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計算機網路中val是什麼意思

發布時間: 2023-04-28 20:24:39

1. 各位大蝦能幫小弟一把嗎有幾個關於電腦術語的名詞解釋

你的問題好多啊,先回答一個:
1)。光纖接入
光纖接入是指局端與用戶之間完全以光纖作為傳輸媒體。光纖接入可以分為有源光接入和無源光接入。光纖接入網(OAN Optical Access Network)主要的傳輸媒質是光纖,實現接入網的信息傳送功能。
光纖接入主要應用於對服務質量要求嚴格,網路反應速度快的大型企業如電信、門戶網站等,我們強力推薦光纖接入網--最能適應未來發展的解決方案,特別是ATM無源光網路(ATM-PON)。以滿足未激隱做來寬頻多媒體需求。隨著人們對網路的應用,光纖必將越來越廣泛的應用於各行各業。
接入特點:乙太網方式接入。
接入速率:提供裸光纖,並支持2M,10M,100M等不同速率的流量。
2).CNNIC:中國互聯網路信息中心
3).NTFS:
1、什麼是NTFS-新(N)技術(T)文件(F)系統(S)?

想要了解NTFS,我們首先應該認識一下FAT。FAT(File Allocation Table)是「文件分配表」的意思。對我們來說,它的意義在於對硬碟分區的管理。FAT16、FAT32、NTFS是目前最常見的三種文件系統。
FAT16:我們以前用的DOS、Windows 95都使用FAT16文件系統,現在常用的Windows 98/2000/XP等系統均支持FAT16文件系統。它最大可以管理大到2GB的分區,但每個分區最多隻能有65525個簇(簇是磁碟空間的配置單位)。隨著硬碟或分區容量的增大,每個簇所佔的空間將越來越大,從而導致硬碟空間的浪費。
FAT32:隨著大容量硬碟的出現,從Windows 98開始,FAT32開始流行。它是FAT16的增強版本,可以支持大到2TB(2048G的分區。FAT32使用的簇比FAT16小,從而有效地節約了硬碟空間。
NTFS:微軟Windows NT內核的系列操作系統支持的、一個特別為網路和磁碟配額、文件加密等管理安全特性設計的磁碟格式。隨著以NT為內核的Windows 2000/XP的普及,很多個人用戶開始用到了NTFS。NTFS也是以簇為單位來存儲數據文件,但NTFS中簇的大小並不依賴於磁碟或分區的大小。簇尺寸的縮小不但降低了磁碟空間的浪費,還減少了產生磁碟碎片的可能。NTFS支持文件加密管理功能,可為用戶提供更高層次的安全保證。

2、什麼系統可以支持NTFS文件系統?

只有Windows NT/2000/XP才能識別NTFS系統,Windows 9x/Me以及DOS等操作系統都不能支持、識別NTFS格式的磁碟。由於DOS系統不支持NTFS系統,所以最好不要將C:盤製作為NTFS系統,這樣在系統崩潰後便於在DOS系統下修復。
NTFS與明衡操作系統支持情況如下:
FAT16 windows 95/98/me/nt/2000/xp unix,linux,dos
FAT32 windows 95/98/me/2000/xp
NTFS windows nt/2000/xp

3、我們需要NTFS嗎?

Windows 2000/XP在文件系統上是向下兼容的,它可以很好地支持FAT16/FAT32和NTFS,其中NTFS是Windows NT/2000/XP專用格式,它能更充分有效地利用磁碟空間、支持文件級壓縮、具備更好的文件安全性。如果你只安裝Windows 2000/XP,建議選擇NTFS文件系統。如果多重引導系統,則系統盤(C盤)必須為FAT16或FAT32,否則不支持多重引導。當然,其他分攜歲區的文件系統可以為NTFS。

4、如何將FAT分區轉換為NTFS?

Windows 2000/XP提供了分區格式轉換工具「Convert.exe」。Convert.exe是Windows 2000附帶的一個DOS命令行程序,通過這個工具可以直接在不破壞FAT文件系統的前提下,將FAT轉換為NTFS。它的用法很簡單,先在Windows 2000環境下切換到DOS命令行窗口,在提示符下鍵入:D:\>convert 需要轉換的盤符 /FS:NTFS。如系統E盤原來為FAT16/32,現在 需要轉換為NTFS,可使用如下格式:D:\>convert e: /FS:NTFS。所有的轉換將在系統重新啟動後完成。本人推薦使用此法進行轉換!

