改变未来的十大I技术

影响未来的十大IT技术陈抗生04.2.163G——演进技术与策略务实当先如何看待3G、3G标准化及3G演进?如何促进ＦＤＤ、ＴＤＤ有机互补、健康发展?如何妥善处理好3G发展中的知识产品问题？正确处理3G发展中的这些技术与策略问题至关重要。处于2.5G/2.75G、WLAN、ＭＢＷＡ（移动宽带无线接入）及3G+/4G夹缝中的3G步履维艰，并引起不少质疑。人们开始怀疑，3G市场到底何时才能真正展开，规模多大，持续期多长；如何看待3G与2.5G/2.75G及全IP的3G或4G（或所谓2G+4G）的关系，等等。这一系列疑惑与错综复杂的市场格局直接影响NGN及3G的发展。（摘自计算机世界报第49期B12）3G标准与3G演进务实求真3G及3G标准化工作的主要贡献在于：在无线通信领域第一次较全面地规划了全球广域漫游与运行的核心频段与附加扩展频段，为多标准、多频段、多模式运行与进一步演进、融合奠定了基础，指明了方向；明确了业务类别，由语音业务真正拓展到数据及多媒体业务，从后向兼容观点，在引导2G/2.5G系统向消息类业务SMS/PMS/EMS/MMS以及包括流媒体在内的初级多媒体业务转移方面发挥了积极作用，同时，3G的来临可为2G/2.5G无法解决而市场需求愈来愈增多的各类视频多媒体业务提供了解决方案;在频谱利用效率方面取得了一定进展，使广域覆盖的多用户容量能力比GSM翻两番，即增强4倍左右；在Internet/IP、IEEE802.xy(802.11x、15x、16x、20x)以及ＮＧＮ的推进下，意识到原先3G标准在速率方面的明显不足，在CDMA20001X一马当先增强速率的驱动下，加速了3G演进中3G+/4G类型演进的标准化工作，客观上为形成目前这种2.5G/3G/3G+/4G的3G演进的“春秋战国”型下一代宽带无线（NGBW）的竞争格局营造了环境，为无线领域加速向NGN推进创造了有利条件。在这些方面，3G及3G标准化工作功不可没。但是，一些3G标准从诞生之日起就没有得到认真贯彻，其根源在于当时确定标准时的争论一直延续到了今天。从市场驱动角度看，这样做又不见得不合理，但带来的后果却是对速率意义上的2.5G/2.75G与3G的定义趋于混乱，并给统计工作带来困难。3G到真正4G间的巨大时间、技术与市场空间必然导致2.5G/2.75G/3G/3G+这一以3G为中心的“3G演进”比纯“3G”显得更为重要，而且无论从心理上或实际上看,都对3G的成功发展与寿命增加了变数，并可能产生一定的负面影响，尽管3G理应是3G演进的重头戏。从这些分析可以看出，我们既要充分肯定3G来临的必要性与必然性，以及3G标准的重要贡献，又应积极反思3G及3G标准制订的经验教训，确保今后标准工作以市场驱动为导向，更合理、更有生命力。另外，从市场驱动角度看，从未来全球个人多媒体通信的全面覆盖域要求（WBAN/WPAN/WLAN/WMAN/WWAN）、IEEE802.xy标准化推进势头、NGN与NGB的发展趋势等方面看，注重以3G为中心的3G演进，比仅注重3G,显得更为重要。FDD与TDD有机互补通用移动通信系统地面无线接入采用TDD、FDD两种模式来实现空中接口。这两种模式各有利弊，同时均积极向充分发挥自身长处、克服自身弱点和统一平台TDD、FDD自适应结构可变的方向迈进。一些人认为FDD是主流，忽视、甚至贬低、排斥TDD，这是不适当的。自适性动态优化系统结构的TDD宽带无线接入系统已初露头角。因此，在加速推进我国对FDD方式3G及3G+/4G的开发力度及标准化的同时，应积极推进我国提出的TD-SCDMA及TD-LAS等TDD方式，形成一种有活力的市场应用格局，在适应中国国情与巨大市场需求的前提下，使2.5G、3G、3G+/4G演进发展中FDD与TDD两种方式在中国、周边及全球获得有机互补与健康合理的发展。2002年10月，信息产业部公布了中国第三代公众移动通信系统的频率规划，充分体现了重视与支持有自主知识产权的TDD方式的发展，并贯彻FDD、TDD有机互补与健康发展这一指导思想。该文确定了中国3G的核心工作频段。TDD获得了155MHz频谱,为国际所罕见，主要考虑了促进我国TDD自主知识产权的发展、TDD为单边带宽运行和一般容易具备较高传输效率等因素；FDD也获得了180～350MHz频谱。FDD、TDD的有机互补与健康合理发展可为3G演进营造有益的战略资源环境。妥善处理好IPR问题3G的系统、设备、业务发展均由整套专利技术、特别是核心专利技术所支撑，因此妥善、合理、按“共赢合作”产业链原则与观点处理好知识产权（IPR）问题至关重要，它是关系到3G、3G演进的相应标准、系统、网络、设备、市场与产业等能否快速、稳妥、健康发展，关系到其市场、用户、运营者及制造商等能否满意与支持。统计资料表明，至今以3G为中心的专利除了TD-SCDMA主要由大唐、西门子掌握外，其他标准的专利基本由国外公司掌握。因此，对中国3G市场、产业培育与推进发展而言，不处理好ＩＰＲ与市场、合作的共赢产业生态系统关系问题，对介入此领域的任何一方均没有好处。未来，任何一家企业都不可能包揽与主宰相应系统技术与市场发展的核心技术专利。我们应该认同国际社会共同提倡的开放系统、标准、接口、协议，以及促进全球进步与发展的基本原则与初衷。我们相信，在中国主管部门的协调努力下，3G的ipr问题应该、也必须得到妥善的解决。细分市场，推出适用的3G服务与窄带语音业务不同，宽带业务必须细分市场、裁剪定制各类服务与应用。