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[转载]中国医院信息化状况调查报告——2008/09年度
rilke 2010-3-27 21:42
中国医院信息化的发展,现在到了一个新的关口。2009 年国务院正式公布了新的医改方案。我国医疗卫生信息化面临从未有过的机遇与挑战。方案中把信息技术明确的列为支持医改成功实现的八个主要支柱之一,这在卫生部以前的文件中是从未有过的事情。政府在逐步增加医疗保健投资力度的同时,医疗卫生信息技术的投入定将大幅度增加。方案明确要求启动建立居民健康档案和电子病历,实现医疗信息的整合、共享和交换。当前,中国的医疗信息化存在着发展极不平衡;系统分割,相互独立、连续性和协调性差;信息模型和业务流程不统一、不规范;理论基础薄弱,标准化工作滞后,投入不足和技术力量短缺等一系列问题。卫生部统计信息中心饶克勤主任在最近的会议强调:在中国要实现电子健康档案和电子病历必须打好三个基础:第一是制定全国统一的标准化的健康档案,第二是建立国家的电子病历基本框架和数据标准,第三是制定卫生信息的数据字典。只有打好这三个基础,才能使我国信息化步入规范化、标准化的轨道,并在此基础上提升各个业务领域信息系统的适用性,实现各级业务系统的数据采集、共享和交换。 IT 技术的应用正在走向如何利用信息化技术减少医疗差错,如何利用信息化技术进行医疗服务的创新,如何将分散的医疗资源整合,为患者提供更完善的服务的方向。已获进展的医院与正在起步的医院都碰到了许多难题。如何避免弯路,实现健康可持续发展?国内早期研发的HIS 和临床信息系统,如何提高水平?如何引进和消化吸收国外的先进产品,使之适合中国国情,为中国医院服务?电子病历、区域卫生信息化等新的发展在国外仍处于探索阶段,如何走出中国特色的发展道路?在这些方面,充分了解发达地区、高端、信息化应用先进医院的现状,对正确的把握趋势,了解动向,无论对于医院领导、卫生部门领导、信息管理人员、有关专家还是 HIT 企业,都是至关重要的。此外,所有这些,均需要通过调查和研究论证,为正确的宏观指导、微观管理决策提供建议。 中国医院信息化状况调查报告2008/09年度
个人分类: 科普健康|2843 次阅读|0 个评论
[转载]中国医院信息化状况调查报告——2006
rilke 2010-3-27 21:33
随着卫生行业信息化建设的逐步深入,卫生行业信息化建设已经走过了二十多个年头,IT 技术的应用越来越成为卫生行业前进必不可少的助推器。IT 技术的应用正在走向如何利用信息化技术提高医疗质量减少医疗差错,如何利用信息化技术进行医疗服务的创新,如何将分散的医疗资源整合为人民提供更安全更完整的医疗服务,如何引进国外先进技术、将之融合贯通为我国医疗卫生行业服务。 目前,关于国内医疗卫生行业的相关分析报告缺乏行业针对性,现有以大规模医疗机构调查数据为基础,各方面均存在一定局限性。为了更真实地反映国内卫生行业的信息化现状及行业对信息化的需求,了解卫生行业信息化需求方在信息化建设方面的投入、所关注的应用与技术、以及信息化项目建设过程中遇到的各类瓶颈,更好地把握卫生行业信息化的特点和发展趋势,中国医院协会信息管理专业委员会启动了更贴近本行业、更具可信度、更具权威的行业信息化应用情况调查,通过合理的问卷设计,多渠道的数据采集,严格的数据筛选,科学的数据分析,从多视角提炼出多个有充分依据的、令人信服的观点,完成了内容丰富的调查报告。相信本报告将为卫生行业信息化解决方案供应商、卫生行业的各类行政、事业单位、服务机构提供一个准确的航标。 本次调查开始于2006 年3 月,调查了各医院截止到2005年底的信息化建设相关情况,调查内容包括基本情况、信息化相关问题、信息化技术应用、硬件方面、信息系统建设、外包情况、信息安全、障碍、信息化投入、规划发展共10 个部分。参与调查的医院中,调查表填写者81.56% 为信息化主管部门负责人。调查表数据通过书面问卷、Email 问卷、Web问卷三种方式收集。部分调查数据采用电话回访、实地回访两种方式进行了质量控制。截止到2006 年8 月底,累计收回问卷530 份,经过筛选纳入调查分析的合格问卷488 份。 中国医院信息化状况调查报告2006公开版
个人分类: 科普健康|3066 次阅读|0 个评论
信息化与工业化融合水平评价指标体系及战略选择研究
hanhuijian 2010-3-14 21:22
由于自身所从事信息技术的专业背景和所在学校的大环境,很久以来身边众多经济界的专家朋友经常就一些经济问题进行探讨,感觉很有意思。我发现学经济的和我理工背景出身的在思维方式上有很大不同,但我对技术应用的发展和应用现状的了解确有着先天的优势,特别是应用信息技术手段和数学模型研究经济规律和经济指标是很有优势也很有意思的一件事。于是我对信息经济产生了浓厚的兴趣,从微观到宏观的的转变豁然开朗。这个彻底的学科交叉而又不偏离主题,自然科学的微观与人文社科的宏观,内涵统一外延伸展,相得益彰。常常谈学科交叉,又不知怎么交叉,其实和不同学科的专家交朋友,自然就会有很多融合的机会。当然,一个学科有一个学科的素养和思维,对于理工人员多加强自身人文社科素养的培养,多多涉猎文、史、哲,其实对开阔研究视野很有帮助。很有意思的是我和经济学的专家和学生谈话的时候,提出的数字媒体产业经济研究和现代信息技术背景下的企业信息安全、国家信息安全等,他们也感觉开阔了视野,感觉很有新意,并有一部分教师和学生非常感兴趣并已经致力于这方面的研究。技术的发展和进步在人文社科领域会产生很多新的研究内容,人文与自然是相通共生的。目前我领导一个工业化与信息化融合研究小组开展融合指标和融合战略研究,获得了很好的进展。还有一个数字媒体产业经济研究小组初步获得了很好的研究报告。很感慨,又进入一个新视角的领域,将自己的所学、经验贯穿了起来。看惯了高等数学、工程数学、离散数学、曲线曲面等,看起应用经济类的书感觉很爽。文理交叉是不错的选择。 关于工业化与信息化的融合问题,其中经济研究中一个重要问题是如何有效地对工业化与信息化融合水平进行综合评价,这是一个具有丰富内涵的综合性问题,对于新型工业化战略的成功实施具有关键性作用。党的十六大提出了要走以信息化带动工业化的新型工业化道路。党的十七大对我国加快转变经济发展方式,坚持走新型工业化道路又提出了重大战略举措,即 发展现代产业体系,大力推进信息化与工业化融合,促进工业由大变强,振兴装备制造业,淘汰落后生产能力。因此,从微、中、宏三个层次构建两化融合水平评价指标体系,对于科学地评价我国新型工业化道路信息化程度,正确指导新型工业化战略制定和实施都具有重要意义。 信息化与工业化融合是以信息化带动工业化,既不同于传统的工业化,也不是简单的信息化。尤其是在经济危机的背景下,全球经济增长减速与国内周期性结构调整相叠加,短期困难与长期矛盾相交织,使我国经济社会发展遇到较大的挑战。在这种特殊背景下,如何判断和评价信息化与工业化融合程度,并更好的选择新型工业化战略发展方向已成为一个亟待解决的重大理论和实践课题。 国外学者关于信息化与工业化融合评价指标研究从二十世纪 60年代逐渐展开,不同学者从不同视角提出了不同的评价方法,形成了以信息化指数、波拉特法信息化测度方法、国际电联指标体系法以及国际数据公司的信息社会指标法等理论为代表的研究成果。这些成果大多以发达国家为研究对象,在共性方面虽有借鉴意义,但并不适用于我国现阶段的国情,不能有针对性的、全面的对我国信息化与工业化融合水平进行综合评价,更不能用来对我国新型工业化战略选择进行指导。 二十世纪 80年代中期国内开始对信息化理论和信息化发展水平测度理论与方法进行研究,国务院信息化工作领导小组1997年提出国家信息化的定义。此后,诸多国内学者也进行了大量的与信息化测度有关的研究,其研究成果可以分为两大类,一类是对信息化与工业化融合程度进行测量和评价方法研究,其主要借鉴国外研究,结合我国现实国情,对测度方法进行细节上的改进;另一类则是利用现有测度方法对我国信息化与工业化融合程度,从时序和区域角度进行实证研究,其主要研究信息化程度与经济发展之间关系。从目前的研究现状来看,尚存在一些不足与缺失之处。目前成果研究途径与方法过于单一,较少学者对于二者的内在关系以及综合评价指标体系进行实际的验证,对内在的机制进行理论分析,对评价方法的改进也仅仅是细节修正,并没有分微观、中观和宏观层面上展开系统性研究,也没有从动力机制和技术经济影响机制角度对信息化与工业化融合水平进行深入研究,我们的研究拟以此为出发点,结合我国实际情况,从理论上深入研究信息化与工业化融合的动力机制和技术经济扩散影响机制,尤其要从不同层面构建对两化融合程度测度的综合评价指标体系,继而对我国信息化与工业化融合程度进行实证分析,为新型工业化战略选择提出相关的政策和技术建议。(1)通过构建信息化与工业化融合水平评价指标体系,从三个层次上客观、系统全面地判断我国两化融合水平现状。(2)对两化融合的动力机制和技术经济扩散机制的深入研究,可以为新型工业化战略提供理论依据和政策安排选择。(3)依此构建的两化融合水平评价指标体系和评价方法,可以大力推进信息化与工业化融合,既是落实中央经济工作会议提出的保增长、扩内需、调结构的现实要求,也是深入贯彻落实科学发展观,促进国内产业结构优化升级的发展需要。小组 该方向的部分研究已获得工信委支持,指标体系研究已申报社科类项目,希望能给今后的学科交叉持续研究打个强身针。 希望更多信息经济领域的专家给予指导、合作、交流。
个人分类: 信息经济|707 次阅读|0 个评论
Java学习体会2
putin24 2010-1-15 14:06
一直还不知道个所以然的我,慢慢的开始不再厌恶这些代码,可能是因为自己反抗抵触的时间过了吧,原来学习走入了误区,总认为喜欢先进的,软件也更新到最新的,但是后来想想还是很奇怪,现在才从基础的一点一点小问题去解决,反而进步很快,渐渐地可能会忘记一些,但是比起以前的那种空对空要显得实在。 写 JSP 的时候很多都已经是 CSS 来控制页面的时候,我还是用 table 来处理。 1.Table 一些札记 table width=90% border=0 cellspacing=0 cellpadding=0 bordercolor=black bordercolorlight=black bordercolordark=white //table 的属性 tr align=center // 行 td height=25 colspan=2 bgcolor=005ece align=center STYLE=font-size:11pt; background=%=request.getContextPath()%/image/tablebanner.gif // 列 /td/tr a href=%=request.getContextPath()%/person/person_myself_look.do /a img src= 图片地址 width=300 height=400 / // 图片的引用 input type=image src= onclick=javascript:return(confirm(' 添加成功! ')) // 使用图片按钮 a href=%=request.getContextPath()%%=pagepath%?page=%=currentpage-1% 上一页 /a // 使用翻页 input type=text name=type value='%=node.getType()%' // 修改 %if( i%2==0) {%bgcolor=#f2F595% }% %if( i%2!=0) {%bgcolor=#f2b695% }% // 使用简单的 js 语言控制表格各行不一样颜色 . 2. 测试类札记 public static void main(String[] args){ //java 中测试实例 TreeJDBC tree=new TreeJDBC(); tree.deleteRecord(1); Collection col=tree.getAllnodesfromdatabase(); Iterator it=col.iterator(); while(it.hasNext()){ Treenode node=(Treenode)it.next(); System.out.println(node.getId()+, +node.getParentid()+, +node.getName()); } } node.setId(rs.getString(ID)); //set 方法 String manager =(String)request.getParameter(manager); //get 页面传输过来的参数 manager 3. 样式札记 head style type=text/css .button { font-family: Verdana, Arial, Helvetica, sans-serif; font-size: 12px; color: #3573CA; } input{ height:20px; border-color:blue; } select{ BORDER-RIGHT: #000000 1px solid; BORDER-TOP: #FFFFFF 1px solid; FONT-SIZE: 15px; BORDER-LEFT: #FFFFFF 1px solid; COLOR:#003366; BORDER-BOTTOM: #000000 1px solid; BACKGROUND-COLOR: #f4f4f4; } /style/head // 页面直接调用样式,流行的是写在 CSS 文件中;在 head 中添加, link rel=stylesheet type=text/css href=%=contentPath%/css/input.css / input name=project_name class=inputstyle type=text // 调用样式类名称 inputstyle 希望新年里自己不断努力。 补充一点struts检验时间格式抛出异常笔记: String timeerrors = Change.checkdate(portfolio_time); if (!(timeerrors.equals(success))) { errors.add(ActionErrors.GLOBAL_ERROR, new ActionError( timeerrors)); saveErrors(request, errors); return mapping.findForward(false); } if (!mark) { saveErrors(request, errors); return mapping.findForward(false); }
