普适计算及应用

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1、普适计算及应用Pervasive/UbiquitousComputing西南交通大学软件学院黄文培2009年5月主要内容一、什么是普适计算二、计算模式的演变三、普适计算蕴涵的新技术和挑战四、普适计算环境的特性五、普适计算应用——智能家居一、什么是普适计算早在1991年MarkWeiser在《ScientificAmerican》的“TheComputerforthe21stCentury”中首次提出普适计算概念。一、什么是普适计算设计理念上，普适计算是虚拟计算的反面。虚拟计算将人置于计算机创造的虚拟世界中，比如：网络游戏、虚拟现实技术等。普适计算反其道而行，它将计算机融

2、入人们的生活，形成一个“无时不在、无处不在、不可见”的计算环境。在这种环境下，所有具备计算能力的设备都可以联网。通过标准的接口提供公开的服务，设备之间可以在没有人的干预下自动交换信息，协同工作，为终端用户提供一项服务。二、普适计算的产生背景——计算模式的演变三、普适计算蕴涵的新技术和挑战技术实现上，普适计算涉及的关键技术包括：网络通信——三网、微波、3G、Socket通信数据交换——XML服务发布——WebService服务定位服务发现《Jini技术开发指南》JanNewmarch著，林琪译中国电力出版社三、普适计算蕴涵的新技术和挑战1）在硬件设备上，普适计算环境下，用

3、户、终端、终端环境和网络环境更加复杂1）如何无缝集成无线计算、游牧式计算（用户和计算均可按需自由移动）、松散计算、日常计算等一系列已知的和未知的计算环境。2）如何兼容已有的技术和系统，比如：移动通信技术、全球网络服务、嵌入式系统、P2P对等计算、网格技术、蓝牙技术等。三、普适计算蕴涵的新技术和挑战2）普适计算环境下的软件将更为复杂和多样在普适计算环境下，信息的获取不是人主动使用机器、搜索服务（例如百度、Google信息搜索）。而是机器根据人的设定提供信息，例如：智能信息秘书、软件机器人。——软件机器人、本体论、Web语义分析是未来智能软件发现的方向三、普适计算蕴涵的新技

4、术和挑战2）普适计算环境下的软件将更为复杂和多样普适计算环境下的软件不再是仅仅通过键盘接收人的信息输入，它可以自动检测环境信息，做出适应性的反映。三、普适计算蕴涵的新技术和挑战2）普适计算环境下的软件将更为复杂和多样三、普适计算蕴涵的新技术和挑战3）人与计算机交互的模式千变万化三、普适计算蕴涵的新技术和挑战3）人与计算机交互的模式千变万化普适计算环境下，信息输入/输出的方式将是千差万别的，不仅包括：语音、手势，还包括各种嵌入式的联网传感器。比如：三、普适计算蕴涵的新技术和挑战4）大量新型服务的出现三、普适计算蕴涵的新技术和挑战5）安全性问题普适计算的安全机制普适计算环境

5、下的信任模型安全检测模型普适计算安全体系结构普适信任管理、隐私保护三、普适计算蕴涵的新技术和挑战——研究发展状况1）里程碑事件1999年开始的Ubicomp国际会议、2000年开始的PervasiveComputing国际会议、2002年IEEEPervasiveComputing期刊的创刊。三、普适计算蕴涵的新技术和挑战——研究发展状况2）目前的主要研究计划DonNorman的“InvisibleComputer”；CMU的Aura计划；欧盟的“DisappearingComputer”计划；MIT的Oxygen计划；MERL实验室的InteractiveTable计

6、划；MITMediaLab的ThingsThatThink项目；HP的CoolTown计划；清华大学的SmartClassroom等。三、普适计算蕴涵的新技术和挑战——研究发展状况3）新型计算模式与研究方向平静计算CalmComputing日常计算EverydayComputing主动计算proactivecomputing等四、普适计算环境的特性五、普适计算应用——智能家居1、智能家居的起源智能家居概念的起源甚早，但一直未有具体的建筑案例出现，直到1984年美国联合科技公司（UnitedTechno1ogiesBuildingSystem）将建筑设备信息化、整合化概念

7、应用于美国康乃迪克州（Conneticut)哈特佛市（Hartford）的CityPlaceBuilding时，才出现了首栋的[智能型建筑],从此也揭开了全世界争相建造智能家居的序幕。最著名的智能家居要算比尔﹒盖茨的豪宅。经过7年的建设，1997年，比尔﹒盖茨的豪宅终于建成。他的这个豪宅完全按照智能住宅的概念建造，不仅具备高速上网的专线，所有的门窗、灯具、电器都能够通过计算机控制，而且有一个高性能的服务器作为管理整个系统的后台。五、普适计算应用——智能家居2、智能家居定义的演变家庭自动化（HomeAutomation）电子家庭（Elect