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万物皆可互联,一切均可编程
2017-12-13 09:33:00  来源:新华日报

  我们每天的生活都离不开软件,可能大多数人每天早上起床的第一件事儿就是打开某个APP。某种意义上来说,我们这个时代就是一个软件定义的时代。

  做软件的人总是希望把互联网作为平台,来研究软件。软件的形式也因互联网发生变化,形态从传统的拷贝行为变为软件服务,等到后期移动互联网的产生,促成APP的诞生,整个软件模式都发生了变化,应用领域已经渗透到社会经济生活中的方方面面。

  互联网及其延伸,正在引导我们走向一个新的模式,人-机-物的融合。信息技术的网络化、泛在化、智能化趋势蕴含了人-机-物和谐发展的愿景。当前,正在兴起信息化的第三波浪潮,即以数据的深度挖掘与融合应用为特征的智慧化阶段。这个阶段我命名为智能化阶段,在这个新的环境下,人机物融合环境下的信息基础设施是海量的资源。面对海量资源和应用需求形态多样这两个特征,人机物融合需要新的平台环境。

  软件定义的真正落地,还是在云计算平台里面的应用。计算机的操作系统是什么,是管理硬件资源、控制程序运行、改善人机界面和为应用软件提供支持的一种系统软件,即向上提供公共服务,向下管理资源。如果从操作系统视角来看软件定义,操作系统是软件定义的“计算机”,从软件研究者的视角,操作系统体现了“软件定义”之集大成。

  在我的理解看来,软件定义的技术本质就是把过去的一体化硬件设施打破,基础硬件及其虚拟化提供标准化的基本功能,然后通过管控软件控制基本功能,提供更开放、灵活、智能的管控服务。

  软件定义带来的机遇和挑战是什么?

  我们可以看到的机遇就是软件定义一切。人-机-物互联是我们追求的目标。我们是不是最终能做到万物皆可互联,一切均可编程呢?这就是软件定义给未来世界达成的目标,也就是我们的机遇所在。我们看到软件定义的本身进一步泛化和延伸,我们要软件定义我们的物理世界,再进入我们的城市、我们的行业、我们的校园,从单一的资源管控到人、机、物融合环境下对各种资源全方位的互联互通。这是我们今后努力的方向。

  人工智能是当今的热潮,但我个人的观点还是认为处于数据驱动的算法智能阶段。软件平台如何提供“通用”的智能应用支撑,并允许按需深度定制?是否会出现面对AI的操作系统?我想这个也可以通过平台的方式去实现。软件技术在新一轮革命技术中毫无疑问是核心竞争力之一,新一轮制造革命需要实现“硬件”、知识和工艺流程的软件化,进而实现软件的平台化,本质上即“软件定义”。随着人机物的融合,软件定义的挑战可以分为这几个方面:体系结构设计决策,系统质量,系统安全,更轻量的虚拟化,从原有系统到软件定义系统平滑过渡,高度自适应智能软件平台。

  体系结构设计决策,需解决的问题包括比如如何确定受管元素的合理“粒度”和“层次”等。系统质量,需要解决的问题有如何降低“软件实现”的复杂性和故障率,有效定位故障以保障可靠性等。系统安全,对硬件资源管理可编程带来开放性、灵活性的同时,也可能会带来更多的安全隐患。更轻量的虚拟化,大量的新设备产生,现有以虚拟机为单位的技术过于重载,难以满足性能和实时性要求。从原有系统到软件定义系统平滑过渡,需要做新的软件管理系统,以及面临的人力、时间、经济、风控等因素。高度自适应智能软件平台,从软件人追求的目标来看,是一种更为高度自适应的智能软件平台。我们追求的理想方式是,软件平台具有预测和管理未来硬件资源变化的能力。

  梅 宏(作者为中科院院士、北京理工大学副校长)

  瞭望者

编辑:夏禹玮
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