个人分类: 生活点滴|3097 次阅读|0 个评论
困扰数字出版发展的三大结构性难题
renxiang 2009-12-17 15:40
毋庸置疑,数字出版是出版业的未来。但是,这个未来究竟有多远? 前些年,很多人断言图书作为一种传媒形态即将消亡;也有人预测,未来的图书基于数字化、网络化与多媒体化将会是一种如何革命性和颠覆性的形态。但是,所有这些数字化转型并没有发生至少没有普遍地、广泛地发生。纵观世界出版业,数字出版仍然处于试验阶段。尽管出现了无数的商业模式和技术模式,可是始终难以解决三个困扰产业发展的结构性的难题:盈利模式,标准化和产品形态。 首先,无论电子书,网络图书馆,多媒体出版,手机出版,还是POD按需印刷,分章节定制出版,这些林林总总的商业模式都无法解决如何取得盈利的问题或者说,如何取得足够的盈利的问题。网络的免费文化深入人心,即便默多克这样的媒体巨人,要出台收费新闻,也举步维艰,更何况普通数字出版商。从目前来看,只有学术期刊数据库和部分专业小众数字出版物,实现了比较成熟的盈利模式。其他的商业模式,无论如何轰轰烈烈,都逃不出赔本赚吆喝的局面。尽管我国创造出了付费网络小说的阅读模式,但是这一模式并不是一个商业创新,它的成功是基于国内文学出版领域没有形成国外成熟的作家推广机制和读者服务体系,比如说,读者俱乐部,等等。另外,网络付费小说,在审批尺度等方面拥有特殊的优势,这些是这一模式在中国取得成功、却很难移植到国外的根本原因。再比如说,手机书,付费电子书,等等,这些商业模式所产生的盈利,对比印刷图书,微乎其微。全世界最成功的数字电子书是亚马逊的Kindle,但是Kindle模式是建立于内容的低价和硬件的盈利的基础上的,而且受益于亚马逊广大的读者资源,也不具有可复制性。另外一方面,数字出版虽然看上去是一种廉价低成本的出版方式,其实不然。就单个品种的内容复制和传播而言,的确,网络技术与数字技术使其成本接近于零。但是,平台的搭建与维护,数字内容的制作或者传统内容的数字化,品种规模的建立,数字版权的购买,等等,这些成本其实比较传统出版要高很多。而目前的数字出版模式,难以形成持久而大规模的利润形成机制,对多数出版商而言,盈利难以弥补高昂的技术投入。所以,总体而言,数字出版的商业模式依然是一个世界性的难题。 其次,是标准化的问题。这不仅是数字出版物的格式之争,同时也是数字文本与其他软件平台的交互标准的问题。由于整个数字出版业仍处于诸侯争霸的格局这也许是一件好事各种标准并存,尤其是Adobe与XML之争,让整个产业划分为多个阵营。而不同国家,又有各自不同的标准。所有这些差异,制约了数字出版的资源整合和市场开发,无形中,提升了数字出版的成本。在视频以及光存储领域的格式之战,蓝光与HDDVD,持续了将尽5年时间,也使整个行业,尤其是视频电影产业,几乎停滞不前。而在索尼的蓝光一统天下之后,短短两三年,整个行业的发展异常迅猛,加速了由DVD到次时代高清的更新换代。反观数字出版,卷入行业标准之战不是两家三家,而是数十家,这种混乱的局面事实上已经制约了整个产业做大做强,在软件平台、兼容性、文本编码、多媒体接口等等方面现存的巨大差异,不但让读者无所适从,也让出版商摸不着东西南北。 第三,是产品形态。换言之,也就是,究竟数字出版要推出一种什么样的产品?我们说电子书,电子出版,多媒体出版,以此来取代以往基于文本的传统图书。可是,究竟多媒体书可以多媒体到什么程度?这种多媒体书又如何与电影、电视、音乐产品来界定和区分?对于这些问题,产业实践并没有给出合适的答案。前些年,风行一时的多媒体光盘出版,逐渐销声匿迹了。因为人们发现,知识的最佳载体,仍然是文字,而不是花里胡哨的多媒体内容。另外,由于版权授权的局限,作为单一的出版商,也很难把真正与内容匹配的多媒体内容整合到一个数字出版物上来,这些也进一步降低了多媒体出版物的价值。在产品形态,或者说产品定义方面,如果没有形成一个清晰的概念,恐怕数字出版很难走出传统出版的文化与模式,也不可能颠覆传统出版。数字出版只能是传统文字出版的一种数字化版本,而所谓新概念的数字图书也只能是一种可组合,可搜索,可个性化定制,可多媒体演绎的立体文本。此外,这里还牵扯到另外一个重要概念,Web2.0,也就是受众互动与社群网络,这些也会带给图书全新的定义,比如图书的无限修改性,实时更新性,群体创作性,等等。而目前的数字出版的产品定义,还远远没有涵盖这些。应该讲,就数字出版的产品设计而言,技术已经远远走在了商业文化创意的前面。数字网络技术提供了无限的可能性,但是文化的创造性与商业的创造性,还没有能够充分利用这些技术,作出真正划时代的新的图书。
个人分类: 数字出版|3157 次阅读|0 个评论
新火車票管理的二維碼碼制之選是好事辦壞的新例
LEOLAND 2009-12-10 12:24
曲津華 雖然乘飛機已成旅行重要方式,但火車還是佔據了國人出門遠行的最主要地位。日近春運,火車票問題也越來越被萬眾所關注。 在這個日益升溫的時機,鐵道部以其迅雷不及掩耳之速(僅兩天),就完成了從媒體吹風到具體實施的新火車票改版進程,其討好於公眾的心態昭然若揭。按說這是採用了新科技的重大革新,按說這是杜絕假票的絕好措施,或者說是有利無弊的大好事,按理坊間應該一邊倒地叫好。然事實是,輿論對這個舉措並不很感冒,質疑聲音也在網絡湧現。主要觀點集中於,火車票防偽倒在其次,主要是倒票如何制止?因為以前所倒賣之票基本都是真票,新政并沒有抓住是否推行火車票實名制這個要點,也就看不到其在解決公平售票問題上下功夫。 除此之外,筆者倒是發現了一個大問題,就是這次國家級的火車票改版(升級為5.2版),所選用的二維碼竟然棄國內碼制不用,而選用了日本的QS碼(Quick Response two dimensional code)。從剛見於網上的多幅新票照片,證實了我的猜測。可悲! 如眾所知,二維碼只是自動識別所用機讀圖形的一個類別,並非是單一的產品系統,就是說二維碼是多種碼制並存的要應用二維碼,有多種碼制可以選擇。二維碼是近十幾年才發展起來的新技術,其中美、日先行,中國稍有滯後,但目前并不很落後。我國自行研製的二維碼也有數種之多,并在多個領域得以與美日碼制爭奪市場。 作為工作於標準化技術領域并對二維碼比較關注的科技人員,我不方便提及國產二維碼的名稱,但可以肯定的是,有的國產二維碼已經進入標準被正式頒佈實施了,其技術水準絲毫不亞於美日碼制。在這樣前提下, 鐵道部卻一頭倒入了日本碼制的懷抱,令人嚴重費解! 二維碼是介於(一維)條碼和RFID(無線射頻識別)之間的一種價廉物美的自動識別體系,它或許會取代目前廣泛應用的條碼,卻在相當長的時間內不會被RFID所取代。在當前物聯網成為全球新熱點的形勢下,二維碼作為物體識別的重要工具,其廣泛應用后將關係到國家的信息安全,也體現著國家的信息主權。我們國家在很多方面有過失誤,這次在二維碼應用於火車票的大件事上,好像又重蹈了親者痛仇者快的覆轍。建議有關方面,立即懸崖勒馬,改用國產二維碼制,以策安全。 2009-12-09
个人分类: 二 维 码|5140 次阅读|0 个评论
中国科研信息化论坛12月3日在京举行了网上直播
xupeiyang 2009-12-3 16:43
直播地址: http://www.cas.cn/zt/hyzt/kyxxh/live/200912/t20091202_2679831.shtml 详细信息见: http://www.cas.cn/zt/hyzt/kyxxh /  中国科研信息化论坛12月3日在京举行。本次论坛由科技部、中国科学院、国家自然科学基金委员会主办,中科院信息化工作领导小组办公室、科技部国家科技基础条件平台中心、中科院计算机网络信息中心承办。中科院、国家发改委、教育部、工业和信息化部、财政部等部委领导将到会致辞,邀请科技部、中科院、国家自然科学基金委及有关科研机构作大会演讲报告。论坛聚集科研和信息化领域的著名学者、专家和政府官员,以推进科研信息化,引领创新型国家发展为主题,就科研信息化的宏观政策、前沿趋势、发展战略、重大领域应用和科研模式变革等进行研讨和交流,将对推动我国科研信息化,提升国家创新能力产生积极作用。
个人分类: 科学研究|1766 次阅读|0 个评论
桑新民先生报告:高等教育信息化与大学变革
eduman 2009-3-25 20:39
桑新民教授学术兴趣变化特别大,从哲学转到教育哲学再转到教育技术学,跨度好大。哈哈。 今天(3月25)日他主要谈到了三个问题:一是21世纪的挑战:全球化和信息化的合流。重点谈了《世界是平的:21世纪简史》(弗里德曼)这本书,21世纪的三个阶段,十股力量,制胜的7条法则。二是高待教育信息化与美国大学校长研究。一句话是很好的:教育信息化绝不能变成游离于现行教育、教学过程之外的一种投资行为和硬件设施建设。三是高校信息化与网络课程的挑战。 印象是:桑先生知识渊博,经验丰富。主张教育技术学应从美国的教育技术基础开始研究。国内教育技术的文献书籍太空,确实如此。国内教育技术学才多为技术出身,缺乏教育、心理学以及人文关照,写的文章、论文、研究确实看了特别别扭,哈哈,和桑先生有同感。 遗憾的是没有听到他对个人研究成果的介绍。 似乎桑先生不太喜欢实证研究,感觉他好象把实证研究与定量研究等同了。这一点不敢苟同。国内人文社会科学至所有未能象美国那样有自己的站得住脚的理论建树,我想可能就是实证研究太薄弱,很多带博士硕士的老师,对这一研究范式一知半解,需要重新认识。我在活到40多岁时,也发现实证研究的强大,有点晚了,但又感觉幸运。
个人分类: 随感|3301 次阅读|0 个评论
工业化与信息化互动关系的实证研究
yuliping 2009-3-10 23:34
摘要:本文基于向量自回归模型对工业化与信息化的关系进行了分析。结果表明,信息化是工业化的格兰杰原因,但工业化不是信息化的格兰杰原因。信息化水平与工业化水平存在着长期稳定的动态关系,信息化的发展能够带动工业化的发展。信息化波动是影响工业化波动的主要原因,但工业化的波动不是影响信息化波动的主要原因。工业化对信息化的影响速度要大于信息化对工业化的影响速度,并且工业化对信息化的影响更为稳定。 主要 结论 5.1 信息化与工业化是互相促进、为因果的关系 信息化与工业化之间是相互融合,互相促进的,二者具有内在的联系。工业化是信息化的源泉,是信息化的前提和基础,工业化的发展能够加快信息化的发展;信息化是工业化的派生物,是工业化的延伸和发展,信息资源是工业化时代新的重要资源和生产要素,信息化影响工业化的进程、结构和质量,信息化的发展能够带动工业化。对工业化与信息化的关系,可以从理论和逻辑上加以证明。 5.2 信息化发展能够带动工业化 实证研究表明,信息化的发展是工业化发展的格兰杰原因,信息化对工业化发展从长期看,存在着动态均衡关系,信息化对工业化的带动效应是显著的,信息化每提高 1% ,工业化水平会提高 0.184% 。从短期看,信息化一个标准差的冲击,会对工业化产生从无到有的影响,并且在 5 年后达到最大,随后趋于稳定,其影响有个过程。信息化波动是影响工业化波动的主要原因,工业化自身的影响是第二原因。 5.3 工业化能够促进信息化 实证研究表明,工业化不是信息化变化的格兰杰原因,改革开放以来,中国的工业化进程处于高速发展期,加上体制改革、经济转型等诸多因素,所以单纯从数据上分析,工业化促进信息化的作用并不明显。从短期看,工业化一个标准差的冲击,会对信息化产生相对稳定的影响, 3 年后达到最大,随后趋于稳定。工业化的波动不是影响信息化波动的主要原因,信息化自身的影响才是主要原因。 5.4 工业化意义比信息化更为深远 实证研究表明,与信息化相比,工业化是个更大的系统工程。工业化对信息化的影响速度要大于信息化对工业化的影响速度,并且工业化对信息化的影响更为稳定。信息化波动对工业化的影响要远远超过工业化波动对信息化的影响。 本文从实证的角度分析信息化与工业化的互相影响及其规律,二者是相互促进,共同提高的过程。对信息化的发展不能急功近利,信息化带动工业化有个较长时间的过程。坚持以信息化带动工业化,以工业化促进信息化,具有十分重要的理论意义和实践意义。 注:本文发表于《中国软科学》2009年1期。 俞立平 3月10日 PDF格式全文
