詳述云計(jì)算發(fā)展簡史及其對(duì)信息產(chǎn)業(yè)的影響

現(xiàn)在CIO難當(dāng)問題在哪里呢？因?yàn)樾畔⒓夹g(shù)和信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展太快。所以，你得跟得上技術(shù)和產(chǎn)業(yè)。我們講全球的信息化，或者我們國家的信息化，應(yīng)該講兩句話，一個(gè)是信息技術(shù)和信息產(chǎn)業(yè)的迅速發(fā)展，這個(gè)大家都理解。第二句話是對(duì)全社會(huì)各行各業(yè)全方位的滲透。所以，這一句話把我們信息官搞得很辛苦。

我今天講一講云計(jì)算，希望大家能夠跟上時(shí)代的步伐再往前走一步。圖靈機(jī)大家都知道，是我們計(jì)算機(jī)的一個(gè)理論模型。1936年產(chǎn)生的，是一個(gè)天才的數(shù)學(xué)家圖靈，他說數(shù)學(xué)問題可以用一種模型來表述它，也可以做一些解。后來馮·若伊曼就把計(jì)算機(jī)按照?qǐng)D靈的模型做出來了，之后1944年和1945年的時(shí)候，全世界第一臺(tái)計(jì)算機(jī)出來了。所以不管在哪一個(gè)機(jī)群或者是網(wǎng)絡(luò)，還是網(wǎng)格還是并行和分布的，基本上都是在圖靈機(jī)上干活，所以我們都把它叫做面向圖靈的技術(shù)�，F(xiàn)在我說beyond就是說它被超出了。有的同志看到我的題目愛把它寫成超越了，我比較計(jì)較，超越就叫做跨過去了，超出了，因?yàn)樵朴?jì)算里面仍然有相當(dāng)分量的圖靈計(jì)算。但是它比圖靈技術(shù)更廣泛。所以我今天想講一講它超出了哪些地方。下面我講五個(gè)問題：互聯(lián)網(wǎng)改變了計(jì)算機(jī)和軟件的工作模式;網(wǎng)絡(luò)科學(xué)十年形成了對(duì)互聯(lián)網(wǎng)的新認(rèn)識(shí);超出圖靈機(jī)的云計(jì)算;云計(jì)算的基本任務(wù);云計(jì)算對(duì)信息產(chǎn)業(yè)的影響

第一，互聯(lián)網(wǎng)改變了計(jì)算機(jī)和軟件的工作模式

年輕人愛看未來，我們老頭子就愛看過去。我們有一句話叫做歷史照亮了未來發(fā)展的道路。我們想一想從圖靈機(jī)1936年24歲的天才數(shù)學(xué)家圖靈寫了這篇論文之后，我們世界發(fā)生了什么變化？其中一個(gè)重大的變化就是馮·若伊曼先生他要求圖靈一起來做馮·若伊曼的計(jì)算機(jī)，把它物化了，說你這個(gè)模型是理論的，能否把它物化成一個(gè)物理的東西。后來到1968年就開始有軟件工程的思想。大家想軟件就像一個(gè)產(chǎn)業(yè)了，但是事情沒有按照原先的三個(gè)大事件的軌跡往前走。到1969年美國國防部率先組建了一個(gè)網(wǎng)，叫做ARPANET，ARPANET不久被作為原形變成了Internet，84年到現(xiàn)在25年。所以現(xiàn)在是互聯(lián)網(wǎng)的天下。后來又過了五年，我們大家對(duì)互聯(lián)網(wǎng)不滿足了，覺得互聯(lián)網(wǎng)對(duì)我們老百姓離得太遠(yuǎn)，又有人發(fā)明了一個(gè)萬維網(wǎng)，在互聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)上搞了一個(gè)超文本。所以，現(xiàn)在大家都在萬維網(wǎng)上工作，特別不是搞IT行業(yè)的，因?yàn)樾畔⑹腔ヂ?lián)網(wǎng)的載體。所以基本上是在萬維網(wǎng)上工作。