此外,你還可以使用專門的轉換工具,如著名的硬碟無損分區工具Powerquest Partition Magic 7.0,軟體下載頁面http://soft.km169.net/soft/html/1964.htm,使用它完成磁碟文件格式的轉換也是非常容易的。首先在界面中的磁碟分區列表中選擇需要轉換的分區。從界面按鈕條中選擇「Convert Partition」按鈕,或者是從界面菜單條「Operations」項下拉菜單中選擇「Convert」命令。激活該項功能界面。在界面中選擇轉換輸出為「NTFS」,之後單擊「OK」按鈕返回程序主界面。單擊界面右下角的「Apply」添加設置。此後系統會重新引導啟動,並完成分區格式的轉換操作。

5、如何在NTFS格式分區下找回意外刪除丟失的文件?

你可以使用專門的軟體,如Final Data for NTFS,或者是Get Data Back for NTFS 1.04。這兩個軟體的文件恢復效果都不錯。本人推薦使用數據恢復功能強大、速度快的Get Data Back for FAT 1.05/NTFS 1.04(是2個軟體),下載地址http://download-tipp.de/cgi-bin/[email protected]&type=phrase&bool=and。如果在文件刪除後沒有任何文件操作,恢復率接近100%。所以不要等到文件刪除後才安裝這個軟體,最好是與Windows系統一起安裝,並在出現文件誤刪除後立刻執行恢復操作,一般可以將刪除的文件恢復回來。

6、如果Windows 2000/XP安裝在C盤(NTFS格式),當Windows崩潰時在DOS狀態下不能進入C盤,怎麼辦?

你可以使用Windows 2000/XP的安裝光碟啟動來修復Windows,或者是製作Windows 2000/XP的安裝啟動應急盤。注意:Windows 2000的安裝盤製作程序在程序的安裝光碟中,而Windows XP的應急盤製作是獨立提供的,需要從微軟的網站下載。

7、Final Data for NTFS或Get Data Back for NTFS可以修復被意外格式化的硬碟嗎?

這兩個軟體都可以恢復格式化刪除的數據(低級格式化除外)。常規格式化刪除的只是數據信息,低級格式化則刪除全部數據區,當硬碟技術還不像現在這樣發達的時候,磁碟表面很容易磨損。硬碟使用者對經常出現的讀錯誤,往往採用低級格式化。修復被格式化的硬碟,只能將這個硬碟拆下來,安裝到其他的計算機中,之後執行文件修復操作。Final Data甚至可以修復由CIH病毒破壞的硬碟。

8、Windows 98(FAT系統)下如何直接讀寫NTFS文件系統?

當電腦安裝有Windows 98和Windows 2000/XP兩個操作系統,如何在FAT系統下直接讀寫NTFS文件系統?雖然FAT系統可以轉換為NTFS系統,但是有時我們需要在機器中同時安裝Windows 98和Windows 2000/XP。此時的麻煩就來了,由於Windows 98不能讀取Windows 2000的NTFS,那麼如何進行數據交換呢?實際上我們只需要使用一個小小的軟體NTFS for Windows 98就可以讓Windows 98輕松讀取、甚至寫入NTFS分區。首先,到該工具的下載網址http://down.hothost.com/list.asp?id=514下載NTFS for Windows 98 1.07版(能讀、寫!)。解壓縮後,請把CR整個目錄(里邊有7個讀取NTFS文件系統必須使用到Windows 2000/XP的系統文件,其它3個是注釋文件)COPY到C盤(也可改名為NTFS_FILES,我是這樣改的),安裝結束後會出現一個配置界面,在該界面中的「NTFS System Files」項中需要設置的是程序可以借用的Windows 2000/XP系統的相關文件保存路徑,你就選擇剛才COPY到盤的CR目錄即可,然後其它什麼都不必去操作,到此設置完成,單擊OK按鈕保存設置並退出。重啟後就可以在Windows 98下訪問NTFS分區了!經過實際使用,證明安裝此軟體後,在NTFS分區上能讀、寫!
以上內容本人在WIN98SE+WINXP_PROCN+WINXP_PROEN及WINME+WINXP_PROCN+WINXP_PROEN上驗證通過!(2台機)

下面的內容僅供參考,建議你不要實施,至少我是這樣做的。
[Drive Letter Assignments」項中提供的設置是設置允許可以識別的NTFS分區盤符,設置的依據可以參考在Windows 2000/XP下的盤符順序。如果單擊界面中的「Advanced」按鈕,在關聯界面中提供了針對設置的NTFS分區高級設置,其中包括設置為只讀屬性「Read-Only」、允許寫入「Write-Through」。對於檢查點間隔「Checkpoint Interval」和寫回間隔「Writeback nterval」,使用程序提供的默認設置即可。]

9、如何在DOS系統下直接讀寫NTFS文件系統?