个人分类: 技术经济|5511 次阅读|0 个评论
哲学思维铺筑信息之基
gl6866 2009-3-6 20:54
按:这是《中国信息化》记者李锋白为其刊物的嘉宾论道栏目采写的文字。在科学网左上角我的照片就是他们拍摄的。2003年7月金吾伦先生写了一篇回忆性文字《网事回忆》,及相应的附件独家发表在博克中国上。他希望我也能写篇东西,对我们十年前的工作回顾一番。我想与其自己写,不如让别人来写这件事情。2004年年底,《中国信息化》杂志社的李锋白先生与我联系,希望能够为刊物的嘉宾论道栏目做点事情。想到金先生的嘱托,我就答应了。由于要两个人谈,我又找到北师大的李建会先生。这篇文字发表在2005年1月5日出版的《中国信息化》上,题目是哲学思维铺筑信息之基。我觉得这件事情终于有了一个结果,是对金老师的嘱托的一个响应。也是这十年来我们工作的一个小结。 哲学思维铺筑信息之基 《中国信息化》记者李锋白 从哲学的角度理解信息化,甚至进而形成信息哲学这门学科,对于中国正在进行的信息化建设是有指导意义的。1994年由时任中国社会科学院副院长的刘吉主持、金吾伦教授参与并承担主要任务的《信息高速公路的社会影响》这个课题是美国克林顿政府于1993年宣布建设国家信息基础结构(NII),俗称信息高速公路后不久,中国开始的第一个关于其社会影响的研究,而且也是中国第一个在信息哲学领域进行的全方位研究。它为中国的信息化建设提供了政策咨询,尤其是为中国走出一条新型工业化的道路,即以信息化带动的、能够实现跨越式发展的工业化的道路,提供了理论上的支持。 计算主义是信息化的哲学基础 计算机带给人类思维的最大冲击莫过于将计算的范畴泛化到了自然界。 刘钢:信息与计算科学(ICS)和信息与通信技术(ICT)对人类社会产生了巨大的影响。信息技术在解释、改变和控制世界过程中,必然会设计和创造新的实在。技术倾向于激发原创性思想,形成新的概念而且还会导致不可预见的问题。上个世纪90年代以来,国际哲学界面对信息革命的巨大挑战,做出了深刻的反思,并推出信息哲学(philosophyofinformation)的研究纲领,正式把信息这个科学的概念作为哲学的基本概念纳入研究范畴,认为这一概念和存在、知识、意义一样,具有同等重要的基础性地位。 信息世界是一个新近发现的世界,对它的认识和理解还很不充分,而对于它的研究目前仅仅是刚刚起步。在这些研究当中,信息哲学的研究就是其中一部分。什么是信息哲学呢?信息哲学诞生于哲学与计算机的交汇处,如果没有计算机和网络,信息哲学就好比外科学没有手术刀。从方法论上看,计算机就为信息哲学提供了一个强有力的工具。牛津大学的哲学家弗洛里迪认为,信息哲学涉及两个方面的研究,即:信息的本质研究及其基本原理,以及信息理论和计算方法论对哲学问题的详细阐述和应用。 李建会:从弗洛里迪的定义可以看出,信息与计算是紧密相关的,从哲学的角度去看待信息化问题,可以首先从计算的角度来认识。当代科学的若干技术突破都是围绕着一个主题展开的,这个主题就是信息的计算。 计算是一个无人不知、无人不晓的数学概念。抽象地说,计算就是映射或基于规则的符号串的变换过程。从一个已知的符号串开始,按照一定的规则,一步一步地改变符号串,经过有限步骤,最后得到一个满足预先规定的符号串,这种变换过程就是计算。 长期以来,计算的概念一直与人类的认识活动相联系,计算机带给人类思维的最大冲击莫过于将这些范畴泛化到了自然界。平常我们说到计算的时候,总是暗含有一个计算的主体,即人在计算。其实,计算并不一定必须由人来完成,它完全可以通过机器或物理系统来完成。当我们从计算的眼光来看世界的时候,我们发现,在我们周围存在着形形色色的计算系统,而生命和大脑就是两个最有特色的例子。实际上,不仅生命和大脑是计算系统,整个世界事实上就是一个巨大的计算机。 自19世纪中期开始,一些学者就开始为这样的问题所困扰:根据热力学第二定律,我们这个宇宙注定要走向死寂,走向无序;可事实上,我们的太阳系、我们的地球以及地球上的生命和智能都是高度有序的存在。达尔文的进化论告诉我们生命是可以从低级到高级发展的,可物理世界,甚至整个宇宙为什么会走向有序呢?20世纪中叶,普里高晋的耗散结构理论得出结论,非线性的、远离平衡的、开放的系统可以从无序走向有序,可这还是解释不了为什么宇宙总体上会走向复杂和有序。确实,我们很难想象,在一次巨大的爆炸之后,宇宙为什么没有走向混乱,相反却向有序方向演化。因为,在最初阶段,所有的东西似乎是完全混乱的,可后来,各种复杂的结构就开始形成:粒子、分子、气体云、星系、恒星、行星、海洋、自催化的新陈代谢、生命、智能、社会等等。然而,如果我们从计算的角度来理解,这一切又是明显的。宇宙是一架特定配置的细胞自动机,用美国科学家兰顿的话说,就是一架处于混沌边缘的细胞自动机。这样的机器可以产生任意复杂的结构。因此,我们今天的宇宙,不论是星系还是恒星,也不论是生命还是智能,都高度有序,都有复杂的结构。这种世界观就是计算主义世界观。 在以信息化手段促进社会发展的时候,人们不可能规定一种放之四海而皆准的定律来规范和约束信息化进程的方式,更无法规范和约束信息化对整个社会的影响,这也就必然存在由无序到有序的过程。在这个过程里,信息化的哲学根据是信息哲学,而信息哲学的理论基础将会是计算主义。 观念驱动与工具驱动的科学革命 信息领域里的科学革命是由工具所驱动。 刘钢:在反思上个世纪的科学技术时,需要提到科学革命这个概念。科学革命的提法自然会使人联想到美国科学哲学家库恩的《科学革命的结构》。库恩的影响还波及到历史和哲学以外,在社会学、心理学、美学、文学、语言学乃至自然科学的当代著作中,也出现了诸如范式、不可通约性、学术共同体、常态、危机等术语。但是,库恩所谓的科学革命却是误导的,正如戴森在《想象的未来》中写道:库恩这本书写得实在太精彩了,因此很快就成为经典之作。然而,它却误导了一代学生以及科学史学者,让他们误以为,所有科学革命都是由观念所引发的。而按照戴森的看法,实际上存在着两种性质不同的科学革命:一种系由观念所驱动(concept-driven),如库恩所研究的哥白尼伽利略牛顿革命;另一种则是由工具驱动的(tool-driven),但是库恩及其后继者几乎都没有对其给予充分的注意。观念驱动的科学革命一向富有吸引力,容易对公众的认知造成冲击,然而它们比较罕见。戴森进一步指出:观念驱动的革命的功效,在于用新的方法解释旧的事物;反观工具驱动的革命,其功效在于发现需要进一步解释的新事物。 李建会:就刚刚过去的20世纪而言,发生在物理学领域的由量子力学和相对论所代表的科学革命,基本上是由观念变革所驱动的;而以DNA双螺旋结构的发现为标志的分子生物学的诞生,和由此而来的一场涉及整个生命科学的革命,则主要是由工具所驱动的。戴森还预言,继分子生物学之后,下一波由工具所驱动的科学革命将发生在信息科学领域,而以电脑存储、模拟、处理、网络等技术与相关的工具为代表。戴森关于科学革命的演讲,实际上是他于1997年春天在纽约市立图书馆面向公众所作的系列演讲中的第一篇,全部演讲稿后来以《太阳、基因组与互联网》为名结集出版,其副标题则是《科学革命的工具》。关于另一种科学革命的观点在这一演讲集中有了更系统的阐述。 刘钢:按照戴森的说法,互联网引发的社会变革属于工具驱动的(tool-driven),其特点便是新的工具发现了需要解释的新事物。由于技术进步不可能一蹴而就,所以它所引起的变革既有创造性但同时也伴随着混乱和自由。实际上,科学发源于两种古老传统的融合,开始于古希腊的哲学思索的传统与甚至开始得更早、而在中世纪欧洲繁荣起来的工艺技术的传统。哲学给科学提供概念,而工艺技术则提供工具。从哲学思索与工艺技术这两种不同的传统出发,戴森界定了两种科学革命:有些科学革命产生于用于观察自然的新工具的发明,而另一些科学革命则产生于用来理解自然的新概念的发展。不同的驱动方式的革命也是有所不同的,一种是拿破仑式的,表现为刚性、有组织、有纪律;而另一种则是托尔斯泰式的,有创造性、但却是混乱和自由的。由工具所驱动的科学革命将发生在信息科学领域,而以信息和计算机科学以及信息和通信技术等相关的工具为代表。 自下而上的思维方式 简单的局部的非线性相互作用可以产生异常复杂的整体行为。 刘钢:哲学在引导着人们认识世界和改造世界的世界观和方法论,哲学对于信息化建设的指导意义也会表现在世界观和方法论上。信息哲学是一种引导性哲学(orientativephilosophy),而非认知性哲学(cognitivephilosophy)。认知性哲学更关注什么,主要将哲学作为一种追求建立知识体系的活动。而引导性哲学却是对如何的探讨,也就是说,它不仅是将人们的兴趣引导到一个特殊的领域或方向上,而且更加关注如何利用信息改变这个世界。因而,无论是在哲学的深度和广度上,引导性哲学都要高于认知性哲学。因此,在新的世纪中要特别关注引导性哲学。 引导性哲学强调对如何问题的探讨,这在中国的信息化实践中有很强的指导意义,它要求在思维方法上,不要局限于什么和为什么的问题,而要关注如何的问题。 以信息哲学为基本框架的哲学转换是工业社会向信息社会转换的映现。从哲学史的角度看信息哲学,则可以将其视为一种大传统的转换。西方哲学有三大传统:柏拉图传统、康德传统和莱布尼茨罗素传统。信息哲学属于莱布尼茨罗素传统,信息哲学的兴起标志着从康德传统向莱布尼茨罗素传统的转换。莱布尼兹曾提出可能世界的理论,从东方文化的角度来理解,我认为,可以把可能世界理解为信息中的世界,即世界在信息中(worldsininformation),这就是一种模态信息论(modaltheoryofinformation),或模态信息主义(modalinformationalism)的解释。 莱布尼茨的可能世界的理论可以说是在易学思维方式影响下构建起来的,其显著特征之一便是理论构造的模型化。作为构造理论的两种方式,公理化和模型化的源头分别是古希腊和古中国,而且正是它们决定了东西科技传统之下不同的理论结构特征。科技的未来发展有可能从公理化转向模型化,至少也要走向模型化与公理化互补的道路。现代科学的形成和发展主要是沿着西方科学传统演进的,然而未来走向并不一定总是沿着既定的方向发展。因而,在科学哲学的视角下审视东西不同的科学理论特征,其意义不仅能为中国传统文化提供一个突破口,另外还有助于我们把握科技的未来发展方向。在某种程度上,这意味着历史转折时代的传统回归,中国文化传统中的某些思维方式可能会成为构建未来东方科技哲学的理论出发点。 李建会:从哲学的角度来探讨信息化的问题,还可以从系统论的观点来看。随着中国信息化建设的纵深发展,信息系统越来越复杂。在分析和处理一个复杂的系统的时候,存在着自上而下和自下而上两种分析策略。一般人们比较重视第一种策略而忽略第二种策略。实际上,第二种策略从理论上说也有很多自己的优点。自下而上策略的一个中心观点认为,简单的局部的非线性相互作用可以产生异常复杂的整体行为。 通过自下而上的规定,系统清楚地计算局部的、非线性的相互作用,在局部规则中隐含的全局行为自发地突现出来。很显然,应用简单的、局部的规则产生复杂行为,相对于应用复杂的整体规则产生复杂的行为来说,是比较容易的。因为复杂的整体行为通常都是由发生局部的非线性相互作用造成的,如果通过自上而下的规定,局部行为必须隐含在整体的规则之中,整体规则就必须预言许多局部的、非线性相互作用对整体的影响,这通常是非常难处理的,甚至是不可能的。复杂系统的这种自下而上的思维策略又被称为非中心化思维或基于个体的思维。这种思维将越来越受到人们的重视。 随着中国信息化建设的纵深发展,信息技术越来越复杂,信息系统越来越庞大,面对这样复杂的系统,我们分析问题和解决问题的办法就应更多地采取自下而上的策略,通过制定简单的规则,来产生复杂多变的效果,让信息世界和人类的生活变得更加丰富多彩。  
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我只愿为你~我只愿为你~
songshuhui 2008-9-3 15:47
