计算机新技术论文2000字 计算机新技术论文3000

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计算机新技术论文2000字

同时计算机将具备更多的智能成分，它将具有多种感知能力、一定的 思考与判断能力及一定的自然 语言能力。除了提供自然的输入手段(如语音输入、 手写输入)外，让人能产生身临其境感觉的各种交互设备已经出现，虚拟现实技 术是这一领域发展的集中体现。

传统的磁存储、光盘存储容量继续攀升，新的海量存储技术趋于成熟， 新型的存储器每立方厘米存储容量可达10TB(以一本书30万字计，它可存储约 1500万本书)。信息的永久存储也将成为现实，千年存储器正在研制中，这样的 存储器可以抗干扰、抗高温、防震、防水、防腐蚀。如是，今日的大量文献可以 原汁原味保存、并流芳百世。

新型计算机系统不断涌现 硅芯片技术的高速发展同时也意味着硅技术越来越近其物理极限，为 此，世界各国的研咳嗽闭  诩咏粞芯靠  ⑿滦图扑慊   扑慊  犹逑到峁沟谋涓 锏狡骷  爰际醺锩  家    淮瘟康哪酥林实姆稍尽Ｐ滦偷牧孔蛹扑慊  ⒐庾 蛹扑慊  生物计算机、纳米计算机等将会在21世纪走进我们的生活，遍布各个领 域。

量子计算机量子计算机是基于量子效应基础上开发的，它利用一种链状分子聚合 物的特性来表示开与关的状态，利用激光脉冲来改变分子的状态，使信息沿着聚 合物移动，从而进行运算。

量子计算机中数据用量子位存储。由于量子叠加效应，一个量子位可 以是0或1，也可以既存储0又存储1。因此一个量子位可以存储2个数据，同样数 量的存储位，量子计算机的存储量比通常计算机大许多。同时量子计算机能够实 行量子并行计算，其运算速度可能比目前个人计算机的PentiumⅢ晶片快10亿倍。

目前正在开发中的量子计算机有3种类型：核磁共振(NMR)量子计算机、硅基半 导体量子计算机、离子阱量子计算机。预计2030年将普及量子计算机。

光子计算机 光子计算机即全光数字计算机，以光子代替电子，光互连代替导线互 连，光硬件代替计算机中的电子硬件，光运算代替电运算。

与电子计算机相比，光计算机的“无导线计算机”信息传递平行通道密 度极大。一枚直径5分硬币大小的棱镜，它的通过能力超过全世界现有电话电缆 的许多倍。光的并行、高速，天然地决定了光计算机的并行处理能力很强，具有 超高速运算速度。超高速电子计算机只能在低温下 工作，而光计算机在室温下 即可开展工作。光计算机还具有与人脑相似的容错性。系统中某一元件损坏或出 错时，并不影响最终的计算结果。

目前，世界上第一台光计算机已由欧共体的英国、法国、比利时、德 国、意大利的70多名科学家研制成功，其运算速度比电子计算机快1000倍。科学 家们预计，光计算机的进一步研制将成为21世纪高科技课题之一。

生物计算机(分子计算机) 生物计算机的运算过程就是蛋白质分子与周围物理化学介质的相互 作用过程。计算机的转换开关由酶来充当，而程序则在酶合成系统本身和蛋白质 的结构中极其明显地表示出来。

20世纪70年代，人们发现脱氧核糖核酸(DNA)处于不同状态时可以代 表信息的有或无。DNA分子中的遗传密码相当于存储的数据，DNA分子间通过 生化反应，从一种基因代玛转变为另一种基因代码。反应前的基因代码相当于输入数据，反应后的基因代码相当于输出数据。如果能控制这一反应过程，那么就 可以制作成功DNA计算机。

