計(jì)算機(jī)導(dǎo)論-參考答案 ch10 新興技術(shù)

單元10新興技術(shù)一、知識(shí)測(cè)試

1.簡答題（1）什么是物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)分為幾個(gè)部分?簡述各個(gè)部分的功能。

1.物聯(lián)網(wǎng)的定義：物聯(lián)網(wǎng)是一個(gè)基于互聯(lián)網(wǎng)、傳統(tǒng)電信網(wǎng)等的信息承載體，它讓所有能夠被獨(dú)立尋址的普通物理對(duì)象形成互聯(lián)互通的網(wǎng)絡(luò)。2.物聯(lián)網(wǎng)的組成：物聯(lián)網(wǎng)大致可以分為以下四個(gè)層面，即：感知層、網(wǎng)絡(luò)層、平臺(tái)層以及應(yīng)用層。具體如下：（1）感知識(shí)別層。感知層是物聯(lián)網(wǎng)整體架構(gòu)的基礎(chǔ)，是物理世界和信息世界融合的重要一環(huán)。在感知層，我們可以通過傳感器感知物體本身以及周圍的信息，讓物體也具備了“開口說話，發(fā)布信息”的能力，比如聲音傳感器、壓力傳感器、光強(qiáng)傳感器等。感知層負(fù)責(zé)為物聯(lián)網(wǎng)采集和獲取信息。（2）網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建層。網(wǎng)絡(luò)層在整個(gè)物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)中起到承上啟下的作用，它負(fù)責(zé)向上層傳輸感知信息和向下層傳輸命令。網(wǎng)絡(luò)層把感知層采集而來的信息傳輸給物聯(lián)云平臺(tái)，也負(fù)責(zé)把物聯(lián)云平臺(tái)下達(dá)的指令傳輸給應(yīng)用層，具有紐帶作用。網(wǎng)絡(luò)層主要是通過物聯(lián)網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)以及移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)等傳輸海量信息。（3）平臺(tái)管理層。平臺(tái)層是物聯(lián)網(wǎng)整體架構(gòu)的核心，它主要解決數(shù)據(jù)如何存儲(chǔ)、如何檢索、如何使用以及數(shù)據(jù)安全與隱私保護(hù)等問題。平臺(tái)管理層負(fù)責(zé)把感知層收集到的信息通過大數(shù)據(jù)、云計(jì)算等技術(shù)進(jìn)行有效地整合和利用，為人們應(yīng)用到具體領(lǐng)域提供科學(xué)有效的指導(dǎo)。（4）綜合應(yīng)用層。物聯(lián)網(wǎng)最終是要應(yīng)用到各個(gè)行業(yè)中去，物體傳輸?shù)男畔⒃谖锫?lián)云平臺(tái)處理后，挖掘出來的有價(jià)值的信息會(huì)被應(yīng)用到實(shí)際生活和工作中，比如智慧物流、智慧醫(yī)療、食品安全、智慧園區(qū)等。

物聯(lián)網(wǎng)的功能主要有以下幾點(diǎn)：1.獲取信息的功能。信息的感知、識(shí)別，信息的感知是指對(duì)事物屬性狀態(tài)及其變化方式的知覺和敏感；信息的識(shí)別指能把所感受到的事物狀態(tài)用一定方式表示出來。2.傳送信息的功能。傳送信息指的是信息發(fā)送、傳輸、接收等環(huán)節(jié)，最后把獲取的事物狀態(tài)信息及其變化的方式從時(shí)間(或空間)上的一點(diǎn)傳送到另一點(diǎn)的任務(wù)，這就是常說的通信過程。3.處理信息的功能。處理信息指的是信息的加工過程，利用已有的信息或感知的信息產(chǎn)生新的信息，實(shí)際是制定決策的過程。4.施效信息的功能。施效信息指的是信息最終發(fā)揮效用的過程，有很多的表現(xiàn)形式，比較重要的是通過調(diào)節(jié)對(duì)象事物的狀態(tài)及其變換方式，始終使對(duì)象處于預(yù)先設(shè)計(jì)的狀態(tài)。（2）什么是云計(jì)算，云計(jì)算的三種服務(wù)模式是什么?