目前，我们应该参考日本i-Mode的成功经验，紧密结合中国国情，正确处理好市场驱动导向与技术驱动支撑的基本关系。特别要注重终端、应用与服务。现在看来，对3G应用而言，单一的所谓杀手锏式服务并不存在。目前依然应该将眼光瞄准大众市场，确定一系列可以满足不同阶层用户对内容、位置与时间、服务内涵等的不同需求，处理好“产业生态链”的共赢合作关系，以先进有效的技术与合理的价位,专门定制各类服务与应用，才能形成吸引相关用户的杀手锏式的业务与应用。实际上许多3G服务与现今逐步展示的2.5G服务有类比性，并呈渐变演进发展趋势,不过这些服务将更直观、更丰富、更具个性化及更实用、质量更高，包括清晰度、彩色含量、动感等方面。无疑，3G及3G前向演进在增强移动语音业务容量及内涵、高级MMS、LBS业务、个性化定制类业务、通用移动计算、高质量移动视频、移动电子商务、移动娱乐游戏、包括ＶＰＮ在内的无线商用网络及政务网络、无线Internet在线连接、IMS等更高级移动多媒体业务的发展方面将比２.５Ｇ有明显进步。90/65/45纳米半导体工艺——IT产业新的起跑线以前，人们曾经为100纳米和50纳米能否成为集成电路技术的又一个“极限”而展开过一场全球性的辩论；而今天，半导体工艺技术进入90纳米，人类的微细加工能力即将进入又一个空前的高度，整个半导体领域的前沿热点从制造技术、器件物理、工艺物理到材料技术等各方面随之全面进入纳米领域。（计算机世界报第49期B17）工艺技术更新马不停蹄半导体集成电路是通过微细加工技术直接制作在半导体单晶园片上的电子电路。从1958年世界上第一块集成电路诞生至今的45年中，世界集成电路技术与产业飞速发展，历经小规模（数百元件）、中规模（数千元件）、大规模（数十万元件）、超大规模（百万元件）的发展阶段，到今天已进入特大规模（千万以上元件）时代。随着集成度的提高和电路规模的增大，电路中单元器件尺寸不断缩小，图形特征尺寸成为每一代集成电路技术的特有表征。这一发展过程一直遵循著名的“摩尔定律”和“按比例缩小定理”：每2～3年集成度提高两倍，器件特征尺寸按比例缩小，工艺技术更新一代。目前国际主流生产工艺技术为130纳米，根据国际半导体技术发展指南（如下表所示），90纳米工艺技术将于2004年进入大生产阶段，65纳米技术则将于2007年进入大生产阶段。

目前，EDA(电子设计自动化)行业的高层管理人员和观察家认为，90纳米芯片的不断增多使EDA行业成为2004年引人注目的焦点，而当90纳米芯片生产就绪时，65纳米产品就处于开发阶段。不过，建造一个300毫米园片、90纳米工艺的制造厂，需要25亿美元的投资。如果要始终保持最新的工艺技术水平，至少每隔一年就要更新换代。以当前的工艺水平来看，平均每年至少要投资15亿美元。而今天真正能够按照这种水平投资的公司并不多。摩尔定律继续有效半导体集成电路产业是一种典型的技术驱动型产业，其快速更新换代的技术动力来源于工艺技术的快速发展。由于器件尺寸不断按比例缩小，使得集成电路规模和性能在成倍提高的同时能够保持成本的稳定，从而使得集成电路产品的更新能够迅速地为市场所接受。这直接导致了全球半导体市场规模的急速扩张，引发了当代以电子信息技术为核心的新一轮科技革命，集成电路也因此成为当今“全球化”和“知识经济”中最重要的物质基础。而半导体工艺技术则成为目前人类加工技术中精度与难度最高、技术最为密集、同时也是进步最快的一种系统性的工程技术。集成电路芯片的制造有数百道工序，由数十种上千套设备仪器完成，而微细加工技术是半导体工艺的核心技术，始终是半导体技术发展水平的先导和标志。在几十年的发展历史中，微细加工技术不断地突破人们根据当时现状为之设想的加工“极限”，总是根据摩尔定律提出的时间节点获得满足需求的解决方案，从而造就了所谓的“摩尔定律神话”。在20世纪90年代中期，人们曾经为100纳米和50纳米是否会成为集成电路技术的又一个“极限”而展开过一场全球性的热烈讨论；而今天，半导体工艺技术进入90纳米，标志着人类的微细加工能力即将进入又一个空前的高度，整个半导体领域的前沿热点从制造技术、器件物理、工艺物理到材料技术等各方面随之全面进入纳米领域。可以预见，在今后相当长的一段时间内，集成电路的特征尺寸还会进一步按比例缩小，集成度还将进一步增加，尽管需要不断克服从设计、制造到封装、测试的一系列前所未有的“极限”挑战。但在全球巨大规模的密集资金和人力投入的保证下，半导体工艺技术仍将按照“摩尔定律”的步伐继续发展。预计到2010年，半导体工艺技术将进入50纳米以下，而最终可能达到10纳米，从而使电路集成度达到1000G（千兆）级晶体管数。“后90纳米时代”充满艰辛今天，人们更关注的是半导体工艺技术进入90纳米以下后，如何充分利用这一制造能力，设计出功能更强大的集成电路产品，以迎接全球信息技术的又一轮发展高潮。在经历了几十年持续的快速发展之后，微电子产业将逐步从新兴产业发展成为成熟产业，其市场发展的主流将逐步从追求核心产品的技术提升，转向各个领域的全方位应用，以满足各个领域的集成化、信息化和智能化的需求。而半导体工艺技术的进步将为继续这一进程提供制造技术保障。但半导体工艺技术在进入90纳米以下后最终将会带来怎样的影响，现在还很难做出全面的估计。作为对这一技术能力的直观描述，可以设想，随着制造工艺技术和系统芯片（System-On-Chip）设计技术的发展，将可以制造出一种集成了无线通信、个人计算机、多媒体功能的单芯片个人信息终端，从而在技术上保证个人在需要的时候，在任何时间、任何地点都可以成为全球信息网络的终端。