任务1.4 认识新一代计算机技术
【任务工单】
【颗粒化技能点】
1.最强大脑——大数据
大数据是指一种规模大到在获取、存储、管理、分析方面远远超出了传统数据库软件工具能力范围的数据集合，具有数据规模巨大、数据流转快速、数据类型多样和价值密度低四大特征。
1）大数据应用：个性推荐
通过对海量大数据的挖掘来构建推荐系统，帮助用户从海量信息中高效地获取自己所需的信息，是大数据技术在个性推荐方面的重要应用。推荐系统的主要任务就是联系用户和信息，它一方面帮助用户发现对自己有价值的信息，另一方面让信息能够展现在对它感兴趣的用户面前，从而实现信息消费者和信息生产者的双赢。基于大数据的推荐系统，通过分析用户的历史记录了解用户的喜好，从而主动为用户推荐其感兴趣的信息，满足用户的个性化推荐需求。例如，百度、今日头条、淘宝等应用都会针对用户的浏览历史，将用户感兴趣的内容推送到用户特定终端（电脑、手机）打开的应用中。大数据应用——商品推荐如图1－32所示。
图1－32 大数据应用——商品推荐
2）大数据应用：决策依据
基于大数据的分析，可以为国家、社会的重大决策提供科学精准的决策依据。例如，在新冠肺炎疫情的防控中，大量的行为轨迹被数据化，这为抗疫期间运用信息化手段进行科学精准防控奠定了基础。2020年年初，许多人会在手机上收到一条短信提示：可以授权通过中国移动、中国电信等运营商查询过去15天和30天内途经的省市信息。要证明自己有没有去过疫情严重地区，一条短信就能解决问题。这一服务既可以让用户自证行程，也可以作为社区管理部门、用工单位进行疫情防控管理的参考。这只是大数据在疫情防控中得到有效应用的一个缩影。在这场没有硝烟的抗疫大考中，面对大规模的人员流动，综合运用大数据分析，促进医疗救治、交通管理等不同数据的交叉协同，已经成为抗击疫情的重要支撑。大数据应用——疫情防控如图1－33所示。
2.无限拓展——云计算
图1－33 大数据应用——疫情防控
云计算就是一种提供资源的网络，使用者可以随时获取“云”上的资源，按需求量使用，并且可以看成是无限扩展的，只要按使用量付费就可以，“云”就像自来水厂一样，我们可以随时接水，并且不限量，按照自己家的用水量，付费给自来水厂就可以。云计算不是一种全新的网络技术，而是一种全新的网络应用概念，云计算的核心概念就是以互联网为中心，在网站上提供快速且安全的云计算服务与数据存储，让每一个使用互联网的人都可以使用网络上庞大的计算资源与数据中心。
1）云计算应用：云会议
云会议是云计算的一类重要应用。通过把计算、存储、网络等进行虚拟化，再由云应用根据会议的人员规模，自动划分云服务器提供视频会议所需的软、硬件资源，从而提供便捷易用、高清流畅、安全可靠的云视频会议服务。腾讯会议就是一种典型的云会议系统，视频会议所需资源全部由云端提供和管理，用户可以通过手机、电脑、小程序灵活入会。
2）云计算应用：云存储
云存储是云计算的另一类重要应用，是将储存资源放到云上供人存取的一种新兴方案，使用者可以在任何时间、任何地方，透过任何可联网的装置连接到云上方便地存取数据。百度网盘是百度推出的一项云存储服务，已覆盖主流个人计算机和手机操作系统，包含Web版、Windows版、Mac版、Android版、iPhone版和Windows Phone版。用户可以轻松将自己的文件上传到网盘上，并可跨终端随时随地查看和分享。
3.万物互联——物联网
物联网即“万物相连的互联网”，是互联网基础上延伸和扩展的网络，将各种信息传感设备与互联网结合起来而形成的一个巨大网络，实现在任何时间、任何地点，人、机、物的互联互通。物联网是通过射频识别、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备，按约定的协议，把任何物品与互联网连接，进行信息交换和通信，以实现对物品的智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。
1）物联网应用：数字家庭
智能家居就是物联网在家庭中的基础应用，随着宽带业务的普及，智能家居产品涉及方方面面。家中无人，可利用手机等产品客户端远程操作智能空调，调节室温，甚至其还可以学习用户的使用习惯，从而实现全自动的温控操作，使用户在炎炎夏日回家就能享受到冰爽带来的惬意；通过客户端实现智能灯泡的开关、调控灯泡的亮度和颜色等等；插座内置Wi-Fi，可实现遥控插座定时通断电流，甚至可以监测设备用电情况，生成用电图表让你对用电情况一目了然，安排资源使用及开支预算；智能体重秤，监测运动效果。智能摄像头、窗户传感器、智能门铃、烟雾探测器、智能报警器等都是家庭不可少的安全监控设备，即使出门在外，也可以在任意时间、地点查看家中任何一角的实时状况。物联网应用——智能家居如图1－34所示。
图1－34 物联网应用——智能家居
