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1、信息技术大局观 -信息、数字、计算机信息、数字、计算机1 欢迎您们开始计算机基础欢迎您们开始计算机基础学习之旅。学习之旅。1.认识信息与数字的关系2.认识计算机3.几个典型应用2先以广阔的视野描述一幅先以广阔的视野描述一幅ITIT的清明上河图吧！的清明上河图吧！3人为万物之灵人为万物之灵n豹的速度豹的速度!n熊的力量熊的力量!n鹰的眼睛鹰的眼睛!n狼的耳朵。狼的耳朵。n在万物生灵之中，我们的力量、速度、敏感性在万物生灵之中，我们的力量、速度、敏感性都不是最优秀的，都不是最优秀的，但是但是感谢上帝！他给予我们人类伟大的创造力！4 大自然赋予我们的大自然赋予我们的处理能力处理能力太优秀，而太优秀，
2、而通讯通讯和和存储能力存储能力不足；不足； 在电脑发明前，几乎所有的信息工具发明都在电脑发明前，几乎所有的信息工具发明都集中在通讯和存储。集中在通讯和存储。人类需要创造人类需要创造能量工具，信息工具能量工具，信息工具来提升来提升自身的能力自身的能力何谓何谓信息能力信息能力：通讯通讯能力、能力、存储存储能力、能力、处理处理能力（智能）能力（智能）人类的需要人类的需要5 这个真还有！这个真还有！n数学是上帝书写宇宙的语言!现代科学发展的基石就是数学！Is God a Mathematician?Is God a Mathematician? n希尔伯特问：希尔伯特问：存不存在一个解决所有数学问存不
3、存在一个解决所有数学问题的一般算法？题的一般算法？n图灵答道：图灵答道：有！有！6 图灵命题图灵命题n图图灵灵19361936年年的的传传世世论论文文论论可可计计算算数数及及其其在在判判定定问问题题中中的的应应用用主主要要是是回回答答德德国国大大数数学学家家希希尔尔伯伯特特在在19001900年年提提出出的的著著名名的的“2323个个数数学学难难题题”之之中中的的第第1010个个，问问题题涉涉及及逻逻辑辑的的完完备备性性，即即是是不不是是所所有有的的数数学学问问题题在在逻逻辑辑上上都都是是可可解解的的。这这篇篇论论文文说说，有些数学问题是不可解的有些数学问题是不可解的。n自自动动计计算算机机的
4、的理理论论模模型型是是在在该该论论文文中中提提出出的的，这这种种抽抽象象模模型型可可以以把把推推理理化化作作一一系系列列简简单单的的机机械械动动作作, ,被被称称作作为为图图灵灵机机的的模模型型, ,有有许许多多等等价价描描述述。歪歪打打正正着着，图图灵灵机机模模型型到到上上世世纪纪6060年年代代却转变成用来却转变成用来说明可计算能力的模型说明可计算能力的模型。7n一条双向可无限延长的、被分成一个个方格的磁带,格里写有符号n一个有限状态控制器n一个读写磁头邱奇邱奇- -图灵论题图灵论题图灵机图灵机图灵机的动作图灵机的动作由五元组确定由五元组确定 : 其中，其中，q q和和qq为控制器的当前状
5、态和下一状态为控制器的当前状态和下一状态； b和和a为方格中的原有符号和修改后的符号，为方格中的原有符号和修改后的符号， m指示磁头移动方向，或左或右或停。指示磁头移动方向，或左或右或停。 由状态和符号确定的工作过程由状态和符号确定的工作过程称称图灵机程序图灵机程序。图灵论题图灵论题：凡是可计算的函数都可以用图灵机计算。凡是可计算的函数都可以用图灵机计算。邱奇论题邱奇论题：任何计算，如果存在一有效过程，它就任何计算，如果存在一有效过程，它就能够被图灵机实现能够被图灵机实现。8理论基础：图灵机理论基础：图灵机SymbolsSymbols S = s1,s2,snStatesStates Q =