中国——IC投资的热点点集成电路有有一个令人人羡慕的庞庞大的产业业规模。值值得一提的的是，随着着经济高速速发展对集集成电路产产品持续增增长的需求求，中国将将成为全球球第二大集集成电路市市场。一项项调查表明明，2002年，全球IC产业的规模模为1228亿美元，中中国的市场场规模达到到了1000亿元人民币币；到2005年，全球规规模达到3000亿美元，而而中国将达达到2000亿元人民币币。目前，，中国的集集成电路产产品以进口口为主。不过，从2000年开始，国国际上的集集成电路巨巨头就开始始向中国挺挺进。分析析师将这一一战略的转转移称为“IC向中国迁移移”，带来了了近几年中中国半导体体产业的空空前繁荣，，中国正在在成为全球球性集成电电路制造基基地。毋容容置疑，IC向中国迁移移将为企业业创造巨大大的机会。。我们有理理由相信，，随着中国国半导体产产业的发展展和自主创创新能力的的提升，其其半导体工工艺技术水水平最终将将与世界同同步。HDTV/DTV———全新的信息息服务平台台数字电视是是一场革命命。这场革革命的核心心是数字化化。数字化化使电视正正式进入信信息社会的的“数字化大家家庭”，从技术基基础上推动动电视演化化成综合娱娱乐、体验验和信息服服务平台。。（计算机世世界报第第49期B10）从历史长河河看DTV的影响以100年的眼光来来看，数字字电视（DTV）是全球数数字化浪潮潮承前启后后的里程碑碑。向前看看50年，从模拟拟计算机到到数字计算算机，从模模拟信号处处理到数字字信号处理理，从铅字字印刷到电电子出版和和电子图书书，从模拟拟通信到数数字通信和和网络数据据通信，从从冲洗照片片到数码照照片，从唱唱片到数字字MP3，各种媒体体形式相继继走上数字字化道路，，后浪推前前浪，至数数字电视和和高清晰度度电视，蔚蔚为大观。。向后看50年，以数字字电影、网网络游戏为为前哨，数数字媒体将将逐步营造造包括人类类所有感知知通道的新新时空。一一方面，电电视、电影影、游戏、、虚拟环境境等人类想想像出来的的虚拟世界界将越来越越逼真；另另一方面，，人们借助助数字媒体体将能随时时感知真实实世界中任任何地点（（甚至任何何时段）的的自然环境境，虚拟与与真实的界界限越来越越模糊。以20年的眼光来来看，数字字电视是信信息技术和和媒体产业业的一个热热点。向前看10年，数字音音视频编解解码标准的的开发，正正式启动了了数字电视视的历程。。1994年，ISO/IEC制定完成了了MPEG-2标准，树立立了数字电电视信源标标准的里程程碑；1997年，欧洲DVB和美国ATSC两大数字电电视信道传传输标准相相继完成。。MPEG-2信源标准和和DVB/ATSC信道标准的的结合，在在1997年形成了数数字电视的的解决方案案。我国从从1996年开始制订订数字电视视相关标准准，借助技技术变革的的机遇和庞庞大的产业业基础，我我国标准厚厚积薄发，，优势明显显。从1997年开始在全全球范围内内，数字电电视一直处处于渐进式式增长状态态中，各方方面数据显显示，数字字电视的产产业高潮不不久即将来来临。向后看10年，世界各各国开播数数字电视、、停播模拟拟电视的工工作相继完完成，电视视这一概念念的内涵再再次脱胎换换骨，电子子制造业、、节目内容容制作业、、媒体运营营业将获得得巨大产业业机会。在在我国，人人们的媒体体消费明显显增加，家家电厂商和和相关芯片片、器件制制造业将获获得全新发发展机遇，，传统媒体体形式通过过数字化、、网络化技技术得到高高度融合，，媒体巨头头走上历史史舞台，集集约型、精精细化媒体体运营业形形成。多角度看DTV技术体系从技术角度度看，数字字电视出现现的核心动动力是数字字音视频压压缩与数字字传输技术术的成熟、、标准化及及其大规模模集成电路路实现，是是微电子技技术、计算算技术、音音视频编码码压缩技术术、数字信信号传输技技术、固体体摄像技术术、大容量量记录技术术、大屏幕幕高分辨率率显示技术术等高新技技术的大综综合。从系统角度度看，数字字电视主要要涉及信源源编码（音音视频压缩缩编码）、、信道编码码、演播室室系统、数数字电视接接收机系统统、数据广广播、交互互电视、中中间件、运运营收费系系统、数字字媒体版权权保护子系系统。从标准角度度看，数字字电视系统统需要靠完完善的标准准体系来支支撑。根据据不同的视视角，可以以对数字电电视涉及的的标准采用用不同的分分类方式。。从宏观角角度，可以以采用横分分和纵分两两种分类方方式。横分分是是从从应应用用角角度度把把数数字字电电视视系系统统按按运运行行主主体体分分为为三三段段：：节节目目提提供供、、节节目目运运营营和和节节目目接接收收。。节节目目提提供供主主要要是是电电视视台台的的任任务务，，相相关关标标准准围围绕绕节节目目制制作作展展开开，，一一般般称称为为演演播播室室标标准准;节目目运运营营主主要要是是电电视视网网络络运运营营商商的的任任务务，，除除网网络络维维护护、、信信道道传传输输标标准准外外，，还还需需要要定定义义收收费费管管理理等等运运营营标标准准；；电电视视接接收收机机是是用用户户获获取取服服务务的的窗窗口口，，需需要要定定义义整整机机和和接接口口标标准准。。纵分分则则是是从从技技术术层层次次进进行行的的。。最最接接近近应应用用的的电电视视的的“制式式”———画面面的的分分辨辨率率、、帧帧率率等等，，高高清清、、标标清清等等概概念念都都是是这这个个层层面面的的，，往往下下分分别别是是信信源源编编码码、、加加密密加加扰扰标标准准和和信信道道标标准准，，信信源源编编码码完完成成演演播播室室无无压压缩缩或或基基本本无无压压缩缩节节目目到到播播出出用用压压缩缩码码流流的的转转换换，，加加密密加加扰扰是是收收费费运运营营的的技技术术基基础础，，但但并并不不是是必必须须的的；；信信道道编编码码实实现现数数字字信信号号在在不不同同物物理理介介质质上上的的传传输输。。