蛋白质分子比硅晶片上电子元件要小得多，彼此相距甚近，生物计算 机完成一项运算，所需的时间仅为10微微秒，比人的思维速度快100万倍。DNA 分子计算机具有惊人的存贮容量，1立方米的DNA溶液，可存储1万亿亿的二进 制数据。DNA计算机消耗的能量非常小，只有电子计算机的十亿分之一。由于 生物芯片的原材料是蛋白质分子，所以生物计算机既有自我修复的功能，又可直 接与生物活体相联。预计10～20年后，DNA计算机将进入实用阶段。

纳米计算机 “纳米”是一个计量单位，一个纳米等于10[-9]米，大约是氢原子直径 的10倍。纳米技术是从80年代初迅速发展起来的新的前沿科研领域，最终目标是 人类按照自己的意志直接操纵单个原子，制造出具有特定功能的产品。

现在纳米技术正从MEMS(微电子 机械系统)起步，把传感器、电动机 和各种处理器都放在一个硅芯片上而构成一个系统。

应用纳米技术研制的计算 机内存芯片，其体积不过数百个原子大小，相当于人的头发丝直径的千分之一。

纳米计算机不仅几乎不需要耗费任何能源，而且其性能要比今天的计算机强大许 多倍。

目前，纳米计算机的成功研制已有一些鼓舞人心的消息，惠普实验室 的科研人员已开始应用纳米技术研制芯片，一旦他们的研究获得成功，将为其他 缩微计算机元件的研制和生产铺平道路。

互联 网络继续蔓延与提升 今天人们谈到计算机必然地和网络 联系起来，一方面孤立的未加入 网络的计算机越来越难以见到，另一方面计算机的概念也被网络所扩展。二十世 纪九十年代兴起的Internet在过去如火如荼地发展，其影响之广、普及之快是前所 未有的。从没有一种技术能像Internet一样，剧烈地改变着我们的学习、生活和习 惯方式。全世界几乎所有国家都有计算机网络直接或间接地与Internet相连，使之 成为一个全球范围的计算机互联网络。人们可以通过Internet与世界各地的其它用 户自由地进行通信，可从Internet中获得各种信息。

回顾一下我国互联网络的发展，就可以感受到互联网普及之快。近三年中国互联网络信息中心(CNNIC)对我国互联网络状况的调查表明我国的 Internet发展呈现爆炸式增长，2000年1月我国上网计算机数为350万台，2001年的 统计数为892万台，翻一番多;2000年1月我国上网用户人数890万;2001年1月的统 计数为2250万人，接近于3倍;2000年1月CN下注册的域名数为48575，2001年1月 的统计数为122099个，接近于3倍;国际线路的总容量目前达2799M，8倍于2000 年1月的351M。

人们已充分领略到网络的魅力，Internet大大缩小了时空界限，通过网 络人们可以共享计算机硬件资源、 软件资源和信息资源。“网络就是计算机”的 概念被事实一再证明，被世人逐步接受。

在未来10年内，建立透明的全光网络势在必行，互联网的传输速率将 提高100倍。在Internet上进行医疗诊断、远程教学、电子商务、视频会议、视频 图书馆等将得以普及。同时，无线网络的构建将成为众多公司竞争的主战场，未 来我们可以通过无线接入随时随地连接到Internet上，进行交流、获取信息、观看 电视节目。

移动计算技术与系统 随着因特网的迅猛 发展和广泛 应用、无线移动通信技术的成熟以及 计算机处理能力的不断提高，新的业务和应用不断涌现。移动计算正是为提高 工 作效率和随时能够交换和处理信息所提出，业已成为产业发展的重要方向。

移动计算包括三个要素：通信、计算和移动。这三个方面既相互独立 又相互 联系。移动计算概念提出之前，人们对它们的研究已经很长时间了，移 动计算是第一次把它们结合起来进行研究。它们可以相互转化，例如，通信系统 的容量可以通过计算处理(信源压缩，信道编码，缓存，预取)得到提高。