6、q0,q1,q2,qm q0 Q, F Q, MoveMove M= L,R,N Finite ControlR/W HeadTape divided in to Infinite cells9图灵理论之俗解图灵理论之俗解n图灵理论的俗解图灵理论的俗解： 如果不考虑时间，只要如果不考虑时间，只要按某种规律按某种规律对对bitbit（0/10/1）进行）进行处理、传输、存储处理、传输、存储三种三种简单操作，简单操作，就能就能在理论上解决在理论上解决anyany数学计数学计算算问题！问题！n这个理论指明了这个理论指明了bitbit的强大功能，也包含的强大功能，也包含了计算机的设计思想。了计算机的设
7、计思想。10冯诺依曼体系结构要点：数字计算机的数制采用二进制；数字计算机的数制采用二进制；计算机应该按照程序顺序执行计算机应该按照程序顺序执行 由冯氏体系结构构成由冯氏体系结构构成的计算机须有的的计算机须有的功能功能： 1.把需要的程序和把需要的程序和数据送至计算机中。数据送至计算机中。 2.必须具有必须具有长期记长期记忆忆程序、数据、中间结果程序、数据、中间结果及最终运算结果的能力。及最终运算结果的能力。 3.能够完成各种算能够完成各种算术、逻辑运算和数据传送术、逻辑运算和数据传送等数据等数据加工处理加工处理的能力。的能力。 4.能够根据需要控能够根据需要控制程序走向，并能根据指制程序走向，
8、并能根据指令控制机器的各部件协调令控制机器的各部件协调操作。操作。 5.能够按照要求将能够按照要求将处理结果输出给用户。处理结果输出给用户。 为完成上述功能，计算机须具备五大基本组成部件：n输人数据和程序的输人数据和程序的输入设备输入设备n记忆程序和数据的记忆程序和数据的存储器存储器n完成数据加工处理的完成数据加工处理的运算器运算器n控制程序执行的控制程序执行的控制器控制器n输出处理结果的输出处理结果的输出设备输出设备11冯冯诺伊曼结构的计算机诺伊曼结构的计算机冯冯诺依曼诺依曼（1903-1957） l计算机由控制器、运算器、存储器、输入设备和输出设备组成。l基本原理：存储程序（stored
9、program）并按地址顺序执行。l控制器按照程序顺序，逐条把指令和数据从存储器中取出并加以执行，自动完成由程序所描述的处理工作。12数字的力量到底有多大？数字的力量到底有多大？从原子到比特！从原子到比特！n只要对只要对bitbit（0 0，1 1）进行处理、传输、存储，就）进行处理、传输、存储，就能解决一切信息问题！能解决一切信息问题！n只要处理和传输的速度足够快，存储的容量足只要处理和传输的速度足够快，存储的容量足够大，一切信息问题都能解决！（存在着这样够大，一切信息问题都能解决！（存在着这样的可能性）的可能性）n信息科学给与我们的终极信念信息科学给与我们的终极信念 本质本质本质本质：数字
10、数字具有强大的信息表达能力具有强大的信息表达能力 结论结论：信息统一于数字！信息统一于数字！n数字化信息世界一定能实现！数字化信息世界一定能实现！13能量媒介与数字媒介能量媒介与数字媒介电：人类找到的最佳能量媒介。“有了电，多方便” 各种能量形式-电-各种能量形式 主要优点： 转换最方便，传输最方便 数字：人类找到的最佳信息媒介。 “一切皆数” 各种信息形式-数字-各种信息形式 主要优点： 转换最方便，处理、存储、传输最方便14具有历史意义的现象:数字化大转移数字化大转移n数字化数字化是将文本是将文本| |数字数字| |声音声音| |照片照片| |视频视频转化成转化成数数字设备可以处理的数据的
11、过程。字设备可以处理的数据的过程。n世纪之交的信息技术大转移：世纪之交的信息技术大转移：数字化大转移数字化大转移n信息领域数字技术一统天下信息领域数字技术一统天下n目前正是转移的高峰期：目前正是转移的高峰期： 数字控制、数字录音、数据通讯（目前主干，数字控制、数字录音、数据通讯（目前主干，即将用户）、数字计算、数字电视、数字广播、即将用户）、数字计算、数字电视、数字广播、数字相机（数字相机（为什么便宜为什么便宜？）、数字摄像、数字城、数字摄像、数字城市、数字流域、数字地球市、数字流域、数字地球 . . 数字化数字化生存！生存！n50年后，不是数字的信息产品很难见到年后，不是数字的信息产品很难见