数字字电电视视系系统统除除了了提提供供音音视视频频广广播播业业务务外外，，还还能能提提供供数数据据服服务务、、交交互互服服务务等等新新业业务务，，因因此此全全球球范范围围内内相相继继制制定定了了一一系系列列新新标标准准。。全方方位位看看DTV标准准体体系系DTV主要要包包括括以以下下标标准准：：信源源编编码码标标准准解解决决音音视视频频数数据据本本身身的的编编码码压压缩缩，，核核心心问问题题是是把把数数字字视视频频和和音音频频数数据据压压缩缩为为原原来来的的几几十十分分之之一一甚甚至至百百分分之之一一以以下下。。音音视视频频编编码码标标准准是是音音视视频频系系统统的的基基础础性性标标准准。。但但它它并并非非只只用用于于数数字字电电视视，，激激光光视视盘盘、、网网络络流流媒媒体体、、多多媒媒体体通通信信等等音音视视频频系系统统同同样样以以音音视视频频信信源源编编码码标标准准为为基基础础。。信道道编编码码标标准准即即通通常常所所说说的的传传输输标标准准，，解解决决在在不不同同的的物物理理传传输输介介质质上上如如何何传传输输数数字字信信号号的的问问题题，，地地面面广广播播、、有有线线电电视视、、卫卫星星广广播播采采用用不不同同的的信信道道编编码码技技术术和和标标准准，，激激光光视视盘盘和和其其他他存存储储介介质质采采用用各各自自的的记记录录格格式式。。信信道道标标准准并并非非因因为为数数字字电电视视才才提提出出的的，，在在数数字字通通信信领领域域，，信信道道标标准准一一直直存存在在，，数数字字电电视视信信道道标标准准是是针针对对数数字字电电视视的的带带宽宽需需要要、、传传输输条条件件等等需需求求而而定定义义的的标标准准。。演播播室室的的数数字字化化远远早早于于数数字字电电视视概概念念的的出出现现，，自自20世纪纪70年代代开开始始，，数数字字化化的的设设备备不不断断出出现现，，如如数数字字特特技技、、数数字字字字幕幕机机、、数数字字时时基基校校正正器器、、数数字字制制式式转转换换器器等等。。目目前前，，数数字字化化摄摄像像机机、、录录音音机机、、调调音音台台、、视视频频切切换换台台、、非非线线性性编编辑辑系系统统、、虚虚拟拟演演播播室室、、媒媒体体资资产产管管理理等等数数字字化化系系统统均均已已大大量量采采用用，，即即从从图图像像摄摄取取、、录录制制、、编编辑辑、、处处理理直直至至播播出出的的全全过过程程都都已已实实现现数数字字化化，，全全数数字字的的演演播播室室已已经经成成熟熟。。虽虽然然演演播播室室标标准准涉涉及及各各种种设设备备接接口口、、格格式式转转换换、、节节目目管管理理等等很很多多方方面面。。但但从从数数字字电电视视大大系系统统的的角角度度看看，，演演播播室室标标准准定定义义节节目目播播出出之之前前的的标标准准，，和和通通常常意意义义的的数数字字电电视视系系统统无无直直接接关关系系。。如如演演播播室室节节目目制制作作过过程程显显然然和和节节目目在在何何种种网网络络中中播播出出无无关关，，只只需需要要把把编编码码器器的的输输出出喂喂入入不不同同的的调调制制、、发发射射系系统统即即可可。。数字字电电视视接接收收机机标标准准定定义义数数字字电电视视接接收收系系统统内内部部的的软软硬硬件件接接口口以以及及接接收收机机和和其其他他系系统统之之间间的的接接口口，，接接收收机机元元件件和和配配套套件件标标准准等等也也可可归归为为此此类类。。显显示示器器件件仍仍是是数数字字电电视视接接收收机机最最重重要要的的技技术术部部件件和和厂厂商商竞竞争争的的焦焦点点。。数字字电电视视运运营营标标准准包包括括用用户户管管理理、、节节目目管管理理、、加加解解密密、、收收费费管管理理等等相相关关的的标标准准，，主主要要指指有有条条件件接接受受系系统统（（CA系统）涉涉及的标标准。目目前，CA系统已经经比较成成熟，能能够支持持数字电电视按频频道、按按节目等等精细化化运营模模式。DTV业务不断断扩展如果说信信源、信信道、演演播室、、接收机机、条件件接受等等问题的的解决使使得传统统电视广广播进入入数字时时代，那那么数据据广播、、交互电电视技术术则使电电视的业业务范围围得到扩扩展。数据广播播是指利利用数字字电视系系统提供供音视频频服务之之外的其其他数据据服务。。数字电电视传输输标准的的基础是是MPEG-2系统部分分定义的的传送流流（TransportStreams，TS）机制，，通常TS流用于运运载MPEG-2视频和音音频数据据，数据据广播标标准规定定了用TS流运载其其他数据据的方法法。采用用数据广广播标准准，可以以利用数数字广播播的带宽宽优势向向广大用用户分发发各种信信息数据据，用户户在客户户端选择择自己需需要的内内容。广播是从从电视台台到用户户的单向向过程，，如果用用户还拥拥有回向向信道，，则用户户还能向向业务提提供者上上传反馈馈信息。。可能采采用的交交互信道道包括电电话网、、经双向向改造的的有线电电视网或或其他交交互信道道。目前前，数字字电视的的交互业业务宜采采用互联联网IP协议。从从内容和和应用的的角度看看，新增增的信息息服务可可大致可可分为增增强电视视（用附附加数据据信息丰丰富现有有节目））、与视视听节目目无关的的纯数据据业务、、简单的的交互业业务、互互联网接接入以及及宽带交交互业务务。