猛犸 发表于2008-04-27 星期日 23:06 分类: 其他 | | 突然想到,这说不定是一个很好的RFID应用的广告语。 麦德龙已经开始在他们的超市中部分使用RFID技术,最终目标是实现无人值守超市;沃尔玛也在自己的物流系统和仓库里开始应用RFID,并且要求它的供货商在物流过程中也使用这种技术。据比较乐观的估计,这一技术的使用能够让沃尔玛每年减少80亿美元的成本主要是人工成本。看来沃尔玛觉得还是机器比较好压榨一点。 我们现在提到的RFID,大部分情况下是指无线射频识别技术以及这种技术的一些应用。现在应用得比较广泛的非接触式IC卡就是这类技术的一种,例如部分大学使用的一卡通、有些城市使用的公交卡以及二代身份证等等都算是。但是非接触式IC卡的识别距离也是太有限了一点要知道,RFID本来是为了空战而发明的呢。 在二战时期,为了让战斗机飞行员们能够迅速分清敌我,战斗机上开始安装了RFID设备。它的基本原理到现在都没有变化:一个标签通过天线发射一个经过编码的信号,然后一个读写器对其接收并进行判断。实际上和超市和物流领域里里常用的条形码类似,主要区别就是条形码依赖的是光,而RFID依赖的是电磁波。 一个典型的RFID系统包含三个部分:标签,天线以及读写器。标签里记录了固定的数据,并且通过天线向外发送,而读写器来接收它。根据标签是否可以被读写可分为只读标签和可读写标签;根据标签是否自带电源可分为有源和无源;根据信号频率不同,可以分为低频、高频、超高频和微波系统等。 所以,我们的二代身份证,换一种方法表述的话,可以称之为为低频只读无源RFID标签。 有源RFID的应用不太多,主要用于固定区域的物品或者人员流动情况监管,例如煤矿井下人员定位等。企业看重的,是无源RFID的应用前景。 RFID近几年突然迅速发展了起来,人们恨不得给任何东西都贴上标签。拿麦德龙来举个例子吧。在无人值守超市计划中,一个典型的流程是这样的: 对顾客来说,顾客把商品扔进购物车的时候,购物车上的读卡器会读取商品编号,无线连接中央数据库查找到商品定价,当顾客推着车走近收银台的时候,购物车会和收银台联系,直接从顾客的信用卡上扣掉相应的金额;或者当顾客没有使用购物车而只是拿着某件货品走进收银台的时候,收银台也会这么做。 对超市来说,货架上安装的读写器发现货架缺货的时候会和库房联系,库房机器人将会根据库房地图寻找到相应商品,并且自动开始补货。 对物流公司来说,送货的卡车在通过库房大门的时候,安装在大门上的读写器就会读出卡车里所有货物的编码,库房机器人会把根据货物的标签把它们放到合适的搁架上。 对制造商来说,每生产一件产品,都会在包装箱上贴上一个标签,这个标签将会告诉读写器它自己是谁,要到哪里去。 看起来,似乎就业压力又增大了 因为无源RFID标签的发展,这一切正在实现。无源RFID标签本身不带电池,自然也不能发射信号。但是它往往是和一个线圈封装在一起的,在接近读写器时因为读写器本身的磁场,线圈中将会形成电流,从而激活标签发射信号。 不仅仅是在商业和物流领域,在其他很多领域都能看见RFID的应用。2005年开始,上海就已经开始使用RFID管理宠物犬,把一个米粒大小的玻璃管注射进狗狗们肩胛部位的皮下。这个玻璃管就是一个RFID标签,里面封装了芯片和线圈。这样当狗狗们需要检验检疫或者被意外拾获的时候,只需要用手持式读写器照一照,就知道全部的信息了。某个畜牧大省也在实验通过类似的方法给奶牛和肉牛配上这种电子身份证,实现精密喂养和严格检疫检验。还有某个邪恶的帝国主义国家,企图在他们的士兵体内注射RFID标签,用以取代用了几十年的狗牌。当然,这个提议后来被否决了。 大概就在两年前,RFID标签还是很贵。那时人们估计,大概2010年会出现5美分芯片,这样标签的成本将会大幅下降。然而在2007年年底,就已经有公司以5美分的价格大量向外销售RFID芯片了,而近期更是有企业声称要把价格降到1美分以下。 我猜这一定会成为事实的。即使他们做不到,也会有别人能够做到。 也许我们很快就会在任何地方都看见RFID了。设想一下这样的场面:当你穿着一双旧NIKE鞋走过一面广告牌的时候,那面广告牌突然闪出一个广告,上面是一张十三叔的大脸,而且正在对你大吼:你的鞋太旧了!去买双新款的NIKE2010吧! 唔。虽然有些科技初看起来与魔法无异,但是为什么在魔法的世界里,似乎没有那么多侵犯隐私的问题呢? 标签: RFID , 五香松仁 , 信息化 , 商业技术
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计算机里的“真实”世界
songshuhui 2008-9-2 15:39
猛犸 发表于2008-06-3 星期二 8:04 分类: 其他 | | 在一场意外的遭遇战中,你勇猛地砍倒了一名对手,开始寻找下一个目标。突然你的背上挨了重重一击,火烧火燎地痛。你回头看了看,偷袭你的是一名穿着黑袍的法师。他念动咒语,手心里一个火球闪闪发光,越来越大。你心知不好,转身就跑。可是那枚火球还是追上了你,把你炸开了花。 你死了。 片刻之后,你在另外一个地方复活了,甚至连一点受伤的痕迹都看不出来。你一边召集你的朋友们,一边寻找刚才那个法师。 你一定要让他付出代价。 虽然是在游戏中。 感谢计算机科学家们,他们创造了另外一个世界,一个通过虚拟现实技术构建出的世界,在那里,你可以成为你想成为的人。 二十年前的游戏玩家远远没有这么幸运。他们或许能看着一个粗糙的由色块构成的小人在屏幕上跑来跑去,跳起来顶金砖,吃一些奇怪的花花草草,和一条长着带刺乌龟壳的喷火龙决斗,最后救出一个根本看不清长相的公主。但是他们可能也会说:二十年前的玩家远远没有这么幸运 的确是这样。虚拟现实(VR,Virtul Reality)和电子游戏一样,是随着计算机发展而发展起来的。1965年,计算机图形学的奠基者伊万萨瑟兰(Ivan Sutherland)发表了关于终极显示(The Ultimate Display)的论文,提出了感觉真实、交互真实的人机协作新理论,被视为虚拟现实的先驱。感觉真实很容易理解:猫就是一只猫,它应该会喵喵叫,也会掉毛,还会骄傲地走来走去,尾巴举得像一支旗;交互真实则是指人们应该像在现实世界中一样对待虚拟世界的物品。如果面前有一杯水,你可以拿起它来,喝一口尝尝它的味道,也可以把它从一个地方端到另外一个地方,也可以把它摔碎在地上,听见悦耳的声响,或者如果你坚持的话把它倒在裤子上也行。 我们可以看到,这其实是一个不太容易实现的目标。人的对外部世界的感觉有多种:视觉、听觉、嗅觉、味觉、触觉,有些人还声称他们有第六感,不过这个我们可以暂时忽略。让计算机来为我们虚拟出一个世界,这五种感觉都是需要考虑的。 在这五种感觉中,听觉最容易被欺骗。人是通过两只耳朵接收到的声音的时间和大小的不同来判断发声物体的方位和距离的,因此,可以录制出非常逼真的环境音效来欺骗人的耳朵。再加上一个好一些的耳机,人很难分辨出声音是真还是假。 接下来的是视觉。说起来很有趣,人们通常把视觉作为最主要的感觉,但是它也不见得很可靠。人的眼睛长在头的前面(很显然,这句是废话),每个单眼都有外侧90,内侧60,上方55,下方70的视野范围。画个图就能看出来,在人的180视野中,有120的视野重叠部分,就是这些视野重叠部分,让人产生了立体视觉,可以分辨物体的远近。兔子比较惨,它的大眼睛长在头部两侧,视野可以达到240以上,但是却几乎没有重叠部分,所以跑起来可能会撞树也就情有可原了。对于兔子来说,给它一幅画它可能会分辨不出和真实世界在视觉上有什么区别,但是如果仅仅给人提供一个平面显示器,一眼就能看出来它不是真的。这个解决办法也很简单:一个不够就给俩。现在大多数立体电影的原理就是这样,用两台在不同位置的摄像机拍摄,用两台加了偏振片的投影机播放,然后让观众带上偏振眼镜,左眼只能看到左投影机的画面,右眼只能看到右投影机的画面,从而产生立体视觉。在1966年,麻省理工学院就研制出了头盔式显示器,现在我们在电影里也总能看到这种设备,有些看起来就像太阳镜一样。市场上也有卖的,每个眼睛前有一片液晶屏幕,不过没有那么拉风就是了。估计过两年这种眼镜可能就会有让人能够接受的产品问世,让人可以边走路边看电影。当然,对于使用这么炫的眼镜的人来说,撞电线杆也是一种可能的风险。总之,视觉的虚拟也比较容易解决。 那么嗅觉呢?我们都知道,嗅觉是因为鼻腔里的嗅觉细胞捕捉到了气味分子。可不可以像喷墨打印机的彩色墨盒一样,让它在适当时间释放出合适的气味呢?这问题也不大,只要味道数量不太多的话。早在2004年,日本奈良尖端技术研究生院就做出了这种东西,不过只能提供八种味道。现在的人哪,真是太能耐了,这么点小事难不倒的。两三年之内,有些手机就能发带香味的短信了,虚拟嗅觉也会出现的吧。 触觉比较麻烦。人的触觉感官遍布皮肤,而且会根据程度不同,产生出压觉、温度觉、肌动觉(感受震动,或叫位置觉)、痛觉、麻木五种基本的皮肤感觉。看起来只好用什么材料覆盖身体表面,靠它们来产生触觉了。比尔盖茨在《未来之路》里描述了一件触觉紧身衣,现在看来都还算是比较靠谱的设想。但是这东西说起来容易,做起来难度却也不小。时不时能听说某某工作室或者某某公司开发出了这种产品,但是到现在,还是找不到上市的产品。退而求其次的话,数据手套可能是一个不错的替代品。1982年就有人设计出了数据手套,用来作为虚拟现实的输入装置,把人的动作传递到计算机中,但是当时它没有反馈功能,也就是说,它并不会因为你在虚拟世界里端了一杯水或者一桶水而有所区别。现在有些用来玩赛车游戏的方向盘已经具备了力反馈功能,但是这种设备相对于人皮肤表面密密麻麻的触觉感官来说,还是太粗糙。 (虚拟现实设备。从左上到右下分别为遥控手柄、感应头盔、数据手套和另一个遥控手柄) 味觉写到这里的时候,我几乎要放弃了。太难了。人的味觉来源于舌头上的味蕾,但是我们品评食物的时候,却不仅限于用舌头判断。不同的食物给牙齿的感觉也不一样,米饭的软,面条的韧,薯片的脆,该怎么虚拟出来呢。更不要提那些弹牙的佳作参考一下周星驰的《食神》难道要把嘴里也塞满橡胶、金属和电线才行吗?我们可还要留着嘴在虚拟世界里说话呢 看来这条路好像进了死胡同。那么有没有别的办法呢? 想想《The Matrix》(通常译为《黑客帝国》或《二十二世纪杀人网络》)。这部片子里提出的办法好像简单些:直接把信号输进人的脑中。毕竟我们的所有感觉都要通过大脑来判断、综合,那么我们干吗要舍本逐末地虚拟出视觉、听觉和别的感觉呢?直接让大脑以为我们看到、听到或者闻到岂不是更容易? 呃不得不承认,这是一个非常诱人的方案。然而,这种解决方案必须建立于一个基础上:大脑是如何工作的?知道的请举手!有非常诱人的奖励! 遗憾的是,人们到现在还没有弄清楚大脑是如何工作的。我们可以通过电流刺激让视神经没有受损的盲人视野中出现闪烁的亮点,但是甚至没办法让他们看见一副线条简单的简笔画。人们对自身的理解还太少太少。也许某人说得对:如果人的大脑简单到可以被人所理解,那么人将会愚蠢得不能理解自己的大脑。(这句话是谁说的我不记得了哪位记得请回帖告诉我,谢谢^_^。) 好吧好吧。我们现在没有办法实现更逼真的虚拟现实。但是,我们为什么要实现这东西呢?难道真正的现实还不够吗? (虚拟城市。好看吧?) 有些情况下,仅仅有现实是远远不够的。虚拟现实最重要的一个特性是:你可以花费更少的代价来犯错。我们都在错误中学习,但是有些错误的代价太过高昂,让我们没法接受。你不能先做一架飞机让它飞起来再看看它会不会往下掉,也不能随随便便去爬一座陡峭的山峰,等自己自由落体的时候才想起忘了去上攀岩课。有时候我们也会想尽可能低成本地完成某件工作,例如设计一栋建筑、搬家甚至是尝试一下新菜谱。我们总要先找出正确的方法然后再开始真正的操作。例如波音777整个设计过程是在一个虚拟现实系统里完成的,它一共由超过300万个零件组装起来。这是一个创举。 另外,虚拟现实世界里可以体会完全不同的经历。我们现在玩的很多电脑游戏都可以视为虚拟现实系统,想想看我们在游戏里都做了些什么吧。还有虚拟博物馆、虚拟风景区、虚拟地球等等,我们可以做到那些以前做不到的事情。 除了这些以外,军事仿真、城市规划、室内设计、文物保护、交通模拟、工业设计、远程教育等领域都可以见到虚拟现实技术的应用。虽然它现在还远远没有发展到逼真的程度,但是已经可以帮助人们让工作成本更低,生活更方便,世界更有趣了。 甚至可能是太过有趣了。如果逼真的虚拟现实系统真的被设计制造了出来,那一天真的来到了,我们该怎么判断我们生活在虚拟世界或者真实世界中呢? 或者,也许这一切已经实现了? 标签: IT , 信息化 , 虚拟现实
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该买个什么样的键盘呢……(一)
songshuhui 2008-9-2 15:14
