Bosh sahifa > Ko'rgazma > Kontent

Hamma joyda hisoblash

Mar 08, 2019

Har qanday hisoblash (yoki "ubicomp") dasturiy ta'minot va kompyuter fanida tushunchasi bo'lib, hisoblash har doim va har joyda paydo bo'ladi. Stol kompyuteridan farqli o'laroq, har qanday joyda, biron-bir joyda va har qanday formatda har qanday kompyuter yordamida har qanday joyda hisoblash mumkin. Foydalanuvchilar kompyuter bilan muloqotda bo'lishadi, ular turli xil shakllarda, masalan, noutbuklar, planshetlar va terminallar kabi sovutgich yoki ko'zoynak juftligi kabi kundalik moslamalarda mavjud bo'lishi mumkin. Har qanday kompyuterni qo'llab-quvvatlaydigan asosiy texnologiyalar orasida Internet, zamonaviy qidiruv qavatni, operatsion tizim, mobil kod, sensorlar, mikroprosessorlar, yangi I / U va foydalanuvchi interfeyslari, tarmoqlar, mobil aloqa protokollari, joylashuvi va joylashuvi va yangi materiallar mavjud.


Ushbu paradigma keng tarqalgan hisoblash, atrof-muhitni o'rganish yoki "har bir dastur" deb ta'riflanadi. Har bir so'z biroz farqli jihatlarga urg'u beradi. Eng avvalo, ob'ektlar bilan bog'liq bo'lganida, u shuningdek jismoniy hisoblash, narsalarning Interneti, haptik hisoblash va "o'ylaydigan narsalar" deb ham tanilgan. Hamma joyda hisoblash uchun yagona ta'rifni taklif qilish o'rniga va ushbu atamalar bilan bog'liq holda, har xil tizimlar va ilovalarning turli xil turlari yoki ta'riflari ta'riflanishi mumkin bo'lgan hamma joyda hisoblash xususiyatlarining taksonomiyasi taklif qilingan.


Joylashgan kompyuterlar tarqalgan hisoblash, mobil hisoblash, manzilni hisoblash, uyali tarmoqlar, sensor tarmoqlar, inson kompyuterlari bilan ishlash va sun'iy intellektlarga tegishlidir.


Asosiy tushunchalar

Ularning asosiy qismida hamma joyda hisoblashning barcha modellari kundalik hayot davomida barcha tarozilarda tarqalgan, kichik, arzon, mustahkam tarmoqli ishlov berish asboblarini ko'rishni taqozo etadi va odatda aniq maqsadlarga aylandi. Misol uchun, har qanday mahalliy kompyuter muhitida yorug'lik va atrof-muhitni nazorat qilish vositalari shaxsiy biyometrik monitorlar bilan birlashtirilishi mumkin, shunday qilib xonada yoritish va isitish shartlari modulli, doimiy va sezilmaydigan bo'lishi mumkin. Yana bir umumiy stsenariyda muzlatgichlar o'zlarining tegishli etiketli tarkiblarini "xabardor qilishlari" ni ta'minlab berishadi, ular aslida qo'lidagi oziq-ovqatlardan turli xil menyunlarni rejalashtirishga va eski yoki buzilgan oziq-ovqat mahsulotlarini foydalanuvchilarga ogohlantirishga imkon beradi.


Har qanday hisob-kitoblar kompyuter fanlari bo'yicha muammolarni tug'diradi: sistema dizaynida va muhandislikda, tizimlarni modellashda va foydalanuvchi interfeysi dizaynida. Zamonaviy inson-kompyuter shovqin modellari, buyruq satri, menyuda yoki GUI-ga asoslangan holda, har qanday holatda mos kelmaydi va etarli emas. Bu shuni ko'rsatadiki, mutlaqo ishonchli joyda ishlashga mos keladigan "tabiiy" shovqin paradigmasi hali paydo bo'lmoqda - sohada tan olingan bo'lsa-da, biz ko'p jihatdan ubikomp dunyosida yashayapmiz (shuningdek, Tabiiy foydalanuvchi to'g'risidagi asosiy maqolani ko'ring) interfeyslarni). Ushbu so'nggi fikrga ba'zi yordam beradigan zamonaviy qurilmalar orasida mobil telefonlar, raqamli audio pleyerlar, radio chastotani identifikatsiya yorlig'i, GPS va interfaol taxtalar mavjud.


