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元宇宙产业委常务副主任委员甘华鸣：狭义元宇宙9大技术：一种基于狭义元宇宙体系结构的观点( 二 )

CPU 存储器 资源配置


2.3.1硬件
计算机硬件（computerhardware ， 简称硬件（hardware））是由电子、机械和光电元件等组成的各种物理装置的整体 。 硬件具有物理形态 。
硬件的结构见图1下半部的左上部 。 硬件的结构通常叫做计算机体系结构（computerarchitecture） 。
硬件由中央处理单元（CPU）、主存储器、外围设备这三大逻辑部件（或者说功能部件）组成 。 所有这些部件都由一组叫做总线的电缆连接起来以互相传输程序和数据 。
中央处理单元（CPU）由算术/逻辑单元、控制单元和寄存器单元组成 。
主存储器包括只读存储器、随机存取存储器和高速缓冲存储器（简称高速缓存） 。
外围设备包括外存储器和输入输出设备 。
顺便指出 ， 寄存器、高速缓存、主存储器和外存储器统称存储器 。
2.3.2软件
计算机软件（computer software ， 简称软件（software））是多种计算机程序（computer program ， 简称程序（program））组成的整体 ， 而程序是指示硬件的每一步动作的指令序列 。 程序是算法的表示 。 软件没有物理形态 。
应该指出 ， 广义的软件还包括文档（documentation） 。
软件具有一个嵌套的层次结构 ， 见图1下半部的右上部 。
软件分为应用软件和系统软件这两层 。 应用软件包含网络应用软件 。
共信软件是网络应用软件的一类 ， 共信软件具有特别重要的社会意义 。 目前共信软件只有区块链软件这一种 ， 我们期待计算机科学家和工程师发明更多的共信软件 。
系统软件分为实用软件和操作系统这两层 。
实用软件与应用软件之间的差别是比较模糊的 。
操作系统分为用户界面和内核这两层 。
2.3.3数据
计算机数据（computer data ， 简称数据（data））是能够通过某种手段输入到计算机中、被计算机处理和存储、用通信网络传输的符号系统 。 数据是信息的表示 。 数据没有物理形态 。
在计算机内部的数据都是二进制数据 。
在计算机外部的数据有数值、文本、音频、图像、视频等类型 。 数值和文本是数字数据 ， 音频、图像、视频等是模拟数据 。
数值、文本、音频、图像、视频等通过输入设备输入计算机时要转换为位模式 ， 模拟数据要进行模数转换 ， 这叫做数字化（digitization）；位模式从计算机通过输出设备输出时要转换为数值、文本、音频、图像、视频 ， 有些要进行数模转换 ， 这叫做还原 。
3狭义元宇宙9大技术
3.1狭义元宇宙技术模型
笼统地说 ， 狭义元宇宙技术是互联网技术（在狭义元宇宙系统层面）和计算机技术（在狭义元宇宙组分层面）的总和 。
所谓狭义元宇宙n大技术 ， 实际上就是切分狭义元宇宙而得到的n个范畴的集合 。
根据狭义元宇宙体系结构甘氏模型来切分 ， 得到狭义元宇宙技术的9个范畴 ， 称为狭义元宇宙技术甘氏模型 ， 可用图2表示 。 显然 ， 在一定程度上可以说 ， 狭义元宇宙技术甘氏模型只不过是狭义元宇宙体系结构甘氏模型的组分版 ， 即 ， 前者只抽取了后者中的组分而省略了各个组分相互之间的关系 。



图2狭义元宇宙技术甘氏模型图
狭义元宇宙9大技术如下：
■计算技术（严格地说 ， 应该叫做处理技术；主要是CPU ， 也包括GPU等；又可以叫做算力技术）；
■存储技术（指各种存储器；又可以叫做存力技术）；
■输入输出技术（指各种输入输出设备；又可以叫做交互技术）；
■系统软件技术；
■应用软件技术；
■共信软件技术（共信软件是网络应用软件的一类 ， 具有特别重要的社会意义 ， 所以单列）；
■数据技术；
■通信网络技术；
■资源配置技术（关于全网资源系统集合的资源配置的技术） 。
对于实现愿景/理想的元宇宙 ， 上述9大技术的任何一种都是不可或缺的 ， 并且整体是不可存在短板的 。 例如 ， 愿景/理想的元宇宙所具有的无差沉浸感的实现就不仅仅依赖先进的输入输出技术 ， 而且依赖先进的计算技术、应用软件技术、资源配置技术等 。
3.2ABCD5IR与狭义元宇宙9大技术的关系
人们常说的新一代信息技术数字技术ABCD5IR等 ， 实际上都分别归属于狭义元宇宙9大技术中的某种技术 ， 或者涉及其中的某几种技术：
A（AI ， artificial intelligence） ， 人工智能 ， 主要属于应用软件技术（人工智能软件） ， 也可以固化在CPU等芯片上（人工智能芯片）；

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