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中国首创透明计算:可让计算机彻底减掉操作系统
发布时间:2015-01-23   来源:人民日报海外版  作者:

  


  透明计算原理图(资料图)

  透明计算:能否让中国信息技术“弯道超车”?

  本报记者彭训文

  如今,当台式电脑、笔记本、PAD、智能手机等设备成为人们生活中的常用装备时,你是否也长期为一些问题苦恼:比如智能手机里软件图标排了好几个页面,各种程序都要定期更新和维护,还占用大量内存,导致你的手机慢得像蜗牛;比如经常搞不清自己的资料到底存在哪个设备里,只能在本就杂乱的存储库里疯狂翻找;比如伴随苹果公司承认iPhone可窃取用户信息、12306网站用户信息大规模泄露这样的新闻不断曝光,你开始时时担心自己的隐私数据有一天会不会也被人窃取;再比如一个信息技术发展滞后的国家如何维护自身的信息安全……

  所有这些苦恼,随着一个名为“透明计算”的基础研究课题在本月上旬荣获2014年度国家自然科学奖一等奖而迎来解决的曙光。这项由我国科学家耗时20余年提出、定义、设计并实现的计算机领域的原创成果,创造了我国计算机领域的多项第一。

  随之而来的话题演变为,透明计算能否让我国的信息技术借此实现后发赶超、“弯道超车”?这其中有争议,更有期许。

  ①为什么会出现透明计算?

  人类实现的每一次重大变革,都是为了解决现实的困境。要理解什么是透明计算,我们首先应该先了解它出现的现实原因。

  计算机自出现以来,以美国的冯·诺依曼教授为代表的科学家们设计的编码程序占据主流,这些关于计算机的基础理论被统一命名为冯·诺依曼结构,并一直沿用至今。

  随着信息技术的不断发展,这一经典结构的问题也不断暴露:比如网络安全性低、难以抵挡病毒侵入,存在后门、监控;操作系统、芯片、中间件构成的产业链受制于人;用户很难在同一电脑终端上实现跨平台操作。手机、个人电脑、平板电脑不断更新换代,软件也都是厂商搭配好的,一个软件被破坏了,安装起来麻烦——总之是费钱又费事。

  有没有一种方法,让用户不必再为这些操作系统、中间件和应用程序闹心,而是根据个性化需求,自行低廉地选择相关服务。简单地说,用户不用知道这些程序和服务是怎么来的,只需要得到自己想要的服务就行。

  对此,透明计算的发明者,清华大学教授、中南大学校长、中国工程院院士张尧学打了这样一个比喻。如果把计算机比作一个旅客,“运算”就是这个旅客要穿的衣服,外出旅行当然要带很多衣服,按照冯·诺依曼结构,这些衣服会通通被装进一个叫计算机存储器的“旅行箱”里。尴尬的是,这名旅客心思越来越花哨,要穿的衣服不断增多,自然,旅行箱变得越来越重。

  那么问题来了,假如这名任性的旅客既要穿这些衣服又不愿意带旅行箱,这怎么办呢?“透明计算”的出现正充当了这样一位随叫随到的“旅行助理”,它的工作就是在旅客需要时便立刻把合适的衣服送来。作为旅客的计算机、手机等则“甩”掉了存储器这个沉重的旅行箱,而变身为真正的“裸机”,实现从里到外的“瘦身”。

    [责任编辑:王云亮]