Mark Veyser uchburchak tizim qurilmalari uchun uchta asosiy shaklni taklif qildi (shuningdek, aqlli qurilmaga qarang): yorliqlar, o'tirgichlar va plitalar.


Ichki oynalar: taqiladigan santimetrli o'lchamdagi qurilmalar

Pedlar: qo'lda ishlaydigan past o'lchamdagi qurilmalar

Plitalar: o'lchovli interfaol displeylar.

Weiser tomonidan tavsiya etilgan ushbu uchta formada makro o'lchamli, tekis shaklga ega va ingl. Chiqindilarni aks ettiruvchi belgilar bilan tavsiflanadi. Agar biz ushbu uchta xususiyatni harom qilsak, bu intervalni har tomonlama hisoblash moslamalarini yanada kengroq va potentsial jihatdan yanada foydali qatorga aylantira olamiz. Shunday qilib, har qanday tizimlar uchun uchta qo'shimcha shakl taklif qilindi:


Chang: minimallashtirilgan qurilmalar nanometrlardan mikrometregacha milimetrgacha bo'lgan mikroelektronik tizimlar (MEMS) kabi ingl. Shuningdek qarang.

Teri: yorug'lik chiqaradigan va o'tkazuvchan polimerlarga asoslangan organik matolar, organik kompyuter apparatlari, moslashuvchan bo'lmagan tekis bo'lmagan ekran yuzasiga va kiyim va pardalar kabi mahsulotlarga shakllanishi mumkin, OLED displey-ga qarang. MEMS qurilmasi har xil sirtlarga boyanishi mumkin, shuning uchun turli xil jismoniy tuzilmalar MEMS tarmog'ining sirtlari sifatida harakat qilishi mumkin.

Gil: MEMS ansambllari o'zboshimchalikli uch o'lchamli shakllarga shakllantirilishi mumkin, chunki ko'plab jismoniy ob'ektga o'xshash narsalar (shuningdek, moddiy interfeysga qarang).

Manuel Castells o'zining "Tarmoq jamiyatining ko'tarilishi" nomli kitobida allaqachon tarqalgan, mustaqil mikrokompyuterlar va mainframe lardan butunlay tarqalgan hisob-kitoblarga nisbatan davom etayotgan o'zgarishni ko'rsatadi. Kastells keng tarqalgan hisoblash tizimining modelida Internetning keng tarqalgan kompyuter tizimini boshlashi misolidan foydalanadi. Ushbu paradigmning mantiqiy rivojlanishi, har bir joy va har bir kontekstda, har kunlik faoliyat sohasidagi tarmoq mantig'ini qo'llashi mumkin bo'lgan tizimdir. Castells butun dunyo bo'ylab milliardlab miniatyura, aloqa vositalarining har xil joylarida tarqaladigan "devor bo'yog'idagi pigment" kabi tizimni nazarda tutadi.


Ubikukli hisoblash ko'plab qatlamlardan tashkil topgan bo'lib, ularning har biri o'z rollari bilan birgalikda birgalikda yagona tizimni tashkil qiladi:


1-sath: topshiriqni boshqarish qatlami


Foydalanuvchi vazifasini, kontekstni va indeksni kuzatib boradi

Atrofdagi xizmatlar uchun kerakli ma'lumotni foydalanuvchining xaritasi

Murakkab bog'liqliklarni boshqarish uchun

2-darajali: atrof-muhitni boshqarish qatlami


Resurs va uning imkoniyatlarini kuzatish

Xizmatga bo'lgan ehtiyojni, foydalanuvchilarning maxsus imkoniyatlarini xaritada aniqlash