猛犸 发表于2008-06-23 星期一 2:57 分类: 其他 | | 问:人进化出这么灵活的双手为了什么? 答:为了敲键盘。 这个答案很明显没有什么科学道理,然而却在一定程度上表达出我们现在的处境键盘可能是除了枕头之外我们每天最常接触的东西了。但是买一个什么样的键盘可能还是比较费心的事。好的键盘应该坚固耐用、手感良好、功能全面、不会对健康造成损害,并且价格合适。然而在以上几个指标中,可能每个人的要求都不一样。我们将在这个系列中,了解到键盘的结构、材质、印刷方式和其他也许能够帮你挑选一块合适的键盘的内容。今天我们先从键盘的结构开始吧。 看看它。看看这个憨厚的家伙。它任劳任怨地趴在桌上,我们在上面敲下去一个键,屏幕上就会跳出来一个字符,好像它是电脑的一个开关一样。它是计算机的一个标准部件,是如此的司空见惯,以至于很少有人为此问过自己问题。 键盘的祖先是打字机。当年马克吐温曾经非常有先见之明地投资在打字机上,然而他实在是太超前了,最终落了个血本无归。当年的打字机市场一片混乱,但是因为一次特别的机遇,现在这种QWERTY布局排列的键盘成为了标准。人们深信按照这种布局排列的键盘能够让人们最快地打字,虽然实际上这是个彻头彻尾的谎言。 在这篇文章里,我们不讨论关于键盘布局的问题。那个问题以后再说。让我们先把键盘翻过来,拧开螺丝拨开卡扣,看看键盘的内部吧。 市面上销售的大部分键盘的结构都是类似的。它们里面一般有三到四张透明的塑料薄片,上面连着一小块印刷电路板。在其中的两张薄膜上印刷着电路,而夹在它们之间的一两张薄膜是完全透明的,只是打着些位置不规则的圆孔。这种键盘叫做薄膜式键盘,是最常见的类型。它的原理很简单:当按下按键时,上下两层印着电路的薄膜上的接触点将会碰在一起,电路连通,发出信号;当按键弹起时,电路就断开。大多数薄膜式键盘的键帽下是一个小小的橡胶帽虽然现在这种东西大多都是用硅胶做成的,但是出于习惯,人们还是叫它橡胶帽它来把两层薄膜压到一起,并且当手指离开键帽时,把键帽弹起来。这种键盘结构简单,成本低廉,我们现在用的绝大部分台式机键盘都是这种,所有的笔记本也都使用这种键盘。实际上只需要这几层薄膜和那一小块印刷电路板就能工作,用两根筷子也能打字。在电脑前运筷如飞,是不是也会有点前辈高手的风范呢。(想起了功夫熊猫) 所以我们可以看出,这种键盘的手感主要取决于橡胶帽的材质和设计。市面上生产薄膜键盘的厂商很多,挑一块合适自己使用的薄膜键盘可能需要多试试才行。橡胶帽随着使用会逐渐老化,从而反应迟缓、卡键或者乱跳字符对于一些重度使用者来说,两三个月换一块键盘都是很正常的。 最著名的薄膜式键盘应该算是IBM的Model M系列键盘了。这一系列也被称为Clicky键盘,因为它的键帽被按下时,会发出清脆的咔嗒声。这种声音是因为在键盘的每个键帽下都有一根塑料管,塑料管中有一根弹簧,当按下按键时,弹簧会被压缩,压缩到一定程度后,将会弯曲并且撞击塑料管壁,同时接通薄膜上的电路。我们可以在下面这个小动画里看到它的工作过程。 这种键盘最早在1984年就开始生产,伴随着电脑的早期使用者们度过了一个又一个不眠之夜。有人认为它的声音太吵,也有人认为它的声音很动听。现在我使用的一块Model M键盘刚在五月份过了二十岁生日,但是手感依然十分美妙,看起来完全可以使用到计算机的CPU频率达到3THz的时候如果那时候我们还要用键盘的话。可惜的是,到了二十世纪九十年代后期,这种键盘就不再生产了。现在在淘宝上有大量的二手Model M键盘出售,但是要挑到一块好键盘还是需要一定的运气才行。这种键盘没有win键(就是一般键盘上最下面一行的印着Windows图标的键),太过沉重(大概有两公斤),里面镶着很厚重的一块弧形钢板,并且早期生产的键盘都有双层键帽,可以很方便地把外层键帽拔下来,便于替换和清洗。因为它的声音,很多人都以为它是机械式键盘,但是实际上并不是它是薄膜式键盘。 真正机械键盘的开关像电灯开关一样。按下去的时候,两个金属接触点导通,弹起的时候金属接触点分开。机械键盘是最耐用的键盘之一,在这一领域,德国的Cherry(樱桃)是不得不提到的一个品牌。他们生产的键盘开关有四种,可以通过不同的颜色来区别,一般被称为青轴、茶轴、白轴及黑轴。 在上面这幅图里,从左至右的第一、二、三、五分别是茶轴、青轴、黑轴和白轴,另外两种则不太常见,只用于一些特殊地方。我们可以看到,它所使用的弹簧粗细和长短有些不同。但是实际上,在每一种轴的内部,也同样有些不同。注意下图中画圈的部分。 弹簧决定了敲击一个按键时所需要的力量,而轴上这些凸起的细微区别决定了轴的手感。机械键盘最大的特征就是耐用,Cherry的黑轴可以达到5000万次的使用寿命,其他常见的三种轴的使用寿命也在2000万次以上几乎可以当传家宝传下去了。有一些厂商也用Cherry的轴来组装自己的机械键盘,例如在电子竞技界很受欢迎的Steel 6G,使用的就是Cherry的黑轴。 来看看这款Cherry青轴键盘吧,这被公认为最适合打字的键盘,声音清脆悦耳如同音乐: 看起来平平无奇吧?人家有内涵!而且,还挺贵的-_-!!!。现在最便宜的报价在700-800RMB之间。 另外,Cherry还有一款比较怪异的键盘,型号是G81-1822,有时也叫MY1800。这款键盘使用了白轴的机械式开关,但是它是薄膜键盘。价格很便宜,一两百就可以买到。有些奸商打着机械键盘的旗号销售这款键盘唉。这款键盘很安静,比较适合深夜使用,但是手感比较怪,可能需要适应一段时间。 导电橡胶式键盘可以看成是机械键盘到薄膜式键盘之间的过渡产品。看看实物图就能明白它的原理:电路默认下是不连接的(这句是废话);橡胶帽下方有一个小导电垫,当按下按键时,导电垫将会把电路连通。在这幅图里,橡胶帽被翻过来了,方便让我们看到导电垫的样子。 导电橡胶式键盘在现在的计算机键盘上已经不太多见了,不过却在我们日常使用的很多产品上有所应用,比如电视遥控器、小型计算器、游戏手柄等等。因为它使用的是和普通薄膜键盘类似的橡胶垫,也同样会出现因为橡胶垫老化而导致的各种问题。有些奸商说这种键盘是静电电容式键盘他们的联想能力也挺强的。 真正的静电电容式键盘在市面上十分少见。它的生产成本偏高,而且只有极少数的厂商能够生产。这种键盘原理是通过按键改变电极间的距离产生电容量的变化,暂时形成震荡脉冲允许通过的条件。这种开关是无触点非接触式的,噪音小、无磨损,单键使用次数可以高达3000万次以上。静电电容式键盘可以做到压力克数很小,有些朋友可能会喜欢。当然,它也很不便宜。 除此之外,还有投影式键盘和触摸屏式键盘等等。它们完全没有什么手感可言,只能偶尔用一下,要是长时间使用还真需要一定的毅力我们在这里就不讨论它们了。 下一次,我们来看看人体工程学键盘吧。它们的优势就在于能够让双手尽可能舒服地摆放,从而减少使用者手腕受伤的可能。 标签: 信息化 , 商业技术 , 界面 , 键盘
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黑色技术——计算机病毒简史(一)
songshuhui 2008-9-2 10:57
猛犸 发表于2008-08-13 星期三 11:17 分类: 其他 | | 本文将发表于《先锋国家历史》,与发表版有所不同。 现在的计算机用户似乎都有了些共识。当计算机运行不正常的时候,当显示器蓝屏、频繁死机、文件打不开的时候,大部分用户的第一反应就是:我是不是中了病毒? 往往是这样。在大概十年以前,曾经听说过戴口罩防止被计算机病毒传染的笑话。现在不会再有人把这个笑话当真了,因为计算机病毒已经成为了我们在使用计算机的过程中必然会接触到的东西。在接下来的部分里,我们将会带领读者,一起去看看这些在我们计算机中不受欢迎的小小程序。 一、早期的计算机病毒 在生物学领域中,病毒本来是指一类比较原始的、有生命特征的、能够自我复制和只能够在细胞内寄生的非细胞生物。但在计算机科学领域里,所谓病毒,是指编制或者在计算机程序中插入的破坏计算机功能或者破坏数据,影响计算机使用并且能够自我复制的一组计算机指令或者程序代码。(1994年2月18日颁布的《中华人民共和国计算机信息系统安全保护条例》第二十八条) 从这个定义可以看出,计算机病毒(Computer Virus)与其他计算机程序的重要区别在于自我复制性以及它的破坏性。 实际上早在电子计算机发明以前,约翰冯诺依曼(John Von Neumann)就在一篇名为《复杂自动装置的理论及组识的进行》的论文里提出了可自我复制的程序的概念。顺便提一句,现在几乎所有计算机都是按照冯诺依曼提出的构想而设计的,都属于冯诺依曼机,而冯诺依曼本人也被称为计算机之父。 冯诺依曼,帅哥 在20世纪60年代初,美国电报电话公司(ATT)的贝尔实验室(Bell Lab)中的三个年轻人维克多A维索特斯克(Victor A Vysottsky)、马尔科姆道格拉斯迈克尔罗伊(Malcolm Douglas McIlroy)和罗伯特H莫里斯(Robert BobH Morris)在忙于设计和开发UNIX操作系统之余,开发了一个叫做达尔文(Darwin)的游戏,在一台IBM 7090计算机上运行,以模拟生物的进化过程。他们这个游戏中,应用了冯诺依曼曾经提到过的程序自我复制的理论。后来这个程序也被称为磁芯大战(Core War),参与者自己撰写程序来和别人的程序争夺地盘,并且争取消灭别的程序。当时他们使用的编程语言是Redcode。1983年A.K.Dewdney(Alexander Keewatin Dewdney)在《科学美国人》(Scientific American) 杂志上发表了一篇名为《计算机娱乐》(Computer Recreations)的文章,把这种游戏介绍给大众。因为这种游戏只能在指定的环境中运行,因此虽然其中的某些程序具备了自我复制的能力,但是还不能称之为病毒。实际上,在他发表这篇文章的时候,计算机病毒这个名词还没有被发明出来呢。这个名词是直到1983年11月才首次提出的。 1983年,弗雷德科恩(Fred Cohen)正在南加州大学(University of Southern California)攻读他的博士学位,他写出了可自我复制及感染能力的程序。他发现,这个程序能够在一个小时内传遍他的整个电脑系统,快的话只需要五分钟。11月10日他在一个电脑安全研讨会上公布了自己的研究结果,并且指出:这一类型的程序可在电脑网络中象在电脑之间一样传播,这将给许多系统带来广泛和迅速的威胁。他的导师艾德勒曼(Len Adleman)将这一类型的程序命名为计算机病毒。(BTW,艾德勒曼也是牛人来的。RSA加密算法中的A,就是他。) 弗雷德科恩 这下子人们终于知道该怎么称呼去年的一个恶作剧了。1982年初,就读于Mt.Lebanon高中的九年级学生理查德斯克伦塔(RichardRich Skrenta)在苹果II型(Apple II)计算机上写出了一个叫做Elk Cloner的程序,并且把它拷贝到游戏软盘中去。当时人们对于软件的版权问题还不太在乎,盗版情况十分严重,相互复制软件是十分平常的事。当写入了Elk Cloner的软盘运行或启动时,它就会把自己复制一份放在计算机内存里,一旦有人将一张没有这个程序的软盘插进被感染计算机并输入指令来查看文件列表时,Elk Cloner就会再复制一次并且把副本写入那张未被感染的软盘中。于是,这个程序就开始传播开来。当第50次启动被感染的软盘时,将会出现斯克伦塔写的一首短诗: Elk Cloner: The program with a personality It will get on all your disks It will infiltrate your chips Yes its Cloner! It will stick to you like glue It will modify ram too Send in the Cloner! 它会传染你的磁盘; 它会渗进你的芯片; 它在克隆哪。 它会和你如影随形; 还会修改你的内存; 继续传染吧。 这首诗写得倒像是使用说明。 理查德斯克伦塔,资深帅哥 这个恶作剧的影响超出了斯克伦塔的想象。直到10年后,一个水兵在海湾战争期间还曾遭遇过它。而这个时候,斯克伦塔已经从西北大学毕业好几年了。 无论如何,斯克伦塔的Elk Cloner的破坏性还不很突出。1986年初,在巴基斯坦的拉合尔(Lahore),巴锡特(Basit Farooq Alvi)和阿贾德(Amjad Farooq Alvi) 两兄弟编写了巴基斯坦(Pakistan)病毒,也被称为(C)Brain病毒。这是一种具有破坏性的病毒,在DOS操作系统下运行,会把自己复制到磁盘的引导区里,并且把磁盘上一些存储空间标记成不可用。对于DOS来说,计算机启动的最后一个步骤是读取并执行磁盘上的主引导记录。主引导记录读取并执行磁盘上第一个活动分区的分区引导记录,而分区引导记录将负责读取并执行IO.SYS,这是DOS最基本的系统文件。主引导记录和分区引导记录像是一本书上的目录,失去了它们,计算机这个机器脑袋就不会找到磁盘上存放的文件了。巴基斯坦病毒在一年之内就流传到了世界各地,并且很快衍生出了很多变种,其中有一些变种造成的损失比原始病毒造成的损失还大。这两兄弟在当地经营着一家销售IBM PC兼容机和软件的小商店,他们在接受时代周刊的采访时说,写出这个病毒的初衷只不过是为了保护自己写出的软件不被盗版而已。 有时候理想和现实之间的差距就是这么大。 被巴基斯坦病毒改变的引导区 又过了两年,罗伯特T莫里斯(Robert Tappan Morris)写出了世界上第一个通过网络传播的病毒。还记得我们刚才提到的达尔文游戏的三个发明者吗?其中有一个叫做罗伯特H莫里斯,正是这个莫里斯的父亲。那是1988年,小莫里斯正在康奈尔(Cornell)大学读研究生。他想统计一下当时连接在网络上的计算机的数目,所以就写了一个程序,并且在11月2日从麻省理工学院(Massachusetts Institute of Technology,MIT)的一台计算机上释放了出去。考虑到网络管理员们可能会删除掉他的程序,从而让他的的统计结果不够准确,所以他设置了一个自认为比较合理的方案:他让这个程序有一定的概率对自己进行复制,无论它所在的计算机有没有被感染都是这样。 罗伯特T莫里斯,青涩帅哥 标签: 信息化 , 技术 , 计算机病毒
