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计算革命:软件变成信息服务是大势所趋

木马童年 2021-6-2 08:50 18 0

云计算、云服务等诸多计算机术语,一时铺天盖地,让人目不暇接。我们正处于一个计算革命的时代,一场信息化浪潮正席卷而来,我们准备好了吗? 计算与记忆 计算的历史大概经历了这样的轨迹,即手工计算、机械计算、电 ...

云计算云服务等诸多计算机术语,一时铺天盖地,让人目不暇接。我们正处于一个计算革命的时代,一场信息化浪潮正席卷而来,我们准备好了吗?

计算与记忆

计算的历史大概经历了这样的轨迹,即手工计算、机械计算、电子计算三个阶段。手工计算,就如同小学生做数学题一样,将计算过程一步一步列出来,然后计算出最终结果;机械计算,就是利用算盘、计数器等计算工具帮助人们进行加减乘除、乘方开方的运算,这种运算是人们在长期的计算实践中总结出各种计算规律,用口诀形式,借助可视机械工具,演算出计算结果;电子计算,则不需要人们背诵口诀,只需输入计算题,电子计算器就会将结果自动算出。

电子计算的高级阶段就是应用电脑进行计算。在这之前,所有的计算工具,只有计算功能,没有存储功能,人们必须将计算结果先抄下来,将计算工具清零复位,才能进行下一步计算。电脑的出现则替代了这样笨拙的劳动,实现了既可以计算、又可以记忆的功能,且随着科技的发展,电脑的计算功能不但不限于算术计算,还可以进行诸如“如果…那么…”的逻辑推理,“直到…结束”的往复循环。这样功能强大的电脑,大大拓展了人脑的计算和记忆功能,成为了人类真正意义上的“外脑”。

云计算,计算的革命

和人一样,电脑也是一个一个的个体,为发挥最大效能,它们需要进行团队协作——多个电脑一起协同工作。这大致经过了三个阶段。

一是“主机终端模式”。早期的计算机形体庞大,价格昂贵,是只有大型科研机构才能够使用的“奢侈品”。为了物尽其用,让更多的人享受这种奢侈的计算服务,人们发明了多终端模式,即一台计算机可以配带多个显示屏和键盘,同时供多人使用。计算机分时分段为各个终端提供计算服务。就是说,如果10个终端同时使用计算机,计算机就会把1秒钟的时间分为10等份,分别轮流为10个终端进行运算服务,即每人每秒分配到0.1秒的计算时间,这种“脉冲式”的计算会一直往复下去。由于计算机运算速度很快,对每个终端来说,似乎感觉不到1秒钟内有0.9秒的等待,就好像主机自始至终只为它“一个人”服务一样。

二是“客户机服务器模式”。在主机终端模式下,主机不可能带动太多的终端。这时微机也即个人电脑(PC)诞生了,它形体小、较轻便,价格相对大中型机也便宜了许多,于是迅速被大众广泛应用。当然,个人电脑的“个体”力量也还有限,它需要与其他电脑进行协同计算或信息交流,进一步推动了科技的发展,于是,“客户机服务器模式”出现了。“客户机服务器模式”就是在网络里,选择一个大的性能好的计算机做中心机也即服务器,将数据库或复杂的程序运行在这台中心机上,其他都作为客户机,运行一些小型的客户端程序。这看上去和第一种“主机终端模式”很相似,实则不同。这种结构的客户端与服务器相对独立,需要服务器计算时与服务连接,不需要时则自成一体,而且网络的可扩充性强,想增加客户端就可以增加。直到目前,这种网络结构仍是主流。

第三是“云加端模式”。虽然,第二模式理论上网络可以无限扩展,但若客户端数量很大时,一台机器作为服务器就不够用了,于是人们就用多台服务器捆绑成一个“机器群”,当作一台服务器使用。但我们发现,这个“机器群”有时也会“掉链子”。比如,大家熟悉的12306铁路售票系统,平常也许这个机器群中的两三台机器就够用了,但一遇到黄金周或春节高峰时段,20台机器也未见得承受得了数以千万人民群众的“热情”和“追捧”,怎么办?难不成加买几十台机器放在那里,以备那几天使用,而平常却闲置?面对这种情况,我们似乎也只能以最大计算需求为标准进行配置资源,由此造成极大的资源浪费也只好扼腕长叹了。

