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计算机专业概论1

试论互联网、物联网、云计算的区别与联系

内容提要：

物联网被视为互联网的应用扩展，应用创新是物联网的发展的核心，以用户体验为核心的创新是物联网发展的灵魂。

在物联网高级阶段，可能出现MVNO/MMO营运商，需要虚拟化云计算技术，SOA等技术的结合实现物联网的泛在服务：

TaaS（everyTHINGAsAService）。

所以说互联网、物联网与云计算是紧密联系的，但也存在一定的区别。

关键词：

互联网、物联网、云计算、计算机、区别、联系

计算机科学与技术是一门充满挑战和发展机遇的学科，信息技术的发展对计算机学科提出了更高的要求。

为了进一步了解计算机科学与技术和互联网、物联网以及云计算的区别与联系，我做了以下陈述和介绍，可能不太全面，希望大家批评指正。

一、互联网

互联网，即广域网、局域网及单机按照一定的通讯协议组成的国际计算机网络。

互联网是指将两台计算机或者是两台以上的计算机终端、客户端、服务端通过计算机信息技术的手段互相联系起来的结果，人们可以与远在千里之外的朋友相互发送邮件、共同完成一项工作、共同娱乐。

我们能期待在未来10年或者更久的时间里，网络会给我们带来什么呢？

NatC就针对这周的民意调查发表评论，认为未来10年里，网络最大的影响力将不必非通过电脑屏幕来表现，“你在网络中的活动将包括你的存在，旅行，商品购买或者其他行为“，当然，很多的交叉趋势也将出现在以下的10个（或者更多）网络发展趋势中，同时还将有一些非常流行的网络技术是我们现在所无法预测的。

综合所有的因素考量，未来10年，将有10大网络趋势出现。

即

语义网

　　SirTimBerners-Lee（Web创始者）关于语义网的观点成为人们的重要关注已经很长一段时间了。

事实上，它已经象大白鲸一样神乎其神了。

总之，语义网关涉到机器之间的对话，它使得网络更加智能化，或者象Berners-Lee描述的那样，计算机“在网络中分析所有的数据—内容，链接以及人机之间的交易处理”。

在另一个时候，Berners-Lee把它描述为“为数据设计的似网程序”，如对信息再利用的设计。

创建语义网的组件已经出现：

RDF，OWL，这些微格式只是众多组件之一.但是，Alex在他文章中指出，将需要一些时间来诠释世界的信息，然后再以某种合适的方式来捕获个人信息。

一些公司，如Hakia，Powerset以及Alex自己的adaptiveblue都正在积极的实现语义网，因此，未来我们将变得关系更亲密，但是我们还得等上好些年，才能看到语义网的设想实现。

人工智能

人工智能可能会是计算机历史中的一个终极目标。

从1950年，阿兰图灵提出的测试机器如人机对话能力的图灵测试开始，人工智能就成为计算机科学家们的梦想。

在接下来的网络发展中，人工智能使得机器更加智能化。

人工智能技术现在正被用于一些象Hakia，Powerset这样的“搜索2.0”公司。

Numenta是Techlegend公司的JeffHawkins（掌上型电脑发明者）创立的一个让人兴奋的公司，它试图用神经网络和细胞自动机建立一个新的脑样计算范例。

这意味着Numenta正试图用电脑来解决一些对我们来说很容易的问题，比如识别人脸，或者感受音乐中的式样。

由于电脑的计算速度远远超过人类，我们希望新的疆界将被打破，使我们能够解决一些以前无法解决的问题.

