fèi)者從中受益.歷史上的其它基礎(chǔ)設(shè)施電力網(wǎng)鐵路網(wǎng)電話和電報(bào)網(wǎng)銀行第14頁，共58頁，2022年，5月20日，17點(diǎn)24分，星期四網(wǎng)絡(luò)背景(2)歷史上的其它基礎(chǔ)設(shè)施的發(fā)展經(jīng)驗(yàn)每一種基礎(chǔ)設(shè)施的發(fā)展都具有巨大的復(fù)雜性參與的角色復(fù)雜:發(fā)明家研究者標(biāo)準(zhǔn)化工作者的力量,自由市場的力量,政府的力量發(fā)展歷程的復(fù)雜:從局部到全局,不平坦的時間表整個基礎(chǔ)設(shè)施上承載能力的分布性物流配送:本地倉庫,地區(qū)倉庫,國家級倉庫等地區(qū)”緩存”基礎(chǔ)設(shè)施發(fā)展

9、后新鮮事物的出現(xiàn)新城市:芝加哥城, Urbana-Champaign新產(chǎn)業(yè):世界級零售中心,世界級航空中心,世界級總部基地第15頁，共58頁，2022年，5月20日，17點(diǎn)24分，星期四電網(wǎng)電站電站電站水壩礦山油井第16頁，共58頁，2022年，5月20日，17點(diǎn)24分，星期四電力網(wǎng)和網(wǎng)格組成對比第17頁，共58頁，2022年，5月20日，17點(diǎn)24分，星期四電力網(wǎng)和網(wǎng)格組成對比電力網(wǎng)網(wǎng)格 發(fā)電廠 高性能計(jì)算中心 發(fā)電機(jī) 高性能網(wǎng)絡(luò)計(jì)算機(jī) 電能 數(shù)據(jù)、內(nèi)容、知識、信息 水能、風(fēng)能、火能、核能等原始能源 數(shù)據(jù)庫、傳感器、存儲設(shè)備、工業(yè)儀器設(shè)備等資源 輸電線網(wǎng) 廣域網(wǎng)、城域網(wǎng)、局域網(wǎng)，光纖網(wǎng)、無線

10、網(wǎng) 電力調(diào)配系統(tǒng) 網(wǎng)格系統(tǒng)軟件和中間件、網(wǎng)絡(luò)緩存和負(fù)載平衡器等硬件動力電、照明電、家用電器等電力應(yīng)用 科學(xué)計(jì)算、電子商務(wù)/政務(wù)、信息服務(wù)等網(wǎng)格應(yīng)用 各種電器 網(wǎng)格終端設(shè)備（PC、手機(jī)、數(shù)字電視） 第18頁，共58頁，2022年，5月20日，17點(diǎn)24分，星期四指數(shù)增長的世界網(wǎng)絡(luò) vs. 計(jì)算機(jī)性能處理器速度每18個月翻一番存儲密度 每12個月翻一番網(wǎng)絡(luò)速度 每9個月翻一番1986 to 2000計(jì)算機(jī): x 500網(wǎng)絡(luò): x 340,0002001 to 2010計(jì)算機(jī): x 60網(wǎng)絡(luò): x 4000引用第19頁，共58頁，2022年，5月20日，17點(diǎn)24分，星期四網(wǎng)格和云計(jì)算的用戶雖然計(jì)算

11、機(jī)的性能有如此驚人的提高，那是不是所有的計(jì)算需求都已經(jīng)得到滿足了呢？遺憾的是，還遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒有。計(jì)算科學(xué)家和工程師實(shí)驗(yàn)科學(xué)家企業(yè)自然環(huán)境教育與培訓(xùn)國家-政府世界消費(fèi)者第20頁，共58頁，2022年，5月20日，17點(diǎn)24分，星期四Rotating Turbulent Gas Ball Model of the SunNine Day Run on NCSA Origin (128-processors)Generated 2 Terabytes of Data, LCSE Visualized in 3 DaysDave Porter, Paul Woodward, et al., LCSE, Un

12、iv of MinnesotaComputational Scientists第21頁，共58頁，2022年，5月20日，17點(diǎn)24分，星期四Experimental ScientistsRachael Brady, NCSA I-WAY 95第22頁，共58頁，2022年，5月20日，17點(diǎn)24分，星期四Virtual ManufacturingCustomerManufacturingFacilitySupplierDesignerATM NetworkSource: Kem Ahlers, Caterpillar第23頁，共58頁，2022年，5月20日，17點(diǎn)24分，星期四CAD/CA