云计算可以解决上述问题。云计算可以理解为一个超大规模的服务器“机器群”,甚至可以理解为一款巨无霸型的“超能计算机”。谁有计算需求就租用它,并按计算使用量付费。之前提到的网上售票系统,云平台就会自动根据售票压力分配适当的计算资源,以保证系统不会“卡壳”。我们还会发现,有的系统如股票交易系统恰恰在节假日里无人问津。如果两者都在一个云平台上,那么这就正好形成了互补,计算资源也就自然合理地配置了,这种闲忙搭配,可以达到最大限度的资源共享。云计算是社会计算资源配置效率最好的方式。

软件即服务,不可阻挡的潮流

前一节讲到信息悖论,很多单位在信息化建设时,容易陷入一个“建了拆、拆了再建”的怪圈。笔者也指出了信息化的专业性问题,管理信息战略,培育信息素养,分配信息权力。但软件的交付方式却是信息化成本中最为关键的问题。

软件的交付方式,大致有如下几种:

一是自行开发。好多单位,都经历过这种方式。单位有软件需求,正好单位也有会软件开发的技术工程师,单位自己进行软件开发当然就是很自然的事了。

二是委托开发。不是每个单位都有现成的软件人才,没有软件开发人员的单位,就需要出资请专业人员或专业公司进行开发。软件功能简单,技术上也不复杂,因此,这种方式和第一种方式在单位计算应用方面还是发挥了主要作用。

三是软件产品。自行开发或委托开发,都是处于低水平的重复劳动,软件生命力很弱,一旦遇到技术更新或需求变化,基本上就会搁置不用。软件产品化解决了这个问题。我国的商品化软件在上世纪80年代中期就已经出现了。最早是汉字系统,后来有文字处理系统,也有品类繁多的游戏软件,这些都是供个人应用的软件,由于版权保护制度不完善,盗版现象猖獗,开发这些软件的公司都没能在激烈的市场竞争中很好地生存下来,但它们曾经的繁荣却对我国计算机应用水平的提高做出了巨大的贡献。只有像财务软件这样管理重要经济数据的应用,单位一般会选择使用正版软件,也因此从财务软件起家的公司后来都成为了国内比较有名的大公司。它们对中国软件产业和企事业单位的计算应用水平提高和管理能力提升也做出了历史性贡献。

四是解决方案。单一产品,功能简单,应用面窄,通过阅读说明书或简单的培训,用户就可以使用起来。但复杂的软件,多个模块集成使用,就需要专业服务人员现场辅导。有的标准模块还不一定能满足要求,还要进行一定量的个性化开发工作。这种除了标准软件产品,还需要专业的咨询、实施、个性化开发的交付模式,我们叫解决方案交付。

五是云服务。云服务是由于云计算产生而发展的。云计算是解决计算资源和存储资源的高效率问题,它是计算资源的交付问题。云服务则是软件的交付方式。无论是计算机硬件,还是计算机软件,归根到底都是用来为用户处理信息服务的。信息服务是我们的最终目的,购买硬件软件只是手段。用户为此购买一堆计算机、网络产品,还要建设机房,雇佣专业人员进行管理,这就好比早期的工厂,自己买发电机、建造发电机房,买水泵、建设自来水塔一样。其实我们想在网上销售产品,是不需要自己购买服务器、购买软件的,只需在信誉好的电商平台上注册一个网店即可,支付店铺租金就可以网上销售了。用户选择自由,想用就用,想不用就不用,没有任何风险,也不会浪费投资。买软件,建系统,变成了“租”软件,即购买信息服务。使用软件就和使用自来水、使用燃气、电力一样方便。

软件即服务SaaS(Software as a Service),将逐渐成为软件交付的主要方式,也是避免信息悖论的终极模式。

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