◆龍娟

“大數(shù)據(jù)”下計算機信息處理技術(shù)探索

◆龍娟

（貴州交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院 貴州 551400）

在社會經(jīng)濟發(fā)展的推動下，信息技術(shù)不斷優(yōu)化和更新，大數(shù)據(jù)時代已經(jīng)到來?；ヂ?lián)網(wǎng)的飛速發(fā)展加快了信息傳播的速度，信息的迅猛發(fā)展為計算機信息帶來了新的挑戰(zhàn)。通過在計算機信息特性的背景下相應(yīng)關(guān)鍵技術(shù)的研究，實現(xiàn)了大容量存儲和在各種平臺上高效交換各種類型數(shù)據(jù)信息，打破時間和空間限制，突破并完善應(yīng)用程序，使在中國主要產(chǎn)業(yè)的發(fā)展和競爭中的計算機信息處理技術(shù)持續(xù)發(fā)展。

大數(shù)據(jù)；計算機信息；處理技術(shù)

隨著大數(shù)據(jù)的到來，計算機信息技術(shù)取得了突破性的創(chuàng)新，遍及各個領(lǐng)域，并為行業(yè)轉(zhuǎn)型和發(fā)展提供了技術(shù)支持。面對大量的數(shù)據(jù)和信息，除了提供更快的信息處理速度之外，還對信息本身的安全性和信息資源的使用提出了更高的要求。在大數(shù)據(jù)中探索計算機信息處理技術(shù)的應(yīng)用和創(chuàng)新已成為當今研究的熱點。本文簡要說明計算機信息處理的過程，包括信息處理與加工，信息采集，信息存儲，信息數(shù)據(jù)安全技術(shù)等，并展望計算機信息處理技術(shù)的創(chuàng)新方向和發(fā)展前景。

1 大數(shù)據(jù)的定義及特點

大數(shù)據(jù)離我們并不遙遠，簡單來說，它實際上是數(shù)字存儲，是日常生活和社會發(fā)展中的各種內(nèi)容信息。大數(shù)據(jù)時代的主要特征是信息處理，并根據(jù)需要進行和分析提取。與原有的信息處理模式比，大數(shù)據(jù)信息處理速度是快速而有效的。大數(shù)據(jù)的到來，極大地刺激了中國經(jīng)濟和社會以及計算機信息處理技術(shù)的發(fā)展方向，它改變著我們的生活和生產(chǎn)，為我們帶來了更大的便捷。其特點表現(xiàn)在三個方面。第一，大數(shù)據(jù)覆蓋于人們?nèi)粘Ｉ畹姆椒矫婷?，日常生活的多樣性要求大?shù)據(jù)信息的復(fù)雜性，“雜”是大數(shù)據(jù)的特點，要應(yīng)對一個全面的變革，掌握構(gòu)成生活各個方面的信息類型的復(fù)雜性，須要求提升數(shù)據(jù)信息采集技術(shù)水平。第二，大數(shù)據(jù)信息量來源廣，這勢必導(dǎo)致數(shù)據(jù)多信息量大，“大”是大數(shù)據(jù)的特點，要確保大數(shù)據(jù)時代信息處理的順暢，須保證足夠的信息存儲容量；第三，便捷是我們對現(xiàn)今社會的追求與服務(wù)的目標，信息化數(shù)據(jù)的處理不僅僅限于數(shù)據(jù)收集、存儲，對其速度也提出了更高標準的要求，“快”也是大數(shù)據(jù)的特點，信息處理是大數(shù)據(jù)的最高優(yōu)先級，存儲的量并不能為信息處理帶來幫助，運行的便捷性才是尋找方便的操作方式。

2 大數(shù)據(jù)背景下計算機信息處理技術(shù)

當前大數(shù)據(jù)時代下，對計算機信息處理技術(shù)要求更高。不斷提升信息處理技術(shù)，才能應(yīng)對大規(guī)模的數(shù)據(jù)。但計算機信息處理技術(shù)的前進并非在短時間內(nèi)就能得到提升，需要一定時日才能完成。在現(xiàn)階段，需要繼續(xù)探索和研究最終促進計算機信息可持續(xù)發(fā)展的方法，大數(shù)據(jù)時代的計算機信息處理技術(shù)主要可以從以下幾個方面來理解。

