計(jì)算機(jī)新技術(shù)的發(fā)展日新月異。從現(xiàn)今的技術(shù)角度來說，在21世紀(jì)初將得到快速發(fā)展并具有重要影響的新技術(shù)有嵌入式計(jì)算機(jī)、云計(jì)算和中間件技術(shù)等。
1．嵌入式計(jì)算機(jī)
嵌入式計(jì)算機(jī)是指作為一個信息處理部件，嵌入到應(yīng)用系統(tǒng)之中的計(jì)算機(jī)。嵌入式計(jì)算機(jī)與通用計(jì)算機(jī)相比，主要區(qū)別在于系統(tǒng)和功能軟件集成到計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)之中，也就是說，系統(tǒng)的應(yīng)用軟件與硬件一體化，類似于BIOS的工作方式。
嵌入式系統(tǒng)應(yīng)具有的特點(diǎn)是：要求高可靠性，在惡劣的環(huán)境或突然斷電的情況下，要求系統(tǒng)仍然能夠正常工作；嵌入式操作系統(tǒng)的實(shí)時處理能力可以滿足許多應(yīng)用的實(shí)時處理要求；嵌入式系統(tǒng)中的軟件代碼要求高質(zhì)量、高可靠性，一般都固化在只讀存儲器中或閃存中，也就是說軟件要求固態(tài)化存儲。
嵌入式系統(tǒng)主要由嵌入式處理器、外圍硬件設(shè)備、嵌入式操作系統(tǒng)以及特定的應(yīng)用程序等4部分組成，是集軟硬件于一體的、可獨(dú)立工作的“器件”，用于實(shí)現(xiàn)對其他設(shè)備的控制、監(jiān)視或管理等功能。
在各種類型計(jì)算機(jī)中，嵌入式計(jì)算機(jī)應(yīng)用最廣泛，目前廣泛用于各種家用電器之中，如電冰箱、全自動洗衣機(jī)、數(shù)字電視機(jī)、數(shù)字照相機(jī)等。
2．云計(jì)算
云計(jì)算（Cloud Computing）是一種基于因特網(wǎng)的超級計(jì)算模式，在數(shù)據(jù)中心成千上萬臺電腦和服務(wù)器連接成一片電腦云。云計(jì)算就是通過不斷提高“云”的處理能力，進(jìn)而減少用戶終端的處理負(fù)擔(dān)，最終使用戶終端簡化成一個單純的輸入輸出設(shè)備，并能按需享受“云”的強(qiáng)大計(jì)算處理能力。因此，云計(jì)算可以讓你體驗(yàn)每秒超過10萬億次的運(yùn)算能力，擁有這么強(qiáng)大的計(jì)算能力可以模擬核爆炸、預(yù)測氣候變化和市場發(fā)展趨勢。用戶通過電腦、筆記本、手機(jī)等方式接入數(shù)據(jù)中心，按自己的需求進(jìn)行運(yùn)算。
最簡單的云計(jì)算技術(shù)在網(wǎng)絡(luò)服務(wù)中已經(jīng)隨處可見，例如搜索引擎、網(wǎng)絡(luò)信箱等，使用者只要輸入簡單指令即能得到大量信息。
目前，云計(jì)算即將進(jìn)入我們的學(xué)習(xí)、生活和工作中。谷歌（Google）、微軟（MS Office Live）等已經(jīng)為用戶提供了基于個人云計(jì)算平臺的在線辦公軟件，能夠提供在線文檔管理、在線字處理、在線電子表格、在線演示文稿、在線相冊等功能。
隨著云計(jì)算技術(shù)的廣泛應(yīng)用，在未來的世界里，我們只需要通過一臺筆記本或者一個手機(jī)，就可以通過網(wǎng)絡(luò)服務(wù)來實(shí)現(xiàn)我們需要的一切服務(wù)，甚至包括超級計(jì)算那樣的高層次服務(wù)。
3．中間件技術(shù)
中間件（Middleware）技術(shù)是處于操作系統(tǒng)和應(yīng)用程序之間的軟件。人們在使用中間件時，往往是一組中間件集成在一起，構(gòu)成一個平臺(包括開發(fā)平臺和運(yùn)行平臺)，但在這組中間件中必須要有一個通信中間件，即中間件=平臺＋通信，這個定義也限定了只有用于分布式系統(tǒng)中才能稱為中間件，同時還可以把它與支撐軟件和實(shí)用軟件區(qū)分開來。
在中間件誕生之前，企業(yè)多采用傳統(tǒng)的客戶機(jī)/服務(wù)器的模式，通常是一臺計(jì)算機(jī)當(dāng)成客戶機(jī)使用，運(yùn)行應(yīng)用程序，另外一臺計(jì)算機(jī)當(dāng)成服務(wù)器，運(yùn)行數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)。這種模式的缺點(diǎn)是加劇了客戶機(jī)和服務(wù)器的負(fù)擔(dān)，其系統(tǒng)拓展性也比較差。到了20世紀(jì)90年代初，出現(xiàn)了一種新的思想：在客戶機(jī)和服務(wù)器之間增加了一組服務(wù)，這組服務(wù)（應(yīng)用服務(wù)器）就是中間件。這些組件是通用的，都是基于某一標(biāo)準(zhǔn)的，所以它們可以被重用，其他應(yīng)用程序可以使用它們提供的應(yīng)用程序接口調(diào)用組件，完成所需的操作。例如，連接數(shù)據(jù)庫所使用ODBC就是一種標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)庫中間件，它是Windows操作系統(tǒng)自帶的服務(wù)。
