結(jié)合當(dāng)下的人工智能熱潮，梅宏教授以為我們正在進(jìn)入一個(gè)軟件界說的年代。軟件界說的技能實(shí)質(zhì)是把原先一體化的硬件設(shè)備打破，將根底硬件虛擬化并供給標(biāo)準(zhǔn)化的基本功用，然后經(jīng)過管控軟件，操控其基本功用，供給更敞開、靈敏、智能的管控效勞。


梅宏，我國科學(xué)院院士，開展我國家科學(xué)院院士，我國核算機(jī)學(xué)會(huì)會(huì)士，IEEE Fellow。曾任北京大學(xué)信息科學(xué)技能學(xué)院院長(zhǎng)，上海交通大學(xué)副校長(zhǎng)，現(xiàn)任北京理工大學(xué)副校長(zhǎng)，北京大學(xué)高可信軟件技能教育部要點(diǎn)試驗(yàn)室主任。首要從事軟件工程和體系軟件范疇的研討，在構(gòu)件化軟件中間件、開發(fā)方法學(xué)和東西環(huán)境等方面取得了系列效果。

梅宏教授的主題陳述是《軟件界說全部：應(yīng)戰(zhàn)和時(shí)機(jī)》。首要內(nèi)容分為三部分，無處不在的軟件，軟件界說的年代，新年代的時(shí)機(jī)和應(yīng)戰(zhàn)。

他從軟件從業(yè)者的視角，將核算機(jī)軟件開展進(jìn)程分為三個(gè)階段，并別離總結(jié)歸納了各個(gè)階段的大體體征以及使用范疇。

第一個(gè)階段是1946—1975年，軟硬一體化階段；
第二個(gè)階段是1975年往后，軟件的產(chǎn)品化、工業(yè)化階段；
第三個(gè)階段是1995年往后，軟件的網(wǎng)絡(luò)化、效勞化階段。

結(jié)合當(dāng)下的人工智能熱潮，梅宏教授以為我們正在進(jìn)入一個(gè)軟件界說的年代。軟件界說的技能實(shí)質(zhì)是把原先一體化的硬件設(shè)備打破，將根底硬件虛擬化并供給標(biāo)準(zhǔn)化的基本功用，然后經(jīng)過管控軟件，操控其基本功用，供給更敞開、靈敏、智能的管控效勞。

他以為軟件技能是新一輪制作業(yè)革新的中心競(jìng)爭(zhēng)力之一。智能制作業(yè)需求完結(jié)“硬件”、常識(shí)和工藝流程的軟件化，進(jìn)而完結(jié)軟件的渠道化，實(shí)質(zhì)上即“軟件界說”。

陳述中除了回憶了軟件技能的開展，梅宏教授還從操作體系的視角來了解軟件界說的實(shí)質(zhì)和內(nèi)在：硬件資源虛擬化、辦理功用可編程。終究，梅宏教授也展望了軟件界說的未來，他以為在人-機(jī)-物交融核算的場(chǎng)景下，萬物皆可互聯(lián)、全部均可編程、進(jìn)而剖析了軟件界說的帶來的時(shí)機(jī)和應(yīng)戰(zhàn)。

軟件界說全部，人-機(jī)-物互聯(lián)就是軟件人的時(shí)機(jī)。軟件界說的應(yīng)戰(zhàn)是什么？梅宏教授以為是體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)決議計(jì)劃，體系安全，體系質(zhì)量以及怎么更輕量的虛擬化，還有怎樣打造高度自適應(yīng)的軟件渠道。

以下是梅宏教授的會(huì)場(chǎng)實(shí)錄。

感謝大會(huì)給的這個(gè)時(shí)機(jī)！近幾年中，我在不同的場(chǎng)合也做了許多不同的陳述，可是這幾年都是被動(dòng)地被拉去講大數(shù)據(jù)，后來想想，差點(diǎn)把自己的主業(yè)忘了?，F(xiàn)在軟件很重要，我們每天的日子都離不開軟件，可能大多數(shù)人每天早上起床的第一件事兒就是翻開某個(gè)APP。所以我本年給自己訂了一個(gè)小方針，凡是有時(shí)機(jī)做陳述，我就只講軟件，也是為本職業(yè)的人呼吁一下，所以我今日講的標(biāo)題很大，軟件界說全部。

無處不在的軟件

“軟件界說全部”并不是我說的，我要是這么說可能把我們今日在座的許多同行都給開罪了。我是想借這個(gè)標(biāo)題講一講軟件的三個(gè)階段。第一個(gè)標(biāo)題我想我們都認(rèn)可，軟件現(xiàn)已無處不在，第二個(gè)標(biāo)題是軟件界說的年代。我們正在進(jìn)入一個(gè)新的年代，剛剛曩昔的十九大講是中華民族復(fù)興的年代，我是從信息技能對(duì)人類社會(huì)的改造這個(gè)視點(diǎn)來談這個(gè)新年代，不同的人從不同的視點(diǎn)也給了這個(gè)年代不同的賦名。