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黑色技术——计算机病毒简史(二)
songshuhui 2008-9-2 10:56
猛犸 发表于2008-08-14 星期四 10:25 分类: 其他 | | 本文将发表于《先锋国家历史》,与发表版有所不同。 就像我们在有些科幻动作电影中看到的那样,整件事超出了他的控制。他的撰写的这个程序有点问题,开始无休止地复制自身,占据了大量磁盘空间、运算资源以及网络带宽,最终导致网络瘫痪和计算机死机。他的这个程序感染了大约6,000台计算机,而受到影响的则包括5个计算机中心和12个地区结点以及在政府、大学、研究所和企业中的超过250,000万台计算机。美国国防部马上成立了计算机应急行动小组,来削弱这次事件的影响并且减少损失。据估计,这个程序造成的经济损失大约在9,600万美元左右。人们从这时开始,才意识到病毒能够带来什么样的危害。 后来他被判处1万美元罚款和400小时的社区服务。由此看来,从事计算机科学的研究也是有风险的。他的这个小小实验给计算机病毒添加了一个全新的分类,叫做蠕虫(Worm)。 有趣的是,早在1977年出版的一本小说中就提到了类似的概念。加拿大作家托马斯J瑞安(Thomas.J.Ryan)写那本科幻小说叫做《P-1的青春期》(The Adolescence of P-1,一译《P-1的春天》),在那本小说里,一个叫做P-1的人工智能程序几乎传染了所有美国的计算机。后来,加拿大以此拍了一部叫做《捉迷藏》(Hide and Seek)的电视电影,获得了不错的评价,在IMDB上得分高达8.9分。 说到这里的时候,我们得大概谈一下计算机操作系统和互联网。虽然公认的电子计算机发明于1946年,但是此后很长时间都不是普通大众能够买得起的。那时候的计算机过于庞大,过于昂贵,并且过于复杂,只有一些政府机构和大型企业才能够购买和使用。一直到20世纪70年代初的时候,Intel才创造性地推出了8008芯片,把计算机的运算器部分全部做在了一个小小的硅芯片上。第二年,他们推出了8080,速度是8008的十倍。微软(Microsoft)公司的创始人比尔盖茨(William Bill Henry Gates III)和保罗艾伦(Paul Gardner Allen)在1975年1月份的《大众电子学》(popular electronics)杂志封面上看到了真正的微型计算机的广告,那是一台由MITS(Micro Instrumentation and Telemetry Systems)设计和制造的叫做牵牛星8800(Altair 8800)的方头方脑的家伙,以现在的眼光看起来简单得可怕。它没有我们现在看来司空见惯的屏幕,而是通过发光二极管的点亮或者熄灭来表示信息。就是这样一个方盒子促使比尔盖茨和保罗艾伦创建了传奇般的微软公司。在他们创建微软公司的时候,苹果公司(Apple Inc)要到第二年的愚人节才会成立,国际商用机器公司(International Business Machines Corporation,IBM)已经有了79年的历史,惠普(Hewlett-Packard Company,HP)也已经36岁了,而迈克尔戴尔(Michael Dell)这个DELL公司的创始人才十岁,还没开始做他的邮票生意呢。 带有Altair 8800广告的《大众电子学》封面 七十年代是计算机发展的战国时期。每一个厂商都在试图与其他厂商采用不同的标准,以巩固自己的顾客群,使他们不会很容易就转到别的厂商的机器上。1980年,IBM提出了兼容机(Compatible Machine)概念,占据了大量的市场份额。微软公司推出了MS-DOS(Microsoft Disk Operating System),并且和IBM的PC捆绑销售,很快就流行了起来,进而慢慢奠定了软件业巨头的地位。随后其他计算机厂商也迅速跟进,纷纷生产能够和IBM PC兼容的硬件。而苹果公司,虽然推出了广受欢迎的苹果-II(Apple-II)型,但是因为坚持不开放硬件和软件标准的原因,市场份额开始快速地萎缩了。 刚才提过的巴基斯坦病毒就是感染DOS下磁盘引导区的病毒。一般来说,一种病毒只能在一种操作系统上运行,DOS的流行成了巴基斯坦病毒流行的先决条件。 再来看看造就了蠕虫的互联网。我们现在使用的互联网(Internet,也叫做因特网)脱胎于1968年末美国国防部国防先进技术研究署(Defense Advanced Research Projects Agency,DARPA)的一个计划。这个计划叫做ARPANET(Advanced Research Projects Agency Network,先进技术研究署网络),本意是连接各个厂商生产的不同计算机,从而保障在战争时期的通信和指挥依然通畅。项目进行得很顺利,1969年就开始实验,连接了美国本土的四所大学和研究机构。后来越来越多的大学和机构都加入了这个网络,并且企业和个人也开始尝试通过网络来传递信息,最终成为了我们现在所使用的互联网。附图是1977年APRANet的示意图,我们可以看到,当时麻省理工学院(MIT)就已经在连接在这个网络上了。 ARPANET,1977(点击可看大图) 1989年11月9日柏林墙塌了,1991年12月25日苏联解体了,持续了数十年的冷战时代终于终结了。互联网开始迅速发展,不仅仅应用于研究和军事领域,大量的商业信息也在互联网上传递起来。1994年年,互联网上的商业信息首次超过了科研信息,互联网作为一个商业平台的潜质开始慢慢地为人们所了解。我国在这年加入了互联网,同时打开了一条病毒进入国内的高速公路。 这个时候,在DOS上传播的病毒也已经发展了好几个阶段了。从最早的引导区病毒开始,发展到DOS可执行阶段、伴随及批次阶段、幽灵阶段和病毒制造机阶段。而我们现在广泛使用的Windows操作系统的始祖Windows95还没上市呢。 最早的引导区病毒除了我们提到过的巴基斯坦病毒之外,比较知名的还有小球(Pingpang)、石头(Stone)以及米开朗基罗(Michelangelo)病毒。小球病毒是最早传入我国的计算机病毒,最早是在大连市统计局被发现的。当这个病毒发作时,计算机屏幕上会出现一个小球弹跳不休,在碰到屏幕边缘的时候就反弹,像乒乓球一样。这也是这个病毒名字的由来。感染了石头病毒的计算机屏幕上将会显示Your PC is Now Stoned.,并且可能导致某些硬盘和软盘无法再使用。米开朗基罗每年3月6号发作这一天是米开朗基罗的生日发作起来会删掉当前磁盘上的所有数据。 1989年,出现了可执行文件型的病毒。这类病毒把自己复制到可执行文件中,当用户运行这个可执行文件的时候,病毒就会在内存中复制一份,并且传染那些未被感染的可执行文件。一般来说,被可执行文件型病毒感染的文件,会比正常文件略大一些。例如1575、1465、2062、4096等病毒,就是用它们自身所占的字节数来命名的。这一类病毒中最出名的应该算是黑色星期五病毒和它的一个变种耶路撒冷(又名Stone3)。这种病毒每到既是十三号又是星期五的日子发作,一旦发作计算机里的数据基本上就保不住了。 大概是在1992年,出现了一种叫做金蝉(Golden Cicada)的病毒,给病毒分类又加了一种伴随型病毒。这种病毒会把原来的文件改名,如果原来文件的扩展名是EXE,那么就改成COM;如果是COM,就改成EXE,然后把自己改成文件本来的名字。扩展名是文件名的点后面的部分,例如病毒简史.doc这个文件的扩展名就是doc。扩展名是给操作系统看的,操作系统决定用什么程序或软件来打开当前的文件,例如doc类型的文件默认情况下是用Word这个软件来打开的,如果计算机上没有安装Word的话,就会用写字板来打开。在DOS和后来的Windows操作系统中,EXE扩展名表示这是一个可执行文件,COM扩展名表示这是一个命令型文件。一般来说,当同一个文件夹下存在同名的EXE文件和COM文件时,DOS将会先执行COM文件。金蝉病毒就是利用了DOS的这个特性,当用户认为自己是在运行一个可执行文件的时候,实际上已经运行了病毒。 又过了两年,出现了幽灵病毒。这是一类新的病毒,在每次感染时都会产生出不同的代码,让过去依据病毒特征码来进行查杀的杀毒软件头疼不已。这是随着汇编语言的发展而出现的新技术,在反查杀的技术水平上比过去的病毒高出了一大截。随后病毒制造机也出现了,其中具有代表性的是VCL(Virus Creation Lab,病毒制造实验室),能够生成上千万种病毒,每一种的特征码都不同。病毒生产开始规模壮大了,并且出现了一些专门研究病毒制造技术的组织,例如VLAD、29A等等。其中位于澳大利亚的VLAD组织是世界上最早编写出能够传染Windows 95和Linux操作系统的病毒的组织,技术实力很强。 在这一阶段,病毒的制造大都是一些计算机爱好者所为,出发点往往在于对技术的迷恋和好奇,而没有什么利益驱动。和杀毒软件设计者斗智,设计紧凑而精巧的代码,发现别人没有发现的漏洞并加以利用这是这一阶段病毒发展的主题。 这些趴在键盘上彻夜不睡的年轻人只关心他们的技术。他们也许并不知道,这种好奇将会造就大约每年50亿美元的杀毒软件市场。 标签: 信息化 , 计算机病毒
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黑色技术——计算机病毒简史(三)
songshuhui 2008-9-2 10:56
猛犸 发表于2008-08-15 星期五 9:54 分类: 其他 | | 本文将发表于《先锋国家历史》,与发表版有所不同。 二、Windows和互联网时代的病毒和蠕虫 1995年8月24日,微软公司发布了划时代的操作系统Windows 95(视窗95)。这是微软公司推出的第一套完全采用图形化用户界面(Graphical User Interface,GUI)的操作系统在此之前的Windows系列版本只不过能算是在DOS上运行的一个软件而已。Windows 95迅速占据了大量的市场,其基于鼠标操作的直观的使用方式让计算机用户的学习成本大大降低。人们终于可以不再记忆那些复杂的命令和参数,只用动动鼠标就能完成自己的工作。这对于普通用户来说真是一大福音。 Windows 95,划时代的操作系统之一 但同时也是对病毒制造者的一大挑战。全世界的病毒制造者都在研究,怎样战胜声称百毒不侵的Windows 95。1996年,VLAD的Boza病毒首先做到了这一点。这个病毒会在每月的30号发作,受到感染的计算机将会显示一段文字说明,告诉用户这是VLAD组织的杰作。这是一个良性病毒,并不会造成什么损失,仅仅是表明自己的技术实力罢了。 在这一时期,最出名的Windows病毒应该算是在1998年由台湾人陈盈豪编写的CIH病毒了。这个病毒一共有从V1.0到V1.4五个版本,其中造成最大损失的是V1.2版。在每年4月26日发作,改写磁盘引导区数据,并且可能会修改主板上的基本输入输出系统(Basic Input/Output System)芯片,甚至造成主板损坏。1999年4月26日,CIH V1.2首次大范围爆发,在全球有超过六千万台电脑被不同程度破坏,在2000年4月26日,又一次大范围爆发,估计在全球造成的损失超过十亿美元。这个病毒也被叫做切尔诺贝利(Chernobyl)病毒,因为4月26日是切尔诺贝利核电站发生核泄漏的日子。但是后来据陈盈豪自己供称,这个病毒和切尔诺贝利核电站一点关系都没有,26号只不过是他高中的学号而已。台湾警方很快逮捕了陈盈豪,随后发现,破坏力更大的CIH V2.0已经接近开发完成了。 CIH 1.2 在陈盈豪没有写出CIH之前,一类制作起来更容易但是传播速度更快的病毒就出现了。这就是宏病毒(Macro Virus)。宏是微软公司的Office软件包提供的一种工具,可以让用户避免重复工作。它就像是在DOS下的批处理,在用户发出指令后,完成预先定义好的一系列工作。在Office中,宏有两种定义方式,其一是用宏录制器录制用户操作,二是通过Visual Basic语言编辑器手工编辑。在默认情况下,Word将宏存贮在 Normal.dot这个模板文件中,当打开一个文档时,会首先加载这个模板文件,以便让所有的Word文档都能使用。 宏病毒就利用了这一特性。一般来说,宏病毒附在文档中,当在未被感染的计算机上打开的时候,这个宏就会改写模板文件,把自己添加进去。以后只要一执行Word,这个受感染的通用模板便会感染其后所编辑的所有文档中去。如果在其他计算机上打开了感染病毒的文档,宏病毒又会转移到这台计算机上。 一段宏病毒代码 Visual Basic语言学习起来比较容易,宏病毒的门槛比传统病毒低得多,但是传染性惊人,破坏力也不容小觑。后来微软在Office里加入了宏扫描功能,当遇到带有不正常宏的文档的时候,会首先让用户选择是否要运行文档中的宏。