计算机基础专升本笔记六 -- 新一代信息技术

计算机基础专升本笔记六 – 新一代信息技术

一、云计算与大数据

  （1）云计算的概念：云计算(Cloud Computing)， 是一种基于互联网的计算方式， 通过这种方式， 在网络上配置为共享的软件资源、计算资源、存储资源和信息资源可以按需求提供给网上终端设备和终端用户。云计算也可以理解为向用户屏蔽底层差异的分布式处理架构，在云计算环境中，用户与实际服务提供的计算资源相分离，云端集合了大量计算设备和资源。
  云计算通常通过互联网提供动态易扩展而且经常是虚拟化的资源，并且计算能力也可作为一种资源通过互联网流通。
  （2）云计算课本概念：云计算是分布式计算、并行计算、网格计算、网络存储、虚拟化等计算机技术和网络技术融合的产物。
  云计算是一种动态可伸缩的虚拟化资源的计算模式，其实是多台计算机组成的服务器，用户可以按需付费再通过互联网随时随地享受“云”提供的各种资源和服务。
  云计算既是一种计算模式，也是一种服务模式。是对并行技术、网格计算、分布式计算的发展和应用。
  （3）日常生活中的云计算：我们普通用户应用到云计算的应用一般是云存储，即大家熟悉的百度云，腾讯微云、阿里云、谷歌云等平台，其实呢就是在“云端”开辟一个存储空间，用户可以享受基础免费的存储容量，也可以付费扩展容量，可以将自己本地的资源上传到云端保存，在需要的时候再下载到本地。
  （4）云计算的特点： ① 高可靠性、②高灵活性、③高扩展性、④高性价比等
  （5）云服务的模式：公有云、私有云、混合云、行业云。
  （6）云服务类型：
  ①IaaS(Infrastructure as a Service，基础设施即服务) ： 向用户提供计算机能力、存储空间等基础设施方面的服务。这种服务模式需要较大的基础设施投入和长期运营管理，盈利能力有限。（如Amazon，阿里云等）
  ②PaaS(平台即服务)： 向用户提供虚拟的操作系统、数据库管理系统、Web应用等平台化的服务。PaaS服务的重点不在于直接的经济效益， 而更注重构建和形成紧密的产业生态。（如Google App Engine、阿里Aliyun Cloud Engine、百度baidu App Engine等）
  ③SaaS(软件即服务)：向用户提供应用软件(如CRM、办公软件等) 、组件、工作流等虚拟化软件的服务。SaaS一般向用户提供多租户、可定制的应用能力，大大缩短了软件产业的渠道链条，减少了软件升级、定制和运行维护的复杂程度，并使软件提供商从软件产品的生产者转变为应用服务的运营者。（如国外的Saleforce、金蝶精斗云等）
  （7）大数据的概念：大数据指无法在一定时间范围内用常规软件工具进行捕捉、管理和处理的数据集合，是需要新处理模式才能具有更强的决策力、洞察发现力和流程优化能力的海量、高增长率和多样化的信息资产。
  （8）大数据课本概念：是一种规模大到在获取、存储、管理、分析方面大大超出了传统数据库软件工具能力范围的数据集合。
  （9）五个特点（五V特点）：
   ①大量（Volume）：指的是数据体量巨大，从TB级别跃升到PB级别、EB级别，甚至达到ZB级别。
   ②多样（Variety）：指的是数据类型繁多。这种类型的多样性也让数据被分为结构化数据和非结构化数据
   ③价值（Value）：指的是价值密度低。价值密度的高低与数据总量的大小成反比。如何通过强大的机器算法更迅速的完成数据的价值“提纯”是亟待解决的难题。
   ④高速（Velocity）：指的是处理速度块。这是大数据区分于传统数据挖掘的最显著特征
   ⑤真实性（Veracity）：指的是数据来自于各种、各类信息系统网络以及网络终端的行为或痕迹。

二、分布式计算、网格计算和云计算

  （1）分布式计算的概念：分布式计算时一门计算机科学，他研究如何热将一个需要非常巨大的计算机能力才能解决的问题分成许多小部分，然后把这些部分分配给许多计算机进行处理，最后把这些计算结果综合起来得到最终的结果。
  （2）网格计算的概念：网格计算时分布式计算的一种，利用大量异构计算机的未用资源（CPU周期和磁盘存储），将其作为一个虚拟的计算机集群，是一种高度融合的“协同计算”。实现计算资源、存储资源、数据资源、信息资源、软件资源、通信资源、知识资源、专家资源等的全面共享。
  （3）云计算与网格计算的异同：
   ①网格计算，即分布式计算，网格计算的本质在于以有效且优化的方式来利用组织中各种异构松耦合资源，来实现复杂工作负载管理和信息虚拟化功能。
   ②云计算是从网格计算演化来的，能够根据用户的需求应变地提供资源。云计算采用计算机集群构成数据中心，并以服务的形式交付给用户。云计算是以第三方拥有的机制提供服务。
   ③云计算与网格计算的目标非常相似，就是对资源管理、实现资源共享。

三、人工智能

  （1）人工智能（AI Artificial Intelligence）：是研究、开发用于模拟、延伸和扩展人的智能的理论、方法、技术及应用系统的一门新的技术学科。
  （2）领域研究：机器学习、语言识别、图像识别、自然语言处理和专家系统。（最重要、最广泛的是专家系统和机器学习）
  （3）AI编程专注于三种认知技能：学习，推理和自我纠正。
  （4）人工智能的发展三个阶段：计算智能，感知智能，认知智能。
  这里给出一篇关于人工智能概述的翻译文章

四、物联网

  （1）物联网（IOT The Internet of Things）：“万物互联的互联网”，物物相连的互联网，核心仍是互联网，是指通过各种信息传感器、射频识别技术、全球定位系统、红外感应器、激光扫描器等装置与技术实时采集任何需要监控、连接、互动的物体或过程。
  （2）物联网中应用的技术有：
    ① 射频识别（RFID）技术
    ② 传感技术
    ③ 嵌入式技术
    ④ 位置服务技术
    ⑤ IPv6协议技术
  （3）物联网的特征：①全面感知、②可靠传递、③智能处理。
  （4）物联网的体系架构：自下而上依次是感知层、网络层、应用层。
  （5）物联网的应用：智慧工业，智慧农业，智慧物流，智慧交通，智慧能源环保，智能医疗，智能交通，智能家居。

五、区块链

  （1）区块链（IOT The Internet of Things）：是一个分布式的共享账本和数据库，是分布式数据存储、点对点传输、共识机制、加密算法等计算机技术的新型应用模式。
  （2）区块链的特征：（课本上说去中心化、不可篡改、全程留痕、可以追溯、集体维护、公开透明等特点）
   ① 去中心化：没有中心管制，通过分布式核算和存储，各个节点实现了信息的自我验证、传递和管理，是区块链最突出最本质的特征；
   ② 开放性：除交易各方的私有信息被加密外，其他信息都公开透明；
   ③ 独立性：所有节点不依赖于其他任何节点，都能独立自动安全验证、交换数据等操作；
   ④ 安全性：安全性较高。
   ⑤ 匿名性：信息传递匿名。
  （3）区块链的发展：
   ①区块链1.0：可编程货币
   ②区块链2.0：可编程金融，以太坊出现
   ③区块链3.0：可编程社会
  （3）区块链的类型：
   ①公有区块链（应用最广）
   ②联盟（行业）区块链
   ③私有区块链
  （4）区块链的核心技术：①分布式账本、②非对称加密、③共识机制、⑤智能合约
  （5）虚拟现实的主要特征：①沉浸性、②交互性、③过感知性、④构想性