泛在计算

嵌入了多种感知的计算设备

泛在计算是一种嵌入了多种感知的计算设备，并能根据情景来识别人的身体姿态、生理状态、手势、语音等，进而判断人的意图，并作出相应反应的具有适应性的数字环境。它通过智能的、用户定制的内部互联系统和服务制造出理想的氛围，完成理想的功能，提高人们工作和生活质量。

简介

千年前，富饶的两河流域的居民发明了一种技术，这种技术是在平面上使用具有抽象含义的符号--文字来计算和记载。自从文字发明至随后的几千年里，这项技术就被稳定控制且对于人类来说是宝贵的。如今它在我们身边是这样的默默无闻。现在看看周围，有多少东西是你从表面就能看到文字的？处于工作中的计算机也能成为这样的无形的，无处不在，就像文字一样。经过一个相当长的时间后，个人PC机和工作站将萎缩，原因在于计算机将变得无处不在：墙上，手腕上甚至是便条计算机（就像是便条）就躺在那你可以随时取用。这被称为“泛在计算”。

“数九寒天，可以通过手机事先调节家里的空调，以便回到家里时温度适中”、“出门时慌慌张张忘了把大门锁上，可用公司的计算机通过Internet下达锁门的指令”、“出发前忘了把会议资料交给上司，在旅途中的宾馆里访问公司的计算机，取出资料，用电子邮件发给上司”。泛在计算（Ubiquitous Computing）环境实现后的社会可能就是这样吧。

泛在计算的概念开始于研究人们怎样工作，怎样使用计算工具，和未来的计算技术的发展。泛在计算的目标是带领使用者进入计算环境的核心，而计算机对于使用者本身将是不可见的。

泛在计算被誉为计算机革命中的第三次浪潮，正处于起步阶段。第一次浪潮是被很多人共享的大型机。目前我们正处于第二次浪潮，即个人计算机时期，人和机器之间通过界面进行交流。接下来就是泛在计算阶段，或称为冷静技术时代。苹果公司的艾伦·凯称之为计算机的“第三范例”也就是第三次浪潮。

什么是泛在计算

马克·威瑟是泛在计算之父。于1988年在施乐公司的帕洛阿尔托研究中心的计算机科学实验室第一次为泛在计算下定义，他这样描述：

泛在计算#1

为每个办公室每个人提供成百上千的无线计算设备。这对操作系统提出了新要求，用户界面，网络，无线，显示以及其他许多方面。我们称我们的工作为“泛在计算”，它不同于个人数字助理（PDA），便携式笔记本电脑（Dynabooks）或是掌上电脑信息。它是不可见的，是一种无处不在的计算并且不依赖于任何形式的人工设备。

泛在计算#2

将近三十年的界面设计，计算机设计已经成为一种非常“戏剧性的”机器。它的最高理想是使计算机如此的存在、完美、有趣以至于我们不能没有它。最低程度我叫它“不可见的”，他的最高目标是如此深埋的，合适的，自然的，以至于我们在使用时并不考虑它的存在。（我也叫它“泛在计算”，并将它的起源归类于后现代主义）我相信在未来的二十年第二条道路将成为主流。但是这并不容易，我们现在使用的系统将不能幸存。在过去的四年里我们在帕洛阿尔托研究中心已经在小型、中型、大型计算机上建立了基层的译本，我们称它们为制表符、便签和公告板。我们的这些原型有时能成功，但是在更多的时候在不可见上失败了。从我们已经学到的，我们正在探索泛在计算的一些新的方向，包括著名的“摇摆字符串”显示。

泛在计算不是虚拟现实，不是像Apple公司的诺顿那样的个人数字助理（PDA），它不是个人的计算机作为代理来运行你的指令。与虚拟现实不同，泛在计算努力将信息整合到真实世界之中。与PDA不同是，因为泛在计算认为世界是普遍联系的整体，到处都是廉价的无线网络；因为泛在计算假定由于信息到处可用，而你不需要携带任何的设备。不像只回应一个声音的私人代理计算机，作为朋友和助理，泛在计算在意的主要是计算而它本身可能并不被关注。