Winternals Software LP 公司提供了工具軟體解決了這個問題。用一張MS-DOS啟動盤就可以作到以前不可能作到的事,修改,刪除,更新 NTFS上的文件,實際 NTFSDOS pro 是在 Windows NT 出問題時的一個修復工具。下載頁面http://soft.winzheng.com/searchengine.asp,鍵入「NTFS」查找該站軟體,就可以找出NTFSDOS PRO 4.0,最好選擇伺服器2下載。具體安裝過程並不復雜,按照提示做好啟動盤即可。

10、在NTFS系統下,如何保護自己的文件、文件夾?

由於NTFS文件分區格式具有良好的安全性,如果你不希望自己在硬碟中的文件被其他人調用或查看,使用許可權控制方式加密是非常有效的方法。設置方法非常簡單:以系統管理員身份登錄,使用滑鼠右鍵單擊需要加密的文件夾,選擇「Properties」,切換到「Security」選項卡。在「Group of user names」項中設置允許訪問的用戶只有Administrator和自己。刪除其他的所有用戶。保存設置退出即可。此後,其他用戶將不能訪問該文件夾。使用這項功能需要注意的是:一定要保證只有你一個人知道Administrator密碼,並且設置其他用戶不能屬於Administrator。此外,你還可以詳細的給每個用戶設置許可權,包括設置讀取許可權、寫入許可權、刪除許可權等,這樣使用起來就更加靈活。你還可以設置許可權,控制一個磁碟,或者磁碟分區只為自己使用,這樣其他人就不能看到你的任何東西了。

4).DDN即數字數據網,是利用光纖,數字微波或衛星等數字信道永久或半永久性電路,以傳輸數據信號為主的數字傳輸網路。
DDN可以為用戶提供點對點,點對多點的全數字、全透明的高質量數字專用傳輸通道,傳輸數據、圖像、聲音等信息,以滿足用戶多媒體通信和組建中高速計算機通信網的需要。
DDN提供的通信速率:2.4kbps-2Mbps
--數字數據網的特點
(1)全數字透明傳輸,傳輸質量高,能提供2Mbit/s或n×64Kbit/s(≤2M)速率的數字傳輸信道。
(2) DDN的主幹傳輸為光纖傳輸,高速安全,誤碼率極小,網路可靠性高
(3)通信時延小,網路處理速度快
(4)協議簡單,不受任何規程的約束,面向各類數據用戶。
(5)靈活的連接方式
(6)網路運行管理簡便
由於DDN網是一個全透明網路,能提供多種業務來滿足各類用戶的需求。
為分組交換網、公用計算機互聯網等提供中繼電路。
提供幀中繼業務。
提供語音、G3傳真、圖像、智能用戶電報等通信。
提供虛擬專用網業務。

--數字數據網服務功能
點對點通信:
提供透明的數字傳輸通道,適用於信息量大,實時性強的數據通信
適用於LAN/WAN的互聯,不同類型網路的互聯等
點對多點通信:
主機同時向多個遠端終端發送信息。適用於證券行情發布,電子公告牌等。
輪詢通信:多個遠程終端通過徵用或輪詢方式與主機通信,適用於各種會話式,查詢式的遠程終端與中心主機互聯,如民航售票,銀行儲蓄的聯網。
語音傳輸:同時支持電話和傳真,支持標準的語音壓縮,另外,DDN也適用於用戶交換機(PBX)的連接。

2. 如何使用netstat命令查看網路狀態

netstat命令是一個監控TCP/IP網路的非常有用的工具,它可以顯示路由表、實際的網路連接以及每一個網路介面設備的狀態信息,在計算機上執行netstat後,其輸出結果為:

Active Internet connections (w/o servers)
Proto Recv-Q Send-Q Local Address Foreign Address State
tcp 0 2 210.34.6.89:telnet 210.34.6.96:2873 ESTABLISHED
tcp 296 0 210.34.6.89:1165 210.34.6.84:netbios-ssn ESTABLISHED
tcp 0 0 localhost.localdom:9001 localhost.localdom:1162 ESTABLISHED
tcp 0 0 localhost.localdom:1162 localhost.localdom:9001 ESTABLISHED
tcp 0 80 210.34.6.89:1161 210.34.6.10:netbios-ssn CLOSE

Active UNIX domain sockets (w/o servers)
Proto RefCnt Flags Type State I-Node Path
unix 1 [ ] STREAM CONNECTED 16178 @000000dd
unix 1 [ ] STREAM CONNECTED 16176 @000000dc
unix 9 [ ] DGRAM 5292 /dev/log
unix 1 [ ] STREAM CONNECTED 16182 @000000df

從整體上看,netstat的輸出結果游蔽可以分為兩個部分,一個是Active Internet connections,稱為有源TCP連接,另一個是Active UNIX domain sockets,稱為有源Unix域套介面。在上面的輸出結果中,第一部分有5個輸出結果,顯示有源TCP連接的情況,而第二部分的輸出結果顯示的是Unix域套介面的連接情況。Proto顯示連接使用的協議;RefCnt表示連接到本套介面上的進程號;Types顯示套介面的類型;State顯示套介面當前的狀態;Path表示連接到套介面的其它進程使用的路徑名。
事實上,netstat是若干個工具的匯總。

◆ 顯示路由表
在隨- r標記一起調用n e t s t a t時,將顯示內核路由表,就像我們利用r o u t e命令一樣。產生的輸出如下:

[root@machine1 /]$ netstat -nr
Kernel IP routing table
Destination Gateway Genmask Flags MSS Window irtt Iface
210.34.6.0 0.0.0.0 255.255.255.128 U 0 0 0 eth0
192.168.1.0 0.0.0.0 255.255.255.0 U 0 0 0 eth1
127.0.0.0 0.0.0.0 255.0.0.0 U 0 0 0 lo
0.0.0.0 210.34.6.2 0.0.0.0 UG 0 0 0 eth0

- n 選項令netstat以點分四段式的形式輸出IP地址,而不是象徵性的主機名和網路名。如果想避免通過網路查找地址(比如拍磨困避開DNS或NIS伺服器),這一點是特別有用的。
netstat輸出結果中,第二列展示的是路由條目所指的網關,如果沒有使用網關,就會出現一個星號(*)或者0.0.0.0;第三列展示路由的概述,在為具體的I P地址找出最恰當的路由時,內核襲念將查看路由表內的所有條目,在對找到的路由與目標路由比較之前,將對I P地址和genmask進行按位「與」計算;第四列顯示了不同的標記,這些標記的說明如下:

■ G 路由將採用網關。
■ U 准備使用的介面處於「活動」狀態。
■ H 通過該路由,只能抵達一台主機。
■ D 如果路由表的條目是由ICMP重定向消息生成的,就會設置這個標記。
■ M 如果路由表條目已被ICMP重定向消息修改,就會設置這個標記。

netstat輸出結果的Iface顯示該連接所用的物理網卡,如eth0表示用第一張,eth1表示用第二張。

◆ 顯示介面特性

在隨- i標記一起調用時, netstat將顯示網路介面的當前配置特性。除此以外,如果調用時還帶上-a選項,它還將輸出內核中所有介面,並不只是當前配置的介面。netstat-i的輸出結果是這樣的:

[root@machine1 /]$ netstat -i
Kernel Interface table
Iface MTU Met RX-OK RX-ERR RX-DRP RX-OVR TX-OK TX-ERR TX-DRP TX-OVR Flg
eth0 1500 0 787165 0 0 1 51655 0 0 0 BRU
eth1 1500 0 520811 0 0 0 1986 0 0 0 BRU
lo 3924 0 1943 0 0 0 43 0 0 0 LRU