移动性可以给计算和通信带来新的应用，但同时也带来了许多问题。

最大的问题就是如何面对无线移动 环境带来的挑战。在无线移动环境中，信号 要受到各种各样的干扰和衰落的影响，会有多径和移动，给信号带来时域和频域 弥散、频带资源受限、较大的传输时延等等问题。这样一个环境下，引出了很多 在移动通信 网络和计算机网络中未遇到的问题。第一，信道可靠性问题和系统 配置问题。有限的无线带宽、恶劣的通信环境使各种应用必须建立在一个不可靠 的、可能断开的物理连接上。在移动计算网络环境下，移动终端位置的移动要求 系统能够实时进行配置和更新。第二，为了真正实现在移动中进行各种计算，必须要对宽带数据业务进行支持。第三，如何将现有的主要针对话音业务的移动 管 理技术拓展到宽带数据业务。第四，如何把一些在固定计算网络中的成熟技术移 植到移动计算网络中。

面向全球网络化应用的各类新型微机和信息终端产品将成为主要产 品。便携计算机、数字基因计算机、移动手机和终端产品，以及各种手持式个人 信息终端产品，将把移动计算与数字通信融合为一体，手机将被嵌入高性能芯片 和 软件，依据标准的无限通信协议(如蓝牙)上网，观看电视、收听广播。在Internet 上成长起来的新一代自然不会把汽车仅作为代步工具，汽车将向用户提供上网、 办公、家庭娱乐等功能，成为车轮上的信息平台。

跨入新世纪的门槛，畅想未来之时，我们不妨回顾本世纪人们对计算 机的认识。1943年IBM总裁Thomas Wason说“我认为全世界市场的计算机需求量 约为五台”。1957年美国PrenticeHall的编辑撰文“我走遍了这个国家并和许多最优 秀的人们交谈过，我可以确信数据处理热不会热过今年”。1968年IBM的高级计 算机系统工程师的微晶片上注解“但是……它究竟有什么用呢”。1977年数字设备 公司的创始人和总裁Ken Olson说“任何人都没有理由在家里放一台计算机”。愿 我们的所言也将被证明是肤浅的、保守的。

计算机新技术论文2000字篇二 [计算机]宽带智能网及其关键技术 摘要：本文首先简述了宽带智能网研究的内容和要解决的问题，然后 分析了宽带智能网的体系结构。接下来介绍了ITU-T的标准制定情况以及国内外 研究动态。最后分析了宽带智能网存在的问题并对我国宽带智能网的如何 发展 提出几点建议。

一、宽带智能网研究的内容 未来的信息网络将朝着宽带化、个人化、智能化的方向发展。传统的 单一媒体的话音业务或数据业务已逐渐不能满足人们的要求，人们希望能够通过 多媒体的方式进行信息交互。这些多媒体业务包括宽带视频会议、VoD以及B- 等。多媒体业务的特点是对QoS要求较高，需要较高的带宽，一般都涉及多用户、 多连接、多媒体。目前，实现多媒体业务的方式基本上是一种平台，一种业务的资源很难为另一种业务所共用。所有这些造成多媒体业务使用成本高，业务的灵 活性较差，所以尽管宽带多媒体业务具有潜在的巨大市场，但是由于使用价格昂 贵，普通用户不敢使用，造成市场拉动缺乏，限制了它的发展。

宽带智能网就是研究在以ATM为基础的宽带网络上利用智能网技术 如何开发各种多媒体业务。宽带智能网不是简单地将多种业务集成，它的目的是 要实现一个可编程的业务平台，实现业务的灵活加载、扩展和新业务的增加。与 以往的业务提供方式不同，宽带智能网能够在一个平台上提供多种业务(宽带智 能网能支持的业务如表1所示)，实现不同业务之间的资源共用，这样可以有效地 降低多媒体业务的运营成本，使用户更容易接受;宽带智能网使得业务的扩展更 加灵活，这样能适应不断增长和变化的客户化需求。由此可见，宽带智能网能有 效地解决当前宽带网络提供多媒体业务的瓶颈问题。