3-sath: atrof-muhit qatlami


Tegishli resursni kuzatish

Resurslarning ishonchliligini boshqarish



Tarix

Mark Veyser 1988 yilda Xerox Palo Alto Tadqiqot Markazining (PARC) bosh texnologi lavozimida faoliyat ko'rsatgan vaqtida "har yerda hisoblash" iborasini qo'llagan. Va yakka o'zi va PARC direktori va bosh ilmiy olim John Seely Braun bilan birga, Weiser bu mavzu bo'yicha eng birinchi maqolalarning ayrimlarini yozib, asosan uni belgilab, asosiy tashvishlarini eslatdi.


Qayta ishlash qudratining ta'sirini anglash

Qayta ishlash qudratini kuntartib stsenariylarga uzaytirish ijtimoiy, madaniy va psixologik hodisalarni o'zining to'g'ri doirasidan tashqariga olib chiqishni talab qiladi, deb hisoblagan Weiser "falsafa, fenomenologiya, antropologiya, psixologiya, postmodernizm, sotsiologiya" kabi ko'plab sohalarda o'z ta'sirini o'tkazdi. fan va feministlar tanqidiy ". U "postmodernizm fikrida" ko'rinmas idealning gumanistik kelib chiqishi "haqida, shuningdek, temirchi dipopik Filipp K. Dik romanining" Ubik "ga ishora qilgani aniq edi.


Kembrij universiteti Buyuk Britaniyalik Andy Xopper "Teleporting" konsepsiyasini taklif qildi va namoyish qildi - dastur qaerga ketayotganligidan foydalanuvchini kuzatib boradi.


Roy Want, ayni paytda Kembrij universiteti qoshidagi Andy Xopper tadqiqotchisi va talabasi, kompyuter bilan birlashtirilgan shaxsiy mobillikning rivojlangan o'rni hisoblash tizimi bo'lgan "Faol Badge tizimi" da ishlaydi.


Bill Schilit (hozirgi Google) shuningdek, ushbu mavzuda avvalroq ish olib borgan va 1996 yilda Santa Cruz shahrida o'tkazilgan Mobil Kompyuterlar bo'yicha dastlabki seminarida ishtirok etgan.


Yaponiyaning Tokio universiteti professori Ken Sakamura Tokioda, shuningdek, T-Engine forumida ham joylardagi tarmoq laboratoriyasini (UNL) boshqaradi. Sakamura-ning Tarmoqqa oid kengaytmasi va T-Engine forumining umumiy maqsadi har qanday kundalik qurilmaga axborotni uzatish va olish imkonini beradi.


MIT shuningdek, Media Labaratoriyasida va Project Oxygen deb ataladigan CSAIL harakatida, konsortsiumni o'ylaydigan narsalarni (Hiroshi Ishi, Jozef A. Paradiso va Rosalind Picard boshqargan), ayniqsa, ushbu sohada sezilarli tadqiqotlar olib keldi. Boshqa muhim ishtirokchilar orasida Vashingtondagi Ubicomp laboratoriyasi (Shwetak Patel), Gruziya Texnik kompyuteri kolleji, Cornell universiteti odamlari uchun hisoblash laboratoriyasi, NYU ning interaktiv telekommunikatsion dasturi, Irvine informatika bo'limi, Microsoft Research, Intel Research and Equator, Ajou University UCRi & CUS.


Misollar

Eng erdagi tizimlardan biri - Mark Vayzerning vaqtida Xerox PARC-da o'rnatilgan rassom Natali Jeremijenkoning "Jonli simli", shuningdek, "Dangling String". Bu qadam dvigateliga biriktirilgan va LAN aloqasi bilan boshqariladigan bir parcha edi; tarmoq harakati tirbandlikning periferik jihatdan sezilarli ko'rsatkichini keltirib chiqaradigan satrni sindirishga olib keldi. Vayser, bu tinchlik texnologiyasiga misol.