虚拟世界

　　作为将来的网络系统，第二生命（secondlife）得到了很多主流媒体的关注。

但在最近一次SeanAmmiratiI参加的超新星小组（Supernovapanel）会议中，讨论了一些涉及许多其他虚拟世界的机会。

未来10年，虚拟世界将会成为全世界范围内一个有活力的市场。

它不仅涉及数字生活，也使得我们的现实生活更加数字化。

Alex说，一方面，我们已经在迅速发展第二生命及其他虚拟世界。

另一方面，我们已开始通过技术用数字信息诠释地球，如GOOGLEEarth。

以及

移动网络、注意力经济、提供网络服务的网络、在线视频/网络电视、富互联网应用程序、国际网络应用、个性化强势话题、服务模式、全球互联网发展情况。

目前互联网的风险很高，一些专家担心随着网络攻击的规模和严重性不断增加，对多媒体内容的需求与日俱增，以及对新移动应用的需求的出现，互联网将会崩溃。

除非研发出新的网络架构。

目前对互联网的研究正处于关键时刻，但是由于全球经济正处于衰退期，这对研究不避免的产生了冲击。

随着越来越多的重要基础设施，如银行系统、智能电网和上至政府下至市民的通信等都纷纷转向互联网，如今大家已经取得了一个共识，那就是现在的互联网需要彻底检修。

　　所有研究的中心就是要让互联网更安全。

　　对于这些参与投标的项目，其重点是如何解决互联网的安全问题。

最新的NSF资助计划是NSF未来互联网设计（FIND）项目的一个后续行动，其要求研究人员从零开始设计新互联网架构。

NSF的FIND项目在2006年启动，该项目已经资助了大约50个研究项目。

每一个研究项目在三至四年的时间里都会收到50万至100万美元不等的资助。

目前，NSF已经将这50个研究项目的数量缩减到了只有几个领先项目.

二、物联网

物联网是一个基于互联网、传统电信网等信息承载体，让所有能够被独立寻址的普通物理对象实现互联互通的网络。

它具有普通对象设备化、自治终端互联化和普适服务智能化3个重要特征。

物联网（InternetofThings）指的是将无处不在（Ubiquitous）的末端设备（Devices）和设施（Facilities），包括具备“内在智能”的传感器、移动终端、工业系统、楼控系统、家庭智能设施、视频监控系统等和“外在使能”（Enabled）的，如贴上RFID的各种资产（Assets）、携带无线终端的个人与车辆等“智能化物件或动物”或“智能尘埃”（Mote），通过各种无线/有线的长距离/短距离通讯网络实现互联互通（M2M）、应用大集成（GrandIntegration）、以及基于云计算的SaaS营运等模式，提供安全可控乃至个性化的实时在线监测、定位追溯、报警联动、调度指挥、预案管理、远程控制、安全防范、远程维保、在线升级、统计报表、决策支持、领导桌面（集中展示的CockpitDashboard）等管理和服务功能，实现对“万物”“的高效、节能、安全、环保”的“管、控、营”一体化。