集成化中間件產(chǎn)品是未來的發(fā)展趨勢。隨著應(yīng)用集成和數(shù)據(jù)集成的推廣，企業(yè)將沉淀更多可用的信息資產(chǎn)，商業(yè)智能技術(shù)、人工智能技術(shù)、元數(shù)據(jù)管理技術(shù)、信息可視化技術(shù)和XML等標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行融合，將有可能在商業(yè)智能領(lǐng)域出現(xiàn)新型的中間件產(chǎn)品，其主要作用是對大量信息資產(chǎn)進(jìn)行有效的定位檢索和維護(hù)管理，并挖掘信息資產(chǎn)的價值。
4．物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)
物聯(lián)網(wǎng)是指通過各種信息傳感設(shè)備，實(shí)時采集任何需要監(jiān)控、連接、互動的物體或過程等各種信息，與互聯(lián)網(wǎng)結(jié)合形成的一個巨大網(wǎng)絡(luò)，是新一代信息技術(shù)的重要組成部分。顧名思義，“物聯(lián)網(wǎng)就是物物相連的互聯(lián)網(wǎng)”。其中包含兩層意思：第一，物聯(lián)網(wǎng)的核心和基礎(chǔ)仍然是互聯(lián)網(wǎng)，是在互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)上的延伸和擴(kuò)展的網(wǎng)絡(luò)；第二，其用戶端延伸和擴(kuò)展到了任何物品與物品之間，進(jìn)行信息交換和通信。
根據(jù)國際電信聯(lián)盟(ITU)的定義,，物聯(lián)網(wǎng)主要解決物品與物品(Thing to Thing,，T2T),，人與物品 (Human to Thing,，H2T),，人與人(Human to Human,，H2H)之間的互連。物聯(lián)網(wǎng)通過智能感知、識別技術(shù)與普適計(jì)算、泛在網(wǎng)絡(luò)的融合應(yīng)用，被稱為繼計(jì)算機(jī)、互聯(lián)網(wǎng)之后世界信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展的第三次浪潮。物聯(lián)網(wǎng)是互聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用拓展，與其說物聯(lián)網(wǎng)是網(wǎng)絡(luò)，不如說物聯(lián)網(wǎng)是業(yè)務(wù)和應(yīng)用。因此，應(yīng)用創(chuàng)新是物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的核心，以用戶體驗(yàn)為核心的創(chuàng)新2.0是物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的靈魂。物聯(lián)網(wǎng)的三個層次如圖1-1-8所示。
物聯(lián)網(wǎng)的三個層次
在物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用中有三項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)：
① 傳感器技術(shù)：它是計(jì)算機(jī)應(yīng)用中的關(guān)鍵技術(shù)。到目前為止絕大部分計(jì)算機(jī)處理的都是數(shù)字信號。自從有計(jì)算機(jī)以來就需要傳感器把模擬信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號，計(jì)算機(jī)才能處理。
② RFID標(biāo)簽（RFID的全稱）：它是一種傳感器技術(shù)，RFID技術(shù)是融合了無線射頻技術(shù)和嵌入式技術(shù)為一體的綜合技術(shù)，RFID在自動識別、物品物流管理有著廣闊的應(yīng)用前景。