Ushbu trendning hozirgi ko'rinishi mobil telefonlarning keng tarqalishi hisoblanadi. Yuqori tezlikda ma'lumotlarni uzatish, video xizmatlarini va kuchli hisoblash qobiliyatiga ega mobil qurilmalarni qo'llab-quvvatlovchi ko'plab mobil telefonlar. Ushbu mobil qurilmalar har doim hamma joyda hisoblashning ko'rinishi bo'lmasa-da, Yaponiyaning Yaoyorozu ("Sakkiz million xudolari") loyihasi kabi radio chastotani identifikatsiyalash belgilariga mos keluvchi mobil qurilmalar har qanday joyda har qanday joyda kompyuterda mavjudligini ko'rsatadigan misollar bor.


Atrof-muhit qurilmalari "orb", "panjara" va "ob-havo signallari" ni ishlab chiqdi: bu dekorativ qurilmalar simsiz tarmoqdan ma'lumotlarni oladi va aktsiyalar narxi va ob-havo kabi hisobotlarni taqdim etadi, masalan, Violet Snouden .


Avstraliyalik futurist Mark Pesce Moor qonunidan so'ng MooresCloud nomli Wi-Fi-ni ishlatadigan juda sozlangan 52 ta LED chiroqni ishlab chiqardi.


Unified Computer Intelligence Corporation Ubi - Ubiquitous Computer deb ataladigan qurilmani ishga tushirdi va u uy bilan ovozli aloqa o'rnatishga ruxsat beradi va axborot uzluksiz foydalanishni ta'minlaydi.


Har qanday kompyuter tadqiqotlari odamlarning e'tiborini atrof-muhitning tanlangan jihatlariga e'tibor qaratish va nazorat qilish va siyosat ishlab chiqarishdagi rollarda ishlash imkonini beradigan muhitni yaratishga qaratilgan. Har qanday hisoblash foydalanuvchi foydalanuvchining niyatlarini izohlashi va qo'llab-quvvatlashi mumkin bo'lgan inson kompyuter interfeysi yaratilishiga urg'u beradi. Misol uchun, MIT loyihasi kislorod hisoblash havo kabi keng tarqalgan bo'lgan tizimni yaratishga intiladi:


Kelgusida hisoblash inson markaziga aylanadi. Batareyalar va elektr inshootlari yoki nafas olayotgan havodagi kislorod singari hamma joyda erkin bo'ladi ... Biz bilan o'z qurilmalarimizni ko'tarib yurishning hojati yo'q. Buning o'rniga, qurilma yoki atrof-muhitga ko'milgan konfiguratsion umumiy qurilmalar, bizga kerak bo'lganda va qayerda bo'lishimiz mumkinligini hisobga oladi. Ushbu "noma'lum" qurilmalar bilan o'zaro aloqada bo'lgach, ular bizning axborot shahslarimizni qabul qiladilar. Ular maxfiylik va xavfsizlikka bo'lgan istaklarini hurmat qiladilar. Yangi kompyuter jargonini yozishga, bosishga yoki o'rganishga majbur bo'lmasligimiz kerak. Buning o'rniga, niyatimizni tasvirlaydigan nutq va imo-ishoralar yordamida tabiiy ravishda muloqot qilamiz ...


Bu jismoniy dunyodan qochib qutula olmaydigan va "metall, gigabayt-infektsiyalangan kiber-kosmosga kirish" ga intilmaydigan, balki bizga kompyuterlar va kommunikatsiyalar olib keladigan va ularni "bajaradigan foydali vazifalar bilan sinxronlashtiradigan" fundamental o'tishdir.


Tarmoqli robotlar robotlar bilan har qanday tarmoqlarni bog'laydi, yangi turmush tarzi va turli xil ijtimoiy muammolarni echish uchun echimlar yaratish, jumladan, aholining qarishi va parvarish xizmatlarini ko'rsatishga yordam beradi.


Muammolar

Maxfiylik osonlikcha hamma joyda ommaviy hisoblashni tanqid qilmoqda (ubicomp) va uning uzoq muddatli muvaffaqiyati uchun eng katta to'siq bo'lishi mumkin.