物联网被视为互联网的应用扩展，应用创新是物联网的发展的核心，以用户体验为核心的创新是物联网发展的灵魂。

英文名：

InternetofThings（IOT），也称为WebofThings。

物联网

率周期

和传统的互联网相比，物联网有其鲜明的特征。

首先，它是各种感知技术的广泛应用。

物联网上部署了海量的多种类型传感器，每个传感器都是一个信息源，不同类别的传感器所捕获的信息内容和信息格式不同。

传感器获得的数据具有实时性，按的频性的采集环境信息，不断更新数一定据。

其次，它是一种建立在互联网上的泛在网络。

物联网技术的重要基础和核心仍旧是互联网，通过各种有线和无线网络与互联网融合，将物体的信息实时准确地传递出去。

还有，物联网不仅仅提供了传感器的连接，其本身也具有智能处理的能力，能够对物体实施智能控制。

物联网将传感器和智能处理相结合，利用云计算、模式识别等各种智能技术，扩充其应用领域。

从传感器获得的海量信息中分析、加工和处理出有意义的数据，以适应不同用户的不同需求，发现新的应用领域和应用模式。

物联网是新一代信息技术的重要组成部分。

其英文名称是“TheInternetofthings”。

由此，顾名思义，“物联网就是物物相连的互联网”。

这有两层意思：

第一，物联网的核心和基础仍然是互联网，是在互联网基础上的延伸和扩展的网络；第二，其用户端延伸和扩展到了任何物品与物品之间，进行信息交换和通信。

物联网4大关键领域

1.RFID；　　　2.传感网；　　　

3.M2M;4.两化融合

三、云计算

狭义云计算指IT基础设施的交付和使用模式，指通过网络以按需、易扩展的方式获得所需资源；广义云计算指服务的交付和使用模式，指通过网络以按需、易扩展的方式获得所需服务。

这种服务可以是IT和软件、互联网相关，也可是其他服务。

云计算的核心思想，是将大量用网络连接的计算资源统一管理和调度，构成一个计算资源池向用户按需服务。

提供资源的网络被称为“云”。

“云”中的资源在使用者看来是可以无限扩展的，并且可以随时获取，按需使用，随时扩展，按使用付费。

云计算的产业三级分层：

云软件、云平台、云设　云计算（CloudComputing）是网格计算（GridComputing）、分布式计算（DistributedComputing）、并行计算（ParallelComputing）、效用计算（UtilityComputing）、网络存储（NetworkStorageTechnologies）、虚拟化（Virtualization）、负载均衡（LoadBalance）等传统计算机和网络技术发展融合的产物。

云计算常与网格计算、效用计算、自主计算相混淆。

（网格计算：

分布式计算的一种，由一群松散耦合的计算机集组成的一个超级虚拟计算机，常用来执行大型任务；效用计算：

IT资源的一种打包和计费方式，比如按照计算、存储分别计量费用，像传统的电力等公共设施一样；自主计算：

具有自我管理功能的计算机系统。

）　　

事实上，许多云计算部署依赖于计算机集群（但与网格的组成、体系机构、目的、工作方式大相径庭），也吸收了自主计算和效用计算的特点。

通过使计算分布在大量的分布式计算机上，而非本地计算机或远程服务器中，企业数据中心的运行将与互联网更相似。

这使得企业能够将资源切换到需要的应用上，根据需求访问计算机和存储系统。

最大的不同在于，它是通过互联网进行传输的备。

云计算操作系统，又称云计算中心操作系统、云OS，是云计算后台数据中心的整体管理运营系统（也有人认为云计算系统包括云终端操作系统，例如现在流行的各类手机操作系统，这与先行的单机操作系统区别不大，在此不做讨论），它是指构架于服务器、存储、网络等基础硬件资源和单机操作系统、中间件、数据库等基础软件管理的海量的基础硬件、软资源之上的云平台综合管理系统。

云计算操作系统通常包含以下几个模块：

大规模基础软硬件管理、虚拟计算管理、分布式文件系统、业务/资源调度管理、安全管理控制等几大模块组成。

　　简单来讲，云计算操作系统有以下几个作用，一是治众如治寡，能管理和驱动海量服务器、存储等基础硬件，将一个数据中心的硬件资源逻辑上整合成一台服务器；二是为云应用软件提供统一、标准的接口；三是管理海量的计算任务以及就是云计算中心操作系统实现的，但是操作系资源调配。

云计算操作系统是实现云计算的关键一步，从前端看，云计算用户能够通过网络按需获取资源，并按使用量付费，如同打开电灯用电，打开水龙头用水一样，接入即用；从后台看，云计算能够实现对各类异构软硬件基础资源的兼容，更要实现资源的动态流转，如西电东送，西气东输等。

将静态、固定的硬件资源进行调度，形成资源池，云计算的两大基本功能统的重要作用远不止于此。

云计算操作系统，又称云计算中心操作系统、云OS，是云计算后台数据中心的整体管理运营系统（也有人认为云计算系统包括云终端操作系统，例如现在流行的各类手机操作系统，这与先行的单机操作系统区别不大，在此不做讨论），它是指构架于服务器、存储、网络等基础硬件资源和单机操作系统、中间件、数据库等基础软件管理的海量的基础硬件、软资源之上的云平台综合管理系统。