13、M對性能的需求生命科學(xué)數(shù)字生物學(xué)第24頁，共58頁，2022年，5月20日，17點(diǎn)24分，星期四數(shù)據(jù)密集型科學(xué)LHC（強(qiáng)子對撞機(jī)）瑞典日內(nèi)瓦歐洲原子能研究中心（CERN）高能粒子物理實(shí)驗(yàn)CMS(緊湊介子螺線管)用于記錄最高能量質(zhì)子對撞事件所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)CMS每年將產(chǎn)生PB（1015字節(jié)）數(shù)量級的試驗(yàn)數(shù)據(jù)用于尋找希格斯介子微粒和宇宙中物質(zhì)的可能起源的研究;一種新的自然界基本對稱(稱為超對稱)的存在性以及可能發(fā)現(xiàn)新的空間維數(shù).處理和分析數(shù)據(jù)的機(jī)構(gòu)美國NSF網(wǎng)格物理網(wǎng)美國能源部粒子物理數(shù)據(jù)網(wǎng)格歐盟數(shù)據(jù)網(wǎng)格工程。第25頁，共58頁，2022年，5月20日，17點(diǎn)24分，星期四LHC Experiment

14、s第26頁，共58頁，2022年，5月20日，17點(diǎn)24分，星期四The ConstraintsTaken from: LHC Computing Review, CERN/LHCC/2001-004Needed during a year of LHC operationsTape DiskCPU29400 TB9600 TB6.2 * 106 SI95In todays units:60 STK Silos160000 60GB disks150000800 MHz CPUs第27頁，共58頁，2022年，5月20日，17點(diǎn)24分，星期四World Wide Collaboration d

15、istributed computing & storage capacityLHC: 5000physicists 270 institutes 60 countries第28頁，共58頁，2022年，5月20日，17點(diǎn)24分，星期四遙感 天文學(xué)第29頁，共58頁，2022年，5月20日，17點(diǎn)24分，星期四基于仿真的科學(xué)(1)數(shù)字仿真的必要性數(shù)字仿真(模擬)代表一種新的解決問題的方法學(xué),重要性與日俱增在基礎(chǔ)科學(xué)(氣候?qū)W天體物理學(xué)等)的研究過程中,難以進(jìn)行物理實(shí)驗(yàn),但數(shù)字仿真是可行的.隨著計(jì)算機(jī)性能的提高和計(jì)算技術(shù)的發(fā)展,計(jì)算方法越來越多的應(yīng)用到長期受實(shí)驗(yàn)控制的領(lǐng)域,例如化學(xué)領(lǐng)域,生命科學(xué)領(lǐng)

16、域等第30頁，共58頁，2022年，5月20日，17點(diǎn)24分，星期四基于仿真的科學(xué)(2)數(shù)字仿真的實(shí)例CMS在建成之前和之后物理學(xué)家進(jìn)行計(jì)算密集型蒙特卡羅模擬研究.為了產(chǎn)生真實(shí)的模擬數(shù)據(jù),蒙特卡羅模擬研究結(jié)合了基礎(chǔ)物理學(xué)的理論預(yù)言一旦CMS探測器發(fā)揮作用,模擬研究的輸出數(shù)據(jù)將直接與真實(shí)數(shù)據(jù)比較,從而改進(jìn)探測器、并預(yù)示可能的科學(xué)發(fā)現(xiàn)。第31頁，共58頁，2022年，5月20日，17點(diǎn)24分，星期四天氣預(yù)報(bào)大氣海洋模擬第32頁，共58頁，2022年，5月20日，17點(diǎn)24分，星期四實(shí)驗(yàn)儀器的遠(yuǎn)程訪問（1）仿真或數(shù)據(jù)驅(qū)動科學(xué)的日益盛行并不意味著實(shí)驗(yàn)科學(xué)變得越來越不重要相反，高速網(wǎng)絡(luò)的出現(xiàn)使得將實(shí)驗(yàn)儀