Linda Little va Pam Briggsning ushbu maxfiylik masalasiga bag'ishlangan maqolasida quyidagilar ta'kidlanadi: "Bu sanoatlar tomonidan yaratilgan maxfiylik tamoyillari, ammo so'nggi ikki yil ichida biz bunday tamoyillarni Oddiy fuqarolarning xavotirlari Biz ilgari surgan asosiy tadqiqot savollari quyidagilardan iborat: Foydalanuvchilarning maxfiylikni boshqarish bo'yicha asosiy muammolari har qanday joyda va ular "ekspert" maxfiylik printsiplarini aks ettiradimi? Ushbu tashvishlar kontekst funktsiyasi sifatida farq qiladi Foydalanuvchilarning maxfiylik tartib-qoidalarini boshqarish va boshqarish uchun maxfiylikni boshqarish tartib-qoidalariga etarlicha ishonchi bormi? Motahari va boshqalar (2007) odamlar o'zlarining shaxsiy hayotiga tahdidlar haqida to'liq tushunchaga ega emasligini ta'kidlaydilar. tizimlar o'zlarining shaxsiy ma'lumotlarini, huquqiy majburiyatlarini va etarli bo'lmagan xavfsizlikni nomunosib foydalanishdan xabardor bo'lib, ular kimningdir kirish huquqiga ega bo'lgan va shunga o'xshash holatlarni boshqa odamlar tomonidan kuzatuvlar orqali amalga oshirilishi mumkin. Bundan tashqari, an'anaviy yondashuvlar va hozirgi tergovlar hamma joyda hisoblashda maxfiylik tahdidlarini bartaraf etish uchun etarli emasligi uchun butunlay yondashuvni talab qiladi. Bir qator boshqa tadqiqotchilarga (Harper & Singleton, 2001; Paine va boshqalar, 2007) muvofiq - bu maxfiylik masalalariga yuqori vaziyatga bog'liq bo'lishi mumkinligini tan olamiz, shuning uchun biz tergov usuli ishlab chiqdik, bu esa boy kontekstni aks ettiradi har qanday joyda hisoblashni qabul qiladigan maxfiylik omillari haqida batafsil ma'lumot olish uchun foydalanuvchini ogohlantiradi ".


Davlat siyosati muammolari ko'pincha "uzoq soyalar, faoliyatning uzoq poezdlari", sekin, o'nlab yillar davomida yoki hatto bir asr davomida rivojlanib boradi. Siyosat qarorlar qabul qilishni yo'lga qo'yish uchun uzoq muddatli nuqtai nazarga ehtiyoj bor, chunki bu uzoq muddatli muammolarni yoki har qanday joyda hisoblash muhiti bilan bog'liq imkoniyatlarni aniqlashga yordam beradi. Ushbu ma'lumot noaniqlikni kamaytiradi va siyosatchilar va tizimni rivojlantirishga bevosita daxldor bo'lgan qarorlarni boshqarishi mumkin (Wedemeyer va boshqalar, 2001). Muhim fikrlardan biri - bu bir muammo atrofida turli qarashlarning shakllanish darajasi. Ba'zi masalalar, ularning sababi yoki echimi bilan bog'liq nuqtai nazarda katta farqlar bo'lsa ham, ularning ahamiyati haqida qat'iy fikrga ega bo'lishi mumkin. Misol uchun, odamlarning hayotini yo'q qilish uchun yangi ommaviy qirg'in qurollaridan foydalanib terroristlar kabi jismoniy ta'sirga ega bo'lgan juda jiddiy muammolarni baholashda bir necha kishi farq qiladi. Yuqorida keltirilgan, inson turlarining kelajakdagi evolyutsiyasini yoki identifikatsiya qilishdagi muammolarni aniqlaydigan muammoning bayonnomalari aniq madaniy yoki diniy ta'sirlarga ega bo'lib, ular haqidagi fikrlarda katta o'zgarishlarga olib kelishi mumkin.