表1 宽带智能网能支持的多媒体业务 类 型 业务举例 连接方式 会话型业务 可视电话 点到点 检索型业务 视频点播 多点到点 会议型业务 视频会议远程教学远程医疗 点到多点或多点到多点 消息型业务 多媒体邮件 点到点 分配型业务 广播式电视 点到多点 二、宽带智能网的体系结构 1、体系结构 如图1所示，给出IN与以ATM为骨干交换机的宽带网络综合的体系结 构。

图1中，B-SSP由ATM交换机扩展而成，除了接续功能外，B-SSP上有 基本的呼叫状态模型，它能向B-SCP提供详细的呼叫事件，这些呼叫事件作为DP 点的形式出现。按照业务的需要，B-SCP可以在基本呼叫状态模型中设置需要上 报的DP点。呼叫状态模型监视每个呼叫的状态，将触发的DP点事件上报给B-SCP，使B-SCP能够实现对整个呼叫过程的监控。

B-SCP作为业务控制点，包括SCF和SDF功能实体。B-SCP的主要功 能是完成业务逻辑的执行。对于每个业务，B-SCP都有一个业务轮廓文件，用于 记录业务、用户相关的信息。B-SCP可通过监测B-SSP上报的呼叫事件对B-SSP 控制，从而达到控制呼叫过程的目的。业务过程中，B-SCP可以通过B-IP进一步 收集用户信息，以确定业务逻辑如何进行。根据业务需要，B-SCP能在网络中寻 找合适的B-IP来提供特殊资源。此外，B-SCP还能实现计费等多种功能。B-SCP 通过B-INAP协议与各个实体交互信息，协调各个功能实体。

B-IP有两个功能：一是与用户的交互，收集用户信息，上报给B-SCP;
二是提供特殊资源，以适合不同的宽带多媒体业务。B-IP提供的特殊资源有：视 频会议桥、导航菜单、协议转换器等。B-IP是在传统的智能外设基础上引入宽带 的能力，包括宽带连接、多媒体应用等。在宽带环境下，B-IP功能大大增强，要 求它包含一定的业务逻辑和处理能力，即在B-IP中也引入智能。

B-INAP协议建立在NO.7信令之上，通过NO.7信令传输。它主要定义 了IN中各个功能实体之间的相互作用的操作、参数和差错等。B-INAP支持宽带 网络中新增加的能力，如多方呼叫提供，修改呼叫连接配置特征，协商连接特征， 多方连接支持，第三方呼叫控制建立等。

有关UNI和NNI信令在其它文献中有详细的介绍，这里就不再赘述了。

2、业务实现 在宽带智能网的体系结构下，可同时支持多种多媒体业务。视频会议 是一种由多方用户参与，会议过程中使用声音、图象和文本等多种媒体的复杂业 务。作为一种具有代表性的业务，它的实现会为其它业务的实现有所启发。下面 介绍通过宽带智能网实现视频会议业务的方法。如图2所示，B-SCP中有一个视 频会议的业务轮廓文件，可对整个业务过程进行控制。B-IP作为视频会议的服务 器提供视频、音频、数据的桥接功能。B-SSP负责接续，各终端通过B-SSP连接 到B-IP上。会议的过程如下：
1)会议的准备阶段 每个参加者都必须主动地拨入一个预先决定了号码(包括会议标识) 来建立连接。这个号码是对外公布的，参加会议各方的地位平等。参加会议的各方通过拨号连接到B-IP上，进行注册会议的声明。B-IP通过B-INAP信令上报信息 给B-SCP，在B-SCP形成全局业务轮廓文件。会议业务的激活可以有两种方式。

一种是预先设置启动会议的时间;一种是统计要求加入会议者是否到达预定的数 量。当条件满足时，B-SCP按照业务逻辑命令B-SSP向已经注册的用户一个接一 个地发出呼叫，会议处于进行状态。