17、器整合到科學(xué)問題解決過程中變得更容易地震工程組織正在部署的遙測設(shè)備容許參與者無須親自到試驗(yàn)設(shè)備現(xiàn)場就可以遠(yuǎn)程設(shè)計(jì)、執(zhí)行和監(jiān)控試驗(yàn)。NEES（Network for Earthquake Engineering and Simulation,地震工程與仿真網(wǎng)絡(luò)）計(jì)劃第33頁，共58頁，2022年，5月20日，17點(diǎn)24分，星期四實(shí)驗(yàn)儀器的遠(yuǎn)程訪問（2）NEES計(jì)劃在地震工程測試設(shè)備上投資如振動臺、反應(yīng)墻和造波水池要求這些設(shè)備能通過網(wǎng)絡(luò)訪問通過系統(tǒng)集成建立必要的信息技術(shù)設(shè)備框架集成測試設(shè)備、模擬、數(shù)據(jù)倉庫和協(xié)作工具跨團(tuán)體的科學(xué)工作者聯(lián)盟運(yùn)行和管理全局基礎(chǔ)設(shè)施。Carl Kesselman和Ian

18、Foster是主要領(lǐng)導(dǎo)者和參與者第34頁，共58頁，2022年，5月20日，17點(diǎn)24分，星期四虛擬社區(qū)科學(xué)(1)21世紀(jì)科學(xué)與工程研究的重要標(biāo)志之一就是探索未來的研究團(tuán)隊(duì)之間與日俱增的合作和分布特性網(wǎng)格技術(shù)對科學(xué)最大的影響就是科學(xué)家構(gòu)成的全球虛擬社區(qū)能解決現(xiàn)在和未來的基礎(chǔ)科學(xué)問題NEES就是典型的實(shí)例,CERN的CMS模擬計(jì)劃也是實(shí)例第35頁，共58頁，2022年，5月20日，17點(diǎn)24分，星期四虛擬社區(qū)科學(xué)(2)CMS的協(xié)作組織的美國參與者(US-CMS)建立的US-CMS Grid虛擬社區(qū)包括如下單位:CalTech(加洲理工學(xué)院)FermiLAb(費(fèi)米國家加速器實(shí)驗(yàn)室)Univ. of

19、 Florida(佛羅里達(dá)大學(xué))UC San Diego(加洲大學(xué)圣迭戈分校)CERN(歐洲原子能研究中心)UW Madison(威斯康星大學(xué)麥迪遜分校)它們之間用OC12/STM4(622Mbps)或更高速的網(wǎng)絡(luò)連接第36頁，共58頁，2022年，5月20日，17點(diǎn)24分，星期四新基礎(chǔ)設(shè)施的投資投資方向物理設(shè)施:存儲網(wǎng)通信網(wǎng)絡(luò)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)傳感器網(wǎng)絡(luò)萬億次超級計(jì)算機(jī)軟件設(shè)施(網(wǎng)絡(luò)中間件協(xié)作套件)新的應(yīng)用概念及應(yīng)用軟件投資來源政府:英國科學(xué)技術(shù)辦公室,美國NSF藍(lán)帶顧問團(tuán),歐盟”第六框架”計(jì)劃第37頁，共58頁，2022年，5月20日，17點(diǎn)24分，星期四第38頁，共58頁，2022年，5月20日

20、，17點(diǎn)24分，星期四清華ACI在清華ACI 系統(tǒng)中，清華大學(xué)研制的高性能計(jì)算機(jī)“THNPSC-2”與上海大學(xué)研制的高性能計(jì)算機(jī)“自強(qiáng)2000”通過高速網(wǎng)絡(luò)連接在一起，此外還連接了4 個應(yīng)用結(jié)點(diǎn)。這6 個地理位置不同的節(jié)點(diǎn)可以同時召開網(wǎng)絡(luò)會議。除此之外，還開發(fā)了相應(yīng)的中間件，可以構(gòu)成跨地區(qū)、跨學(xué)科的“虛擬實(shí)驗(yàn)室”研究環(huán)境。清華ACI 系統(tǒng)具有一套健全的資源管理系統(tǒng)、任務(wù)管理系統(tǒng)、用戶管理系統(tǒng)及安全服務(wù)與監(jiān)控系統(tǒng)。第39頁，共58頁，2022年，5月20日，17點(diǎn)24分，星期四第40頁，共58頁，2022年，5月20日，17點(diǎn)24分，星期四第41頁，共58頁，2022年，5月20日，17點(diǎn)24分

