2014年云计算 物联网 计算工具 虚拟现实与远程沉浸.pptVIP

第六章 物联网的计算工具 主要内容 第一节 高性能计算、普适计算与云计算 第二节 数据仓库与数据挖掘 第三节 人工智能技术 第四节 多媒体技术 第五节 远程沉浸与虚拟现实技术 第六节 嵌入式技术 第七节 可穿戴计算技术 第一节 高性能计算、普适计算与云计算 高性能计算 普适计算 云计算 高性能计算 高性能计算（High Performance Computing，HPC）又称为超级计算，指通常使用很多处理器（作为单个机器的一部分）或者某一集群中组织的几台计算机（作为单个计算资源操作）的计算系统和环境。 高性能计算机也称为超级计算机或巨型计算机。 高性能计算机 2010年5月31日公布的必威体育精装版HPC TOP500(“高性能计算机世界500强排行榜”)名单中，由我国曙光公司研制生产的“星云”高性能计算机性能达到每秒1,271千万亿次，居世界超级计算机第二位，它表明中国高性能计算机的发展已达到世界领先水平。 普适计算 所谓普适计算（Pervasive Computing ）指的是，无所不在的、随时随地可以进行计算的一种方式；无论何时何地，只要需要，就可以通过某种设备访问到所需的信息。 普适计算研究的主要方向 理论模型 自然人机交互 无缝的应用迁移 上下文感知 安全性 理论模型 层次结构模型 分为环境层、物理层、资源层、抽象层与意图层 智能影子模型 借鉴物理场的概念，将普适计算环境中的每一个人都作为一个独立的场源，建立对应的体验场，对人与环境状态的变化进行描述。 自然人机交互 自然人机交互的研究主要集中在笔式交互、基于语音的交互、基于视觉的交互。研究涉及用户存在位置的判断、用户身份的识别、用户视线的跟踪，以及用户姿态、行为、表情的识别等问题。关于人机交互自然性与和谐性的研究也正在逐步深入。 自然人机交互的应用 《未来学家》杂志对当前正在研发或者已经投入商用的各类人机交互技术进行了盘点，主要有： 触摸式显示屏 柔性显示屏 3D显示器 视网膜显示器 地理空间跟踪 动作识别 无缝的应用迁移 无缝的应用迁移的研究主要集中在服务自主发现、资源动态绑定、运行现场重构等方面。资源动态绑定包括资源直接移动、资源复制移动、资源远程引用、重新资源绑定等几种情况。 上下文感知 上下文感知的研究主要集中在上下文获取、上下文建模、上下文存储和管理、上下文推理等方面。在这些问题之中，上下文正确地获取是基础。传感器具有分布性、异构性、多态性，这使得如何采用一种方式去获取多种传感器数据变得比较困难。 目前，RFID已经成为上下文感知中最重要的手段，智能手机作为普适计算的一种重要的终端，发挥着越来越重要的作用。 安全性 在普适计算环境中，个人信息与环境信息高度结合，智能数据感知设备所采集的数据包括环境与人的信息。人的所作所为，甚至个人感觉、感情都会被数字化之后再存储起来。这就使得普适计算中的隐私和信息安全变得越来越重要，也越来越困难。 为了适应普适计算环境隐私保护框架的建立，研究人员提出了6条指导意见：声明原则、可选择原则、匿名或假名机制、位置关系原则、增加安全性，以及追索机制。为了适应普适计算环境中隐私保护问题，欧盟甚至还特别制定了欧洲隐式计算机的隐私设计指导方针。 云计算 狭义云计算是指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的资源。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。这种特性经常被比喻为像水电一样使用硬件资源，按需购买和使用。 广义云计算是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的服务。这种服务可以是IT和软件、互联网相关的，也可以是任意其他的服务，它具有超大规模、虚拟化、可靠安全等独特功效。 作为公众，需要鉴别哪些是真云，哪些是假 云。 ——刘鹏 教授 判断是否是云计算的条件 用户所需的资源不在客户端而来自网络 服务能力具有分钟级或秒级的伸缩能力 具有较之传统模式5倍以上的性能价格比优势 云计算的特点 云计算是一种新的计算模式。 云计算是互联网计算模式的商业实现方式。 云计算的优点是安全、方便，共享的资源可以按需扩展。 云计算更适合于中小企业和低端用户。 云计算体现了软件即服务的理念。 云计算工作模式示意图 云服务的实现 中国云计算产业链 云计算的应用 苹果公司推出的平板计算机iPad的关键功能全都聚焦在互联网上，包括浏览网页、收发电子邮件、观赏影片照片、听音乐和玩游戏。当有人质疑iPad的存储容量太小时，苹果公司的回答是：当一切都可以在云计算中完成时，硬件的存储空间早已不是重点。 第二节 数据仓库与数据挖掘 数据仓库是一个在企业管理和决策中面向主题的、集成的、相对稳定的、动态更新的