分布式普适系统调研报告
摘要 :普适计算是一种适合 21 世纪的新计算模式, 它是信息定问与物理定问的融合。 本
调研介绍了普适计算的概念、 特征、用途及其相关技术, 阐述了普适计算的发展和应用前景,
然后阐述了当前的主要研究问题及其现状, 并说明了涉及的一些关键性技术, 并概述了普适
计算的产品和应用情况。最后简述了普适计算面临的重要安全挑战。
关键词:普适系统;普适计算;人机交换;透明;安全挑战
随着移动和嵌入式计算设备的引入,出现了以不稳定行为特征的分布式系统 -分布式普
适系统。 计算机及其相关技术的发展, 通信能力和计算能力的价格正变得越来越便宜, 各种
新形态的传感器所占用的体积也越来越小。 由于对生产效率、生活质量的不懈追求,人们
开始希望能随时随地、无困难地享用计算能力和信息服务,由此带来了计算模式的新变革,
这就是计算机模式的第三代——普适计算时代。 在普适计算时代, 各种具有计算和联网能力
的设备将变得像水、电、纸、笔一样,随手可得。人与计算机的关系将发生革命性的改变,
变成一对多、 一对数十甚至数百, 计算机的使用不再局限于桌面, 它将被渗透到我们的学习、
工作、 以及日常的生活空间中, 变为手持或可穿戴的设备, 与我们日常生活中使用的各种器
具融合为一体。
1.普适计算的原理
1.1 普适计算的简介
普适计算的思想是由 Xerox 的首席执行官 MarkWeiser 在 1991 年提出的,是一种能
包含各种设备的计算模式,其重点在于提供面向客户的、 统一的、 自适应的网络服务。 在普
适计算时代, 计算机主要不是以单独的计算设备的形态出现, 而是采用嵌入式将处理器、 存
储器、 通信模块和传感器集成在一起,以信息设备的形式出现,在任何时间、任何地点都可
以提供任何方式的服务。 因此普适计算是指在普适环境下人们能够使用任意设备、 通过任意
网络在任意时间都可以获得一定质量的网络服务技术。
主要针对移动设备, 比如信息家电或某种嵌入式设备,如掌上电脑、车载智能设备、笔
记本计算机、手表、智能卡、智能手机(具有掌上电脑的一部分功能) 、机顶盒、 POS销售
机、屏幕电话等新一代智能设备。普适计算设备可以一直或间断地连接着网络。与 Internet、
Intranet 及 Extranet 连接,使用户能够随时随地获取相关的各种信息,并做出回应。
1.2 基本概念和特征
普适计算指的是无所不在、 随时随地可以进行的一种计算方式, 涉及的技术包括移动通
信技术、小型 /微型计算设备制造技术、微型操作系统技术及软件技术等。桌面计算致力于
把人置于计算机所创造的虚拟世界里, 而普适计算则是使计算机融入人的生活空间, 形成一
个“无时不在、无处不在而又不可见”的计算环境。普适计算的重点在于提供面向客户、无
处不在的自适应计算环境。 在普适计算环境中, 人们可以 “随时随地 ( 或无所不在 )”和“透
明”地获得数字化服务。 也就是说, 随时随地和透明性是普适计算最重要的两个特征。 其中
“随时随地”是指人们可以在工作和生活的任何场所获得服务,而不用端坐在计算机前。
“ 明” 是指获得这种服务的方式十分轻松自然, 这种服务的访问甚至可以在用户没有觉察
的情况下由系统主动提供。 普适计算的另一个重要特征是自适应性, 这也是人本计算的核心,
实际上是强调如何有效感知物理空间、 信息空间乃至设备位置和人的行为变化, 以使系统动
态调整自身的行为。 由于计算能力的无所不在, 由通信和计算机构成的信息空间将与人们生
活和工作的物理空间融为一体,成为真正的智能空间。