（1）數(shù)據(jù)的處理與加工

大數(shù)據(jù)時代，從人們的生活需求到社會生產(chǎn)，數(shù)據(jù)處理貫穿于各個領(lǐng)域，發(fā)揮著不可替代的作用。由于數(shù)據(jù)種類的復(fù)雜性，在對數(shù)據(jù)進行管理的過程中，數(shù)據(jù)量呈現(xiàn)爆炸性增長，使數(shù)據(jù)處理變得越加困難，我們想要在計算機信息化中取得更大的發(fā)展，需要解決由此帶來的數(shù)據(jù)處理難題。維克托?邁爾?舍恩伯格教授在《大數(shù)據(jù)時代》中提出，我們處理數(shù)據(jù)的理念要完成三大轉(zhuǎn)變：要全體不要抽樣，要效率不要絕對精確，要相關(guān)不要因果。數(shù)據(jù)處理方法有很多，但總的處理流程可提煉為四步：采集，統(tǒng)計與分析，導(dǎo)入與預(yù)處理，數(shù)據(jù)挖掘，每一個步驟皆有其探索的空間。現(xiàn)在我們對于信息處理的要求不再滿足于對數(shù)據(jù)的存儲和檢索的需求，而是在于要更加準確快速地處理信息。在信息處理中，獲取信息的途徑不是單一的，應(yīng)對多種多樣數(shù)據(jù)源，需要通過一定的技術(shù)手段，選擇適當?shù)?、高效的方法，確保信息獲取的更快速、更精確，如此才能提高保留率，獲得更大的信息價值。

（2）信息采集技術(shù)

獲取信息是數(shù)據(jù)處理的基礎(chǔ)環(huán)節(jié)，數(shù)據(jù)采集技術(shù)的質(zhì)量對數(shù)據(jù)信息的最終價值有著直接影響。信息采集是建構(gòu)在網(wǎng)絡(luò)信息挖掘的基礎(chǔ)之上的，在快速準確地采集各種數(shù)據(jù)信息的同時，必須對其進行分類，處理和傳輸。對信息分類的不正確處理會大大降低資源的價值。數(shù)據(jù)處理中，根據(jù)處理業(yè)務(wù)的需要不同而有所區(qū)別，在對信息進行分類和調(diào)節(jié)時，需要進行清晰的劃分，以使整個環(huán)節(jié)更加有條理和邏輯。并且應(yīng)對數(shù)據(jù)的收集、存儲、加工、分類、歸并等進一步進行統(tǒng)一格式化處理，為后期大數(shù)據(jù)信息的標準化和分析處理提供基本保證。在數(shù)據(jù)采集中，必須保證信息準確、實時有效、來源可靠、成本較低、信息完整，因而需要不斷優(yōu)化和升級信息采集技術(shù)?，F(xiàn)今數(shù)據(jù)采集技術(shù)可以有效地挖掘和分析各種數(shù)據(jù)源，通過結(jié)構(gòu)化信息，使用數(shù)據(jù)庫對數(shù)據(jù)進行維護和管理，讓生產(chǎn)、交易、業(yè)務(wù)、個人等信息具有一定的操作規(guī)范，應(yīng)用范圍變得更加廣泛，這也是對過去的突破以及未來發(fā)展的指向。

（3）信息存儲技術(shù)

信息存儲技術(shù)是計算機信息處理技術(shù)的核心之一，伴隨著IT各行業(yè)的發(fā)展迅速成為熱點?，F(xiàn)代社會數(shù)字化的迅猛發(fā)展，數(shù)據(jù)信息存儲量需求呈指數(shù)上漲，海量數(shù)據(jù)處理需求緊迫，單一節(jié)點存儲無法應(yīng)對數(shù)據(jù)管理的需要。過去信息存儲空間很小，在19世紀50年代計算機技術(shù)剛誕生的初期，信息存儲以千位字節(jié)計算。而在信息發(fā)展的現(xiàn)今數(shù)據(jù)存儲開始變得有些不足，以騰訊為例，每日生產(chǎn)萬億消息，信息存儲需求早已突破兆兆位計。為了完全存儲采集的信息，滿足生活、生產(chǎn)的需要，勢必要提高數(shù)據(jù)存儲的標準，因此改善信息存儲空間成為信息處理技術(shù)的一個研究重點方向。評價存儲技術(shù)的指標通常包括存儲密度、存取時間、更新難易、可靠性、成本等。這些指標之間又是相互制衡的，幾乎不能同時滿足，對于磁儲存儲技術(shù)、縮微存儲技術(shù)、光盤存儲技術(shù)也各有特點。在未來，信息存儲技術(shù)將打破界限，結(jié)合發(fā)展已經(jīng)形成趨勢。由磁儲存儲與光盤存儲結(jié)合誕生的磁光存儲技術(shù)，采用縮微片和光盤兩種存儲媒質(zhì)形成的復(fù)核系統(tǒng)等，都能更好推動信息存儲技術(shù)領(lǐng)域的發(fā)展。