2)会议进行过程 在会议注册以后，若会议开始，B-SCP首先发命令将B-IP上会议实例 激活，B-SCP将业务轮廓文件交给B-IP，B-IP根据业务轮廓文件初始化。会议过 程中，B-IP负责基本的会议功能控制，并能实现会议的高层管理，包括监视会议 和记录用户等。会议结束后，B-SCP关闭会议实例。正常情况下应该由系统拆除 连接，即B-SCP拆除会议连接，B-IP整理信息(如与计费相关的呼叫、连接情况) 上报给B-SCP。

用IN思想实现视频会议与传统的方法不同，具有以下优势：
1)信息传输与业务控制相分离，当通信平台演进时，采用IN方式可以 平滑过渡不会影响用户接口，同时使得业务控制的管理和维护更加方便。

2)IN对网络资源的动态分配可以大大提高资源利用率。

3)业务提供方式灵活，系统可以根据用户的要求和网络的变化进行调 整。

4)面向公网为接入用户提供业务，网络建立后，可以在一种体系下提 供多种业务，而不是为某一特定用户，特定业务所设计。

三、国内外研究动态 当前，提供基于窄带增值业务的智能网技术已有相当大的发展，但是 对于提供宽带多媒体业务的宽带智能网技术尚不成熟。IN与宽带网络的综合是当 今电信界研究和讨论的热点，此项研究刚刚起步，在国外也未形成定论，还没有 成熟的产品出现。

1、IN的标准化进程 1992年ITU-T正式推出IN CS1标准，定义了许多基于PSTN的智能业务;1997年ITU-T推出IN CS2标准，该标准主要研究智能网的网间互连网间业务， 实现智能业务的漫游。目前ITU-T正在积极研究IN CS3和IN CS4的标准，INCS 3 和INCS4主要研究内容包括网、Internet与智能网综合方面的研究。预计1999年初 推出IN CS 3标准，而宽带智能网作为IN CS 4的主要内容正在加紧研究中。

2、国外研究情况 欧洲和北美各大电信组织，都在积极开展宽带智能网的研究，其中影 响比较大的有：ACTS的INSIGNIA计划、以及EURESCOM的P506(或P607)计划。

ETSI也成立了一个联合工作组以研究智能网与宽带网络的一体化问题。

P506和P607计划的目标是从现有的IN和宽带网络的体系结构出发， 研究各自如何适应对方的体系结构，最终得到一个IN和B-ISDN综合的统一功能 结构。具体方法是从研究宽带视频会议、宽带广播电视、宽带VoD和宽带虚拟专 用网四个业务的实现方法入手，每个业务都按需求分析、静态模型的动态模型建 立过程进行研究。

INSIGNIA计划的目的是在ATM平台上实现并演示智能网与宽带 ATM信令综合。INSIGNIA计划侧重于实现方面，它是采用智能网技术在欧洲跨 国的宽带网试验床上实现宽带视频会议、宽带VoD和宽带虚拟专用网等多媒体业 务，推出了宽带智能网的试验网。INSIGNIA计划的目标是要定义、实现、演示 在ATM平台上智能网与宽带网络的信令综合，在跨越欧洲的ATM网络各国的主 机平台上提供宽带业务。

3、国内研究情况 北京邮电大学国家重点实验室从1992年开始智能网的研究，于1995 年底开发出严格遵照ITU-T标准的CIN 01智能网系统，经过一年多的实用化工作 和产品更新，CIN 01已升级为CIN 02，并已在网上运行，可提供基于PSTN的多 种话音增值业务。进而，于1996年开始对基于CS2的移动智能网进行了研究与开 发，目前，移动智能网的试验网已经在广东肇庆试运行成功，能提供包括预付费、 移动等多种业务，下一步工作是完善系统和加速成果的产品化进程。

在国家自然科学基金重大课题的支持下，北京邮电大学于1997年启动 了宽带智能网的研究。我们的试验系统是基于北京邮电大学自行研制的 BTC-9500A ATM交换机，对中国智能网CIN02相关功能实体SCP、IP、SDP等进行增强和改造，并研究宽带网络环境下B-INAP的定义，支持视频会议、VoD等 多种多媒体业务的提供。研究的主要内容包括：
1)研究宽带多媒体新业务的业务规范的统一形式化描述方法及业务 流程、信令系统。

