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第1章 计算概述1

1.1 计算本体1

1.1.1 计算的定义2

1.1.2 数值计算2

1.1.3 符号计算5

1.2 计算哲学性与伦理性7

1.2.1 计算哲学渊源7

1.2.2 计算伦理问题8

1.3 计算系统演变12

1.3.1 古代计算系统12

1.3.2 近代计算系统13

1.4 计算划分理论17

1.4.1 阶段划分论17

1.4.2 发展划分论18

1.4.3 年代划分论22

本章小结24

本章习题24

参考文献24

第2章 计算模式26

2.1 计算模式分类26

2.2 移动计算31

2.2.1 移动计算模型32

2.2.2 移动计算关键技术33

2.2.3 移动计算研究三要素34

2.2.4 移动计算的应用35

2.3 泛在计算36

2.3.1 泛在计算简介36

2.3.2 泛在计算的发展现状37

2.3.3 泛在网络38

2.3.4 泛在网络关键技术41

2.3.5 泛在计算的应用42

2.4 游牧计算43

2.4.1 游牧计算简介43

2.4.2 游牧计算的技术特征44

2.4.3 游牧计算面临的技术挑战46

2.5 云计算48

2.5.1 云计算简介48

2.5.2 云计算技术研究现状49

2.5.3 云计算特征49

2.5.4 云计算分类50

2.5.5 云计算关键技术51

2.5.6 云计算应用54

2.6 典型计算模式的比较56

本章小结57

本章习题57

参考文献57

第3章 普适计算概述60

3.1 各领域普适规则60

3.1.1 工农业普适规则60

3.1.2 贸易与教育普适规则62

3.1.3 系统论与普适规则63

3.2 普适计算理念64

3.2.1 普适计算理念形成64

3.2.2 普适计算理念提出66

3.3 普适计算定义68

3.3.1 广义普适计算68

3.3.2 狭义普适计算70

3.4 普适计算研究现状72

3.4.1 国外研究现状73

3.4.2 国内研究现状77

3.5 普适计算特点及关键技术79

3.5.1 普适计算特点79

3.5. 2普适计算关键技术80

3.6 普适计算系统89

3.6.1 普适计算系统目标89

3.6.2 典型普适计算系统90

本章小结96

本章习题97

参考文献97

第4章 普适计算体系架构100

4.1 普适计算体系架构概述100

4.1.1 普适计算体系架构组成100

4.1.2 普适计算体系架构的研究问题101

4.1.3 普适计算层次化体系架构102

4.2 普适计算体系架构实例105

4.2.1 PCA模型105

4.2.2 ECORA模型107

4.3 自适应的普适计算体系架构108

4.3.1 自主单元构件模型108

4.3.2 可配置构件平台架构110

4.4 面向异构网络的普适计算网络体系架构112

4.4.1 新信息网络体系架构与模型112

4.4.2 一体化网络模型与理论114

4.4.3 普适服务模型与理论115

4.5 面向情景感知的普适计算体系架构116

4.5.1 情景感知体系框架116

4.5.2 情景感知系统研究分类117

4.5.3 情景感知系统挑战118

4.5.4 情景感知模型要求120

4.5.6 典型情景感知普适计算架构121

本章小结127

本章习题127

参考文献128

第5章 普适计算硬件技术131

5.1 普适计算物理层设备技术131

5.1.1 普适计算系统三要素131

5.1.2 普适计算硬件技术的作用134

5.2 普适计算中的网络支撑135

5.2.1 短距离有线通信网135

5.2.2 长距离有线通信网136

5.2.3 短距离无线通信网136

5.2.4 长距离无线通信网137

5.3 普适计算中的RFID技术138

5.3.1 RFID相关技术138

5.3.2 RFID标签划分143

5.3.3 EPC C1G2空中接口协议144

5.3.4 EPC网络应用框架147

5.3.5 RFID典型应用148

5.3.6 RFID技术发展趋势151

5.4 无线传感器154

5.4.1 传感器基本原理及组成154

5.4.2 传感器分类157

5.4.3 传感器特点159

5.4.4 无线传感器组网方式160

5.5 嵌入式技术165

5.5.1 嵌入式系统概述165

5.5.2 嵌入式系统特点166