2）物流管理：智能物流
智能物流利用条形码、射频识别技术、传感器、全球定位系统等先进的物联网技术通过信息处理和网络通信技术平台广泛应用于物流业运输、仓储、配送、包装、装卸等基本活动环节，实现货物运输过程的自动化运作和高效率优化管理，提高物流行业的服务水平，降低成本，减少自然资源和社会资源消耗。物联网为物流行业将传统物流技术与智能化系统运作管理相结合提供了一个很好的平台，进而能够更好更快地实现智能物流的信息化、智能化、自动化、透明化、系统化。智能物流在实施的过程中强调的是物流过程数据智慧化、网络协同化和决策智慧化。智能物流在功能上要实现6个“正确”，即正确的货物、正确的数量、正确的地点、正确的质量、正确的时间、正确的价格，同时在技术上实现物品识别、地点跟踪、物品溯源、物品监控、实时响应。
4.高速互联——5G
第五代移动通信技术（5th generation mobile networks或5th generation wireless systems、5th－Generation，简称5G或5G技术）是最新一代蜂窝移动通信技术，也是继4G（LTE－A、WiMax）、3G（UMTS、LTE）和2G（GSM）系统之后的延伸。5G的性能目标是高数据速率、减少延迟、节省能源、降低成本、提高系统容量和大规模设备连接。
1）5G应用：智慧安防
5G技术在智慧安防方面有广泛应用。智慧安防不仅凭借传感器、边缘端摄像头等设备实现了智能判断，同时可通过物联网、大数据等技术获取安防领域实时的数据信息，并进行精准的计算。在整个安防环节中，视频监控涉及了数据采集、传输、存储以及最终的控制显示，作为安防系统中最主要的数据传输环节，都需要运用5G技术促使视频监控系统数据传输高效、快速、高质量完成。
2）5G应用：远程治疗
5G有超过4G至少十倍的用户体验速率、仅1 ms的传输时延等性能，为医疗过程的便捷与高效提供了有力支持。医生可以更快地调取图像信息、开展远程会诊和远程手术；三甲医院的医生可以与偏远地区医院的医生进行视频通话，随时就诊断和手术情况进行交流。5G应用——远程治疗如图1－35所示。
图1－35 5G应用——远程治疗
思政小课堂
2019年，利用5G技术，中国在远程医疗领域创造了多项“世界首次”的纪录，标志着5G远程医疗与人工智能应用达到新高度。3月，中国人民解放军总医院成功完成全国首例基于5G的远程人体手术——远在海南的神经外科专家凌至培，通过5G网络传输的高清画面远程操控手术器械，为身在北京的患者实施了帕金森病“脑起搏器”植入手术。6月，北京积水潭医院院长田伟利用5G技术，同时远程操控两台天玑骨科手术机器人，为浙江嘉兴和山东烟台的两名患者实施手术。这也是全球首例骨科手术机器人多中心5G远程手术。同样在6月，四川省人民医院启用5G城市灾难医学救援系统，并首次将5G技术运用于灾难医学救援。未来5G技术与医疗领域的创新将会催生出更多医疗场景。
5.看得见的信任——区块链
区块链是一个分布式的共享账本和数据库，具有去中心化、不可篡改、全程留痕、可以追溯、集体维护、公开透明等特点。这些特点保证了区块链的“诚实”与“透明”，为区块链创造信任奠定基础。
1）区块链技术应用：数字货币
以区块链技术为基础的数字货币已经成为数字经济时代的发展方向。相比实体货币，数字货币具有易携带存储、低流通成本、使用便利、易于防伪和管理、打破地域限制，能更好整合等特点。比特币依托的底层技术正是区块链技术，其在技术上实现了无须第三方中转或仲裁，交易双方可以直接相互转账的电子现金系统。我国早在2014年就开始了中国人民银行数字货币的研制，我国的数字货币DC/EP采取双层运营体系：中国人民银行不直接向社会公众发放数字货币，而是由中国人民银行把数字货币兑付给各个商业银行或其他合法运营机构，再由这些机构兑换给社会公众供其使用。2019年8月初，中国人民银行召开下半年工作电视会议，会议要求加快推进国家法定数字货币研发步伐。
2）区块链技术应用：电子发票
税链平台即区块链电子发票平台。开具的电子化通用类发票在法律效力、基本用途、基本使用规定上与其他税务部门认可的通用类发票是相同的。开票方和受票方需要纸质发票的，可以自行打印发票的版式文件。税链平台打通了开票方、受票方、税务部门等各方的链接节点，使发票数据全场景流通成为现实，成功破解传统电子发票存在的安全隐患、信息孤岛、真假难验、数据篡改、重复报销、监管难度大等痛点问题，有效降低以票控税的成本，发挥信息管税的作用。通过税链平台，纳税人的身份具有唯一性，区块链发票数据不可篡改，确保了发票数据的真实性、完整性和永久性，纳税人可实现区块链电子发票全程可查、可验、可信、可追溯，切实保护纳税人合法权益；税务部门可实现对纳税人发票申领、流转、报税等全过程全方位监管，解决了凭证电子化带来的信任问题，提升了管理效能，促进了纳税遵从。