從根底設(shè)備視角來看，這是一個(gè)互聯(lián)網(wǎng)+年代；從核算方法視角來看，這是一個(gè)云核算年代；從信息資源視角來看，這是一個(gè)大數(shù)據(jù)年代；從信息使用視角來看，這是智能化年代。我想說在這些里邊有一項(xiàng)很重要的技能，那就是軟件。某種意義上來說，我們這個(gè)年代就是一個(gè)軟件界說的年代。



軟件工業(yè)呈持續(xù)增加態(tài)勢(shì)。從國內(nèi)來看，國家工信部發(fā)布的2012年到2016年的五年數(shù)據(jù)中，軟件和信息技能效勞業(yè)始終堅(jiān)持高增加，在電子信息職業(yè)的比重也在不斷上升。2008年金融危機(jī)開端往后，許多職業(yè)都在下滑，而信息技能職業(yè)還在堅(jiān)持增加，而軟件職業(yè)的增加又是遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于信息技能其他的比重。

從國際上來看，全球有19個(gè)國家軟件開銷占國內(nèi)生產(chǎn)總值的比重超越0.5%，其間美國現(xiàn)已超越1%。這個(gè)工業(yè)規(guī)劃一直在堅(jiān)持增加。第二個(gè)軟件從業(yè)的人數(shù)，2014年全球ICT技能工人約為2900萬人，其間專業(yè)軟件開發(fā)人員約1100萬人。國家工信部給出的近五年數(shù)據(jù)中，軟件從業(yè)人數(shù)也在逐年增加，2016年到達(dá)576萬人。但如果換一個(gè)視角，從開源社區(qū)來看，比方程序員經(jīng)常去的一個(gè)軟件問答網(wǎng)站stack overflow，注冊(cè)3200萬人，其間超越2500萬人是屢次拜訪。再比方CSDN,注冊(cè)用戶達(dá)2500萬，活潑用戶超越800萬。

它們遍及都要比工信部發(fā)布的數(shù)據(jù)高，這說明和軟件相關(guān)的從業(yè)人數(shù)有許多。

回憶曩昔核算機(jī)軟件開展，我以為大約能夠分為三個(gè)階段。第一個(gè)是1946到1975中期，是軟硬一體化階段。第二個(gè)是1975年往后，軟件產(chǎn)品化、工業(yè)化階段；第三個(gè)是1995年往后，軟件的網(wǎng)絡(luò)化、效勞化階段。



我想講一講這三個(gè)階段的大體特征。在軟硬一體化階段，也就是核算機(jī)剛呈現(xiàn)的時(shí)分，是沒有軟件的，都是以程序完結(jié)的，大體上展示方法的是機(jī)器言語，匯編言語。前期使用范疇以破解暗碼，軍事范疇的核算為主。60年代初期，開端呈現(xiàn)“軟件”一詞，交融程序和文檔為一體，作為獨(dú)立的形狀從硬件分離出來，以IBM 360系列機(jī)為代表（盡管仍是和硬件捆版一同出售），也逐步形成了核算機(jī)學(xué)科和程序員職業(yè)。它的展性方法是高檔程序言語+文檔，使用范疇首要是商業(yè)核算和其他科學(xué)核算范疇。

軟件產(chǎn)品化、工業(yè)化階段，以Microsoft和Oracle的呈現(xiàn)，標(biāo)志著軟件開端成為一個(gè)獨(dú)立工業(yè)。PC的廣泛使用和軟件產(chǎn)品化催生了人類歷史上信息化的第一波浪潮，其首要特征即以單機(jī)使用為特征的數(shù)字化階段。緊接著就呈現(xiàn)了工作軟件，徹底改動(dòng)了人類傳統(tǒng)的工作行為，微軟office迄今依然是微軟標(biāo)志性產(chǎn)品之一。九十年代中期開端 ，軟件進(jìn)入網(wǎng)絡(luò)化，效勞化階段?；ヂ?lián)網(wǎng)推動(dòng)了軟件從單機(jī)向網(wǎng)絡(luò)核算環(huán)境的延伸，帶來了信息化的第二波浪潮 ，其基本特征是以聯(lián)網(wǎng)使用為特征的網(wǎng)絡(luò)化階段。 



做軟件的人總是期望把互聯(lián)網(wǎng)作為渠道，來研討軟件。軟件的方法也因互聯(lián)網(wǎng)發(fā)作改動(dòng)，形狀從傳統(tǒng)的復(fù)制行為變?yōu)檐浖冢燃昂笃谝苿?dòng)互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)作，促進(jìn)APP的誕生，整個(gè)軟件方法都發(fā)作了改動(dòng)。使用范疇現(xiàn)已滲透到社會(huì)經(jīng)濟(jì)日子中的方方面面。

互聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下軟件呈現(xiàn)新特性和新特征

我們我國學(xué)者自己界說一個(gè)詞：網(wǎng)構(gòu)軟件。指的就是面向互聯(lián)網(wǎng)核算的軟件新范型。這些新范型是什么，總結(jié)有幾個(gè)性質(zhì)，實(shí)體的自主性，實(shí)體對(duì)環(huán)境的情形感知，實(shí)體之間的自主協(xié)同，實(shí)體的在線演化，以及可信性需求。簡(jiǎn)略來說，軟件呈現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化體系結(jié)構(gòu)，根據(jù)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行開發(fā)，經(jīng)過網(wǎng)絡(luò)交給分發(fā)并供給效勞，這就是軟件的效勞化。

軟件和硬件比較，相同都作為功用性產(chǎn)品，但軟件這種東西和互聯(lián)網(wǎng)結(jié)合就能夠完結(jié)一種真實(shí)的效勞化。緊接著移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)作，又發(fā)作了一種新的方法，這就是APP。蘋果商鋪具有300萬+個(gè)APP，累計(jì)下載量超越1500億次。這個(gè)時(shí)分發(fā)明了一種新的方法，客戶端要和效勞器端合起來完結(jié)一件使命，他也是一種復(fù)制，不過是一種新的復(fù)制方法?；ヂ?lián)網(wǎng)深入改動(dòng)了人類社會(huì)和日子方法，而互聯(lián)網(wǎng)的中心價(jià)值是銜接，軟件是完結(jié)互聯(lián)網(wǎng)中心價(jià)值的重要使能技能。硬件銜接盡管很重要，但終究的靈敏銜接還要靠軟件。



終究我引證兩位名人的話，NetScape創(chuàng)始人Marc Andreessen說：Software eats the world! 軟件吞噬國際。另一位是C++言語發(fā)明人，Bjarne Stroustrup說：人類文明運(yùn)轉(zhuǎn)在軟件之上。

軟件界說的年代

第二部分我講的是軟件界說的年代?；ヂ?lián)網(wǎng)及其延伸，正在導(dǎo)向我們走在一個(gè)新的方法，人-機(jī)-物的交融。信息技能的網(wǎng)絡(luò)化、泛在化、智能化趨勢(shì)蘊(yùn)含了人-機(jī)-物調(diào)和開展的愿景。當(dāng)時(shí)，正在鼓起信息化的第三波浪潮，即以數(shù)據(jù)的深度發(fā)掘與交融使用為特征的才智化階段。這個(gè)階段我命名為智能化階段，在這個(gè)新的環(huán)境下，人機(jī)物交融環(huán)境下的信息根底設(shè)備是海量的資源。第二來看他的使用，人機(jī)物交融環(huán)境下的新式使用：需求形狀多樣。面對(duì)海量資源和使用需求形狀多樣的這兩個(gè)特征，人機(jī)物交融需求新的渠道環(huán)境，怎么凝練使用共性，怎么有用辦理資源這是這個(gè)渠道的基本要求。在這樣的渠道之下，因?yàn)槭褂眯枨蟾膭?dòng)頻頻和使用場(chǎng)景動(dòng)態(tài)多變，這個(gè)渠道能否完結(jié)按需靈敏定制？

什么是軟件界說？

軟件界說的真實(shí)落地，仍是在云核算渠道里邊的使用。2011年前后，OpenFlow被用于云核算渠道中進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)辦理，并被廣泛承受。在15年的時(shí)分，Gartner戰(zhàn)略陳述初次呈現(xiàn)SDN（軟件界說），SDN從頭“界說”了傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)乃至通信工業(yè)。

軟件界說網(wǎng)絡(luò)的技能原理是經(jīng)過一組API對(duì)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備進(jìn)行恣意的編程然后完結(jié)新式的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議、拓?fù)浼軜?gòu)而不需改動(dòng)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備自身。

核算機(jī)的操作體系是什么，是辦理硬件資源、操控程序運(yùn)轉(zhuǎn)、改進(jìn)人機(jī)界面和為使用軟件供給支撐的一種體系軟件，即向上供給公共效勞，向下辦理資源。如果從操作體系視角來看軟件界說，操作體系是軟件界說的“核算機(jī)”，從軟件研討者的視角，操作體系表現(xiàn)了“軟件界說”之集大成。



在我的了解看來，軟件界說的技能實(shí)質(zhì)就是把曩昔的一體化硬件設(shè)備打破，根底硬件及其虛擬化供給標(biāo)準(zhǔn)化的基本功用，然后經(jīng)過管控軟件操控基本功用，供給更敞開、靈敏、智能的管控效勞。

