网络技术发展对计算机及信息技术的影响

汪成为

现代计算机的功能十分强大，在与网络技术结合后，通信网络的发展进一步促进了计算机及信息技术发展和应用。但实际上，现代计算机的原理和功能并不完美无缺，计算机和人之间仍然存在很大的隔阂。例如：人认识问题是并行的、多维的、开放的、演绎的、希望随时随地能得到计算资源（计算机围着人转），而现代大部分计算机处理问题的方法却是串行的、单维的、封闭的、预定程序的和集中使用计算资源（人围着计算机转）的。在20世纪的最后二三十年内，计算机研究人员把研制“人机和谐”的“好用”的计算机作为追求的目标， 并研制出了多项极具生命力的新技术和新产品，例如：网络计算（Network computing）、多媒体（Multimedia）、大规模并行（Massively Parallel Processing）、开放系统（Open system）、面向对象（Object oriented）和嵌入式计算（Embedded computing）等技术。特别在最近的一二十年里，无论在拓宽计算的应用、加速信息资源建设，还是活跃信息产品市场等方面，这些技术发挥着巨大的作用、产生了巨大的效益。如果以上对20世纪最后在新世纪里，网络技术发展将对计算机及信息技术影响更大。下面我们从未来“网络技术”影响以及建立“人机和谐环境”视角出发，对21世纪初计算机及信息技术的发展趋势进行如下的预测：

一、从人围着计算机转，发展为计算机围着人转

PC 机（个人计算机）的发明和网络技术的兴起改变了世界， 它将“人围着计算机转”的现象画上了句号。数十年前自从世界上发明了计算机后，计算机系统始终是研究所、大学、政府和大型企业基础设施的“基石”和“心脏”，在一座最好、最先进的大楼内安装着最“神圣”的计算机， 专用的空调、电源、机房、值班人员、……，伺候着专用的计算机。研究人员围绕着这台计算机转，向计算机机房的小窗口送进计机算的“程序”，从计算机机房的小窗口取出计算所得的“结果”。

但是，PC 机和网络扭转了“人伺候计算机”的局面，转向到“计算机伺候人”了，并开始体现“以人为本”的信息服务的宗旨。然而目前的PC机还是不够“好用”，目前运行于网络上的、面向用户的客户机的功能仍然过于“庞杂”。人们盼望在21世纪初出现更“傻瓜化”的PC机、更“瘦型”的客户机（Thin2Client）、更便于携带的计算装备、更加信息化和智能化的家用电器等。总之，应“以人为本”地开发产品。

我们可以乐观地预计，“计算机围着人转”、计算能力“无处不在”、计算工具“随身携带”、信息资源“随手可得”的时代已经不远了。

二、从计算机具有上网功能，发展为网络具有计算功能

互联网的兴起是20世纪最具影响的技术成果，它已经开始成为人们生活中不可缺少的一部分。可以预计，随着网络应用的发展，人们不仅仅是希望计算机具有上网的功能，更希望网络具有计算功能，“网络计算”成为“需求牵引和技术发展”的必然结果。甚至，人们还希望未来的“网络计算”更加智能，不仅具有“计算”的能力，也具有一定“算计”的功能。

所谓的“网络计算（Network computing）”实际上是指以网络为中心的计算（Network-centric computing），或是基于网络的计算（Network based computing），它将是下一世纪初科学计算和开发信息应用系统的主要趋势。

网络计算必然是一个基于网络的协同计算（Collaborative Computing）过程。这些位于不同地点的人员，针对共同解决的问题，可以远程地实现对求解问题的思路、方法、程序、数据、图像等和计算资源的共享，从而实现协同计算的任务。为了能够进行协同工作，至少应具有以下功能： 联机的白板——协同工作的用户能利用白板对共同研讨的问题进行交流、批注、修改； 网络会议——在网络上利用声频和视频的传送进行广播或点对点的交流； 共享的应用构件——选择可共享的应用构件、构建用户端的或共享的应用系统。而分布对象技术（包括面向智能体Agent技术）将是实现以上这些功能的关键技术之一。

三、从源于符号获取信息，发展为源于信息获取知识

自从计算机诞生以来，它的优势是能够对大量的符号进行快速地存储、传送和加工，但是，为此，人们必须花费大量的精力对这些符号进行定义和诠释，从而获得相关的信息，这就是“源于符号获取信息”的阶段。

近年来， 随着通信技术和网络技术的发展、随着互联网的普及，人们已经可以以极快的速度获取极大量的信息了，已经开始享受能够共享全世界信息的欢乐了。但是，在实际上，人们更需要的不仅仅是信息，而是针对所需解决问题的知识，因为信息不等于知识。如何从所获得的大量的信息中提炼、铨释和验证用户所需的知识呢?为了强调说明我们所获取的信息不只是在量上是巨大的，并且并不局限于仅仅用数值表示的单维信息，而是声图文综合描述的多信息，因此，通常把它称为“海量信息”。而计算机科学和技术也将从“源于符号获取信息”阶段转向“源于信息获取知识”的阶段。

为了能真正实现“源于信息获取知识”，最重要的、也是当前人们最关注的当属“知识挖掘”（Data Mining 或Knowledge Mining）的理论和技术了。我们认为，为了能够有效地把用户所需要的“知识”从浩如烟海的信息中“挖掘”出来，在起始阶段至少应了解和掌握一个基本原理和两项关键技术，即：海量信息处理的基本理论，海量信息压缩技术和海量信息描述及交换技术。

四、从人应用计算机增长了人的知识，发展为计算机在被人应用的同时也优化了计算机的功能

所谓的“建立和谐的人机环境”，决不仅仅限于设计并实现一个“友好的人机界面”、并具有“灵活的交互功能”等。创建“和谐的人机环境”的最终目的是：从人在应用计算机的过程中增长了人的知识，发展到计算机在被人应用的过程中也优化了计算机的功能；从计算机系统能够“初解人意”逐步发展成计算机系统能够“善解人意”。用户在开始时都极力追求“更快、更高、更全”的计算机，但随着信息技术的发展和信息应用系统的普及，用户已经致力于寻求更为“好用、适用、易用”的计算机、寻求更聪明的计算机，希望在与计算机“合作共事”的过程中、计算机会逐步了解用户的需求、爱好和水平，在“合作共事”的过程中，用户和计算机的“学问”一起增长了，这种“人-机智能共增”的技术水平和应用结果是计算机技术和人工智能技术发展到一个新的阶段、是人类进入信息社会的重要标志之一。

为了实现“人-机智能共增”，必须开展许多前提性的工作，主要的应包括：能够实现自然的人机交互功能、能够实现个性化的主动服务、能够实现知识联网和全社会的知识共享等。按照这样的规律预测未来软件技术的发展趋势将是“面向个人、主动服务； 面向对象、开发群体；网际协同、网内合作；多维信息、智能处理；资源共享、安全可靠”。

总之，为了建立和谐的人机环境，在21世纪初，我们将在大规模并行处理和多媒体技术成果的基础上，继续提高高性能计算能力，开展可视化计算和虚拟现实技术；将在网络计算环境的条件下，开展对基于海量信息的内容处理（知识处理）；将在面向对象技术的方法论和开发环境的基础上，发展面向Agent（智能体）技术，把它作为开发人工智能技术和应用的有力方法和工具；将在已有的嵌入式软硬件、软构件、固件、个人数字助理（PDA）和手持计算机（HPC）的基础上，进一步开发面向个人的计算、通信和家电（P3C – Personal Computing，Communication and Consumer electronics）产品。