云计算操作系统通常包含以下几个模块：

大规模基础软硬件管理、虚拟计算管理、分布式文件系统、业务/资源调度管理、安全管理控制等几大模块组成。

简单来讲，云计算操作系统有以下几个作用：

一是治众如治寡，能管理和驱动海量服务器、存储等基础硬件，将一个数据中心的硬件资源逻辑上整合成一台服务器；

二是为云应用软件提供统一、标准的接口；

三是管理海量的计算任务以及资源调配。

云计算操作系统是实现云计算的关键一步，从前端看，云计算用户能够通过网络按需获取资源，并按使用量付费。

从后台看，云计算能够实现对各类异构软硬件基础资源的兼容，更要实现资源的动态流转。

将静态、固定的硬件资源进行调度，形成资源池。

云物联（云计算和物联网的联系）

　　物联网的两种业务模式：

　　1．MAI（M2MApplicationIntegration）,内部MaaS　　2．MaaS（M2MAsAService）,MMO,Multi-Tenants（多租户模型）

云计算与物联网

随着物联网业务量的增加，对数据存储和计算量的需求将带来对“云计算”能力的要求：

1．云计算：

从计算中心到数据中心在物联网的初级阶段，PoP即可满足需求。

2．在物联网高级阶段，可能出现MVNO/MMO营运商（国外已存在多年），需要虚拟化云计算技术，SOA等技术的结合实现物联网的泛在服务：

TaaS（everyTHINGAsAService）。

云教育

　　云计算应用在教育行业的实例　　

流媒体平台采用分布式架构部署，分为web服务器，数据库服务器、直播服务器和流服务器，如有必要可在信息中心架设采集工作站搭建网络电视或实况直播应用，在各个学校已经部署录播系统或直播系统的教室配置流媒体功能组件，这样录播实况可以实时传送到流媒体平台管理中心的全局直播服务器上，同时录播的学校本色课件也可以上传存储到相关的流存储服务器上，方便今后的检索、点播、评估等各种应用。

云计算，是一种基于互联网的、通过虚拟化方式共享资源的计算模式，存储和计算资源可以按需动态部署、动态优化、动态收回。

云计算本质上是一种更加灵活、高效、低成本、节能的信息运作的全新方式，是自互联网革命以来IT产业最深刻的变革，也是信息技术长期发展和积累之集大成。

借助基于互联网的一系列创新技术，存储、计算、软件、管理、网络、信息等各类资源以服务的形式实现虚拟化、即时定制、面向领域、灵活的相互组合，直接满足用户的各种现实需求，真正实现IT服务的透明化。

作为我们计算机科学与技术专业，我们不仅要掌握计算机科学与技术的基本理论、基本知识和基本技能，特别是数据库，网络和多媒体技术；还要掌握计算机应用系统的分析和设计的基本方法；并且具有熟练地进行程序设计和开发计算机应用系统的基本能力和开发CAI软件的能力；具有创新意识、创新精神和良好的教师职业素养，具有超从事计算机教学及教学研究的能力，熟悉教育法规，能够初步用韵教育学和心理学基本原理，具有善于与人合作共事的能力；了解计算机科学与技术的发展动态；掌握文献检索、资料查询的基本方法，具有独立获取知识和信息的能力。