2)研究统一功能结构模型的改进与完善。

3)研究支持宽带多媒体新业务的基本呼叫状态模型。

4)研究宽带智能网下的B-SSF、B-SCF、B-SRF的功能扩展。

5)研究IN与宽带网络综合的演进途径。

四、宽带智能网的问题 作为一种新技术，宽带智能网的发展也面临着许多问题。主要概括如 下：
1.超前没有标准。ITU-T把宽带智能网放在IN CS-4的研究范围，但是 标准何时出台还没有期限。虽然没有标准，我们也决不能消极等待，应该积极研 究宽带智能网技术，并向ITU-T提交建议草案，影响标准的制定。

2.Internet的威胁。近几年里，Internet发展势头强劲，但是Internet在近 期内还不可能圆满地解决多媒体业务的QoS问题，而ATM面向连接的信元交换方 式能保证多媒体业务QoS，并具有完整的信令协议，所以ATM在骨干网方面有优 势。ATM的缺点是协议复杂，在实现上困难很多。为了克服协议复杂性的缺点， 现在有关方面也正在提出轻型的ATM协议。

3.缺少“杀手”应用(Killer Applications)。虽然宽带智能网提供的视频会 议、B-等业务有一定的前景，但是由于使用价格昂贵，应用范围主要是大公司或 国家机关，所以还应该开发出能为广大用户所易于接受，乐于使用的多媒体业务， 这对于刺激需求、带动相关领域的研究都有重要意义。

4.宽带智能网仍然是通过集中的SCP提供业务，SCP成为业务提供业 务的瓶颈，这可能带来可靠性以及性能等若干问题。所以如何提供一种分布的IN 体系结构，对于IN的发展也很重要。在过去的几年里，我国通信网络事业发展迅猛，取得了很大的成绩。

经验告诉我们，我们既应引进、吸收和借鉴国外的先进技术与经验，同时也应结 合中国的实际情况走一条适合我国的宽带智能网发展的道路，并有所创新。我们 认为：
1.中国的宽带智能网应该发展而且必须发展，利用宽带智能网提供多 媒体业务具有巨大的潜在市场。如果不抓紧研究，我们又会在这一领域落后于国 外水平。现在国外也只是在作原型系统，还没有产品出现。在国外产品占领中国 市场之前，我们必须拥有自己的产品，并占领相当的市场份额，以防止国外技术 的垄断。

2.在研究开发过程中，还应该紧跟标准和国外重大的研发计划，保护 技术上的领先。同时应密切注意新兴技术对这一领域带来的冲击和影响。

3.稳步发展宽带网络基础设施。宽带智能网需要宽带网络基础设施的 支撑，但是我国宽带网络基础薄弱，究竟将来采用什么样的技术组建宽带网络还 需要论证，所以必须采取渐进的方式。因为宽带网络投入巨大，如果一拥而上， 容易造成人力物力的浪费。

五、结 语 智能网是一个通信网业务控制体系结构，它提供了一个开放的、分布 的、与业务无关的可编程平台。在定的功能模型框架范围内，它可以提供与多种 平台的综合，包括PSTN，移动网，B-ISDN和Internet等多种通信平台，并能扩展 这些平台的业务提供能力。并能扩展这些平台的业务提供能力。当今，多网综合、 多业务综合的趋势越来越明显，宽带智能网提供了一种新思路和方法解决网络与 业务的综合瓶颈问题。多媒体业务作为下一个世纪的主导精力有着巨大的市场， 我们必须加速加紧研究，宽带智能网只是其中的一种解决方案，究竟好不好还有 待于时间的检验。但是可以预见多媒体业务最终只有具有较低的成本、较大的灵 活性，才能为广大用户所接受，宽带智能网在这些方面具有独到的优势。

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