MTU和Met欄位表示的是介面的MTU和度量值值;RX和TX這兩列表示的是已經准確無誤地收發了多少數據包( RX - OK / TX - OK)、產生了多少錯誤( RX-ERR/TX-ERR)、丟棄了多少包(RX-DRP/TX-DRP),由於誤差而遺失了多少包(RX-OVR/TX-OVR);最後一列展示的是為這個介面設置的標記,在利用ifconfig顯示介面配置時,這些標記都採用一個字母。它們的說明如下:

■ B 已經設置了一個廣播地址。
■ L 該介面是一個回送設備。
■ M 接收所有數據包(混亂模式)。
■ N 避免跟蹤。
■ O 在該介面上,禁用A R P。
■ P 這是一個點到點鏈接。
■ R 介面正在運行。
■ U 介面處於「活動」狀態。

◆ 顯示鏈接
netstat支持用於顯示活動或被動套接字的選項集。選項- t、- u、- w和- x分別表示TCP、UDP、RAW和UNIX套接字連接。如果你另外還提供了一個- a標記,還會顯示出等待連接(也就是說處於監聽模式)的套接字。這樣就可以得到一份伺服器清單,當前所有運行於系統中的所有伺服器都會列入其中。

調用netstat -ta時,輸出結果如下:

[root@machine1 /]$ netstat -ta
Active Internet connections (servers and established)
Proto Recv-Q Send-Q Local Address Foreign Address State
tcp 0 2 210.34.6.89:telnet 210.34.6.96:2873 ESTABLISHED
tcp 0 0 210.34.6.89:1165 210.34.6.84:netbios-ssn ESTABLISHED
tcp 0 0 localhost.localdom:9001 localhost.localdom:1162 ESTABLISHED
tcp 0 0 localhost.localdom:1162 localhost.localdom:9001 ESTABLISHED
tcp 0 0 *:9001 *:* LISTEN
tcp 0 0 *:6000 *:* LISTEN
tcp 0 0 *:socks *:* LISTEN
tcp 0 80 210.34.6.89:1161 210.34.6.10:netbios-ssn CLOSE

上面的輸出表明部分伺服器處於等待接入連接狀態。利用- a選項的話,netstat還會顯示出所有的套接字。注意根據埠號,可以判斷出一條連接是否是外出連接。對呼叫方主機來說,列出的埠號應該一直是一個整數,而對眾所周知服務(well known service)埠正在使用中的被呼叫方來說,netstat採用的則是取自/etc/services文件的象徵性服務名。

3. 什麼是VAL 雲端

所謂雲端是泛指網路。
雲端服務寬鎮用白話文講就是網路服務網路,舉凡運用網路溝通多台計算機的運算慎散粗工作,或是透過網路聯機取得由遠程主機提供的服務等,都可以算是一種雲掘知端服務。