1998年有兩位全球著名的科學(xué)家發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)可以把它作為一個(gè)科學(xué)問題來研究，我這里打了七個(gè)點(diǎn)，這七個(gè)點(diǎn)就是圖靈機(jī)到現(xiàn)在，有幾個(gè)重大的事件，甚至七個(gè)點(diǎn)對(duì)應(yīng)了七個(gè)人，因?yàn)樗麄兺苿?dòng)了社會(huì)的進(jìn)步，實(shí)際上不止這七個(gè)點(diǎn)。大家看到后面有一大堆的里程碑，一個(gè)一個(gè)臺(tái)階往前走，所以要把這七個(gè)里程碑再細(xì)分，就有20幾個(gè)里程碑。時(shí)間比較緊，我就說三個(gè)里程碑。我們耳熟能詳?shù)模貏e是40歲以上的人都經(jīng)歷了的。所以你要把七個(gè)里程碑再往宏觀來講的話，就是三個(gè)里程碑。

我們看看歷史照亮未來發(fā)展的道路。這三個(gè)里程碑到底是什么意思？大家回顧歷史，我們當(dāng)年有三個(gè)速度大家應(yīng)該記住，一個(gè)是通訊發(fā)展的速度，一個(gè)是存儲(chǔ)器發(fā)展的速度，一個(gè)是微電子或者是集成電路發(fā)展的速度。通訊發(fā)展的速度我們把它叫做吉爾德速度。吉爾德先生說互聯(lián)網(wǎng)的帶寬每六個(gè)月翻一番，存儲(chǔ)器的容量或者是存儲(chǔ)器的性能價(jià)格比每九個(gè)月翻一番。微電子、集成電路或者CPU的性能價(jià)格比大概上是十八個(gè)月翻一番。我們知道這個(gè)社會(huì)應(yīng)該是和諧發(fā)展的，通訊發(fā)展的非常快，六個(gè)月翻一番，集成電路是十八個(gè)月翻一番，存儲(chǔ)器是十二個(gè)月翻一番，這個(gè)社會(huì)就要打破平衡了。我們國內(nèi)很少有人說這個(gè)事情。正因?yàn)槿绱诉@三個(gè)翻一番，所以，我們這個(gè)社會(huì)就進(jìn)入了網(wǎng)絡(luò)時(shí)代或者是信息時(shí)代。但是通信比存儲(chǔ)發(fā)展的快，存儲(chǔ)比集成電路發(fā)展的還快，大家知道嗎

我想講一個(gè)例子大家聽一聽，2000年的時(shí)候，我們計(jì)算機(jī)進(jìn)入了各家各戶，我們的端口速度是100MBPS。我是搞通訊出生的，我們當(dāng)時(shí)搞程控交換機(jī)在一個(gè)城市里面，每一個(gè)端局的端口速度就是100MBPS。100M是一個(gè)什么概念呢？就是1500個(gè)化路端局，現(xiàn)在變成一家用了。所以，我們?nèi)祟愒谙碛猛ㄓ嵔o我們帶來的便捷。像我這個(gè)年齡的時(shí)候，我們以前部隊(duì)離休干部都是小號(hào)，現(xiàn)在已經(jīng)沒有小號(hào)了，已經(jīng)都是大號(hào)了。大號(hào)才一個(gè)化路，我們以前沒有辦法的時(shí)候，用一個(gè)東西并級(jí)，那就是說通訊的帶寬不夠，現(xiàn)在給一家1500個(gè)化路，這不是很奢侈嗎？所以我們發(fā)財(cái)了，我們通訊是發(fā)財(cái)了，大家都沒有想過這件事情。

