移动计算无处不在，我们能用智能手机与千里之外的家人与友人交流，这都归其所赐，但它的魔力远超于此。当我们在公交与地铁上购票时，当我们用App叫外卖时，当我们在手机和别的媒体播放设备上看视频听音乐时，移动计算都在发挥着作用。为此，移动计算系统必须能满足这些需求。思科公司预期，在2011年到2016年间，全球移动网络流量将会增长18倍。城市的信息系统在这方面占据着优势：健壮的网络基础设施，带宽上G的骨干网络，高速中继，以及充足的电力资源与充电设施。但仍有很多系统很多时候没有这些优越条件，用户也就享受不到足够的服务，比如说灾难幸存者，或者偏僻地区的手机用户，又或者当上百万人同时收看一场烟花汇演之时。在这些场景下，基础设施往往不堪重负，使用户获得的服务质量下降。研究人员需要开发新的工具、中间件与应用，来缓解这一类服务质量的问题。
身份认证与隐私的平衡——人们担心社交网络越发成为危险之地
社交网络已经成为互联网上交流协作的关键组织范式。尽管数字化社交网络带来了重大的机遇， 百度seo点击软件,seo推广软件,seo快速排名软件,网站seo优化软件,百度seo优化软件,seo排名软件,百度seo排名软件,也受到了用户的青睐，这些系统在不断扩张的过程中也带来了新的风险，引发了新的担忧。比如说，社交网络的用户可能会遭受到在线欺凌，他们的照片可能被盗，他们的状态更新也可能被坏人盯上。即使用户页面一片空白，通过你认识的人也能推断出你的个人信息。这些风险同样涉及在线身份的管理问题，因为在这些情况下，一个人在网上的ID往往与他们的真实身份与生活联系得越来越紧密。现在，冲突已经开始，在个人隐私与社交网络带来的便利之间。
医疗服务的联机智能化——智能系统与辅助设施将会带来健康
在我们生活的方方面面，计算机技术正变得越来越重要，特别是在个人与社会福利方面。各种智能系统、应用、设备与移动系统在膳食、运动等方面为人们提供必不可少的信息，使人们更加健康。而在医疗方面，处方、手术与辅助设施都需要智能系统来分析数据与人体反应，指引治疗以及医疗介入的设计与过程。除了这些针对个人的技术进步，针对生物医学数据、社会卫生数据以及相关元数据的大规模分析也越来越普遍，这些分析能告诉我们疾病的传播情况以及人群中某些卫生习惯的具体情况。
电子政务——发布信息时的可互操作性是个大难题
电子政府——或者说数字政府——这个概念指的是在政府服务、事务处理、民众交流、政企互动等政府事务中采用信息与通讯技术来提供改善相关服务。这一概念的成功依赖于可互操作性。这方面的挑战来自如何将政府数据与云计算、开放政府与智能城市构想整合起来。
科学云计算——征服挑战与寻求突破的关键
科学计算正在改变科学研究的面貌，现今一些科研突破依赖的新式实验，在十年前来看都像天方夜谭。在许多领域，科学计算是解决重大挑战的关键，也给研究者带来了科研突破。科学计算有多种形态：高性能计算，高吞吐量计算，多任务计算与数据密集计算。大数据带来的数据集，无论在复杂度与容量上都在迅速增长，它们的分析、存档与分享也成为了21世纪面临的重大挑战。而为了应对这个挑战，我们需要大规模的处理系统，随着数据的增长，这些系统的设计与运行难度也将越来越大。
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