杀毒软件也迅速跟进,现在宏病毒已经比较少见了。 但是通过互联网工具传播的病毒终于开始泛滥起来,病毒中的蠕虫这一分支越来越人丁兴旺了。 莫里斯撰写的蠕虫的特征是在网络上疯狂搜寻,寻找一切没有被传染的计算机。这一类病毒在发作时会大量占据计算机的运算资源和内存,并且造成网络拥堵。只要连接互联网,它就会传播,令人防不胜防。后来的大量病毒借鉴了这一做法,梅丽莎(Melissa)、爱虫(ILOVEYOU)、红色代码(Code Red)、SQL监狱(SQL Slammer)、冲击波(Blaster)、震荡波(Sasser)等是其中的最为知名的,并且都衍生出了数十种至数百种其他的变种。 梅丽莎(Melissa)蠕虫最早是在1999年3月26日被发现的,当时它导致了一台电子邮件服务器死机。被这个蠕虫感染的计算机会自动向微软电子邮件管理软件Outlook的联系人名单中前五十个邮件地址发送带毒的电子邮件,每份邮件都带着一个Word文档作为附件。当收到邮件的用户打开这个Word文档的时候,他的计算机就会感染这个病毒,并且进行新一轮的邮件发送。这种传染方式快得惊人,并且会占据了过多的网络带宽以及导致电子邮件服务器崩溃。据统计,这个蠕虫最终导致的损失可能超过8,000万美元。梅丽莎蠕虫的制造者是当时31岁的戴维L史密斯(David L. Smith),他说梅丽莎这个名字来自于他认识的佛罗里达州的一位舞女。在FBI和新泽西州警察的合作下,戴维史密斯很快就被抓获了,并且被判处20个月的监禁以及5,000美元罚款。这是美国历史上第一次对病毒撰写者判处如此严厉。 一封带有梅丽莎病毒的邮件 仅仅就在梅丽莎发作一年之后的2000年五月四日,在香港首次发现了爱虫蠕虫。爱虫和梅丽莎的传播方式类似,但是要凶狠得多。用户可能会接到一封电子邮件,主题是ILOVEYOU,还带有一个名为LOVE-LETTER-FOR-YOU.TXT.vbs的附件。当用户打开这个附件的时候,将会把同样的邮件发给用户地址簿里所有的地址。它还能查找本地磁盘和网络驱动器,并在所有目录和子目录中搜索可以感染的目标,能够感染超过十种类型的文件,甚至连MP3文件都不放过。爱虫在不到二十四小时的时间里传遍了全世界,仅仅一天就造成了大约55亿美元的损失。当然,这可能和它的名字也有一定关系。受到袭击的包括一些重要机构,美国国防部和CIA也在其中。在没有合适的杀毒程序的情况下,许多机构不得不关闭了电子邮件服务器。计算机安全专家大声呼吁用户在接到邮件时不要轻易打开附件,但是这种蠕虫还是持续蔓延开来,并且通过修改Windows操作系统中最重要的数据库之一注册表,来保证它自己开机后就能自动运行。 2001年7月13日,红色代码从网络服务器上传播开来。它专门针对运行微软互联网信息服务器(Internet Information Server,IIS)软件的网络服务器来进行攻击,并且主动寻找其他易受攻击的主机进行感染。这个行为持续大约20-27天,之后它就开始对某些特定IP地址发起拒绝服务(Denial of Service,DoS)攻击,让目标计算机不能被访问。在短短不到一周的时间内,这个病毒感染了近40万台服务器,据估计多达100万台计算机受到感染。实际上,在六月中旬,微软曾经发布了一个叫做MS01-033的补丁来修补这个漏洞,但是大多数网管都没有安装这个补丁。 SQL监狱也被称为蓝宝石(Sapphire),2003年1月25日首次出现。这个蠕虫需要满足较为苛刻的条件才会发作:它只感染服务器;它随机产生IP地址,并向这些IP地址发送自身的副本;如果当前的计算机刚好运行着未打补丁的微软SQL服务器桌面引擎(SQL Server Desktop Engine)软件,那么马上就会变成下一个传染源。然而,互联网上没有安装补丁的服务器为数可不少。这个蠕虫在十分钟之内感染了7.5万台计算机,甚至导致了大量的网络设备被迫关闭。 好容易到了夏天,冲击波又袭来了。这个蠕虫最早于8月11日被检测出来,短短两天之内就达到了攻击顶峰。被传染的计算机当连接上互联网时就会弹出一个对话框,告诉用户这台计算机将在1分钟内关闭。对于这种会反复传染的病毒,人们实在不厌其烦,不得不发明了一些简单的土方法。其中最常见的一种是在提示关机后的一分钟内,把计算机的系统时间向前调一天。除此之外,这个病毒的作者似乎还想表达些别的什么。在病毒的可执行文件MSBLAST.EXE代码中隐藏着这样的信息:桑,我只想说爱你!(I just want to say LOVE YOU SAN!!)以及比尔盖茨,你为什么让这种事情发生?别再敛财了,修补你的软件吧!(billy gates why do you make this possible? Stop making money and fix your software!!)和红色代码类似,在冲击波蠕虫发作前一个月,微软其实已经推出了相应的补丁MS03-026和MS03-039,但是却没有得到用户的重视。 冲击波病毒感染后,提示一分钟内关机 一年以后,震荡波发作了。这个蠕虫是德国一名17岁的高中生编写的,他在18岁生日那天释放了它。震荡波从2004年8月30日起开始传播,其破坏能力之大令法国一些新闻机构不得不关闭了卫星通讯。它还导致德尔塔航空公司(Delta)取消了数个航班,全球范围内的许多公司不得不关闭了网络。与先前多数病毒不同的是,震荡波的传播并非通过电子邮件,也不需要像梅丽莎或者爱虫那样需要用户的交互动作,完全自己一手包办了。它利用了未升级的Windows 2000/XP系统的一个安全漏洞,一旦传染到计算机上,它便主动扫描其他未受保护的系统并将自身传播过去。后来德国警方逮捕了这个孩子,但是由于编写这些代码的时候他还是个未成年人,虽然被法庭认定从事计算机破坏活动,但还是仅判了缓刑。 在这一个阶段,病毒制造者似乎还没有和经济利益有任何关系,看起来,他们只是往往为了宣扬自己的名声或者对现实生活不满。但是接下来,情况却奇怪地扭曲了。 标签: 信息化 , 计算机病毒
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黑色技术——计算机病毒简史(四)
songshuhui 2008-9-2 10:55
猛犸 发表于2008-08-16 星期六 15:21 分类: 其他 | | 本文将发表于《先锋国家历史》,与发表版有所不同。 三、商业利益驱动下的病毒产业链 在爱虫蠕虫里,包含了一个特洛伊木马(Trojan Horse)。木马是一类特殊的程序,它会首先安装一个软件在计算机上,这样木马的主人就可以用来远程这台计算机,就像我们在使用Windows XP里自带的远程协助时的样子。严格地说,木马并不能算是病毒的一种,因为它一般不具有自我复制的特性。然而,大量的病毒和蠕虫结合了木马的功能,让病毒开始朝着一个怪异的方向前进了。 早在1983年,计算机科学的先驱肯汤普森(Ken Thompson)就提出了木马的概念。他提到在UNIX上运行的一个小程序,这个小程序可以用来记录用户登录时使用的用户名和密码。它会把收集到的信息藏在一个不起眼的小角落里,直到它的主人来把这些信息取走。后来在DOS上和在Windows操作系统上也出现了木马,并且很快就被应用在获得计算机用户的帐号和密码上。 2004年1月18日,Bagle蠕虫被发现了。它的传染方式类似爱虫,同样是当用户点击邮件中的附件之后就会感染并且向联系人发送,但也有些不同之处。其中最为人们注意的是它会收集用户的电子邮件地址,并且把这些邮件地址发送到一个指定位置。反病毒专家推测,也许这个蠕虫的作者打算把收集到的邮件地址卖给那些通过电子邮件来推销的商家。几天后,这个蠕虫的作者放出了源代码,让任何具有一定编程能力的人都可以制造出自己的蠕虫变种。Bagle蠕虫被设定为到了1月28日就停止传播,但是在那之后,依然有许多变种肆虐在互联网上。 这可以算是一个转折点。在此之前,病毒和蠕虫的作者似乎并没有什么经济利益而言,因为通过技术危害他人计算机安全及隐私而获利的行为和黑客精神背道而驰。但是Bagle蠕虫的出现,标志着通过恶意软件获利运动的开始。这时开始,一条黑色的地下产业链开始慢慢建立起来。 后门(BackDoor)程序在木马之后紧接着就登场了。在过去,后门往往指的是程序员在撰写某个软件的过程中给自己留的一个方便通道,往往是为了调整和维护软件的需要。但是后门这个词很快也开始变得臭名昭著起来。现在我们提到的后门,大多数情况下指的是通过进入某台计算机后所设置的隐藏的帐户或者端口,可以通过这些端口来获得计算机的某些数据。病毒往往具备了在感染的计算机上开后门的功能,这样,病毒的制造者将会从传染的机器上获得源源不断的收益。 国内杀毒软件厂商瑞星近期发布了《中国大陆2007年电脑疫情和互联网安全报告》(http://www.rising.com.cn/2007/annual/index.htm),在这份报告中提到,2007年全年发现的病毒种类上升到了71万种,而仅仅在2004年,这个数字还只不过是6万而已。当前流行的病毒中巨大部分是木马病毒和后门病毒,居然占了病毒总数的84%。在2007年全国流行的十大病毒中,盗取用户帐号和密码的病毒居然占了四种,网游盗号木马、QQ通行证、魔兽世界木马、传奇终结者这几种病毒分别名列这个榜单的第一、第二、第四和第九位。 有些文章称,现在已经形成了一条明晰的病毒产业链。比较常见的盈利方式包括把从被感染的计算机机上获得的帐号和密码再次出售在《魔兽世界》这款游戏中常见的打金工作室往往会大量购买这类帐号,比较好的QQ号码也能卖个不错的价钱。除此之外,还包括把被控制的计算机的控制权出售的盈利途径,购买者可以使用这些计算机发起分布式拒绝服务(Distributed Denial of Service,DDoS)攻击,从而使被攻击的网站或者服务器陷入瘫痪。 2006年11月,我国大量计算机遭受尼姆亚(Nimaya)病毒侵袭。这个病毒还有一个更为常见的名字,就是熊猫烧香。这是国内编写的蠕虫病毒,通过多种方式传染,被感染的计算机上所有的可执行文件的图标都会变成一只熊猫手捧三支香的图标,因而得名。这种病毒会导致系统蓝屏、频繁重启、硬盘数据被破坏等,破坏力和传染力都十分惊人。然而,被人们所关注的,是这一病毒制造者被抓获后而引出的病毒产业链。警方曾经披露,少数地方甚至形成了计算机病毒产业群。 熊猫烧香 熊猫烧香病毒案告破后,其中一名被告曾经感叹:这是个比房地产来钱还快的暴利产业! 有需求,就有了供给。我国大多数计算机用户并没有很高的计算机应用水平,对于计算机安全方面更是谈不上了解。相当多用户认为安装杀毒软件就能够防止自己的计算机被病毒侵袭,但是却没有意识到仅仅有杀毒软件并不足够。现在我国已经成了恶意网站、恶意软件以及病毒和木马的重灾区。Google在今年2月4日公布了一项关于互联网上包含流氓软件网站的研究报告,在这份报告中提到,目前全世界大约有超过18万个网站、3百万个网页试图对访问者安装恶意程序,占网页总比例从2007年4月份上升到2008年1月份的1.3%。这份报告中提到的恶意程序包括但是不仅限于我们提到的病毒和木马程序。而更可怕的是,这类网站中,有65%以上位于中国。 瑞星发布的2004-2007年新增病毒样本数 瑞星发布的2007年截获的各类病毒比例 随着病毒产业链的完善,对病毒的需求也和以前不同了。现在的病毒更像是我们日常使用的软件,会在连接到互联网时升级,并且时时更新,反杀毒技术也在一日千里地发展着。熊猫烧香在出现半个月以后,就出现了50种以上的变种,这样的更新速度让杀毒软件和计算机用户防不胜防。 四、病毒还将继续 用户每天的使用计算机的过程已经变成了一场战争。在这场战争中,用户唯一可以依靠的只是杀毒软件。然而,杀毒软件仅仅像是盾牌一样只能防御,并且总会比病毒更慢一步。那些沉迷于计算机技术的黑客曾经的光荣一去不返,我们谈到病毒制造者时也不再会赞叹他们的聪明才智。 互联网的普及让越来越多的人可以不受限制地阅读和研究与计算机病毒有关的资料,并且可以轻松地把自己的实验品传递给他人。而隐藏在后的那只叫做经济利益的幕后黑手,会让病毒制造者更加乐此不疲。 我们现在使用的操作系统和应用软件功能越来越强大,代码也越来越复杂,而越复杂的东西必然会有越多的破绽。这些破绽永远都不可能被全部修复,从而永远会让病毒和木马找到突破口。 计算机软件和计算机病毒的关系就像是光明和黑暗,像善与恶,像美与丑。它必然会存在,并且将会永远存在下去。 (全文完) 标签: 信息化,计算机病毒
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走进生活的超级计算机
songshuhui 2008-9-2 10:52