再看看無線進(jìn)入3G時(shí)代，2MBPS走在路上，我們一邊走路一邊看圖片，一邊走路一邊發(fā)郵件，一邊走路一邊聽MP3。MP3里面的東西在哪里弄來的？在網(wǎng)上，因?yàn)橥ㄓ崅鬏斔俣瓤�，所以我們�(cè)谙硎苤ㄓ嵖萍歼M(jìn)步給我們帶來的便利。在這樣情況之下，計(jì)算機(jī)發(fā)展也是很快的，所以IT公司就在想，怎么辦，我們把通訊給用足了。我想舉一個(gè)例子，我們一個(gè)人，因?yàn)楣鹿蕛蓚�(gè)手?jǐn)嗔�，這就麻煩了，結(jié)果他就非常的刻苦他就拿兩個(gè)腳來寫字，這就叫做平衡性的發(fā)展。結(jié)果字寫的很漂亮，人們發(fā)現(xiàn)他的腳潛力很大，現(xiàn)在我們通信、存儲(chǔ)、計(jì)算機(jī)當(dāng)然都是應(yīng)用了，剛才我說了十八個(gè)月翻一番也很厲害。但是通訊發(fā)展更快，所以，網(wǎng)絡(luò)就出現(xiàn)了。這不是很簡單嗎？網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)了，我們就可以把很多事情拿在網(wǎng)上來做，而不一定在你自己家里做。

這時(shí)候我們?cè)诩依镒鍪虑橛惺裁磫栴}，我們來看看圖靈技術(shù)有什么問題。小伙子圖靈他24歲寫了一篇文章的標(biāo)題叫做《論可計(jì)算機(jī)及其在判定問題中的應(yīng)用》，中間有個(gè)詞不太好念，什么原因呢？圖靈發(fā)表這篇論文的時(shí)候，他用的是德語單詞，所以我們現(xiàn)在好多做研究的他不看經(jīng)典論文，他不一定對(duì)論文產(chǎn)生的背景了解。他為什么用德國單詞呢？他這篇論文是回答德國大學(xué)家希爾伯特在1900年提出的著名的“23個(gè)數(shù)字難題”之中的第10個(gè)問題，問題涉及邏輯的完備性，即是不是所有數(shù)學(xué)問題在邏輯上都可以解的。這篇論文說：并不是所有的數(shù)據(jù)問題在邏輯上都是可解的，有一些數(shù)據(jù)問題是不可解的。哪些問題是可解的呢？他給了一個(gè)例子，也就是我們說的圖靈機(jī)模型。他說一個(gè)自動(dòng)計(jì)算機(jī)的理論模型，這樣的論題可以做一些事情。可以把推理作為一系列簡單的機(jī)械動(dòng)作，被稱作為圖靈機(jī)的模型，有許多等價(jià)描述。歪打正著，圖靈機(jī)模型到上世紀(jì)60年代卻轉(zhuǎn)變成用來說明可計(jì)算能力的模型。

因?yàn)樗呢暙I(xiàn)之大，過了30年之后，人們決定設(shè)立圖靈獎(jiǎng)，用圖靈的名字來說明計(jì)算機(jī)里的重大問題。所以從1966年開始就有圖靈獎(jiǎng)。到現(xiàn)在為止有幾十位圖靈獎(jiǎng)獲得者。幾年之后馮·若伊曼要求圖靈說我們把它物化一下，我們來做一個(gè)模型，做一個(gè)物理的計(jì)算機(jī)來實(shí)現(xiàn)你的模型。果然實(shí)現(xiàn)了，所以我們把計(jì)算機(jī)的誕生認(rèn)為是馮·若伊曼先生的結(jié)果。馮·若伊曼說計(jì)算機(jī)是由控制器、運(yùn)算器、存儲(chǔ)器、輸入設(shè)備和輸出設(shè)備組成。但是馮·若伊曼比圖靈又近了一步，他認(rèn)為程序可以存儲(chǔ)起來，存儲(chǔ)的程序和一個(gè)數(shù)據(jù)沒有差別，我們把存儲(chǔ)的程序按照地址順序進(jìn)行操做，這就是機(jī)器指令。所以他的進(jìn)步也很大，有了這個(gè)想法之后，慢慢的計(jì)算機(jī)才變成今天這個(gè)樣子。