4. 跪求!關於計算機的文章

注:文章分兩部分,計算機的現狀和未來

計算機發展及現狀

計算機網路是計算機技術和通信技術緊密結合的產物,它涉及到通信與計算機兩個領域。它的誕生使計算機體系結構發生了巨大變化,在當今社會經濟中起著非常重要的作用,它對人類社會的進步做出了巨大貢獻。從某種意義上講,計算機網路的發展水平不僅反映了一個國家的計算機科學和通信技術水平,而且已經成為衡量其國力及現代化程度的重要標志之一。
自50年代開始,人們及各種組織機構使用計算機來管理他們的信息的速度迅速增長。早期,限於技術條件使得當時的計算機都非常龐大和非常昂貴,任何機構都不可能為雇員個人提供使用整個計算機,主機一定是共享的,它被用來存儲和組織數據、集中控制和管理整個系統。所有用戶都有連接系統的終端設備,將資料庫錄入到主機中處理,或者是將主機中的處理結果,通過集中控制的輸出設備取出來。它最典型的特徵是:通過主機系統形成大部分的通信流程,構成系統的所有通信協議都是系統專有的,大型主機在系統中占據著絕對的支配作用,所有控制和管理功能都是由主機來完成。
隨著計算機技術的不斷發展,尤其是大量功能先進的個人計算機的問世,使得每一個人可以完全控制自己的計算機,進行他所希望的作業處理,以個人計算機(PC)方式呈現的計算能力發展成為獨立的平台,導致了一種新的計算結構---分布式計算模式的誕生。
一般來講,計算機網路的發展可分為四個階段:
第一階段:計算機技術與通信技術相結合,形成計算機網路的雛形;
第二階段:在計算機通信網路的基礎上,完成網路體系結構與協議的研究,形成了計算機網路;
第三階段:在解決計算機連網與網路互連標准化問題的背景下,提出開放系統互連參考模型與協議,促進了符合國際標準的計算機網路技術的發展;
第四階段:計算機網路向互連、高速、智能化方向發展,並獲得廣泛的應用。
任何一種新技術的出現都必須具備兩個條件:即強烈的社會需求與先期技術的成熟。計算機網路技術的形成與發展也證實了這條規律。1946年世界上第一台電子數字計算機ENIAC在美國誕生時,計算機技術與通信技術並沒有直接的聯系。50年代初,由於美國軍方的需要,美國半自動地面防空系統SAGE進行了計算機技術與通信技術相結合的嘗試。要實現這樣的目的,首先要完成數據通信技術的基礎研究。在這項研究的基礎上,人們完全可以將地理位置分散的多個終端通信線路連到一台中心計算機上。用戶可以在自己的辦公室內的終端鍵入程序,通過通信線路傳送到中心計算機,人們把這種以單個為中心的聯機系統稱做面向終端的遠程聯機系統。它是計算機通信網路的一種。60年代初美國航空公司建成的由一台計算機與分布在全美國的2000多個終端組成的航空訂票系統SABRE-1就是這種計算機通信網路。
隨著計算機應用的發展,出現了多台計算機互連的需求。這種需求主要來自軍事、科學研究、地區與國家經濟信息分析決策、大型企業經營管理。他們希望將分布在不同地點的計算機通過通信線路互連成為計算機-計算機網路。網路用戶可以通過計算機使用本地計算機的軟體、硬體與數據資源,也可以使用連網的其它地方計算機軟體、硬體與數據資源,以達到計算機資源共享的目的。這一階段研究的典型代表是美國國防部高級研究計劃局(ARPA,Advanced Research Projects Agency)的ARPAnet(通常稱為ARPA網)。1969年ARPA網只有4個結點,1973年發展到40個結點,1983年已經達到100多個結點。ARPA網通過有線、無線與衛星通信線路,使網路覆蓋了從美國本土到歐洲與夏威夷的廣闊地域。ARPR網是計算機網路技術發展的一個重要的里程碑,它對發展計算機網路技術的主要貢獻表現在以下幾個方面:
1、完成了對計算機網路的定義、分類與子課題研究內容的描述;
2、提出了資源子網、通信子網的兩級網路結構的概念;
3、研究了報文分組交換的數據交換方法;
4、採用了層次結構的網路體系結構模型與協議體系。

