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Mark Weiser
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软件工程系
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软件工程系
普适计算思想的发展
❖ 强调把计算机嵌入到环境或日常工具中去，让计 算机本身从人们的视线中消失，让人们注意的中 心回归到要完成的任务本身。
❖ Weiser的思想在90年代后期开始在国际上得到广 泛关注和接受，目前已经成为一个极具活力和影 响力的研究领域。
❖ 重要标志：
1. 1999年开始的Ubicomp国际会议、 2. 2000年开始的Pervasive Computing国际会议、 3. 2002年IEEE Pervasive Computing期刊的创刊。
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普适计算的定义
❖目前尚未有明确定义，但目标都是“要建立 一个充满计算和通信能力的环境，同时使这 个环境与人们逐渐地融合在一起”。
其集中的体现就是互联网的发展；
❖ 计算机在计算能力和存储容量提高的同时体积 也越来越小，其发展趋势是把计算能力嵌入到 各种设备中去，而且这些设备可联网使用。
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传统的计算模式
❖以计算机为中心的计算：
1.计算机的使用方法不符合人类的习惯； 2.为了完成一项任务，需要与计算机进行的对话过于烦
琐；
❖基于桌面的使用模式：
❖普适计算概念的正式提出是1991年Mark Weiser在《Scientific American》的“The Computer for the 21st Century”论文中。
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新的计算模式
❖第三代 普适计算（Pervasive Computing或 Ubiquitous Computing）
Radio Hub
Location Services
Wireless LAN
一些移动数字设备
❖ Docomo ❖ Pocketboar
d
Motorola
StarTAC™ clipOn
Organizer
NeoPoint™
1600 smartphone
Ericsson R320 WAP Phone
& MC218 Mobile Companion
❖ 随着计算机及相关技术的发展，通信能力和计算能力的价格正
变得越来越便宜，所占用的体积也越来越小，各种新形态的传感 器、计算／联网设备蓬勃发展;同时由于人类对生产效率、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 模式的第三个时代——普适计算时代。
A Introduction to Pervasive/Ubiquitous Computing
普适计算简介
授课教师： 姚琳
这样是移动计算的解决办法吗?！
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90年代早期移动计算形式
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移动设备硬件技术的发展
Compaq Luggable
~ 1987
NCR
WaveLan
915 MHz ISA
~1990
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普适计算的前驱
❖ 普适计算的思想是由Mark Weiser在1988年提出的。 他根据所从事的研究工作，预测计算模式将来会发展为 普适计算模式。在这种模式中，人们能够在任何时间 （anytime）、任何地点（anywhere）、以任何方式 （any way）访问到所需要的信息。
Mark Weiser (1952 – 1999)
1970s
1990s
Late 1990s
Now and Tomorrow ?
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软件工程系
普适计算产生的背景
❖ 计算模式的变革
主机时代MC 个人计算机时代PC Internet 分布计算 普适计算时代PVC
多人共享一台计算机 一个人一台计算机
过渡阶段 多台计算机共享每一个人
当前计算机技术发展的特点 ❖ 计算、通信和数字媒体技术的互相渗透和结合，
❖清华大学徐光祐教授等的定义是:“普适计算 是信息空间与物理空间的融合，在这个融合 的空间中人们可以随时随地、透明地获得数 字化的服务。”
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信息空间和物理空间的融合
2、自发的交互
信息空间： 存在于计算机和网络中的 数字化的信息、服务、
计算和通信
1、绑定
融合
物理空间： 真实存在的物理世界
1.用户要使用计算机，就需要坐在计算机面前； 2.本质上说是一种私有模式，难以适应一个用户可能在
不同地点和环境，甚至在移动过程中使用多台计算设 备进行工作的情况。
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全新的计算模式提出
❖计算机技术进一步发展迫切地需要全新的计 算模式，这就是普适计算 (Pervasive/Ubiquitous Computing)。
Apple iPhone
QUALCOMM pdQ™ smartphone
Samsung MP3 Phone
Sharp Zaurus
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Bandai WonderSwan
提纲
❖ 一、概念提出与定义 ❖ 二、国内外研究现状 ❖ 三、普适计算研究体系 ❖ 四、结论
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计算模式的发展
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普适环境概述
计算模式的发展：
Compaq iPaq
~ 1999
IBM Linux Wristwatch
~ 2000
802.11b PC cards
~ 1999
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~2003
低成本智能标签技术发展
❖ RFID（Radio Frequency Identification）的初始 目标应用只是物品识别与跟踪。但随着互联网和个域网的 发展，呈现了赋予RFID更丰富功能的趋势。比如，已经 出现通过互联网来远程遥控工业应用和医疗应用电冰箱， 通过RFID来实现对温度，冰箱内的物品数量以及变更情 况等实施精密管理。通过将病人信息植入RFID中，实现 低成本的远程医疗也开始出现。
• store & forward
• playback
Multing
Server
UMTS/ CDMA2000 Base Station
IP Network
Cable, xDSL, V90 10/100-BaseT
Content
Wireless PAN
Wi-Fi (WaveLAN) 6
5
现今的移动通讯技术
• 整合的语音和数据 • video postcards • 通话时图片 上传/下载
Bluetooth
GPRS/ Wireless Backbone and Gateways
EDGE/
TDMA
• codec converter
Base
• bandwidth manager
Station