程序設(shè)計(jì)和軟件工程：在每一個(gè)層次上都能夠進(jìn)行程序設(shè)計(jì)。高級(jí)語言程序設(shè)計(jì)過程是“分析問題、建立數(shù)學(xué)模型、選擇數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、設(shè)計(jì)算法、編程等等”。這些問題我想大家都清楚。

Robert E·Kahn和Vinton G·Cerf他們兩位因?yàn)樵赥CP/IP協(xié)議方面所取得的杰出成就，他們?cè)?004年榮膺圖靈獎(jiǎng)，2005年獲得美國總統(tǒng)頒發(fā)的總統(tǒng)自由勛章。又過了五年，伯納斯·李將超文本引入互聯(lián)網(wǎng)，創(chuàng)建萬維網(wǎng)。他發(fā)明了兩個(gè)東西：傳輸協(xié)議和超文本協(xié)議，有了這兩個(gè)個(gè)東西以后，我們發(fā)現(xiàn)英特網(wǎng)上面有萬維網(wǎng)，于是所有的東西都連在了一起。上面一直到GPS，下面到手機(jī)。在這個(gè)過程當(dāng)中，工程師為了畫圖方便，就把網(wǎng)絡(luò)用手隔一下，像云一樣，用云作為LOGO表示網(wǎng)絡(luò)資源，這個(gè)早就有了，不是什么新鮮玩意。

現(xiàn)在我們到了一個(gè)無處不網(wǎng)、無時(shí)不網(wǎng)，人人上網(wǎng)、時(shí)時(shí)在線的時(shí)代。有一句話是這樣說的，有電的地方就有互聯(lián)網(wǎng)，有互聯(lián)網(wǎng)的地方就有云計(jì)算。因?yàn)檫@個(gè)時(shí)代已經(jīng)到了這個(gè)時(shí)候了，所以我們是否還在一臺(tái)電腦上做事情？就好像愛迪生發(fā)生電的時(shí)候，每個(gè)人自己搞一個(gè)發(fā)電廠，在發(fā)電廠自己發(fā)電自己用。有人建議發(fā)電廠為什么不搞大一點(diǎn)？那就是上網(wǎng)了，所以說云計(jì)算并不新奇。

我剛才講了，通訊的發(fā)展速度、存儲(chǔ)器的發(fā)展速度和計(jì)算機(jī)的復(fù)雜速度，我們大家都很享受這個(gè)發(fā)展速度。但是有一個(gè)問題更嚴(yán)重，信息的復(fù)制量開始了，網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下信息每18個(gè)月產(chǎn)生的數(shù)據(jù)量等于過去幾千年的數(shù)據(jù)量之和。這一句話在當(dāng)時(shí)還不敢講，信息的速度比通訊的增長速度還快。聯(lián)合國科教委組織說三個(gè)月翻一番，如果三個(gè)月翻一番和六個(gè)月翻一番這樣信息發(fā)展太快了。所以人們一開始迷茫了，我們掉到了信息的汪洋大海里頭了，因?yàn)槟莻�(gè)是六個(gè)月翻一番，這個(gè)三個(gè)月翻一番，這怎么得了？這就是人們的一個(gè)詛咒信息的東西，這個(gè)東西到底是真的還是假的，這個(gè)東西垃圾太多了，大家都在抱怨。像我們部隊(duì)的指揮所里面我們不需要這么多，你阻礙了我的決策。所以現(xiàn)在有一個(gè)詞叫做數(shù)據(jù)挖掘或者信息挖掘，網(wǎng)絡(luò)化數(shù)據(jù)挖掘。所以，我們并不需要這么多的信息，人們需要最感興趣的最需要的信息。