未來計算機與計算機技術

計算機的要害技術繼續發展
未來的計算機技術將向超高速、超小型、平行處理、智能化的方向發展。盡管受到物理極限的約束,採用硅晶元的計算機的核心部件CPU的性能還會持續增長。作為Moore定律驅動下成功企業的典範Inter預計2001年推出1億個晶體管的微處理器,並預計在2010年推出集成10億個晶體管的微處理器,其性能為10萬MIPS(1000億條指令/秒)。而每秒100萬億次的超級計算機將出現在本世紀初出現。超高速計算機將採用平行處理技術,使計算機系統同時執行多條指令或同時對多個數據進行處理,這是改進計算機結構、提高計算機運行速度的要害技術。
同時計算機將具備更多的智能成分,它將具有多種感知能力、一定的思考與判定能力及一定的自然語言能力。除了提供自然的輸入手段(如語音輸入、手寫輸入)外,讓人能產生身臨其境感覺的各種交互設備已經出現,虛擬現實技術是這一領域發展的集中體現。
傳統的磁存儲、光碟存儲容量繼續攀升,新的海量存儲技術趨於成熟,新型的存儲器每立方厘米存儲容量可達10TB(以一本書30萬字計,它可存儲約1500萬本書)。信息的永久存儲也將成為現實,千年存儲器正在研製中,這樣的存儲器可以抗干擾、抗高溫、防震、防水、防腐蝕。如是,今日的大量文獻可以原汁原味保存、並流芳百世。
新型計算機系統不斷涌現
硅晶元技術的高速發展同時也意味著硅技術越來越近其物理極限,為此,世界各國的研究人員正在加緊研究開發新型計算機,計算機從體系結構的變革到器件與技術革命都要產生一次量的乃至質的飛躍。新型的量子計算機、光子計算機、生物計算機、納米計算機等將會在21世紀走進我們的生活,遍布各個領域。
量子計算機
量子計算機是基於量子效應基礎上開發的,它利用一種鏈狀分子聚合物的特性來表示開與關的狀態,利用激光脈沖來改變分子的狀態,使信息沿著聚合物移動,從而進行運算。
量子計算機中數據用量子位存儲。由於量子疊加效應,一個量子位可以是0或1,也可以既存儲0又存儲1。因此一個量子位可以存儲2個數據,同樣數量的存儲位,量子計算機的存儲量比通常計算機大許多。同時量子計算機能夠實行量子並行計算,其運算速度可能比目前個人計算機的PentiumⅢ晶片快10億倍。目前正在開發中的量子計算機有3種類型:核磁共振(NMR)量子計算機、硅基半導體量子計算機、離子阱量子計算機。預計2030年將普及量子計算機。
光子計算機
光子計算機即全光數字計算機,以光子代替電子,光互連代替導線互連,光硬體代替計算機中的電子硬體,光運算代替電運算。
與電子計算機相比,光計算機的「無導線計算機」信息傳遞平行通道密度極大。一枚直徑5分硬幣大小的棱鏡,它的通過能力超過全世界現有電話電纜的許多倍。光的並行、高速,天然地決定了光計算機的並行處理能力很強,具有超高速運算速度。超高速電子計算機只能在低溫下工作,而光計算機在室溫下即可開展工作。光計算機還具有與人腦相似的容錯性。系統中某一元件損壞或出錯時,並不影響最終的計算結果。
目前,世界上第一台光計算機已由歐共體的英國、法國、比利時、德國、義大利的70多名科學家研製成功,其運算速度比電子計算機快1000倍。科學家們預計,光計算機的進一步研製將成為21世紀高科技課題之一。
生物計算機(分子計算機)
生物計算機的運算過程就是蛋白質分子與四周物理化學介質的相互作用過程。計算機的轉換開關由酶來充當,而程序則在酶合成系統本身和蛋白質的結構中極其明顯地表示出來。
20世紀70年代,人們發現脫氧核糖核酸(DNA)處於不同狀態時可以代表信息的有或無。DNA分子中的遺傳密碼相當於存儲的數據,DNA分子間通過生化反應,從一種基因代瑪轉變為另一種基因代碼。反應前的基因代碼相當於輸入數據,反應後的基因代碼相當於輸出數據。假如能控制這一反應過程,那麼就可以製作成功DNA計算機。
蛋白質分子比硅晶片上電子元件要小得多,彼此相距甚近,生物計算機完成一項運算,所需的時間僅為10微微秒,比人的思維速度快100萬倍。DNA分子計算機具有驚人的存貯容量,1立方米的DNA溶液,可存儲1萬億億的二進制數據。DNA計算機消耗的能量非常小,只有電子計算機的十億分之一。由於生物晶元的原材料是蛋白質分子,所以生物計算機既有自我修復的功能,又可直接與生物活體相聯。預計10~20年後,DNA計算機將進入實用階段。
納米計算機
「納米」是一個計量單位,一個納米等於10[-9]米,大約是氫原子直徑的10倍。納米技術是從80年代初迅速發展起來的新的前沿科研領域,最終目標是人類按照自己的意志直接操縱單個原子,製造出具有特定功能的產品。