軟件界說的技能實(shí)質(zhì)：硬件資源虛擬化，辦理功用可編程。硬件資源籠統(tǒng)為虛擬資源，然后用體系軟件對(duì)虛擬資源辦理和調(diào)度。就是在硬件資源虛擬化的根底上，用戶可編寫使用程序，滿意拜訪資源的多樣性的需求。我們現(xiàn)在能夠看到軟件界說呈現(xiàn)了各式各樣的延伸，軟件界說的存儲(chǔ)，軟件界說的核算，軟件界說的環(huán)境，軟件界說的數(shù)據(jù)中心等等。但全部架構(gòu)都跳不出操作體系的三層架構(gòu)，就是說軟件渠道的三層架構(gòu)，這些SDX均契合“硬件資源虛擬化”與“辦理使命可編程”的技能原理。

這就是我對(duì)軟件界說的了解。

軟件界說帶來的時(shí)機(jī)和應(yīng)戰(zhàn)是什么？

我們能夠看到的時(shí)機(jī)就是軟件界說全部。界說全部，人-機(jī)-物互聯(lián)是我們尋求的方針。我們是不是終究能做到萬物皆可互聯(lián)，全部均可編程呢？這就是軟件界說給未來國際達(dá)到的方針，也就是我們的時(shí)機(jī)地點(diǎn)。我們看到軟件界說的自身進(jìn)一步泛化和延伸，我們要軟件界說我們的物理國際，再進(jìn)入我們的城市、我們的職業(yè)、我們的學(xué)校，從單一的資源管控到人、機(jī)、物交融環(huán)境下對(duì)各種資源全方位的互聯(lián)互通。這是我們往后盡力的方向。

人工智能是當(dāng)今的熱潮，但我個(gè)人的觀念仍是以為處于數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的算法智能階段，軟件渠道怎么供給“通用”的智能使用支撐，并答應(yīng)按需深度定制？是否會(huì)呈現(xiàn)面對(duì)AI的操作體系？我想這個(gè)也是能夠經(jīng)過渠道的方法去完結(jié)。軟件技能在新一輪革新技能中毫無疑問是中心競(jìng)爭(zhēng)力之一，新一輪制作革新需求完結(jié)“硬件”、常識(shí)和工藝流程的軟件化，進(jìn)而完結(jié)軟件的渠道化，實(shí)質(zhì)上即“軟件界說”。跟著人、機(jī)、物的交融，軟件界說的應(yīng)戰(zhàn)能夠分為這幾個(gè)方面：體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)決議計(jì)劃，體系質(zhì)量，體系安全，更輕量的虛擬化，從原有體系到軟件界說體系滑潤(rùn)過渡，高度自適應(yīng)智能軟件渠道。

體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)決議計(jì)劃，包含比方怎么斷定受管元素的合理“粒度”和“層次”？怎么界定軟、硬件的功用區(qū)分并拼裝、裝備相應(yīng)元素？等。

體系的質(zhì)量，需求處理的問題有怎么合理平衡辦理靈敏性和“虛擬化”后的功能損耗（與直接拜訪原體系比較）？怎么下降“軟件完結(jié)”的復(fù)雜性和毛病率，有用定位毛病以保證可靠性？等等。

體系安全，對(duì)硬件資源辦理可編程帶來敞開性、靈敏性的一起，也可能會(huì)帶來更多的安全隱患。關(guān)于工業(yè)操控等安全攸關(guān)范疇來說，可能會(huì)帶來難以難以估計(jì)的丟失。

更輕量的虛擬化。很多的新設(shè)備發(fā)作，虛擬化完結(jié)了對(duì)硬件資源的軟化，是軟件界說的根底技能，現(xiàn)有以虛擬機(jī)為單位的技能過于重載，難以滿意功能和實(shí)時(shí)性要求。

原有體系到軟件界說體系滑潤(rùn)過渡。怎么將原有體系滑潤(rùn)過渡到軟件界說體系？經(jīng)過對(duì)已有的資源進(jìn)行大幅度的改造，我們需求裝置新的硬件，需求做新的軟件辦理體系，以及面對(duì)的人力，時(shí)刻，經(jīng)濟(jì)，風(fēng)控等要素。這個(gè)滑潤(rùn)過渡也需求合理的計(jì)劃，不然很難做成這樣的工作。

高度自適應(yīng)軟件渠道。從軟件人尋求的方針來看，我們想尋求一種更為高度自適應(yīng)的智能軟件渠道?，F(xiàn)在渠道方法是以硬件資源為中心的，如果根底設(shè)備層發(fā)作改動(dòng)，軟件渠道就要發(fā)作改動(dòng)，改完之后，上面的使用也可能發(fā)作改動(dòng)。我們尋求的抱負(fù)方法是，軟件渠道具有猜測(cè)和辦理未來硬件資源改動(dòng)的才能。