李鐵奇 韓啟鳳
摘要:隨著物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代的到來,人工智能、5G、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算等全新技術(shù)的快速崛起,人們逐漸進(jìn)入了一個(gè)全新的信息時(shí)代。我們通過技術(shù)手段獲取海量信息變得越來越容易。移動終端為信息的獲取提供了硬件的技術(shù)支持,它已經(jīng)成為大數(shù)據(jù)和人工智能時(shí)代應(yīng)用最廣泛、推廣最迅速、影響最深遠(yuǎn)的一種終端產(chǎn)品。它給人們的工作,生活和學(xué)習(xí)等各方面帶來了極大方便。該文主要介紹了移動智能終端的基本概念、特點(diǎn)、體系結(jié)構(gòu)、現(xiàn)狀以及發(fā)展趨勢。
關(guān)鍵詞:物聯(lián)網(wǎng);人工智能;智能終端;發(fā)展趨勢
中圖分類號:TP311? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A
文章編號:1009-3044(2019)28-0208-02
1 移動智能終端的相關(guān)概念
1)移動智能終端的定義[1]:它能夠連接互聯(lián)網(wǎng),具各種操作系統(tǒng)搭載能力,可以根據(jù)用戶的需求實(shí)現(xiàn)特定的功能。
2)移動智能終端的應(yīng)用范圍:隨著人工智能和大數(shù)據(jù)等技術(shù)不斷發(fā)展和應(yīng)用,各種智能終端的給我們的工作和生活帶來了非常大的方便。他的應(yīng)用主要在無人駕駛、可穿戴設(shè)備、智能家居、智能機(jī)器人、智能車載等方面。隨著智能終端的算法、硬件設(shè)備設(shè)計(jì)、應(yīng)用平臺開發(fā)等技術(shù)的成熟,會有更多低功耗、高性能的移動智能終端會出現(xiàn)。
3)移動智能終端的特點(diǎn):① 移動實(shí)時(shí)性,它解決了一般設(shè)備的移動性、實(shí)時(shí)性差的問題,較好實(shí)現(xiàn)人機(jī)交互和信息的實(shí)時(shí)傳遞;② 硬件可靠性,它的每個(gè)從處理單元以可靠的方式與應(yīng)用處理單元通信,接受應(yīng)用處理單元的指令進(jìn)行操作并返回結(jié)果;③ 軟件可靠性,它的軟件主要是操作系統(tǒng)和中間件。操作系統(tǒng)的功能是管理智能終端的所有資源。中間件提供高層API;④ 網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)功能,它夠按照約定的特定的網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議和數(shù)據(jù)交換標(biāo)準(zhǔn),融合了最新的云計(jì)算與大數(shù)據(jù)技術(shù),讓信息在智能終端、人、云端之間服務(wù),實(shí)現(xiàn)了對數(shù)據(jù)信息的實(shí)時(shí)處理和精確處理;⑤ 基于操作系統(tǒng):它的操作系統(tǒng)是一個(gè)基于進(jìn)程與處理機(jī)管理、作業(yè)管理、存儲管理、設(shè)備管理、文件管理功能的系統(tǒng)。它能夠根據(jù)需要完成特定功能設(shè)計(jì),智能終端操作系統(tǒng)[2]有Linux、Windows CE、Symbian OS、iPhone OS等。
4)移動智能終端的分類:① 智能手機(jī),手機(jī)已經(jīng)從智能打電話發(fā)短信的功能性手機(jī)發(fā)展到以Android、IOS等系統(tǒng)為代表的智能手機(jī)時(shí)代,從本質(zhì)上來說,智能手機(jī)就是一個(gè)滿足用戶通信、信息獲取需求的移動智能終端設(shè)備,目前已發(fā)展至5G時(shí)代。以華為為代表的一些中國企業(yè)紛紛進(jìn)入5G時(shí)代,未來的5G技術(shù)將會引領(lǐng)智能手機(jī)市場;② 筆記本,筆記本具備傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)的應(yīng)用功能,比我們傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)要易于攜帶。移動性使它優(yōu)于傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)的一個(gè)特點(diǎn),在我們?nèi)粘9ぷ?