了解网络的发展以及发展方向是我们必备的知识体系，互联网、物联网和云计算作为网络的主要组成部分，我们更要认真学习，全面了解认识自己的专业。

对于计算机专业的发展前途：

随着iPhone的上市，一颗重磅炸弹砸向了嵌入式领域。

嵌入式MacOS的稳定和一贯独具匠心的风格配合高性能的芯片再次激起嵌入式操作系统的波澜。

于此同时同属UNIX阵营的嵌入式Linux依旧保持快速成长的势头，继续坚守目前嵌入式市场的领军地位。

随着ARM芯片的应用发展，未来会有大量基于ARM＋Linux内核的嵌入式设备涌现。

近年来，IT业的核心技术已经集中在集成电路芯片和操作系统这两个部分，而嵌入式操作系统则是驱动硬件系统的灵魂。

因此，通过嵌入式软件增加产品的附加值无疑是最好的选择。

世界各国和各知名厂商都在为嵌入式软件的发展而努力。

操作系统领域，老牌Linux厂商如RedHat，Novell等都把目光转向嵌入式领域。

诺基亚，摩托罗拉等手持移动设备厂商也大步迈进嵌入式领域，纷纷推出新型嵌入式Linux手机。

微软正在从基于PC的软件市场，悄然延伸至基于各种移动消费电子产品、专有设备终端的嵌入式软件产品市场。

据有关数据表明，2006年与嵌入式软件对应的设备市场全球出货量达到14亿台，2009年将达到22亿台。

与之相对应的是，2006年中国嵌入式软件的市场价值是220亿元，到2010年将达到550亿元。

移动嵌入式产品将是未来消费电子类产品增长最快的领域之一。

嵌入式Linux未来的前景看好，但是人才的缺乏已经成为当前制约嵌入式Linux发展的瓶颈。

一方面，因为嵌入式人才领域门槛较高，从事嵌入式软件开发的工作人员不仅要熟练掌握c/c++，汇编语言等基础，而且对Linux底层驱动内核，甚至是硬件都要了熟于心。

另一方面，因为这一领域较新，目前发展太快，很多软硬件技术出现时间不长或正在如雨后春笋般的涌现（如ARM处理器、嵌入式Linux操作系统、MPEG技术、无线通信协议、移动USB2.0高速传输等），目前国内乃至国际上能购掌握这些新技术的人才相当匮乏。

未来几年，市场对嵌入式Linux人才的需求旺盛。

而目前熟练的Linux应用人才只有几千名。

这意味着各大跨国公司及国内消费类电子巨头企业都面临着人才严重短缺的挑战。

由于嵌入式Linux开发人才的缺乏也带来了这个行业可观的薪酬待遇，嵌入式Linux的从业者薪酬比其他IT业同行大约高出50%，初入门的开发人员平均月薪一般都能达到5000元，有三年以上经验的人员年薪都在10万元以上，有10年工作经验的高级嵌入式软件工程师年薪在30万元左右。

尽管待遇可观，可是相关企业还是很难招到合适的员工。

对于嵌入式Linux人才缺乏的现状，可以通过两种途径来解决。

一是从业者就读于高校内设置专门的嵌入式系统的专业，二是对软件专业的毕业生进行嵌入式Linux方面的职前培训。

高校的软件教育普遍以应用软件为主，开设嵌入式软件专业的学校很少，而且学校不能向学生提供足够的实践机会。

现在从事嵌入式开发的人员，以自动控制、通信专业和计算机硬件的偏多，基本是通过工作实践逐渐转型而来。

但是也有很多计算机软件专业甚至其他专业转行的。

究其根本，关键是人才本身的潜质，无论就读何专业，只要是对嵌入式Linux领域感兴趣，下决心去学习，潜质优秀的人才仍旧能够轻松的踏入这一IT高薪领域。

嵌入式linux开发工程师工作两到三年，年薪就有10万到40万，这个也有地域的限制的，一般在沿海地区，学的比较好的学生出去一个月3000—8000不等的。

所以说计算机专业的发展前景还是非常好的，希望大家能好好把握这个机会，认真对待我们的专业。

虽然明天是个未知数，但只要努力过，无论怎样的结果，至少我们不会后悔，不会觉得自己浪费了时间，浪费了青春。

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