5.5.3 嵌入式系统硬件技术167

5.5.4 嵌入式系统软件部分168

5.5.5 嵌入式系统的应用及发展趋势169

本章小结170

本章习题170

参考文献171

第6章 普适计算协议与安全性173

6.1 服务位置协议SLP173

6.1.1 SLP协议介绍173

6.1.2 SLP协议概述174

6.1.3 SLP协议工作模式175

6.1.4 SLP协议需求177

6.2 普适计算安全性概述178

6.2.1 普适计算安全问题的提出178

6.2.2 普适计算面临的安全问题179

6.2.3 普适计算的安全研究重点180

6.3 普适计算安全机制与安全协议182

6.3.1 普适计算的安全机制182

6.3.2 普适计算安全机制对比194

6.3.3 普适计算安全协议概念194

6.3.4 普适计算安全协议分类197

6.4 隐私保护协议199

6.4.1 隐私的概念199

6.4.2 隐私保护策略应用模型203

6.4.3 隐私保护研究趋势205

6.5 普适计算访问控制协议206

6.5.1 普适计算访问控制特点206

6.5.2 普适计算访问控制方法208

6.5.3 基于角色的访问控制210

本章小结213

本章习题213

参考文献214

第7章 普适计算的传感技术217

7.1 传感器网络简介217

7.1.1 传感器网络相关概念217

7.1.2 传感器网络特点218

7.2 传感器网络拓扑控制220

7.2.1 拓扑控制简介220

7.2.2 拓扑控制技术220

7.3 传感器网络路由协议228

7.3.1 传感器网络路由协议的改进228

7.3.2 传感器网络路由协议分类229

7.3.3 传感器网络路由协议231

7.4 传感器网络地址分配235

7.4.1 IPv6地址空间管理235

7.4.2 IPv6地址管理需求235

7.4.3 IPv6地址分配算法236

7.4.4 地址分配算法分析和比较238

7.5 传感器网络能耗管理239

7.5.1 传感器网络能耗特点240

7.5.2 传感器网络能耗因素241

7.5.3 传感器网络节能技术242

7.6 传感器网络应用251

本章小结252

本章习题252

参考文献253

第8章 普适计算上下文感知技术260

8.1 普适计算资源260

8.1.1 普适计算资源定义260

8.1.2 普适计算资源特点261

8.1.3 普适计算资源管理261

8.1.4 普适计算资源网络262

8.2 上下文感知计算264

8.2.1 上下文感知场景264

8.2.2 上下文概述265

8.2.3 上下文感知概述266

8.2.4 上下文感知计算概述268

8.3 上下文感知关键技术269

8.3.1 上下文信息的获取269

8.3.2 上下文信息的建模和表示269

8.3.3 上下文的过滤、演化和融合270

8.3.4 上下文信息的储存与管理271

8.3.5 上下文安全和隐私271

8.4 文本标记语言OWL272

8.4.1 OWL概念272

8.4.2 OWL分类274

8.4.3 OWL基本组成及实例275

8.4.5 OWL系列标准规范体系277

8.5 语义网277

8.5.1 语义网基本概念278

8.5.2 语义网协议栈278

8.5.3 语义网基础283

8.5.4 语义网优点284

8.5.5 语义网面临的挑战285

8.5.6 语义网及OWL在上下文感知中的应用286

8.6 上下文感知计算系统模型及框架291

8.6.1 上下文感知系统291

8.6.2 上下文感知计算通用系统模型292

8.6.3 上下文感知计算异构系统融合框架294

本章小结298

本章习题298

参考文献299

第9章 普适计算的中间件技术302

9.1 中间件技术概述302

9.1.1 中间件产生302

9.1.2 中间件定义302

9.1.3 中间件分类303

9.1.4 中间件架构需求306

9.1.5 中间件体系架构307

9.1.6 普适计算中间件基本架构308

9.2 中间件研究现状308

9.2.1 中间件的横向探究308

9.2.2 中间件的纵向探究310

9.3 典型的中间件应用系统312

9.3.1 RFID中间件系统312

9.3.2 实时监控中间件系统318

9.3.3 上下文感知中间件系统321

本章小结324

本章习题324

参考文献325