現在納米技術正從MEMS(微電子機械繫統)起步,把感測器、電動機和各種處理器都放在一個硅晶元上而構成一個系統。應用納米技術研製的計算機內存晶元,其體積不過數百個原子大小,相當於人的頭發絲直徑的千分之一。納米計算機不僅幾乎不需要耗費任何能源,而且其性能要比今天的計算機強大許多倍。
目前,納米計算機的成功研製已有一些鼓舞人心的消息,惠普實驗室的科研人員已開始應用納米技術研製晶元,一旦他們的研究獲得成功,將為其他縮微計算機元件的研製和生產鋪平道路。 互聯網路繼續蔓延與提升
今天人們談到計算機必然地和網路聯系起來,一方面孤立的未加入網路的計算機越來越難以見到,另一方面計算機的概念也被網路所擴展。二十世紀九十年代興起的Internet在過去如火如荼地發展,其影響之廣、普及之快是前所未有的。從沒有一種技術能像Internet一樣,劇烈地改變著我們的學習、生活和習慣方式。全世界幾乎所有國家都有計算機網路直接或間接地與Internet相連,使之成為一個全球范圍的計算機互聯網路。人們可以通過Internet與世界各地的其它用戶自由地進行通信,可從Internet中獲得各種信息。
回顧一下我國互聯網路的發展,就可以感受到互聯網普及之快。近三年中國互聯網路信息中心(CNNIC)對我國互聯網路狀況的調查表明我國的Internet發展呈現爆炸式增長,2000年1月我國上網計算機數為350萬台,2001年的統計數為892萬台,翻一番多;2000年1月我國上網用戶人數890萬;2001年1月的統計數為2250萬人,接近於3倍;2000年1月CN下注冊的域名數為48575,2001年1月的統計數為122099個,接近於3倍;國際線路的總容量目前達2799M,8倍於2000年1月的351M。
人們已充分領略到網路的魅力,Internet大大縮小了時空界限,通過網路人們可以共享計算機硬體資源、軟體資源和信息資源。「網路就是計算機」的概念被事實一再證實,被世人逐步接受。
在未來10年內,建立透明的全光網路勢在必行,互聯網的傳輸速率將提高100倍。在Internet上進行醫療診斷、遠程教學、電子商務、視頻會議、視頻圖書館等將得以普及。同時,無線網路的構建將成為眾多公司競爭的主戰場,未來我們可以通過無線接入隨時隨地連接到Internet上,進行交流、獲取信息、觀看電視節目。
移動計算技術與系統
隨著網際網路的迅猛發展和廣泛應用、無線移動通信技術的成熟以及計算機處理能力的不斷提高,新的業務和應用不斷涌現。移動計算正是為提高工作效率和隨時能夠交換和處理信息所提出,業已成為產業發展的重要方向。
移動計算包括三個要素:通信、計算和移動。這三個方面既相互獨立又相互聯系。移動計算概念提出之前,人們對它們的研究已經很長時間了,移動計算是第一次把它們結合起來進行研究。它們可以相互轉化,例如,通信系統的容量可以通過計算處理(信源壓縮,信道編碼,緩存,預取)得到提高。
移動性可以給計算和通信帶來新的應用,但同時也帶來了許多問題。最大的問題就是如何面對無線移動環境帶來的挑戰。在無線移動環境中,信號要受到各種各樣的干擾和衰落的影響,會有多徑和移動,給信號帶來時域和頻域彌散、頻帶資源受限、較大的傳輸時延等等問題。這樣一個環境下,引出了很多在移動通信網路和計算機網路中未碰到的問題。第一,信道可靠性問題和系統配置問題。有限的無線帶寬、惡劣的通信環境使各種應用必須建立在一個不可靠的、可能斷開的物理連接上。在移動計算網路環境下,移動終端位置的移動要求系統能夠實時進行配置和更新。第二,為了真正實現在移動中進行各種計算,必須要對寬頻數據業務進行支持。第三,如何將現有的主要針對話音業務的移動治理技術拓展到寬頻數據業務。第四,如何把一些在固定計算網路中的成熟技術移植到移動計算網路中。
面向全球網路化應用的各類新型微機和信息終端產品將成為主要產品。便攜計算機、數字基因計算機、移動手機和終端產品,以及各種手持式個人信息終端產品,將把移動計算與數字通信融合為一體,手機將被嵌入高性能晶元和軟體,依據標準的無限通信協議(如藍牙)上網,觀看電視、收聽廣播。在Internet上成長起來的新一代自然不會把汽車僅作為代步工具,汽車將向用戶提供上網、辦公、家庭娛樂等功能,成為車輪上的信息平台。
跨入新世紀的門檻,暢想未來之時,我們不妨回顧本世紀人們對計算機的熟悉。1943年IBM總裁Thomas Wason說「我認為全世界市場的計算機需求量約為五台」。1957年美國PrenticeHall的編輯撰文「我走遍了這個國家並和許多最優秀的人們交談過,我可以確信數據處理熱不會熱過今年」。1968年IBM的高級計算機系統工程師的微晶片上註解「但是……它究竟有什麼用呢?」。1977年數字設備公司的創始人和總裁Ken Olson說「任何人都沒有理由在家裡放一台計算機」。願我們的所言也將被證實是膚淺的、保守的。