云計(jì)算的主要服務(wù)模式有三種，它們分別是：基礎(chǔ)設(shè)施即服務(wù)（IaaS），平臺(tái)即服務(wù)（PaaS）和軟件即服務(wù)（SaaS）。1.軟件即服務(wù)，是一種通過Internet提供軟件的模式，用戶無需購買軟件，而是向提供商租用基于Web的軟件，來管理企業(yè)經(jīng)營活動(dòng)；2.平臺(tái)即服務(wù)，是一種服務(wù)類別，為開發(fā)人員提供通過全球互聯(lián)網(wǎng)構(gòu)建應(yīng)用程序和服務(wù)的平臺(tái)；3.基礎(chǔ)設(shè)施即服務(wù)。（3）什么是大數(shù)據(jù)，大數(shù)據(jù)的處理流程是怎么樣的?簡述預(yù)處理部分的工作。

大數(shù)據(jù)，bigdata，《大數(shù)據(jù)》一書對(duì)大數(shù)據(jù)這么定義，大數(shù)據(jù)是指不能用隨機(jī)分析法(抽樣調(diào)查)這樣捷徑，而采用所有數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理。

大數(shù)據(jù)處理的六個(gè)流程包括數(shù)據(jù)收集、數(shù)據(jù)預(yù)處理、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、數(shù)據(jù)處理與分析、數(shù)據(jù)展示/數(shù)據(jù)可視化、數(shù)據(jù)應(yīng)用。其中數(shù)據(jù)質(zhì)量貫穿于整個(gè)大數(shù)據(jù)流程，每一個(gè)數(shù)據(jù)處理環(huán)節(jié)都會(huì)對(duì)大數(shù)據(jù)質(zhì)量產(chǎn)生影響作用。

一般數(shù)據(jù)預(yù)處理包括三個(gè)部分：數(shù)據(jù)清理、數(shù)據(jù)集成與轉(zhuǎn)換、數(shù)據(jù)規(guī)約。（4）什么是虛擬現(xiàn)實(shí)、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)和混合現(xiàn)實(shí)?

1.虛擬現(xiàn)實(shí)virtualreality：采用以計(jì)算機(jī)為核心的現(xiàn)代高科技手段生成的逼真的視覺、聽覺、觸覺、嗅覺、味覺等多感官一體化的數(shù)字化人工環(huán)境，用戶借助一些輸入、輸出設(shè)備，采用自然的方式與虛擬世界的對(duì)象進(jìn)行交互，相互影響，從而產(chǎn)生親臨真實(shí)環(huán)境的感覺和體驗(yàn)。2.增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)augmentedreality：采用以計(jì)算機(jī)為核心的現(xiàn)代高科技手段生成的附加信息對(duì)使用者感知到的真實(shí)世界進(jìn)行增強(qiáng)的環(huán)境，生成的信息以視覺、聽覺、味覺、嗅覺、觸覺等生理感覺融合的方式疊加至真實(shí)場(chǎng)景中。3.混合現(xiàn)實(shí)mixedreality：實(shí)現(xiàn)真實(shí)場(chǎng)景和虛擬場(chǎng)景的混合匹配的技術(shù)，場(chǎng)景中物理對(duì)象和虛擬對(duì)象共同存在且能夠?qū)崟r(shí)交互，從而構(gòu)建出的一個(gè)真實(shí)對(duì)象和虛擬對(duì)象實(shí)時(shí)交融的新環(huán)境。（5）什么是人工智能，舉例說明人工智能的應(yīng)用。