12、到.15数字信息技术数字信息技术的的总轮廓总轮廓n第一步：现实域数字域n第二步：数字域三种简单的操作处理（计算），传输，存储n第三步：数字域现实域 （ One world, One dream!）16何为硬件？何为硬件？n硬件：对数字操作的机器系统 不论多么复杂的硬件系统，基本原理极为简单n硬件即:操作数字! 数字硬件：对数字进行处理、传输、和存储的硬件 转换硬件：将各种形式的信息转换为数字信息，或者将数字信息转换为各种形式的硬件（图像、声音、文字输入输出设备，目前重要的设备是显示器）17何为软件？何为软件？n软件是（可运行的）思想和内容的数字化 思想思想：算法、规律、办法-程序表达（Thin
13、king is computingThinking is computing） 内容内容：图形、图像、数据、声音、文字等归结为：程序和数据！ （Programming is understandingProgramming is understanding！）n软件的核心: 算法(一个好的算法可以降低硬件要求:FFT,MPEG,王选:汉字激光照排系统)18数字域的三种操作数字域的三种操作n处理：CPU,DSP,ASIC,FPGA,Gaten传输：总线(CPU内部、系统总线,I/O总线),网络（机器内部网，LAN，WAN，INTERNET,无线网）“网络无处不在，应用无所不能”n存储：RAM，R
14、OM，FLASH，硬盘，光盘，存储系统（RAID，NAS，SAN）n硬件的核心技术：IC-集成电路技术19什么是计算机什么是计算机? ?n操作数字的机器系统！n计算机是一种在存储的指令集控制下，接受输入，处理数据，存储数据并产生输出的多用途设备。n目标 1. 使操作数字的速度更快!(原理要求，高性能计算) 处理更快! 传输更快! 存储更多存取更快! 2. 价格更低性价比更高(应用要求) 3.功耗低（移动计算的要求） 4. 可靠可靠更可靠!（服务器的要求）由软硬件共同实现20所有的硬件都是相似的，软件则各有各的不同n各种硬件在数字域都有相同或相似的内脏（只有三个部分：处理、传输、存储）n今后的各
15、种信息工具和设备外部虽然千变万化，内部都是一样的（统一性）n软件是思想和内容的数字化，各个领域都有自己的软件，所以是各不相同的n但也有共性软件：计算机行业的人要干的事，系统软件：OS，数据库，普遍使用的应用软件）21怎一个怎一个快快字了得！字了得！ -硬件发展的硬件发展的6 6大规律大规律n1.MooreMoore定律定律：微处理器内晶体管数每十八个月翻一：微处理器内晶体管数每十八个月翻一番；番；n2. 2. BellBell定定律律：如如果果保保持持计计算算能能力力不不变变，微微处处理理器器的的价价格格每十八个月减少一半；每十八个月减少一半；n3 3GilderGilder定定律律：未未来来
16、2525年年里里，主主干干网网的的带带宽宽将将每每6 6个个月月增增加加一一倍倍； 通信发展的吉吉尔尔德德速速度度是是微微电电子子发发展展的的摩摩尔速度的尔速度的2-32-3倍倍 n4 4MetcalfeMetcalfe定定律律：网网络络价价值值同同网网络络用用户户数数的的平平方方成成正正比。比。n5. 5. 半半导导体体存存储储器器发发展展规规律律：DRAMDRAM的的密密度度每每年年增增加加60%60%，每三年翻四倍。每三年翻四倍。n6 6。硬盘存储技术发展规律硬盘存储技术发展规律：硬盘的密度每年增加约一：硬盘的密度每年增加约一倍倍22软件的发展预测软件的发展预测n目前阶段：网络化智能化(