这些些业务的的开展也也需要制制订统一一的标准准，规定定接收机机应该提提供的功功能和应应用程序序接口，，这就是是所谓的的交互电电视中间间件标准准。数字电视视发展的的最新、、也可能能是最重重要的问问题是数数字版权权保护技技术。数数字化技技术使用用户得到到“保真”服务的同同时，也也加大了了节目内内容流失失、盗用用的可能能性。数数字媒体体版权保保护的重重要性日日益凸现现，成为为影响数数字电视视产业发发展的重重要因素素。Linux等开放源源码技术术——软件业革革命的““导火索索”Linux及Linux平台上的的其他开开放源码码软件将将使未来来几年世世界软件件产业的的格局发发生重大大变化，，软件平平台将从从Windows一统天下下变成主主要由Windows和Linux两家相争争的格局局，这将将为中国国和其他他国家软软件产业业的发展展带来新新的机遇遇。在这次《计算机世世界》举行的评评选中，，Linux等开放源源码技术术被评为为影响未未来几年年的重大大IT技术，这这确实是是名正言言顺，因因为在未未来几年年里，Linux等开放源源码技术术将对IT业产生深深刻的影影响。（计算机机世界报报第49期B14）Linux师出有名名由于软件件产业所所具有的的特殊性性，尤其其是操作作系统这这样的基基础平台台，更容容易形成成垄断。。这些年年来，随随着Windows市场份额额的扩大大以及其其上所积积累软件件的增多多，它在在最重要要的桌面面计算机机领域形形成了垄垄断，而而操作系系统平台台，一旦旦形成了了垄断，，用户就就难以摆摆脱，因因为用户户在其上上所积累累的大量量软件已已不能在在其他平平台上运运行。前前几年，，美国司司法部曾曾起诉微微软，并并最后对对微软做做了某些些约束，，但这并并没有从从根本上上改变Windows的垄断断局面面。因因此，，对于于基本本上属属于Windows下游软软件的的中国国软件件产业业来说说（其其实，，也包包括世世界上上的许许多国国家）），它它的发发展空空间受受到很很大的的限制制。按按照微微软的的计划划，它它的下下一个个版本本Longhorn将继续续增强强对其其下游游软件件的控控制，，在这这种情情况下下，我我们不不能不不为中中国软软件产产业的的前途途担忧忧。为了摆摆脱Windows下游软软件的的困境境，需需要有有一个个新的的操作作系统统平台台。上上世纪纪80年代，，我国国曾发发展自自主操操作系系统COSIX，但后后来因因为缺缺乏应应用软软件的的支持持而没没有成成功。。那时时，IBM公司也也开发发了一一个OS/2操作系系统，，当时时其技技术水水平甚甚至超超过了了微软软公司司早期期的Windows3.X版本。。但是是OS/2也因缺缺乏应应用软软件，，结果果不得得不以以失败败告终终。可可见，，作为为服务务器和和桌面面计算算机应应用的的通用用操作作系统统并不不是短短期可可以成成熟的的。任任何公公司、、任何何国家家，不不管投投入有有多大大，要要想在在短时时间里里做出出一个个成熟熟的通通用操操作系系统是是不现现实的的。正正当人人们为为摆脱脱Windows的垄断断而一一筹莫莫展时时，Linux等开放放源码码软件件为全全世界界软件件界带带来了了终结结Windows垄断的的希望望。Linux三个市市场一一种趋趋势Linux采取开开放源源码这这种新新的模模式，，通过过Internet，集中中了全全世界界软件件工作作者的的智慧慧，近近年来来它又又获得得了全全世界界除微微软以以外几几乎所所有IT大公司司的支支持，，这种种特殊殊的条条件使使它迅迅速成成熟，，并迅迅速拥拥有了了大量量支持持软件件，从从而具具备了了与Windows相抗衡衡的能能力。。于是是，在在软件件界除除了现现存的的基于于Windows平台的的软件件体系系外，，出现现了基基于Linux平台的的新的的软件件体系系。而而像中中国这这样的的后来来者，，在这这个新新平台台上能能获得得更大大的发发展空空间和和更公公平的的竞争争环境境。现在，，Linux已经在在服务务器领领域与与Windows进行着着有力力的竞竞争，，原来来Unix的用户户则纷纷纷转转向这这两种种平台台。可可以预预计，，将来来在服服务器器领域域，Linux和Windows将成为为最大大的两两种操操作系系统。。在嵌入入式领领域，，迄今今为止止嵌入入式Windows（WinCE等）并并没有有取得得很大大的成成功。。由于于嵌入入式系系统没没有太太多兼兼容性性的要要求，，所以以将来来将会会有多多种操操作系系统并并存。。由于于Linux具有开开放性性以及及这个个平台台所拥拥有的的大量量开放放源码码资源源的支支持，，因此此嵌入入式Linux的应用用也不不可避避免地地迅速速增加加。可可以预预计，，将来来在嵌嵌入式式领域域，Linux将会成成为主主流操操作系系统之之一。。Linux面临的的最大大挑战战是在在桌面面领域域。人人们常常说的的“桌面为为王”，充分分反映映了桌桌面领领域的的重要要性。。这是是因为为在桌桌面领领域用用户最最多，，涉及及的软软件也也最多多，谁谁控制制了桌桌面，，谁也也就控控制了了软件件业的的大头头。至至今，，Linux在桌面面系统统上还还不够够成熟熟，因因为在在历史史上它它首先先是作作为服服务器器操作作系统统发展展起来来的，，现在在要在在桌面面领域域与Windows进行竞竞争自自然需需要做做许多多工作作，这这正是是未来来几年年Linux和Windows竞争的的焦点点。