1.2 数字化的必要性
细心的你一定会发现,我们生活的方方面面已经充满了数字化。各种高新数字技术的演变也为数字化的普及做了良好的铺垫。因此,本节会从时代发展的进程和数字技术发展的进程两个角度分别说明数字化的必要性。
1.2.1 从时代发展的进程来看
为了便于理解数字化的必要性,本节抽象出3个典型的时代来进行说明,分别是祖父母的时代、父母的时代和我们的时代,3个时代的特点如图1-4所示。
图1-4 3个时代的特点
• 祖父母的时代:人们总是随身携带一个本子,无论是厂里生产方面的数据,还是家里的账单,都会被记在这个本子上。但是本子容易丢,不利于长期存储和查找。
• 父母的时代:较为先进的企业已经配备了计算机,信息被存储在本地计算机中,但是信息难共享且本地计算机的容量有限。随着信息变多,人们需要有更大容量的方式来存储信息。
• 我们的时代:由于笔记本电脑、手机等设备的普及,加上云计算技术的诞生,目前大部分信息可以被存储在云端,便于共享。
总结起来,我们的信息已经被大规模存储在云端,信息的存储和共享也越来越便捷。
我们之所以享受到了这样的便利,是因为各类技术的发展。接下来,我们来看这些技术是怎样发展的。
1.2.2 从数字技术发展的进程来看
本节重点说明和数字化密切相关的3类技术的发展,分别是存储技术、网络技术和终端技术的发展。
1.存储技术的发展
简单来说,存储就是把所需的数据收录在一个便于查找的地方。随着时代的变迁,存储方式在发生着翻天覆地的变化。
龟甲和竹简、羊皮卷:几千年以前,我们祖先的存储方式比较原始,他们会把信息都刻在龟甲等地方。但是由于龟甲比较笨重、不方便携带、不易于保存等,因此出现了竹简、羊皮卷这样的替代品。
造纸术:由于竹简和羊皮卷过于贵重,只能给有一定社会地位的人使用,无法向大众普及,因此蔡伦发明的造纸术成为一项重大发明。
磁性方式存储:一些金属在和磁铁接触时会被磁化,被磁化后的金属仍然保持着磁性,这些被磁化后强弱不同的状态可以用来存储信息。利用这样的原理,人们创造出磁带、录像带等产品。
电学方式存储:原理是通过栅极开关控制是否让电流通过,从而在晶体管中表示二进制信息。利用这个基本原理,人们创造出U盘、存储卡、固态硬盘等。
现代化的存储方式:云存储。通过观察你会发现,现在人们很少通过随身携带U盘、硬盘这样的硬件来存储信息了。照片、视频、文件等都被存储在云端。这要得益于云计算的发展。
到底什么是云存储呢?你可以想象这样一个场景,当我们去饭店吃饭时,由于桌子和椅子的数量有限,当人多的时候就会出现等位的情况。老板张三希望让更多的人来用餐,灵机一动,从隔壁饭店借了一些桌子和椅子摆在门口,这时可以让正在等位的人都坐下。张三将这种借桌椅的行为取名为“互助活动”。当隔壁饭店有相同需要的时候,也可以开展“互助活动”。此时,大家想一下,如果这两家饭店都人满为患,没有余力进行“互助活动”,那么如何让更多的人进入饭店吃饭呢?
脑洞开大一点,我们假设现在有100家饭店,每家饭店都开展“互助活动”,从而帮助饭店更好地运转。同时,我们请“互助活动”的创始人张三作为管理员统一进行调配,其主要职责如下。
• 职责一:当其他饭店想参加“互助活动”时,张三需要将其记录在册,并且与其签订相关协议。
• 职责二:统一规划和设计这100家饭店的桌椅借调,对在不同的时间段,谁家有多余的桌椅、谁家需要借桌椅、何时归还桌椅等进行管理。
云存储就是将大量存储通过规则(张三统一进行调配)进行灵活的调配,根据实际需要划出相应的存储容量(每家饭店在不同的时间段需要的桌椅数量),同时可以对已划分的磁盘容量进行扩容或缩容(目的是让更多的饭店参加“互助活动”)。在总量不变的情况下,最大化桌椅的价值。
此外,云存储还有很好的防灾性、便捷性、自动性。
• 防灾性:所有数据都以无形的方式被上传至云端,这样可以有效保护数据不受任何实际灾害等情况的破坏。
• 便捷性:使用云存储可以随时随地和他人共享相关数据。
• 自动性:传统方式备份数据是比较烦琐的,但是通过云存储可以自动对所需数据进行高效的备份。
那么,是不是只要有先进的存储技术就可以实现灵活便利的信息查询、存储呢?并不是,我们还需要另一种技术——网络技术。
2.网络技术的发展
广义的网络是由节点和连线构成的,用于表示事物之间的联系。但是,我们主要描述的网络是计算机网络与计算机网络之间所串联成的庞大的网络系统。这些网络通过一些标准的网络协议相联。