17、语音和图像识别，理解）多媒体化（高级阶段是虚拟现实，空间影像bethere)23虚拟现实24空间影像25问题的回答！n信息与数字的关系 数字是表达信息的最佳媒介,几乎可以解决一切信息问题 1.表达信息内容 2.表达信息过程(思想是一种信息过程) 3.统一的形式,单一的操作(简单) 26计算机为什么重要？n“有了电多方便，电的用处说不完”!n电脑呢？ “电脑不是万能的，没有电脑是万万不能的”。n娱乐n工具价值n沟通价值n知识与教育n。27从数字地球数字地球到智慧地球智慧地球28数字地球数字地球n“一个新的地理信息时代来临了一个新的地理信息时代来临了”-李德仁n在“数字地球数字地球”，从二维到三维
18、的技术、对地球进行多时态的观测与分析、基于图形和基于空天地一体化实景影像的可视化和可测量以及基于WebSeverice的空间信息共享与智能服务都已经实现。n例如，研究人员通过照相机对敦煌莫高窟实地拍照后，将照片信息输入电脑，再经过特定的软件就能还原制作出敦煌莫高窟三维影像图，把不可再生也不可永生的文化遗产在电脑中“数字化保存”，如果遇到灾害破坏，文物工作者就可以依据电脑中的数据，及时并准确恢复莫高窟的原貌；n还有汶川地震灾区三维地理信息系统、云南干旱过程时空分析、数字泰州三维数字模型、影像城市等，这些成果不仅能够帮助决策层在最短的时间内做出正确的判断，也可以为老百姓的衣食住行提供实际帮助。29
19、物联网物联网n“物联网物联网”是一种物际互联的智能信息网络，通过装置在各类物体上的智能传感器（如RFID、光纤传感器、微机械传感器、二维码等），经过接入系统与互联网相连，从而给物体赋予智能，实现人与物、物与物、物与人的沟通和对话。n二如果说“数字地球”实现了“秀才不出门，能知秀才不出门，能知天下事天下事”，那么物联网的出现就实现了“秀才不出门，秀才不出门，能做天下事能做天下事”。物联网的出现，实现了人与人、人与机器、机器与机器的互联互通。n在物联网时代要完成从“4A”到“4R”的转变，既从“Anytime、Anybody、Anywhere、Anything”转变为“Righttime、Righ
20、tbody、Rightplace、Rightthing”。30智慧地球智慧地球n三“智慧地球智慧地球”就是“数字地球”加上物联网，它支持人与人、人与机器、机器与机器的参与和沟通，提供面向IP的新服务。n在不久的未来，“智慧地球智慧地球”，智能交，智能交通、远程医疗、户外流媒体、数字家庭、通、远程医疗、户外流媒体、数字家庭、车载娱乐信息及远程信息服务都会实现。车载娱乐信息及远程信息服务都会实现。31互联网是什么？互联网是什么？l互联网成为人人感知和认知不可或缺的装备，使得人的感知能力和认知能力挣脱了时间和距离的束缚，得到极大地延伸；l互联网成为人与人之间沟通的不可或缺的装备，使得人与人之间、人与
21、社会之间沟通质量和效率得到极大地提升；l互联网正在向物联网渗透(CPS)。32互联网是什么？互联网是什么？l互联网是人类二十世纪最伟大的发明，它改变了人类的生活方式、工作方式和休闲方式，改变了社会的民主、教育、经济、商务、健康与娱乐机制，已经成为推动新的技术发明和社会变革的最强大的发动机。33SNS：社区是什么？：社区是什么？l社区成为网上从事某种专项事物的人群，或者从事某种专项服务的领域，社区就是商业圈、企业圈、娱乐圈、学术圈、业务圈、朋友圈等等。l社区规模可大可小，社区主题可粗可细，社区门槛有高有低，社区划分无穷无尽。34SNS：社区是什么？：社区是什么？l社区的出现巧妙地解决了人工智能中
22、无法解决的常识知识的界定和表达问题。l信息时代，人人都在社区之中，人人都在有差异的多个社区之中。35社会化网络社会化网络 -互联网应用服务Social Networking ServicesnSNSSNS理论基础理论基础包括： Six Degrees Of Separation，Rule Of 150，Weak TiesnSNS专指旨在帮助人们建立社会化网络（人与人之间的关系网络）的互联网应用服务。人类社会因为信息化网络有组成复杂的相互连接的架构的倾向。nSNS：现实社会的数字化映像（呈现）！基于Internet的真实人际关系网络，旨在建立一个真实的网上社会！nSNSSNS核心价值核心价值在于