可可以预预计，，未来来几年年随着着桌面面Linux的成熟熟，随随着Linux平台上上应用用软件件的改改进，，Linux将逐步步进入入桌面面领域域，逐逐步打打破Windows的一统统天下下。尤尤其是是在中中国，，推广广桌面面Linux比其他他国家家有更更多的的有利利条件件，因因为我我们在在Windows平台上上的软软件积积累毕毕竟还还不太太多，，接受受Linux平台比比发达达国家家要容容易些些，而而且我我国政政府在在信息息化中中的主主导作作用很很强，，可以以通过过政府府采购购等推推动Linux平台的的推广广。Linux带了个个好头头应该强强调，，Linux并不是是开放放源码码软件件的全全部，，它只只是开开放源源码软软件的的代表表，Linux本身就就包含含了开开放源源码GNU计划的的许多多成果果，因因此有有人把把它称称为GNU/Linux。其他他的许许多开开放源源码软软件构构成了了Linux平台上上软件件体系系的重重要部部分。。如人人们熟熟知的的ApachWeb服务器器，MySQL、PostgreSQL等数据据库管管理软软件，，Mozilla、Konqueror等浏览览器，，KDE、Gnome等桌面面环境境……当然，，开放放源码码软件件不只只是在在Linux一个平平台上上，例例如在在跨平平台的的开放放源码码软件件中有有著名名的J2EE平台JBoss、办公公套件件OpenOffice等。我我们还还应该该注意意到，，这些些开放放源码码软件件的许许可证证也有有若干干种，，如有有GPL、LGPL、FreeBSD等，只只要人人们遵遵循相相应的的许可可证，，这些些开放放源码码软件件都能能给用用户提提供比比私有有软件件大得得多的的自由由，即即对于于开放放源码码软件件具有有使用用、修修改、、发展展、发发布等等的自自由。。这样看看来，，开放放源码码软件件的影影响绝绝不只只是这这些软软件的的本身身，它它的影影响还还在于于引入入了一一种崭崭新的的软件件发展展模式式。现现在，，软件件界里里除了了有源源码保保密、、发展展私有有软件件的模模式以以外，，还出出现了了源码码开放放、发发展自自由软软件的的模式式。应应该说说，过过去的的那种种源码码保密密、发发展私私有软软件的的模式式促成成了软软件产产业的的发展展，但但是这这种模模式也也带来来了一一些副副作用用，如如它限限制了了用户户的自自由，，阻碍碍了技技术的的进步步，容容易造造成垄垄断等等。现现在出出现的的开放放源码码软件件，在在客观观上反反映了了软件件领域域里人人们要要求自自由传传播知知识、、消除除版权权保护护副作作用的的意愿愿，所所以开开放源源码软软件的的出现现是历历史的的必然然。今今后，，在软软件领领域中中这两两种模模式将将会长长期共共存，，谁也也不可可能完完全取取代对对方。。而它它们的的长期期共存存，将将能起起到互互相促促进、、互相相补充充的作作用，，这比比只有有源码码保密密、版版权私私有一一种模模式要要好，，对于于软件件业的的发展展是有有利的的。所所以，，Linux等开放放源码码技术术对未未来几几年的的影响响除了了将改改变世世界软软件业业的格格局以以外，，也将将扩展展开放放源码码这种种发展展软件件的新新模式式。目目前在在中国国，开开放源源码社社区还还很弱弱小，，这是是与我我们作作为一一个大大国的的地位位很不不相称称的。。随着着Linux的推广广，我我们要要努力力发展展壮大大开放放源码码社区区，使使之成成为支支持Linux及其他他开放放源码码软件件的强强大后后盾。。Linux另一个个不可可低估估的影影响是是为各各种非非x86架构CPU提供强强大的的支撑撑，促促进了了各种种非x86架构CPU的发展展。正正是由由于Linux在我国国的推推广，，带动动了国国产CPU的发展展，这这些国国产CPU都无一一例外外地采采用了了Linux作为操操作系系统；；而且且依靠靠Linux及其支支持软软件，，用国国产CPU做出了了网络络计算算机（（NC），在在学校校、在在政府府等处处开始始得到到应用用。在在未来来几年年，随随着Linux的持续续改进进，它它能更更好地地满足足用户户的需需求，，一旦旦到了了用户户不在在乎操操作系系统是是Windows还是Linux的时候候，用用性能能得到到很大大提高高的国国产CPU完全可可做出出LinuxPC和采用用Linux的高端端应用用服务务器与与超级级计算算机了了。SoC———技术与与产业业并行行发展展从分立立元件件到集集成电电路再再到SoC，这是是微电电子领领域的的重大大革命命。21世纪，，集成成电路路将进进入SoC时代。。（计算算机世世界报报第第49期B13）IC进入SoC时代随着半半导体体工艺艺技术术的发发展，，IC设计者者能够够将愈愈来愈愈复杂杂的功功能集集成到到单硅硅片上上。SoC(片上系系统)正是在在集成成电路路（IC）向集集成系系统（（IS）转变变的大大方向向下产产生的的。从从狭义义角度度讲，，它是是信息息系统统的芯芯片集集成，，是将将系统统集成成在一一块芯芯片上上;从广义义角度度讲，，SoC就是一一个微微小型型系统统，如如果说说中央央处理理器(CPU)是大脑脑，那那么SoC就是包包括大大脑、、心脏脏、眼眼睛和和手的的系统统。SOC的出现现使集集成电电路发发展成成为集集成系系统，，整个个电子子整机机的功功能将将可以以集成成到一一块芯芯片中中。在在不久久的将将来，，集成成电路路与电电子整整机之之间的的界限限将被被彻底底打破破。SoC就是将将微处处理器器、模模拟IP核、数数字IP核和存存储器器（或或片外外存储储控制制接口口）集集成在在单一一芯片片上。。它通通常是是客户户定制制的(CSIC)，或是是面向向特定定用途途的标标准产产品(ASSP)。