21、，星期四Shanghai Grid上海市投入兩個多億，建設(shè)e-Institute，其中網(wǎng)格是重點(diǎn)，把上海交大、復(fù)旦、華東理工等多所重點(diǎn)高校用網(wǎng)格整合起來，共享資源，協(xié)同教學(xué)科研。清華大學(xué)教授、上海大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院院長李三立院士擔(dān)任網(wǎng)格主題的首席科學(xué)家第42頁，共58頁，2022年，5月20日，17點(diǎn)24分，星期四上海“云海計(jì)劃”2010年8月17日下午，上海市發(fā)布了 上海推進(jìn)云計(jì)算產(chǎn)業(yè)發(fā)展行動方案（20102012年）三年行動方案，即“云海計(jì)劃”。該計(jì)劃指出，未來三年，上海將致力打造“亞太云計(jì)算中心”，培育十家年經(jīng)營收入超億元的云計(jì)算企業(yè)，帶動信息服務(wù)業(yè)新增經(jīng)營收入千億元 第43頁，共58頁，2

22、022年，5月20日，17點(diǎn)24分，星期四北京 “祥云工程” 2010年7月，北京“祥云工程”計(jì)劃正式啟動，北京將合理規(guī)劃布局云應(yīng)用、云產(chǎn)品、云服務(wù)和云基礎(chǔ)設(shè)施、積極參與國際競爭，力爭到2015年，形成500億元產(chǎn)業(yè)規(guī)模，成為世界級云計(jì)算產(chǎn)業(yè)基地 中關(guān)村云計(jì)算產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟由聯(lián)想、塞爾網(wǎng)絡(luò)、中國移動研究院、百度等19家單位發(fā)起成立。第44頁，共58頁，2022年，5月20日，17點(diǎn)24分，星期四工業(yè)需求(1)中國電子學(xué)會云計(jì)算專家委員會委員、華中科技大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院院長、中國教育科研網(wǎng)格計(jì)劃China Grid專家組組長金海博士:網(wǎng)格和云計(jì)算真正最大的用戶不是學(xué)計(jì)算機(jī)的人。做計(jì)算機(jī)的有些類似于建筑工人

23、，完成基本建設(shè)以后就該輪到其他人來應(yīng)用了。第45頁，共58頁，2022年，5月20日，17點(diǎn)24分，星期四工業(yè)需求(2)網(wǎng)格計(jì)算和云計(jì)算實(shí)際上是在構(gòu)建一個使信息技術(shù)被廣泛接受所必須的環(huán)境.技術(shù)向應(yīng)用演變的兩個階段:第一階段:發(fā)展階段.以汽車工業(yè)為例此時,最重要的是技術(shù)本身。如內(nèi)燃機(jī)原理，采用汽油作為燃料的發(fā)明，第一輛實(shí)驗(yàn)室里的內(nèi)燃機(jī)驅(qū)動的汽車原型技術(shù)使用者是專家、技術(shù)能手。駕駛者和機(jī)械師之間幾乎沒有區(qū)別，只有機(jī)械師才能擔(dān)任駕駛者第46頁，共58頁，2022年，5月20日，17點(diǎn)24分，星期四工業(yè)需求(2)技術(shù)向應(yīng)用演變的兩個階段:第二階段：后技術(shù)階段。技術(shù)已不再新奇，易用性、可靠性、可用性和成

24、本等技術(shù)應(yīng)用因素變得重要起來。技術(shù)使用者是普通消費(fèi)者。比如家用轎車駕駛員，家用電器使用者（煮飯、聽立體聲音樂、看電視等電力系統(tǒng)的終端用戶）第47頁，共58頁，2022年，5月20日，17點(diǎn)24分，星期四工業(yè)需求(3)轉(zhuǎn)換的因素和動力.以汽車工業(yè)為例應(yīng)用需求的驅(qū)動：旅游、物流、客流快速移動的需求工業(yè)界指定技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)：方向盤？方向舵；發(fā)動機(jī)規(guī)格市場的驅(qū)動：市場競爭導(dǎo)致成本下降，消費(fèi)者的需求得到及時滿足轉(zhuǎn)換的結(jié)果:技術(shù)的復(fù)雜性被隱藏起來沒人在煮咖啡的時候能清楚的意識到復(fù)雜的電力基礎(chǔ)設(shè)施正從幾百公里之外運(yùn)煤到發(fā)電廠，然后產(chǎn)生蒸汽驅(qū)動渦輪發(fā)電第48頁，共58頁，2022年，5月20日，17點(diǎn)24分，星期四