23、更为快捷有效的社交行为（娱乐+工具属性）。36云计算云计算n云计算的兴起使数据中心起着“数据电厂”和“数据银行”的服务作用，就像人们从电厂购买用电、将钱存入银行一样，用户也可以根据需要通过数据中心对数据进行统一购买和存储；n买单买什么？买单买什么？ 买知识产权（许可证）？买知识产权（许可证）？ 买硬设备？买软件？买配置？买硬设备？买软件？买配置？ 买电？买电子垃圾？买电？买电子垃圾？n从为我所有到为我所用从为我所有到为我所用买服务买服务这种不需要额外代价就能获得信息资这种不需要额外代价就能获得信息资这种不需要额外代价就能获得信息资这种不需要额外代价就能获得信息资源使用上的柔性，源使用上的柔性，
24、源使用上的柔性，源使用上的柔性，按需获取按需获取按需获取按需获取，在，在，在，在ITIT历史上前所未有。历史上前所未有。历史上前所未有。历史上前所未有。n从“数字地球”“智慧地球”“感知中国”到“物联网”，这些都是计算机的应用两极分化（即Thedatacenteristhecomputer,Thecellphoneisthecomputer.）的体现。37移移动电话PCsTVsPDAs用云作为用云作为logologo表示网络环境和网络资源表示网络环境和网络资源GPS导航航汽车电子设备汽车电子设备智能家智能家电iPhoneDCs传感器感器。一个无处不网、无时不网、人人上网、时时在线的时代！网络环
25、境下每网络环境下每1818个月产生的数据量等于过去几千年的数据量之和。个月产生的数据量等于过去几千年的数据量之和。38从图灵计算到网络计算的演化Everything is over I P V4 V6 WEB web1.0 WEB Servicesweb2.0 , web3.0 WWW1989Mosaic1993Packet Switching 1964ARPANET1969TCP/IP1974Internet1984Hypertext1965eCommerce1995Semantic Web1999Utility Computing2000CloudComputing2007 图灵论文图灵论
26、文图灵论文图灵论文 7373年年年年 （19361936年）年）年）年） 计算机计算机计算机计算机 6565年年年年 （19441944年）年）年）年） 软件工程软件工程软件工程软件工程 4141年年年年 （19681968年）年）年）年） 互联网互联网互联网互联网 2525年年年年 （19841984年）年）年）年） 万维网万维网万维网万维网 2020年年年年 （19891989年）年）年）年） 网络科学网络科学网络科学网络科学 1111年年年年 （19981998年）年）年）年） 维基百科维基百科维基百科维基百科 8 8年年年年 （20012001年）年）年）年）技术路线图Wiki2001
27、3930年前，电脑被送进千家万户20年前，网络被送进千家万户现在，服务被送进千家万户40Computational ThinkingnEdsger_Dijkstra:我们所使用的工具影响着我们的思维方式和思维习惯,从而也将深刻的影响着我们的思维能力.nComputational thinking will be a fundamental skill used by everyone in the world by the middle of the 21st Century.n工具拓展人的能力！41祝同学们在HUST学习愉快!请各位不要把有限的大学时间投入到无限的游戏中去。42本学期学习内容