、生活、學(xué)習(xí)等方面得到普遍應(yīng)用。它品牌很多,例如聯(lián)想、華碩、戴爾、惠普、蘋果等。③ PDA智能終端,又稱為掌上電腦,按用途來分,可以分為工業(yè)級PDA和消費(fèi)品PDA。常見的有條碼掃描器、RFRD讀寫器、POS機(jī)等。它以其小巧、輕便和耐用的特點(diǎn)主要應(yīng)用在大型超市、商場等零售業(yè)務(wù)進(jìn)行的資金結(jié)算工作。④ 平板電腦,它是以觸摸屏作為基本的輸入操作,能夠具備電腦的基本功能又兼顧攜帶方便和使用靈活的特點(diǎn);⑤ 車載智能終端,它具備GPS定位、車輛導(dǎo)航、信息采集和故障信息判斷等功能,能對車輛行駛進(jìn)行智能化管理;⑥ 可穿戴設(shè)備,智能終端不僅可以攜帶,而且實(shí)現(xiàn)了可穿戴,例如智能眼鏡、智能手環(huán)、智能戒指等可穿戴設(shè)備。
2 移動智能終端的體系結(jié)構(gòu)
1)硬件結(jié)構(gòu):以主處理器內(nèi)核為核心,將智能終端硬件系統(tǒng)分為3個(gè)層。分別是主處理器內(nèi)核,SOC級設(shè)備,板級設(shè)備。CPU和內(nèi)部總線構(gòu)成了一個(gè)一般的計(jì)算機(jī)處理器內(nèi)核,主要提供核心的運(yùn)算和控制功能。SOC級設(shè)備是將微處理器、模擬IP核、數(shù)字IP核和存儲器集成在單一的芯片上。板級設(shè)備通常使用數(shù)據(jù)接口與主處理器進(jìn)行連接。
2)軟件結(jié)構(gòu):計(jì)算機(jī)軟件結(jié)構(gòu)分為系統(tǒng)軟件和應(yīng)用軟件。操作系統(tǒng)提供底層API,中間件提供高層API,應(yīng)用程序提供與用戶交互接口。有時(shí)應(yīng)用程序可以跳過中間件,而直接調(diào)用部分底層API來使用操作系統(tǒng)提供的底層服務(wù)。
3 移動智能終端的技術(shù)體系
1)芯片技術(shù),智能終端普遍采用馮·諾依曼結(jié)構(gòu),其核心部件是中央處理器。某些通用應(yīng)用放在獨(dú)立的處理單元中去處理,形成主從式多計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。它的芯片更為靈活,較好適應(yīng)各種具體應(yīng)用場景,處理速度和效率大大提高。
2)軟件技術(shù),移動智能終端各種各樣的軟件應(yīng)用是移動互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的一個(gè)核心,它在云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、人工智能燈各方面的有著各種應(yīng)用。智能操作系統(tǒng)負(fù)責(zé)管理智能終端計(jì)算機(jī)的資源,為用戶提供友好接口,有效地控制信息處理和并行處理信息的運(yùn)行。智能終端的軟件系統(tǒng)能使計(jì)算機(jī)向用戶提供更友善的自適應(yīng)好的人機(jī)交互,能夠利用自然語言進(jìn)行人機(jī)直接對話;進(jìn)行語音、文字、圖像等人機(jī)交互;有自適應(yīng)不同用戶類型能力,有一定學(xué)習(xí)功能。
3)數(shù)據(jù)獲取技術(shù)[3],隨著4G、5G技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用,手機(jī)與移動網(wǎng)絡(luò)之間的信息傳送急劇增長,人工智能的發(fā)展讓智能終端通過語音、視頻等方式獲取用戶想要的操作,提高了用戶的信息處理效率和準(zhǔn)確率。移動終端的音頻和視頻裝備,移動設(shè)備具有了智能的“人眼”和智能的“耳朵”以及類似的“大腦”,智能終端設(shè)備能夠更加高效、準(zhǔn)確、按照人們的意圖提供類人甚至人類所不能達(dá)到的智能服務(wù)。在音頻方面,語音識別、語義識別、語音合成、語音喚醒、聲紋識別、信息監(jiān)測與識別等人工智能技術(shù)的高度融合,讓智能終端設(shè)備具有通過語音的方式識別人類的意圖并且按照相應(yīng)的意圖提供相應(yīng)的服務(wù);在視頻方面,人臉識別、物體和場景識別、智能拍照、信息識別等應(yīng)用,為移動終端尤其是智能手機(jī)提供了在人臉解鎖、人臉支付、美容美顏、視頻優(yōu)化、信息檢索等功能的核心技術(shù);智能終端通過智能系統(tǒng)能較好理解用戶想要的操作,并按照用戶的意圖完成相應(yīng)的事情,智能終端有一定學(xué)習(xí)能力。