人工智能(ArtificialIntelligence)，英文縮寫為AI。它是研究、開發(fā)用于模擬、延伸和擴(kuò)展人的智能的理論、方法、技術(shù)及應(yīng)用系統(tǒng)的一門新技術(shù)科學(xué)。人工智能是計(jì)算機(jī)科學(xué)的一個(gè)分支，它企圖了解智能的實(shí)質(zhì)，可以產(chǎn)出一種新的可以和人類智能相似的方式做出反應(yīng)的智能機(jī)器，該領(lǐng)域的研究主要有機(jī)器人、語言識(shí)別、圖像識(shí)別、自然語言處理和專家系統(tǒng)等。人工智能的應(yīng)用人工智能的六大應(yīng)用領(lǐng)域1.深度學(xué)習(xí)悟空電話機(jī)器人為企業(yè)提升80%的銷售業(yè)績。深度學(xué)習(xí)是基于現(xiàn)有的數(shù)據(jù)，進(jìn)行操作學(xué)習(xí)，深度學(xué)習(xí)是機(jī)械學(xué)習(xí)中的新的領(lǐng)域，譚恩能夠模仿人腦的機(jī)制來解釋數(shù)據(jù)，完成對(duì)聲音，文本的解析。2.自然語言處理是人工智能的學(xué)科自然語言處理是用自然語言同計(jì)算機(jī)進(jìn)行通訊的一種技術(shù)，自然語言處理我想是大家接觸得最多的領(lǐng)域，在淘寶客服或者聯(lián)通移動(dòng)的客服中心有聽到過機(jī)器人的講話。3.計(jì)算機(jī)視覺簡單來說就是用攝像機(jī)和電腦代替人眼對(duì)目標(biāo)進(jìn)行識(shí)別，跟蹤，測(cè)量的一項(xiàng)技術(shù)，在我們的生活中應(yīng)用的實(shí)際例子也有很多。4.智能機(jī)器人智能機(jī)器人的發(fā)展方向就是給機(jī)器裝上：“大腦芯片”擁有相同的傳感器和外部信息的傳感器如，聽覺，觸覺和嗅覺等。5.自動(dòng)程序設(shè)計(jì)自動(dòng)程序設(shè)計(jì)的任務(wù)是設(shè)計(jì)一個(gè)程序系統(tǒng)，關(guān)于程序要求實(shí)現(xiàn)目標(biāo)高級(jí)的描述，然后自動(dòng)生成一個(gè)具體的程序。6.數(shù)據(jù)挖掘數(shù)據(jù)挖掘一般是指從大量的數(shù)據(jù)中通過算法搜索隱藏于其中信息的過程。

2.論述題（1）查閱資料后撰寫300字報(bào)告，簡述物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在智能家居方面的應(yīng)用現(xiàn)狀。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在智能家居中的應(yīng)用現(xiàn)狀與前景隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的不斷發(fā)展，智能家居也逐漸成為了人們生活的一部分。智能家居是指采用現(xiàn)代科技手段，將家居設(shè)備和家庭生活服務(wù)進(jìn)行互聯(lián)互通，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制、智能調(diào)節(jié)等功能的家居系統(tǒng)。而物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)作為智能家居的基石，為智能家居的發(fā)展注入了強(qiáng)有力的動(dòng)力。一、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在智能家居中的應(yīng)用現(xiàn)狀隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的不斷成熟，智能家居的應(yīng)用越來越廣泛，如智能門鎖、智能燈光系統(tǒng)、智能家電等。以智能家電為例，通過與物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的融合，智能家電不僅可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制，還可以通過互聯(lián)網(wǎng)獲取各種信息，從而進(jìn)行智能調(diào)節(jié)，改進(jìn)產(chǎn)品品質(zhì)。同時(shí)，智能家電通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的支持，還能構(gòu)建起智能家居生態(tài)圈，使智能家居之間的互動(dòng)和協(xié)作更加順暢。二、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在智能家居中的應(yīng)用前景未來，隨著智慧城市的不斷發(fā)展，智能家居市場(chǎng)的前景將會(huì)更加廣闊。憑借物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的支持，智能家居能夠?qū)崿F(xiàn)更加智能化、定制化的服務(wù)，進(jìn)一步提高家庭生活的品質(zhì)。在智能家居中，隨著各種智能家電的普及，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)將形成一個(gè)良性循環(huán)，不斷實(shí)現(xiàn)技術(shù)進(jìn)步與應(yīng)用擴(kuò)面的平衡。三、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在智能家居中的應(yīng)用挑戰(zhàn)不過，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在智能家居中的應(yīng)用也存在著一些挑戰(zhàn)和問題。首先是安全問題，智能家居中的設(shè)備都與互聯(lián)網(wǎng)相連接，如果安全性能不足，就會(huì)給家庭帶來潛在的安全威脅。此外，智能家居的標(biāo)準(zhǔn)化和互操作性也是一個(gè)不容忽視的問題。只有建立統(tǒng)一的智能家居標(biāo)準(zhǔn)和協(xié)議體系，才能確保各種智能家電能夠相互兼容、互聯(lián)互通。四、總結(jié)雖然物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在智能家居中面臨著一些問題和挑戰(zhàn)，但隨著技術(shù)的不斷發(fā)展，這些問題最終會(huì)有所解決。未來，智能家居將成為人們生活中不可缺少的一部分，而物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)作為智能家居的基石，將不斷推動(dòng)智能家居的發(fā)展，為人們帶來更加便捷、智能化的生活體驗(yàn)。（2）查閱資料后撰寫30