如图1-5所示,ARPANET可以算得上是初代的网络。1969年,ARPANET实现了从一台计算机到另一台计算机这样节点到节点的通信。1980年,国家科学基金会网络(NSFNET)创建了一个比ARPANET更强大的新网络。这是互联网技术在众多独立运营网络中首次大规模实施联网。后来,许多拥有自己私有系统的私营企业加入ARPANET和NSFNET,从而构建了更强大和更广泛的网络,即我们熟知的互联网。如今,互联网作为一个全球连接的网络系统,利用TCP/IP协议传输信息,允许不同类型的计算机交换信息。
图1-5 网络的发展史
接下来,我们从移动网络的视角来回溯网络的变化史。如图1-6所示,移动网络的发展经历了1G到5G这几个阶段。
20世纪80年代,第一代移动通信技术(First Generation Mobile Communication Technology,简称1G)作为仅限语音的蜂窝电话标准正式诞生。
20世纪90年代,第二代移动通信技术(简称2G)成为主流。该技术以数字语音传输技术为核心,可以让我们便捷地发送短信。
21世纪初,第三代移动通信技术(简称3G)作为可以支持数据高速传输的移动通信技术开始被大家熟知。由于网速进一步提升,我们可以通过手机查看和传输图片等。
21世纪10年代,第四代移动通信技术(简称4G)在3G技术的基础上进行了改良。利用4G网络,我们可以看到更加清晰的图片和视频等。
现在,我们正在逐步进入第五代移动通信技术(简称5G)时代。5G时代不仅解决了人与人之间的通信问题,还实现了增强现实、虚拟现实、超高清视频等人和物通信、物和物通信。
图1-6 移动网络的发展
所以,数字化也得益于网络技术的发展。接下来,我们来看终端技术的发展为数字化的必然性提供了哪些条件。
3.终端技术的发展
我们按照使用的便携程度把终端分为计算机和手机两类。首先来看计算机终端的发展。
以真空管为代表的首代计算机:1951年,美国人口普查局将第一台商业生产的电子数字计算机UNIVAC(见图1-7)投入使用。这台使用数千个真空管进行计算的巨型计算机是当今计算机的先驱。
图1-7 第一台商业生产的电子数字计算机UNIVAC
以晶体管为代表的二代计算机:1954年,贝尔实验室发明了世界上第一台晶体管计算机,取名“催迪克”(TRADIC)。晶体管计算机在计算方式上加入了浮点运算。
以集成电路为代表的三代计算机:1958年,美国德克萨斯公司制成了第一个半导体集成电路。集成电路是在不足几平方毫米的基片上,集中了几十个甚至上百个电子元件组成的逻辑电路。
以微处理器为代表的四代计算机:1971年,英特尔公司完成了Intel 4004芯片的开发,该芯片将计算机的所有组件(如中央处理器、记忆、输入/输出控制)置于单个芯片上。
计算机更好的应用领域为科研、企业等领域。而电话的诞生和使用几乎惠及了我们每个人,它使信息发送、社交沟通、交易等各种各样的线下场景都实现线上化。
1876年,美国发明家贝尔发明了世界上第一部电话,并获得美国专利局批准的电话专利。由于固定电话携带非常不方便,因此更加轻量的电话被发明了。
随着1973年全球第一台真正意义上的手机——摩托罗拉Dyda TAC 8000X出现在纽约街头,我们开始进入手机时代。由摩托罗拉、诺基亚、苹果、华为这几个品牌的崛起,我们见证了手机时代的变迁。
纵观整个存储技术、网络技术、终端技术发展的历史进程,我们可以发现,所有技术都在向着携带越来越方便、价格越来越低、功能越来越强大的方向发展。在这样的条件下,数据的存储、查询和分析同样要求更加方便。
1.2.3 本节小结
随着数数全面和详细的说明,王总仿佛坐了一次数字化的时光飞船,从祖父母的时代初期数字化过渡到现在,从数字化技术逐渐演进到现在。
此时,王总已经完全懂得数字化的必要性。随着信息的增多,王总不禁产生了疑问:他的A公司主要从事服装生产和销售业务,一定要进行数字化转型吗?因为进行数字化转型是要花费人力和时间成本的,此时的王总对这个新型的技术还有疑虑。
为了消除王总的疑虑,数数开始给王总讲解数字化对企业的意义。
1.2.4 本节思考题
(1)为什么一定要进行数字化转型?(支持多选)( )
A.从时代的发展来看是必须的
B.从数字技术发展的进程来看是必须的
C.因为计算机的发展很快
D.以上选项都不对
(2)请用一个通俗易懂的例子说明什么是云存储。