25、IT的技術(shù)演變（1）信息技術(shù)（IT）的演變也遵循這一普遍的技術(shù)演變規(guī)律目前信息技術(shù)已經(jīng)處于演變過程中的發(fā)展階段，網(wǎng)格技術(shù)和云計(jì)算技術(shù)將使之進(jìn)一步向“后技術(shù)”階段演化早期：昂貴而復(fù)雜的“玻璃房子”中的大型機(jī)，只有訓(xùn)練有素且精通程序設(shè)計(jì)的專家能使用這些系統(tǒng)第49頁，共58頁，2022年，5月20日，17點(diǎn)24分，星期四IT的技術(shù)演變（2）IT技術(shù)演變的征兆越來越多的信息技術(shù)商品化生活化USB盤,MP3,CD唱機(jī),手機(jī)WAP,筆記本電腦,數(shù)字電視,網(wǎng)絡(luò)娛樂,網(wǎng)絡(luò)論壇,網(wǎng)絡(luò)新聞,網(wǎng)絡(luò)購物信息技術(shù),包括計(jì)算機(jī)系統(tǒng)等越來越強(qiáng)大集成化:計(jì)算機(jī)系統(tǒng)商務(wù)過程組織人高度集成,緊密交流技術(shù)數(shù)據(jù)應(yīng)用的空前集成高效用資

26、源充分利用,自我配置自我優(yōu)化自我修復(fù)自我保護(hù)靈活性人們能根據(jù)業(yè)務(wù)需求做出選擇第50頁，共58頁，2022年，5月20日，17點(diǎn)24分，星期四IT的技術(shù)演變（3）IT技術(shù)演變的挑戰(zhàn)挑戰(zhàn)1:標(biāo)準(zhǔn)化實(shí)驗(yàn)室的研究轉(zhuǎn)化成生產(chǎn)力依賴于集成技術(shù)的能力開放標(biāo)準(zhǔn)能使技術(shù)整合更容易標(biāo)準(zhǔn)并非指嚴(yán)格一致,但是差異很小(如電氣標(biāo)準(zhǔn)220V/110V等,變壓器可適應(yīng)該差異)應(yīng)答: 網(wǎng)格和云計(jì)算等信息技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)在迅速發(fā)展網(wǎng)格協(xié)議Web ServiceLinux、Hadoop等開源軟件JavaC#等具有相當(dāng)一致性的網(wǎng)絡(luò)編程工具第51頁，共58頁，2022年，5月20日，17點(diǎn)24分，星期四IT的技術(shù)演變（4）IT技術(shù)演變的挑

27、戰(zhàn)挑戰(zhàn)2:降低復(fù)雜性隨著單一大型主機(jī)環(huán)境演變成網(wǎng)絡(luò)化計(jì)算環(huán)境,系統(tǒng)的復(fù)雜性在增加應(yīng)答:虛擬化和虛擬系統(tǒng)已經(jīng)存在并發(fā)展虛擬I/O虛擬內(nèi)存虛擬存儲池云計(jì)算的挑戰(zhàn)在于如何通過Internet使計(jì)算資源虛擬化第52頁，共58頁，2022年，5月20日，17點(diǎn)24分，星期四IT的技術(shù)演變（5）IT技術(shù)演變的挑戰(zhàn)挑戰(zhàn)3:訪問透明性隱藏在易用接口之后的龐大復(fù)雜的基礎(chǔ)設(shè)施對用戶而言是透明的,它無須關(guān)心也不必知道應(yīng)答:通過開放網(wǎng)絡(luò)協(xié)議可以實(shí)現(xiàn)異構(gòu)資源的透明共享,覆蓋了各種異型操作系統(tǒng)和文件系統(tǒng)的差異性,構(gòu)造虛擬操作系統(tǒng)LinuxWindowsAIXSolarisHP-UX第53頁，共58頁，2022年，5月20日，17