?、?嵌入式系統(tǒng)技術(shù)：它是綜合了計(jì)算機(jī)軟硬件、傳感器技術(shù)、集成電路技術(shù)、電子應(yīng)用技術(shù)為一體的復(fù)雜技術(shù)。經(jīng)過幾十年的演變，以嵌入式系統(tǒng)為特征的智能終端產(chǎn)品隨處可見；小到人們身邊的MP3，大到航天航空的衛(wèi)星系統(tǒng)。嵌入式系統(tǒng)正在改變著人們的生活，推動著工業(yè)生產(chǎn)以及國防工業(yè)的發(fā)展。如果把物聯(lián)網(wǎng)用人體做一個簡單比喻，傳感器相當(dāng)于人的眼睛、鼻子、皮膚等感官，網(wǎng)絡(luò)就是神經(jīng)系統(tǒng)用來傳遞信息，嵌入式系統(tǒng)則是人的大腦，在接收到信息后要進(jìn)行分類處理。這個例子很形象的描述了傳感器、嵌入式系統(tǒng)在物聯(lián)網(wǎng)中的位置與作用。
與傳統(tǒng)的互聯(lián)網(wǎng)相比，物聯(lián)網(wǎng)有其鮮明的特征：
首先，它是各種感知技術(shù)的廣泛應(yīng)用。物聯(lián)網(wǎng)上部署了海量的多種類型傳感器，每個傳感器都是一個信息源，不同類別的傳感器所捕獲的信息內(nèi)容和信息格式不同。傳感器獲得的數(shù)據(jù)具有實(shí)時性，按一定的頻率周期性的采集環(huán)境信息，不斷更新數(shù)據(jù)。
其次，它是一種建立在互聯(lián)網(wǎng)上的泛在網(wǎng)絡(luò)。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的重要基礎(chǔ)和核心仍舊是互聯(lián)網(wǎng)，通過各種有線和無線網(wǎng)絡(luò)與互聯(lián)網(wǎng)融合，將物體的信息實(shí)時準(zhǔn)確地傳遞出去。在物聯(lián)網(wǎng)上的傳感器定時采集的信息需要通過網(wǎng)絡(luò)傳輸，由于其數(shù)量極其龐大，形成了海量信息，在傳輸過程中，為了保障數(shù)據(jù)的正確性和及時性，必須適應(yīng)各種異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)和協(xié)議。
再之，物聯(lián)網(wǎng)不僅僅提供了傳感器的連接，其本身也具有智能處理的能力，能夠?qū)ξ矬w實(shí)施智能控制。物聯(lián)網(wǎng)將傳感器和智能處理相結(jié)合，利用云計(jì)算、模式識別等各種智能技術(shù)，擴(kuò)充其應(yīng)用領(lǐng)域。從傳感器獲得的海量信息中分析、加工和處理出有意義的數(shù)據(jù)，以適應(yīng)不同用戶的不同需求，發(fā)現(xiàn)新的應(yīng)用領(lǐng)域和應(yīng)用模式。
此外，物聯(lián)網(wǎng)的精神實(shí)質(zhì)是提供不拘泥于任何場合，任何時間的應(yīng)用場景與用戶的自由互動，它依托云服務(wù)平臺和互通互聯(lián)的嵌入式處理軟件，弱化技術(shù)色彩，強(qiáng)化與用戶之間的良性互動，更加豐富的用戶體驗(yàn)，更及時的數(shù)據(jù)采集和分析建議，更自如的工作和生活，是通往智能生活的物理支撐。
物聯(lián)網(wǎng)就是在互聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)上，利用RFID、無線數(shù)據(jù)通信等技術(shù)，構(gòu)造一個覆蓋世界上萬事萬物的“Internet of Things”。在這個網(wǎng)絡(luò)中，物品（商品）能夠彼此進(jìn)行““交流””，而無需人的干預(yù)。其實(shí)質(zhì)是利用射頻自動識別(RFID)技術(shù)，通過計(jì)算機(jī)互聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)物品（商品）的自動識別和信息的互聯(lián)與共享。而RFID，正是能夠讓物品““開口說話””的一種技術(shù)。在““物聯(lián)網(wǎng)””的構(gòu)想中，RFID標(biāo)簽中存儲著規(guī)范而具有互用性的信息，通過無線數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)把它們自動采集到中央信息系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)物品（商品）的識別，進(jìn)而通過開放性的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)信息交換和共享，實(shí)現(xiàn)對物品的“透明”管理。