28、的结构信息技术大观信息的数字化计算机系统=HW+SW文字/表格处理（Word/Excel/PPT）网络数据库（Access）43SourcenBaidu，Googlen李德仁，李德毅，沈绪榜，谢长生等知名大家的报告n在此一并感谢前辈们！44附加之参考内容45n从初始字符串到终态字符串，可认为是确定空间点到点的映射，无法解决不确定性问题n通过时钟频率把模拟量近似为数值量,并决定了读写磁头动作的快慢，等粒度的细分决定了数字化程度，至于这样的近似是否可行，数值量如何返回模拟量,均不在图灵模型考虑之内n图灵模型中没有考虑输入输出的形式化方法，输入输出、人机交互没有出现在计算过程中图灵模型的局限性46n
29、 n尽管图灵命题主要说的是数学的弱点，在解决数学问题尽管图灵命题主要说的是数学的弱点，在解决数学问题尽管图灵命题主要说的是数学的弱点，在解决数学问题尽管图灵命题主要说的是数学的弱点，在解决数学问题时图灵机不能够做什么，如停机的不可判定问题。时图灵机不能够做什么，如停机的不可判定问题。时图灵机不能够做什么，如停机的不可判定问题。时图灵机不能够做什么，如停机的不可判定问题。但是但是但是但是计算机科学家们却逐渐开始将图灵机用来说明可计算能计算机科学家们却逐渐开始将图灵机用来说明可计算能计算机科学家们却逐渐开始将图灵机用来说明可计算能计算机科学家们却逐渐开始将图灵机用来说明可计算能力的模型，进而作为一
30、种解决所有计算问题的模型，把力的模型，进而作为一种解决所有计算问题的模型，把力的模型，进而作为一种解决所有计算问题的模型，把力的模型，进而作为一种解决所有计算问题的模型，把图灵机作用扩大化了。图灵机作用扩大化了。图灵机作用扩大化了。图灵机作用扩大化了。n n图灵自己也认为图灵机并不适于作为解决计算问题的通图灵自己也认为图灵机并不适于作为解决计算问题的通图灵自己也认为图灵机并不适于作为解决计算问题的通图灵自己也认为图灵机并不适于作为解决计算问题的通用模型。包括图灵和图灵奖获得者米尔纳等在内的学者用模型。包括图灵和图灵奖获得者米尔纳等在内的学者用模型。包括图灵和图灵奖获得者米尔纳等在内的学者用模型
31、。包括图灵和图灵奖获得者米尔纳等在内的学者尝试用交互机来扩展图灵机模型，形成超图灵计算。尝试用交互机来扩展图灵机模型，形成超图灵计算。尝试用交互机来扩展图灵机模型，形成超图灵计算。尝试用交互机来扩展图灵机模型，形成超图灵计算。图灵模型作用的扩大化图灵模型作用的扩大化47n n凡是凡是凡是凡是有集中控制的有集中控制的有集中控制的有集中控制的高性能计算机、集群计算机、虚拟高性能计算机、集群计算机、虚拟高性能计算机、集群计算机、虚拟高性能计算机、集群计算机、虚拟机、网络系统、分布式系统等依然可看作图灵计算。机、网络系统、分布式系统等依然可看作图灵计算。机、网络系统、分布式系统等依然可看作图灵计算。机
32、、网络系统、分布式系统等依然可看作图灵计算。n n4040年的软件工程发展一直以图灵计算为中心。年的软件工程发展一直以图灵计算为中心。年的软件工程发展一直以图灵计算为中心。年的软件工程发展一直以图灵计算为中心。n n人们在寻找交互计算的超图灵计算模型。人们在寻找交互计算的超图灵计算模型。人们在寻找交互计算的超图灵计算模型。人们在寻找交互计算的超图灵计算模型。n n迅速发展的互联网改变了计算格局；互联网不存在集迅速发展的互联网改变了计算格局；互联网不存在集迅速发展的互联网改变了计算格局；互联网不存在集迅速发展的互联网改变了计算格局；互联网不存在集中统一的控制，不等同一台虚拟图灵机。中统一的控制，