猛犸 发表于2008-08-19 星期二 20:44 分类: 其他 | | 本文发表于《新探索》杂志2008年8月号,发表时名为《深蓝的秘密》。与发表版有些不同。特别感谢《新探索》杂志编辑毅然兄。 1997年5月,一场国际象棋比赛结束后,国际象棋世界冠军加里卡斯帕罗夫(Garry Kasparov)坐在房间角落里,用手遮住了脸。这次他的对手是一台IBM公司生产的超级计算机,叫做深蓝(Deep Blue)。这台高大沉默的机器,在六局的比赛中,以3.5:2.5的战绩战胜了这位世界上最优秀的国际象棋大师。 十年过去了,现在的国际象棋大师已经不再尝试挑战计算机。在强大的计算能力和近乎无穷无尽的存储能力面前,象棋大师们的艰苦训练和超人直觉并不能帮助他们取得胜利。 即使目前世界上最强大的计算机也没有直觉,不会联想,更不会因为别人对它的看法而心绪不宁。它不能理解三岁孩子都能够理解的话语,一只猫都比它更会察言观色。但是这些沉默的机器擅长的事情是人类绝不可能完成的:它们能够每秒钟计算几十万亿、数百万亿次,能够储存天文数字般的数据。它们工作在我们看不见的地方,却和我们的生活密切相关。 一、离不开的超级计算机 人们一直在追求更快的计算速度和更大的存储空间,以此来应对越来越多的数据处理的工作。当我们把钱存在银行的时候,超级计算机在管理着资金;当我们出门旅行的时候,超级计算机帮我们订机票;当我们想知道明天是晴是雨时,超级计算机为我们提供天气预报;甚至当我们玩游戏时,超级计算机也在繁忙地工作着,让游戏体验更加流畅。我们乘坐的飞机、我们使用的电力和石油,乃至于我们点一下鼠标打开一个网页的时候,都离不开超级计算机的支持。 国际超级计算大会(ISC,International Supercomputing Conference)每年都会发布两次世界上运算速度最快的计算机名单,叫做Top500榜单(Top500 List)。这张榜单从1993年6月开始,到今年6月已经发布了第31次。在最近这次榜单中,用于金融方面的超级计算机已经达到了76台。对于像证券交易这样实时性要求高的系统,必须要求高速处理能力证券市场瞬息万变,0.01秒的时滞可能导致收益的巨大变化。目前全球证券市场每天成交额在4000亿美元以上,平均每秒就有超过1800万美元的资金换了主人。这种实时性要求高、计算量巨大的计算工作,除了超级计算机以外,没有其他合适人选。Top500榜单上位于中国的超级计算机有一些也在从事资金管理方面的工作,社保机构、保险公司、大型银行等机构都在使用超级计算机。 航空公司也在很早就开始采用计算机来帮助提升效率。1953年,美国航空公司和IBM合作开发了一套机票预订系统,到了今天,几乎所有的旅游代理商都可以访问由这套预订系统发展而来的全球预订系统,帮助旅行者安排旅程。现在地球上平均每天有8万次飞机起降,每天有900万人在1万米的高空飞翔。全球预订系统同样使用超级计算机来管理它庞大的数据库,昼夜不间断地处理全球各地的各种旅行预订交易。 在2005年6月的Top500榜单上,排名150位到153位的四台超级计算机都在中国,分别安置在北京、上海、广州和台北。这几台计算机都是为了支持网络游戏《魔兽世界》的运行而安装的,它们同时与40万名以上的在线玩家连接,每一次攻击、每一个格挡,每一次队友的协助、每一个绚丽的魔法都被转化成数据流,经过超级计算机的运算处理后再传递给玩家的电脑,确保同一个服务器上的每一个玩家眼中看到的都是同一个世界。后来这几台机器分别经过几次升级,性能都有了大幅提升,连续在Top500榜单上停留了两年半之久。但是随着Top500榜单的门槛越来越高,它们最终还是排在了这张榜单之外。 在天气预报领域,超级计算机也有用武之地。当前的中短期天气预报主要依靠动力学预报方法,这种方法利用计算机求解描述大气运动的动力学方程组来预测未来的天气。我们知道,大气运动遵循一定的物理法则,而这些法则可以由一组微分方程来表示。人们可以对这些微分方程求近似解,从而得到大气有某种初始状态开始的所有可能的后续变化。但是这种计算要求几个条件:初始状态必须准确;天气预报模型要符合实际情况;以及具备迅速完成大量运算的能力。最后一个条件,就要超级计算机帮助满足了。我国自行设计生产的银河II型大型机就曾经被使用于天气预报领域,而现在中国气象局用于天气预报的超级计算机曾经在2005年11月的Top500榜单上名列26位。在北京奥运会中,北京气象局也将采用IBM生产的超级计算机来为北京及周边地区提供精确到小时的天气预报。 除了以上的几个简单例子之外,超级计算机在军工、国防、医药、工业方面也都有广泛应用。我们用超级计算机给人类基因重新筛选排序,绘制出人类基因30亿个碱基对的图谱,从而从分子级别上了解人类自身;我们用超级计算机帮助设计飞机和汽车,让它们具备更好的性能;我们用超级计算机分析地层构造,从而探明地下的矿藏;我们用超级计算机处理电信业务,把全球的人们紧密连接在一起。超级计算机已经成为了我们生活不可分割的一部分。 二、超级计算机是如何工作的 要提高运算速度,无非是两条路。一是提高单个处理器的运算速度;二是让多个处理器协同并行工作我们现在的双核、四核CPU使用的就是这种策略。在畅销小说作家丹布朗(Dan Brown)的作品《数字城堡》(Digital Fortress)中,虚构过一台叫做万能解密机的超级计算机。三百万台邮票般大小的中央处理机的最后一台被手工焊接停当,最后一道编制程序宣告结束,陶瓷外壳锻封完毕这比二十年前国安局最快的电脑要快上一百万倍!当然,艺术作品中自然会有一些夸张。目前世界上最快的计算机是IBM制造的走鹃(Roadrunner),也只有13万个计算机核心。然而,这台庞大的计算机每秒钟能够进行一千万亿次浮点运算,每工作一天,就相当于全球六十亿人,每秒钟计算一次,一直计算46年。 超级计算机在数十年的发展中,走过了向量机、并行处理机两个阶段,现在广泛采用的是集群架构。我们可以把集群看成是由高速网线连接起来的一个小型高速计算机网络,实际上采用的是以数量取胜的战略:把工作分配给更多的CPU(中央处理单元,Central Processing Unit)来完成,从而提高效率。例如,走鹃采用了6500个AMD皓龙双核CPU来管理文件和处理输入输出,使用了12万个PowerXCell 8i芯片来进行密集型的科学计算后者以前是被设计使用在索尼的游戏主机PlayStation3上的。整个走鹃所使用的所有元件都可以在市场上买到。 但是,能买到所有的元件并不意味着任何人都可以在自己家里造出一台走鹃。对于超级计算机来说,软件的重要性甚至超过硬件。只有通过合适的软件,把计算任务以最优的方式分配、及时监测和替换坏掉的处理器,才可能获得良好的性能。换句话说,超级计算机需要能够自己管理自己,把自己调整到工作的最佳状态。 在最近一期的Top500榜单中,中国最快的超级计算机是胜利油田的一台用于石油勘探的计算机。这台机器排名第111位,运算速度为每秒钟18.6万亿次。它共有4096块CPU,但是在没有经过调整优化之前,只能达到9万亿次左右的水平,勉强能排进450名之后。对于集群式架构的超级计算机来说,如何调整优化整体性能,是最重要的研究方向之一。 Google在管理大型集群方面很有经验。Google迷们津津乐道的一件事,就是Google在发展初期曾经大量收购旧电脑,把它们连接在一起提供搜索服务,而不是像别的网站那样采购昂贵的大型服务器。这种战略在Google的高效集群管理手段的控制下很有效,一直到现在,Google依然采用大量便宜的小型个人电脑级别的服务器来提供服务。现在,业界普遍认为Google拥有45万台以上的服务器,为全球的客户每秒钟提供数亿次的搜索服务。 但是Google的这种模式并不是可以轻易复制的。大规模集群的配置管理是Google的核心技术之一,就是这种技术让Google能够以更低的成本获得更高的运算性能。目前在这一领域能和Google抗衡的企业屈指可数,其他企业只好望洋兴叹了。 超级计算机的超级二字,不仅是指它的运算速度。一般超级计算机的体积和重量也够超级,而且还超级耗电和超级发热。走鹃占地480平方米,一共使用了278个冰箱大小的机柜,(数据来源于IBM官网,与网上流传版本略有不同。目前报道中通常说这套超级计算机占地面积为6000平方英尺,即570平方米左右)重达220吨,当它要搬家时,要动用20台拖车。它的耗电量达到了2.35兆瓦,发热量足可以维持一个室外温水游泳池在瑞士,IBM设计的一个数据中心已经开始这么做了。 三、超级计算机和我们的未来生活 计算机领域有一个著名的摩尔定律(Moores Law),认为计算机的运算能力会每十八个月翻一番。按照这个理论,十五年后计算机的运算能力将会是现在的1000倍。但是在超级计算机身上,这一理论却显得过于保守了。2008年6月排名第一的超级计算机的运算能力是1993年排名第一的计算机的17000倍,排名第500的超级计算机的运算能力提升了21000倍,而500台超级计算机的总运算能力提升了10000倍。之所以出现这种情况,不仅仅是因为人们在提升单个CPU的运算能力(实际上,这倒是遵循摩尔定律的),还在于人们在计算机硬件结构和软件上的改进:CPU越来越多,数据传输越来越快,负载管理越来越有效等。 曾经有人说,今天的超级计算机就是明天的家用电脑。然而,除非人们能够找到大幅减小计算机体积和能耗的方法,或者设计出完全不同于现有计算机结构的新型计算机(例如量子计算机),否则超级计算机也只能是政府、大型企业或者研究机构才能用得起的设备。不过,随着超级计算机的广泛应用,也许我们将来可以在家使用超级计算机的运算能力。 升阳微系统(Sun Microsystem)公司的创始人斯科特麦克尼利(Scott McNealy)在二十年前曾经发表过的网络就是计算机的著名论断,现在正在逐渐成为现实。随着互联网的发展,出现了大量的网络应用程序,它们正在替代那些需要安装在个人电脑上的软件。Google、微软、Adobe等软件业巨头也正在向这方面努力,试图让用户可以通过网络来使用那些过去只能安装在个人电脑上的软件。也许在不久的将来,我们就可以通过互联网使用那些超级计算机的运算能力,来完成那些在我们的个人电脑上不能完成的计算任务;也许再过几年,我们就可以使用简单的客户端可能简单到只有输入和输出设备就够了来调动不知身在何处的超级计算机帮助我们工作。人们孜孜以求的目标终将实现,人们可以在任何地方使用任何设备来完成任何工作,无论是想发送电子邮件还是视频点播,无论是查看一幅地图还是编写一段程序。人们和计算机之间的关系将会越来越紧密,计算能力会像自来水或者电力一样司空见惯。 无论如何,超级计算机是我们这个时代最伟大的发明之一,它正在带领人类在以过去无法想象的速度向前飞驰,劲头十足,无法抵挡。 标签: 信息化 , 超级计算机
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人的信息化
金镇 2008-7-13 09:22
信息化是一个外延很广内涵丰富的概念,涉及各个领域,为此人们对信息化的内涵的表述各有不同。国务院信息办专家组认为,信息化是指培育、发展以智能化工具为代表的新的生产力并使之造福与社会的历史过程。智能化工具就是具有信息获取、信息传递、信息处理、信息再生和信息利用功能的生产工具。信息化是当今世界最先进的社会生产力。完整的信息化内涵包括:信息网络体系,即信息资源、各种专用信息系统及其公用通信网络平台的总称;信息产业基础,即科学技术的研究与开发、信息装备的制造及信息服务;社会支持环境,即现代工农业生产及管理体制、政策法规、文化教育等生产关系和上层建筑;效用积累过程,即劳动者素质、国家的现代化水平和人民生活质量不断提高,精神文明和物质文明不断获得进步。由此可以看出,信息化过程是一个动态过程,既是信息技术推广应用、信息资源开发利用、信息产业发展壮大的过程,同时也是加速社会生产,不断提高工作效率、管理水平、人员素质和经济、社会效益的过程。因此,信息化对社会和经济的发展具有非常重要的意义。 人们在谈论信息化的时候,更多的是谈企业信息化、城市信息化、产业信息化等,但我认为更重要的还有人的信息化,现实中因人们思想观念的落后与对信息、信息化的误解严重阻碍经济的发展和社会的进步的事例太多了。信息化的关键还是在于人。人的信息化不仅可以跨越历史,也可以跨越文化,更能为人类带来先进的观念、创新的意识和更为强大的生存、发展技能。信息社会由资源和思维方式决定民族的生存,现在已经进入了信息时代,但我们的思想还停留工业时代甚至农业时代,必将为社会所淘汰。信息化不是信息技术和设备对局部过程的替代,生产、管理的全过程的信息化与人的有效的结合才是我们的目标,进而实现信息社会的完善与有序。 由此可以看出,经济要发展,国家要振兴就必须大力发展信息教育,努力使人信息化。人的信息化有三个层面的含义有,一是,普遍意义的社会全体成员的信息化程度与水平;二是,信息技术应用者的信息化程度与水平;三是,信息产业的专业人员的信息化程度与水平。信息化不是哪一个人的问题,而是全社会的使命和必然选择。从中小学生教育就开始普及信息教育,培养他们的信息意识,提高他们信息收集、加工、处理和利用能力。在社会各个产业部门积极开展计算机技术、信息技术、电子商务等信息化知识的培训,为信息技术的在各个行业的应用,为产业信息化的开展提供信息化的人。同时,利用科研院所和社会上各种力量,加大信息产业专业人才的培养力度,使信息产业成为东北振兴的支柱产业。 信息时代要做信息人,信息人不仅要有智商、情商,还应该具有较高的信息商,在日常生活中不断提高自己的信息素养,充分利用自己的信息能力完善自己创造财富!
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