所以，這樣一來的話，電腦已經(jīng)不稀奇了。所以這個(gè)歷史是一個(gè)特殊的歷史階段。所以現(xiàn)在出來了這樣一個(gè)很時(shí)髦的話語，30年前電腦被送進(jìn)千家萬戶;20年前，網(wǎng)絡(luò)被送進(jìn)千家萬戶;現(xiàn)在服務(wù)被送進(jìn)千家萬戶。

我想舉一個(gè)簡單的例子，我們北京大學(xué)要搞綠化，那我們北京大學(xué)的校長說要成立一個(gè)綠化隊(duì)，雇30個(gè)人，給學(xué)校所有的樹、花澆水、灌溉、除草。綠化隊(duì)的隊(duì)長說：不行，30個(gè)人不夠，學(xué)校這么大，要雇100個(gè)人。后來慢慢發(fā)現(xiàn)綠化可以社會(huì)化，我們可以在北京找一個(gè)園林公關(guān)公司給他簽一個(gè)合同，給他提一個(gè)要求，開會(huì)的時(shí)候你必須給我擺花。所以園林公司就全給所有大學(xué)服務(wù)了，這個(gè)大學(xué)校長很高興，以后就可以把員工省了。這叫做園林社會(huì)，為什么要搞園林隊(duì)呢？如果每家都搞一個(gè)員工隊(duì)的話，我們沒有那么多人力資源。但是有了園林公司的話，我們就可以省很多事。所以云計(jì)算一點(diǎn)都不復(fù)雜，我們安安心心做我們的事業(yè)，做我們公司的主渠道的工作，所以服務(wù)送進(jìn)千家萬戶有可能了。

我簡單講三個(gè)例子在我們計(jì)算機(jī)領(lǐng)域里，電子郵箱一開始出現(xiàn)的時(shí)候大家很時(shí)髦，每個(gè)人的名片上都有郵件地址。郵箱大家正常的想法是掛在自己家門口，后來慢慢人們發(fā)現(xiàn)電子郵箱不能掛在家門口，要是掛在家門口的話，要出差到外面郵件就看不到了。所以慢慢就把郵箱放到網(wǎng)絡(luò)上了。gmail現(xiàn)在是免費(fèi)郵箱，千千萬萬的人都用免費(fèi)郵箱，但是郵箱的空間無限大，這樣一來電子郵箱好像是一個(gè)免費(fèi)的貨物，但是他在做其他的生意把大家都吸引過來了。所以電子郵箱放在家門口就好像是綠化的需求，不一定要有自己的速度，也就是來回傳遞，到我這來要有最好的狀態(tài)。

第二個(gè)例子就是操作系統(tǒng)，操作系統(tǒng)我們看到Windows發(fā)展的歷史。Windows操作系統(tǒng)的演化，由于Windows面向太多的企業(yè)、服務(wù)器和個(gè)人等不同應(yīng)用，成為“千人一面”的操做系統(tǒng)，軟件規(guī)模越來越龐大。操做系統(tǒng)對(duì)硬件配置要求越來越高，電腦耗能成為全球變暖的禍?zhǔn)字弧Ｋ�，這樣一來操作系統(tǒng)到了今天。

用戶不需要千人一面的操做系統(tǒng)，用戶需要的是便宜、簡單、省電、多元、個(gè)性化的端機(jī);很快的上網(wǎng)速度;個(gè)性化、輕量化的操作系統(tǒng)成為大勢(shì)所趨。

第三個(gè)例子是個(gè)人網(wǎng)頁，我們以前建一個(gè)網(wǎng)頁要多長時(shí)間。十多年前我們建一個(gè)網(wǎng)頁可能需要一個(gè)禮拜，現(xiàn)在一個(gè)小孩子甚至是一個(gè)中學(xué)生可能拿一個(gè)鼠標(biāo)點(diǎn)擊一下建一個(gè)網(wǎng)頁就只需要一個(gè)下午。 這是什么原因？是軟件的發(fā)展�，F(xiàn)在哪個(gè)公司的軟件是自己寫的？很多公司都不是自己寫的。