33、不等同一台虚拟图灵机。中统一的控制，不等同一台虚拟图灵机。中统一的控制，不等同一台虚拟图灵机。图灵模型作用的扩大化图灵模型作用的扩大化48n大众既是软件的使用者，也是软件的开发者；既大众既是软件的使用者，也是软件的开发者；既是服务的消费者，也是服务的提供者。图灵没有是服务的消费者，也是服务的提供者。图灵没有考虑过这样的群体智能产生模式。考虑过这样的群体智能产生模式。n维基百科的创始人吉米维基百科的创始人吉米威尔士威尔士(Jimmy Wales)想想到了。到了。新理念：新理念：Jimmy Wales(born in 1966) 49大众参与的计算（Wikipedia）n维基百科利用大众来集体创作
34、百科条目，是通过社会评注形成群体智能的典型应用。n在维基模式中，任何用户都可以对自己感兴趣的条目进行编辑。n编辑是完全自由的，用户可参与到任意的条目中贡献任何的看法。n尽管每个人在条目编辑中可能会出现错误，甚至恶意篡改，但是在大众参与的情况下，错误与恶意篡改的部分会被很快纠正过来，大多数条目都保持了相当高的水平。50 现实生活中人类对某个概念或事件的认知，经过一段时间的反复、交互、汇聚、修正与演化，群体形成趋于相对稳定的共识。合作编辑下的维基条目就是这种过程的生动再现。群体智能51大众参与的计算n类似于图片识别等任务对于人来说很简单，但要类似于图片识别等任务对于人来说很简单，但要转化为图灵可计
35、算问题却是很大的挑战，因此，转化为图灵可计算问题却是很大的挑战，因此，网络环境出现可信计算和可信软件的研究。网络环境出现可信计算和可信软件的研究。n又如，目前搜索引擎上的爬虫程序搜索的只是文又如，目前搜索引擎上的爬虫程序搜索的只是文字资料，难以实现图片内容搜索。而如果字资料，难以实现图片内容搜索。而如果能够让能够让用户参与这种搜索，用户参与这种搜索，网络连接的就不网络连接的就不网络连接的就不网络连接的就不( (只只只只) )是计算是计算是计算是计算机机机机, , 还有人。还有人。还有人。还有人。52n目前的搜索引擎软件要判断图片内容很难，公司不得不目前的搜索引擎软件要判断图片内容很难，公司不得
36、不雇佣一些人来整理图片，为其标上标签。雇佣一些人来整理图片，为其标上标签。nLuis开发了一个游戏：网上玩家共同看一张图，玩家必开发了一个游戏：网上玩家共同看一张图，玩家必须给出一个关键字，另一个玩家要与之配对，一旦两边须给出一个关键字，另一个玩家要与之配对，一旦两边输入的关键字一样就得分，进入下一关。这样，游戏运输入的关键字一样就得分，进入下一关。这样，游戏运行的一段时间之后将会产生大量基本图片标签。而如果行的一段时间之后将会产生大量基本图片标签。而如果网络游戏者都能为这样的图片标签系统作贡献，甚至可网络游戏者都能为这样的图片标签系统作贡献，甚至可以渐渐将整个图片的资料库建立起来。以渐渐将整
37、个图片的资料库建立起来。大众参与的计算53网络智能 = 图灵机智能 群体智能云计算云计算 = = 图灵计算图灵计算 大众计算大众计算54天空中大量云滴构成的云，远观有形，近观无边，千姿百态，飘逸不定，有时如朵朵棉花，有时一泻千里，或淡或浓，或卷或舒，自在洒脱，在长空中漂浮着，聚散着，变幻着，引发人类诸多遐想，造就多少不朽诗句。为什么大家都喜欢云？55量子物理中的电子云n量子物理中的电子云量子物理中的电子云(electron cloud): 在原子在原子核周围运动的电子，不是一个确定的轨道，而核周围运动的电子，不是一个确定的轨道，而是弥漫空间的云状存在，形成一个概率分布的是弥漫空间的云状存在，形成一个概率分布的密度函数，可用薛定谔波动方程来描述。密度函数，可用薛定谔波动方程来描述。n电子云具有概然性、弥漫性、同时性等。电子云具有概然性、弥漫性、同时性等。565757n云计算一定是基于互联网的。互联网为大云计算一定是基于互联网的。互联网为大众提供一个个虚拟的、丰富的、按需即取众提供一个个虚拟的、丰富的、按需即取的数据存储池、软件下载和维护池、计算的数据存储池、软件下载和维护池、计算能力池、多媒体信息资源池、客户服务池；能力池、多媒体信息资源池、客户服务池；提供人与人、社区与社区沟通的便捷平台。提供人与人、社区与社区沟通的便捷平台。57