SoC是面向向特定定用户户的能能最大大满足足嵌入入式系系统要要求的的芯片片，因因而具具有很很多优优势：：能极极大改改善功功耗开开销，，可减减少印印制板板上部部件数数和管管脚数数，减减少板板卡失失效的的可能能性，，有利利于板板卡的的性能能改善善（由由于片片内连连线缩缩短）），降降低风风冷要要求，，减少少系统统开发发商成成本，，尤其其适合合数字字化产产品开开发，，如手手持设设备、、信息息家电电等。。从分立立元件件到集集成电电路再再到片片上系系统，，这是是微电电子领领域的的几次次革命命。21世纪，，集成成电路路将进进入SoC时代。。SoC发展中中的焦焦点技技术SoC设计准准入的的最大大门槛槛是专专门技技术、、IP库和SoC总线架架构支支持，，需要要广泛泛的多多功能能IP和将客客户逻逻辑与与之集集成在在一起起的设设计艺艺术，，以满满足客客户产产品开开发的的需求求。由由此许许多第第三方方IP供应商商得到到快速速发展展，它它们的的成功功要么么具有有独一一无二二的且且极具具价值值的IP，要么么具有有良好好声誉誉的库库。SoC设计者者通过过重用用证明明了的的IP，不仅仅利用用了最最新工工艺技技术优优势，，而且且减少少了开开发周周期和和风险险。SoC的发展展离不不开应应用领领域的的需求求牵引引。进进行片片上系系统设设计时时，首首先要要考虑虑的问问题是是系统统的体体系结结构。。为了了提高高开发发模块块的重重复利利用率率，降降低开开发成成本，，用户户采用用了SoC（芯片片内部部）总总线、、芯片片间总总线（（如SPI、I2C、UART、并行行总线线）、、板卡卡间总总线（（ISA、PCI、VME）、设设备间间总线线（USB、1394、RS232）。SoC总线为为用户户提供供了一一个堪堪称“理想”的环境境：片片上系系统模模块间间不会会面临临干扰扰、匹匹配等等传统统问题题；但但是片片上系系统的的时序序要求求却异异常严严格。。由于OpenCore和其他他致力力于开开放知知识产产权（（OpenIntellectualProperty）组织的大大力推广（（开发设计计了大量基基于标准化化片上总线线的免费模模块），用用户在片上上系统总线线的选择上上更倾向于于采用那些些标准化、、开放化的的方案。目目前总线架架构有很多多种，包括括IBM公司的CoreConnect、ARM的AMBA、Silicore公司的Wishbone、MIPS技术公司的的SoC-it以及CoreFram等。SoC的发展重点点主要包括括：●总线结结构及互连连技术，直直接影响芯芯片总体性性能发挥；；●软、硬硬件的协同同设计技术术，主要解解决硬件开开发和软件件开发同步步进行问题题；●IP可重用技术术，如何对对其进行测测试和验证证；●低功耗耗设计技术术，主要研研究多电压压技术、功功耗管理技技术以及软软件低功耗耗利用技术术等；●可测性性设计方法法学，研究究eJTAG设计技术、、批量生产产测试问题题；●超深亚亚微米实现现技术，研研究时序收收敛、信号号完整性、、天线效应应等。SoC引领嵌入式式处理器的的发展SoC将引领新一一代嵌入式式处理器的的技术发展展，它是以以嵌入式系系统为核心心，集软、、硬件于一一体，并在在系统集成成中追求产产品系统最最大包容性性，能成功功实现多学学科的协作作与融合。。SoC设计技术为为计算机专专业人才介介入IC设计领域提提供了一个个机会。不不仅在SoC芯片设计上上需要较强强的计算机机体系结构构背景知识识，而且SoC突出了软件件开发的比比重，需要要计算机专专业人士的的介入，需需要提供良良好的开发发平台和嵌嵌入式操作作系统。SoC的发展将不不断满足日日趋增长的的功能密度度、灵活的的网络联接接、轻便的的移动应用用、多媒体体的信息处处理等需求求。SoC需具备LCD、USB、CAN、MAC/WLAN或IrDA通信接口等等，同时也也需要提供供相应的通通信组网协协议软件和和物理层驱驱动软件，，甚至浏览览器。SoC将满足人们们以GUI屏幕为中心心的多媒体体界面与信信息终端交交互需求，，如手写文文字输入、、语音拨号号上网、收收发电子邮邮件、传送送彩色图形形/图像及语言言同声翻译译等。SoC将具有32位、64位RISC芯片或信号号处理器DSP等增强处理理能力，同同时支持嵌嵌入式RTOS发展，采用用实时多任任务编程技技术和交叉叉开发工具具技术来控控制功能复复杂性，简简化应用程程序设计，，保障软件件质量，缩缩短开发周周期。SoC是实现跨越越式发展的的桥梁在过去5年中，SoC得到了快速速发展。据据预测，SoC销售额将从从2002年的136亿美元，增增长到2007年的347亿美元，年年增长率超超过20%。另外，世界界芯片复杂杂度的年增增长率为58%，但设计能能力的增长长仅为20%。由此看出出，世界集集成电路设设计能力的的增长远远远跟不上芯芯片复杂度度增长的速速度，这为为集成电路路设计产业业提供了难难得的发展展机会。面面对集成电电路向SoC的转型，我我国实现集集成电路设设计业跨越越的一个历历史机遇已已经来临。。许多专家家建议，我我国应优先先发展芯片片设计业，，特别重视视SoC提供的发展展机会。国内很多研研究单位都都十分重视视SoC设计技术与与研究，中中科院计算算所、北京京大学、方方舟科技公公司和苏州州国芯等，，均拥用自自主产权的的CPU芯核、总线线规范及各各种IP，走独立自自主发展的的道路，将将领导我国国嵌入式处处理器技术术的发展方方向。同时，“863”计划超常规规地支持集集成电路发发展。