當(dāng)然通信和網(wǎng)絡(luò)還是一個(gè)問題，如果網(wǎng)絡(luò)不是一個(gè)大問題的話，如果溝通不是一個(gè)大問題的話，我們應(yīng)該怎么使用互聯(lián)網(wǎng)？怎么樣使用計(jì)算機(jī)？所謂網(wǎng)絡(luò)就是IP連接，把所有的集成連在一起，這就是一個(gè)科普的定義。管理問題是計(jì)算機(jī)跟計(jì)算機(jī)是怎么樣交互，我認(rèn)為有三種：1、消息傳遞;2、數(shù)據(jù)交換;3、程序調(diào)用。所以，程序調(diào)用表現(xiàn)出來的新鮮的事物，如果不是固定的速度的話，我覺得也要有三個(gè)東西需要研究：

一是計(jì)算機(jī)病毒，能夠通過修改其他程序并把自身拷貝包含在其中而感染這些程序的程序，在計(jì)算機(jī)之間傳播。

二是網(wǎng)絡(luò)蜘蛛，在萬維網(wǎng)中各站點(diǎn)爬行，捕獲網(wǎng)頁內(nèi)容。

三是網(wǎng)絡(luò)機(jī)器人，網(wǎng)絡(luò)機(jī)器人就是這臺(tái)機(jī)器控制另外一臺(tái)機(jī)器。在這樣的情況之下，我們看到互聯(lián)網(wǎng)完全突破了圖靈機(jī)的描述范疇�；ヂ�(lián)網(wǎng)上的計(jì)算機(jī)以交互為中心，此計(jì)算機(jī)可以影響彼計(jì)算機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)和物理距離幾乎無關(guān);CPU只是網(wǎng)絡(luò)上一個(gè)個(gè)自治節(jié)點(diǎn)中的可計(jì)算部分;結(jié)點(diǎn)可以是異構(gòu)的;結(jié)點(diǎn)之間可存在弱耦合的關(guān)系。

互聯(lián)網(wǎng)的促成，集中統(tǒng)一的調(diào)度，順序的、確定性的輸入，不能描述互聯(lián)網(wǎng)的工作機(jī)理。互聯(lián)網(wǎng)成功實(shí)現(xiàn)了一群實(shí)現(xiàn)自我價(jià)值的人。有博客、播客和派克、威客。博客成為面向公眾的個(gè)人信息發(fā)布系統(tǒng)，還衍生出移動(dòng)博客、圖片博客、群體博客等。威客是一個(gè)很好的東西，我?guī)腿巳耍巳藥臀摇?/p>

互聯(lián)網(wǎng)是什么？它一定不是一臺(tái)圖靈機(jī)，互聯(lián)網(wǎng)成為人人感知和認(rèn)知不可或缺的裝備，使得人的感知能力和認(rèn)知能力掙脫了時(shí)間和距離的束縛，得到極大的延伸;互聯(lián)網(wǎng)成為人與人之間溝通不可或缺的裝備，使得人與人之間、人與社會(huì)之間溝通質(zhì)量和效率得到極大的提升。

社區(qū)是什么？社區(qū)成為網(wǎng)上從事某種專項(xiàng)事物的人群，或者從事某種專項(xiàng)服務(wù)。我特別想講的是社區(qū)的思想，最好的社區(qū)，可大可小，專項(xiàng)可粗可細(xì)，而且這個(gè)社區(qū)是無窮無盡。社區(qū)的出現(xiàn)巧妙地解決了人工智能中無法解決的常識(shí)知識(shí)的界定和表達(dá)問題。

這是我講的互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展改變了計(jì)算機(jī)和軟件的工作模式。

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