相对于执行你的指令的计算机，泛在计算机给你的感觉更像是你自己在作计算。泛在计算还处于起步阶段。目前所作的大量工作是关注于基于无线网络的可移动设备。因为泛在计算假设有成百上千台无线计算机存在于每个办公室，它对于无线带宽的需求是巨大的，每一部需要256kbits/sec，我们目前使用的是合计7.5Gbit的带宽。这对于实现目前设想的无线技术是远远不够的。

泛在计算与虚拟现实相对立。当虚拟现实将人们置身于计算机世界中时，泛在计算却强迫计算机存在于人类世界之中。泛在计算是将人类特性、计算机科学、工程学、和社会科学进行的相当复杂的整合。

泛在计算为目前的移动式计算的研究提供了帮助，尽管它不同于移动式计算，也不是其父集（扩展集）或子集。

基于计算机名字，网址的网络发展超过了二十年，已经似乎是经久不变的了。然而，一旦假设一台计算机能从一个网络移动到另一个网络就是错误的。现存的网络协议像TCP/IP和OSI没有为掌上计算机留有可改变的扩展。目前相当数量的机构和研究人员正在为掌上移动设备扩充或修改协议。

泛在计算的目标是通过物理环境的多个计算机的协作增强计算机的使用性，但与此同时对于使用者来说这些发挥作用的机器本身不可见。现在全球有相当数量的研究者从事设计泛在计算的框架工作。他们的工作覆盖计算机科学的全部领域，包括硬件、网络协议、交互基础(例如：屏幕或是手写软件)、应用程序、加密和数据结构。

泛在计算（Ubiquitous Computing）将是未来社会不可或缺的技术。由于目前泛在计算正处于起步阶段，因此在以拥有先进技术的大型电器行业之中应用居多，但可以想见随着泛在计算概念的普及和技术的不断成熟，在其他行业中的应用必将日益广泛起来。在教育中的应用也必将使泛在计算能大展拳脚。

目前在日本有众多大型公司如索尼、日立、松下等正致力于泛在计算产品的开发工作。以索尼公司为例，索尼商品及技术宣传部主管部长坂田正信表示：“索尼将全面介入构筑泛在计算（Ubiquitous Computing）所必需的硬件、内容以及其广泛普及到社会中的服务”。作为泛在价值网络构想的一个环节，索尼在Comdex上宣布与美国在线时代华纳、诺基亚进行合作。索尼将与美国在线时代华纳面向个人电脑以外终端的门户，共同开发家用路由器、新型Internet浏览器等产品。同时与诺基亚将在移动电话和其他信息设备相互连接的中间件平台开发方面进行合作，以方便内容交换。此外索尼还将与其它著名厂商联手，以便早日形成泛在计算基础技术的世界标准。

在未来的学校里，泛在计算将无处不在。教师可以使用应用了泛在计算技术的白板通过Internet利用她想利用的处于任何地点的网上教学资源。学生可以选择在家中或是在学校里接受教育。利用泛在计算技术，分布式教学方式将得到更为广泛的应用。学生将注意力从计算机本身移开，而更注重学习到的知识本身的价值。更能引起学生注意的是如何学会和使用知识，而获取知识的方式将被视为平常的、一般的，以不影响到知识本身。

随着泛在技术的发展和不断的成熟，在教育技术中的应用必将会更为广泛。

摘自辽宁基础教育网

补充说明

泛在计算，或称为普适计算（Pervasive Computing），或环境智能(ambient intelligence)，最早由前Xerox PARC首席科学家Mark Weiser在20世纪80年代后期提出。在1991年一篇开创性的论文中Weiser写道：“The most profound technologies are those that disappear. They weave themselves into the fabric of everyday life until they are indistinguishable from it”，他认为这也是计算机技术的发展趋势。泛在计算强调计算和环境融为一体，而计算机本身则从人们的视线里消失。在泛在计算环境中，人们能够在任何时间、任何地点、以任何方式进行信息的获取与处理，而这个过程是在计算设备的帮助下高度自动化完成的。在计算机技术发展经历过大型机时代（多人一机），PC时代（一人一机）之后，泛在计算在未来的一人多机时代将成为占主导地位的计算模式

右上角图片在一定程度上显示了计算机发展的方向!

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