什么是普适计算?

发布日期：2022-04-12 13:37

普世计算，也被称为普世计算，是将计算能力(通常以微处理器的形式)嵌入到日常对象中，以使它们有效地通信和执行有用的任务的一种日益增长的趋势，以最大限度地减少终端用户与计算机作为计算机进行交互的需求。普适计算设备是通过网络连接的，并且经常可用。

与桌面计算不同，普适计算可以在任何设备、任何时间、任何地点、任何网络上以任何数据格式出现，并且可以在用户从汽车到办公室时将任务从一台计算机传递到另一台计算机。普适计算设备已经发展到包括:

普遍计算通常被认为是移动计算的继承者，它通常涉及无线通信和网络技术、移动设备、嵌入式系统、可穿戴电脑、射频识别(射频识别)标签,中间件和软件代理。互联网功能,语音识别而人工智能(人工智能)通常也包括在内。

如何使用无处不在的计算

普适计算应用程序是为消费者使用和帮助人们完成工作而设计的。

普及计算的一个例子是苹果的手表这将提醒用户有电话打进来，并允许用户通过手表完成通话。另一个例子是，当亚马逊有声图书服务器Audible的注册用户在火车上使用智能手机上的Audible应用程序开始阅读，然后在家里通过亚马逊Echo继续听这本书。

在这种环境中，设备随处可见，并且能够进行某种形式的计算，这可以被认为是普遍存在的计算环境。在无所不在计算的研发(R&D)上投入资金的行业包括:

  • 能源
  • 娱乐
  • 医疗保健
  • 物流
  • 军事

重要性

因为普适计算系统能够收集、处理和通信数据，所以它们能够适应数据的上下文和活动。这意味着，从本质上说，这是一个能够了解周围环境并改善人类体验和生活质量的网络。

历史

无处不在的计算首次开创了在奥利维蒂在剑桥研究实验室,英格兰,活动徽章,一个“夹式电脑”员工身份证的大小,创建,使该公司能够追踪人们在建筑的位置,以及他们的对象。

描述:这张普适计算图展示了传感器和其他低功耗嵌入式设备在普适计算中的作用。

普适计算图

Mark Weiser被广泛认为是无所不在计算之父，此后不久，他在施乐PARC的同事们开始以“标签”、“平板”和“板子”的形式构建无所不在计算设备的早期版本。

Weiser这样描述了普适计算的概念:

在帕洛阿尔托研究中心的社会科学家、哲学家和人类学家的启发下，我们一直试图从根本上审视计算和网络应该是什么样子。我们相信人们生活在他们的实践和隐性知识中，所以最强大的东西是那些在使用中有效地隐形的东西。这是一个影响所有计算机科学的挑战。我们的初步方法是:激活世界。为每个办公室每人提供数百台无线计算设备(从1英寸显示器到墙壁大小)。这就要求在操作系统、用户界面、网络、无线、显示器和许多其他领域进行新的工作。我们称自己的工作为“普适计算”。这与pda(个人数字助理)、Dynabooks或指尖信息不同。它是无形的，无处不在的计算，不存在于任何个人设备上，而是无处不在。

后来他写道:

30年来，大多数界面设计，以及大多数计算机设计，都朝着“戏剧性”机器的方向发展。它的最高理想是使计算机如此令人兴奋，如此奇妙，如此有趣，以至于我们永远不想失去它。我称之为“隐形”，这是一条很少有人走的道路:它的最高理想是让计算机如此嵌入，如此适合，如此自然，以至于我们不用思考就能使用它。(我也把这个概念称为“无处不在的计算”，并把它的起源置于后现代主义。)我相信，在接下来的20年里，第二条道路将会占据主导地位。但这并不容易;和我们现在的系统相比，非常少基础设施才能生存。在过去的四年里，我们一直在帕洛阿尔托研究中心建造即将到来的基础设施版本，以英寸、英尺和码大小的计算机的形式出现，我们称之为tab、pad和board。我们的原型有时会成功，但更多的时候会因为隐形而失败。根据我们的了解，我们现在正在探索ubicomp的一些新方向，包括著名的“悬垂字符串”显示。

这个词普适计算随后在20世纪90年代末，很大程度上普及了创造IBM的普适计算。位于苏黎世的瑞士联邦理工学院(Swiss Federal Institute of Technology)教授弗里德曼·马特恩(Friedemann Mattern)在2004年的一篇论文中指出:

Weiser认为“无处不在的计算”这个术语在学术和理想主义的意义上是一种不引人注目的、以人类为中心的技术愿景，这在许多年里都不会实现。然而，业界创造了“无处不在的计算”这个术语，带有略微不同的倾向。虽然这也与无处不在的信息处理有关，但它的主要目标是在不久的将来将这种信息处理应用于研究领域电子商务以及基于网络的业务流程。在这种务实的变化中，无线通信与智能手机和pda等各种移动设备一起扮演着重要的角色，无处不在的计算已经在实践中站稳脚跟。

普适计算和物联网

的物联网物联网(IoT)在很大程度上是从普适计算发展而来的。尽管有些人认为两者之间几乎没有差别，但物联网可能更符合普适计算，而不是威瑟最初对普适计算的看法。

与普惠计算一样，物联网设备也会通信并提供使用通知。普适计算的愿景是计算能力广泛地分布在日常生活中的日常物体中。物联网正在提供这种愿景，并将普通物体转化为互联设备，但到目前为止，它需要大量的配置和人机交互，而Weiser的无所不在的计算则不需要这些。

物联网可以采用无线传感器网络。这些传感器网络从设备的各个传感器收集数据，然后将它们转发到物联网的服务器。在这项技术的一个应用中，比如在收集城市水管漏水的数据时，首先从无线传感器网络收集数据可能是有用的。在其他情况下，例如，可穿戴计算设备，如苹果手表，数据的收集和处理最好直接发送到互联网上的服务器，计算技术集中在那里。

普及计算的优势

如上所述，普适计算比普适计算环境需要更少的人类交互，普适计算环境可能有更多的连接设备，但数据的提取和处理需要更多的干预。

因为普适计算系统能够收集、处理和通信数据，所以它们能够适应数据的上下文和活动。这意味着，从本质上说，这是一个能够了解周围环境并改善人类体验和生活质量的网络。

例子

普及计算的例子包括高速公路上的电子收费系统;追踪应用，比如Life360，它可以追踪用户的位置、他们的驾驶速度以及他们智能手机的电池寿命;苹果看;亚马逊回声;智能交通信号灯;Fitbit。

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