在“十五”期间的12个国家重大大专项中，，集成电路路与软件位位列第一，，国家将投投入20亿元。国家家“863”计划专项支支持了全国国七个集成成电路产业业化基地的的建设，这这些产业化化基地就是是集成电路路设计企业业的孵化器器。注意跨学科科的交流与与人才培养养相信在3～5年内，高端端嵌入式处处理器将以以SOC的发展为代代表，成为为各相关学学科的交汇汇点。在SoC相关学科领领域中，应应注意吸收收与培养其其他学科领领域人才，，如光、机机、电等学学科，不断断改善SOC研究队伍组组织结构，，加强跨学学科的SoC综合技术研研讨，积极极沟通观念念、信息与与技术，以以培养SoC的跨学科高高级人才。。只有通过跨跨学科的相相互交融，，才能促使使SoC设计技术产产生质的飞飞跃。SoC必将导致又又一次以片片上系统为为特色的信信息技术革革命,21世纪初期将将是SoC技术真正快快速发展的的时期。WLAN技术——“无线”发展展无限量正如Netscape、IE这样的因特特网浏览器器推动了因因特网的普普及一样，，WLAN将缩短人们们与网络资资源之间的的距离，让让人们随时时随地都能能够方便地地访问到网网络中各种种各样的资资源。无线局域网网有效地将将高速数据据网络和移移动性的应应用结合在在一起，广广泛应用在在大型企业业分支机构构互联、中中小公司移移动办公、、医院、酒酒店、机场场以及公共共区域、家家庭等各种种场合。作作为一种可可靠、经济济、应用灵灵活的信息息网络搭建建手段，无无线局域网网是信息技技术发展的的热点领域域，无疑是是影响着未未来2～3年的重大IT技术之一。。（计算机世世界报第第49期B11）标准是WLAN演进的基础础回顾无线局局域网10多年的演进进过程，可可以看到，，传输速率率、QoS、安全、移移动漫游、、管理等一一直是其发发展的几个个主线。在在这期间，，3个802.11标准的发布布，使得传传输速率不不断提高，，标准之间间的兼容性性则在另一一个方面加加速了WLAN的普及与发发展：从20世纪70年代开始到到1997年6月，IEEE通过802.11标准，对网网络的物理理层（PHY）和媒质访访问控制层层（MAC）进行了规规定，使各各厂商的产产品可以在在同一物理理层上互相相工作；1999年、2000年，IEEE又分别公布布了802.11b和802.11a，分别定义义了传输速速率为11Mbps和54Mbps的一些基本本信令规范范和服务规规范，拉开开了无线局局域网“奔腾”时代的序幕幕。2003年，新的802.11g标准在802.11b标准上做了了修订，从从而在2.4G频段上兼容容802.11b，并可以提提供高达54Mbps的传输速率率，进一步步拓展了无无线应用的的灵活性。。另外，有关关下一代高高速无线LAN规格IEEE802.11n的研究即将将开始，而而在日前召召开的无线线局域网相相关技术会会议上，一一些厂商已已经表示两两年内将推推出速率超超过100Mbps的无线局域域网。无线技术标标准的演进进与产品普普及主要归归功于行业业协会的推推动。在无无线技术加加速普及的的进程中，，Wi-Fi联盟扮演着着重要的角角色。1999年，以我当当时所在的的朗迅公司司为主，联联合其他几几家无线技技术领导者者，成立了了Wi-Fi联盟。这一一联盟的宗宗旨是保证证各个生产产商基于无无线协议802.11b的生产设备备之间的兼兼容性和互互操作性，，同时提高高在大企业业、小公司司和家庭内内无线设备备的标准化化程度。Wi-Fi成员包括了了半导体制制造商、无无线产品制制造商和计计算机系统统提供商以以及软件开开发商。对对所有通过过兼容性和和互操作性性测试的产产品，Wi-Fi联盟授予该该产品Wi-Fi认证标志。。据统计，，Wi-Fi联盟由1999年的5～6家始倡者，，发展到2003年的超过200家的公司成成员。朗通通环球、华华为、中兴兴等5家国内企业业也是Wi-Fi联盟的成员员。仅仅在在3年获得Wi-Fi认证的无线线产品就超超过900种。2002年，全球新新增加了1800万个Wi-Fi接入点；在在美国，目目前已有超超过3000万个家庭和和办公室在在使用Wi-Fi技术；北美美的WLAN用户已经达达到420万；而到2005年，设立在在家中和办办公场所的的经过Wi-Fi认证的无线线局域网将将超过5500万个。在这这些无线网网络的使用用者中包括括大学教授授、仓库管管理员、护护士、商店店负责人、、公司职员员和卡车司司机等，无无线局域网网络的应用用正在深刻刻地改变着着他们的工工作和生活活。公共热点服务务不断延伸无线局域网未未来主要发展展趋势、对未未来产业的影影响体现在公公共热点服务务的由点到面面、无线终端端加速普及和和促进越来越越多产业的发发展这三个方方面。无线局域网应应用的发展正正经历着从最最初的行业应应用，到企业业应用，再到到公共场所热热点服务的普普及。全球用用户终端装有有Wi-Fi功能的移动PC超过了1000万台，而且随随着Intel支持移动通信信功能的迅驰驰芯片推出后后，预计有Wi-Fi通信需求的用用户端数量将将以每年上千千万个，甚至至上亿个的速速度增长。Wi-Fi功能已经成为为PC的标准配置。。而Wi-Fi互联所需的公公共“热点”（HotSpot）在全球不超超过20万，目前来看看很难与用户户端设备的增增长相匹配。。因此从这个个方面看，Intel通过“迅驰”所讲述的移动动互联的故事事是“有缺陷的”。而这个“缺陷”，实际上正是是WLAN系统和公共热热点服务提供供商的发展空空间所在。Wi-Fi在公共热点地地区部署，为为移动人群提提供安全高速速的无线数据据接入，使无无线局域网络络覆盖“