第10章 普适计算的可穿戴计算技术329

10.1 可穿戴计算概述329

10.1.1 可穿戴计算定义329

10.1.2 可穿戴计算研究现状330

10.1.3 可穿戴计算机体系架构331

10.1.4 可穿戴计算功能333

10.2 可穿戴计算关键技术333

10.2.1 低功耗计算机设计技术333

10.2.2 信息处理技术337

10.2.3 人机交互技术337

10.2.4 硬件技术338

10.2.5 语音识别技术339

10.2.6 显示技术340

10.2.7 接口技术341

10.3 可穿戴计算系统指标342

10.3.1 可穿戴计算机性能342

10.3.2 可穿戴计算机属性343

10.3.3 可穿戴计算系统特征344

10.4 可穿戴计算技术应用领域344

10.4.1 工业领域344

10.4.2 军事领域345

10.4.3 医疗领域347

10.4.4 其他领域347

10.5 可穿戴计算面临的挑战349

10.5.1 系统的局限性349

10.5.2 人体供电模式349

10.5.3 可穿戴群体智能与社区349

10.5.4 身体传感网络及可穿戴传感系统349

10.6 可穿戴计算的市场前景350

本章小结352

本章习题352

参考文献352

第11章 普适计算的服务技术355

11.1 普适计算服务概述355

11.1.1 普适计算服务描述需求355

11.1.2 普适计算服务描述方法356

11.1.3 普适计算服务描述方法比较357

11.2 普适计算服务流程358

11.2.1 普适计算服务发现359

11.2.2 普适计算服务选择361

11.2.3 普适计算服务组合365

11.2.4 普适计算服务迁移367

11.3 普适计算服务质量371

11.3.1 普适计算服务质量定义与特征371

11.3.2 普适计算QoS参数表达372

11.3.3 普适计算QoS框架374

11.4 普适计算异构服务集成框架375

11.4.1 SOA概述375

11.4.2 SOA异构服务集成框架378

11.4.3 基于普适计算的SOA应用383

本章小结386

本章习题387

参考文献387

第12章 普适计算的智能空间技术390

12.1 智能空间简介390

12.1.1 智能空间定义及特点390

12.1.2 智能空间发展阶段391

12.1.3 智能空间主要组成部分392

12.1.4 智能空间关键技术393

12.1.5 智能空间研究热点394

12.1.6 智能空间应用395

12.2 智能空间定位参考点布署技术399

12.2.1 传统多边形定位算法399

12.2.2 等边三角形定位算法400

12.2.3 定位参考点选择算法400

12.3 智能空间定位技术401

12.3.1 基于实体的定位技术401

12.3.2 基于地球表面的定位技术402

12.3.3 定位技术评价标准411

12.4 智能空间的挑战412

本章小节413

本章习题413

参考文献413

第13章 普适计算平台415

13.1 普适计算平台概述415

13.1.1 普适计算平台定义415

13.1.2 普适计算平台需求419

13.1.3 基于平台的普适学习420

13.2 普适计算平台交互界面模型423

13.2.1 基于自然界面的普适计算423

13.2.2 普适计算平台的人机交互框架425

13.2.3 普适计算平台的交互界面435

13.3 平台搜索技术438

13.3.1 平台搜索简介438

13.3.2 信息获取技术439

13.3.3 信息查询策略441

13.3.4 普适计算平台搜索系统445

13.3.5 平台搜索面临的挑战451

13.4 典型的普适计算平台453

13.4.1 普适计算测试平台453

13.4.2 普适计算个人代理平台456

本章小结458

本章习题458

参考文献458

第14章 普适计算的挑战与安全性463

14.1 普适计算挑战概述463

14.1.1 普适计算的隐患463

14.1.2 实现普适计算的关键因素464

14.1.3 面临的技术挑战466

14.2 普适计算未来前景展望467

14.2.1 普适计算技术支撑467

14.2.2 普适计算应用前景468

14.2.3 普适计算发展趋势468

14.2.4 普适计算的发展目标469

本章小结471

本章习题472

参考文献472