（4）數(shù)據(jù)信息安全技術(shù)

近幾年隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷發(fā)展，智能手機、PC、平板等已經(jīng)成為人們生活、工作必不可少的工具。我們通過各種軟件、APP等實現(xiàn)信息共享，不斷產(chǎn)生大量的信息數(shù)據(jù)。據(jù)統(tǒng)計，2006年個人用戶邁入TB時代，全球產(chǎn)生數(shù)據(jù)約180EB；2011年全球產(chǎn)生數(shù)據(jù)約1.8ZB；2020年全球數(shù)據(jù)約達到35.2ZB（1EB=260字節(jié)，1ZB=270字節(jié)）。如此龐大的數(shù)據(jù)量，為社會各行業(yè)的發(fā)展蘊含了巨大的發(fā)展動力，同時也引發(fā)我們思考數(shù)據(jù)的安全隱患。國家軍事、電力、水利、政務(wù)、交通、銀行、金融、醫(yī)療、互聯(lián)網(wǎng)等重要機構(gòu)存儲著海量信息的保障，民眾的證件號碼、財產(chǎn)狀況、家庭成員、聯(lián)系方式、行蹤軌跡等個人信息的維護，都是大數(shù)據(jù)信息處理的關(guān)鍵，是大數(shù)據(jù)信息安全的重要指標。網(wǎng)絡(luò)流量增高的同時，數(shù)據(jù)信息安全的難度也在增大。目前信息安全的主要威脅來源于四個方面：計算機病毒破壞數(shù)據(jù)、盜取信息，甚至導(dǎo)致系統(tǒng)癱瘓；黑客攻擊網(wǎng)絡(luò)、電腦等存在的漏洞，獲取單位資料、賬號信息等；物理層次上因自然災(zāi)害、設(shè)備故障等導(dǎo)致的存儲介質(zhì)損壞；數(shù)據(jù)管理自身不完善而引發(fā)的問題。數(shù)據(jù)安全隱患可能帶來巨大損失，我們可以從法律、管理、技術(shù)三大層面上尋求信息安全的維護方法。技術(shù)層面上，越來越多的應(yīng)對和處理方法應(yīng)運而生，通過對加密保護技術(shù)、文件訪問控制技術(shù)、匿名化保護技術(shù)、可信計算技術(shù)等的探索，讓信息安全得到相對保證。隨著人們越來越關(guān)注數(shù)據(jù)信息的安全性，數(shù)據(jù)信息安全技術(shù)領(lǐng)域?qū)⒃絹碓绞艿礁鱾€行業(yè)的重視。

3 大數(shù)據(jù)背景下計算機信息處理技術(shù)創(chuàng)新發(fā)展

（1）基礎(chǔ)設(shè)施架構(gòu)

傳統(tǒng)的IT基礎(chǔ)設(shè)施中，我們已經(jīng)非常熟悉將非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)，并使用關(guān)系型數(shù)據(jù)庫對數(shù)據(jù)實施管理。因其大數(shù)據(jù)的雜、大、快的特點，使用傳統(tǒng)方式轉(zhuǎn)化的時效較低，我們需要更加高效的新型基礎(chǔ)設(shè)施。這并非意味著舍棄原有基礎(chǔ)設(shè)施，從經(jīng)濟成本、人力成本、技術(shù)成本等各方面考慮，基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)應(yīng)更加注重融合共存，在現(xiàn)有設(shè)施上尋求整合，基于多個服務(wù)器集群上搭建大數(shù)據(jù)平臺，同時在硬件新材料、新器材上尋求突破。跨越單一儲存功能實現(xiàn)與計算能力相結(jié)合的存儲服務(wù)器，將軟件硬件整合在一起而誕生的一體機硬件形態(tài)，采用高性能磁陣加高密度服務(wù)器陣列方式組建的硬件架構(gòu)等的誕生……系列新技術(shù)新材料的誕生將為大數(shù)據(jù)基礎(chǔ)架構(gòu)提供更好支撐。

（2）大數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)傳輸

計算機網(wǎng)絡(luò)隨著處理信息量的增多，應(yīng)用程序規(guī)模不斷增大，數(shù)據(jù)傳輸中經(jīng)過的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點更多，對數(shù)據(jù)的傳輸效率、穩(wěn)定性、安全性等的要求越來越高。大量數(shù)據(jù)在網(wǎng)絡(luò)中傳輸，可能會因為擁塞導(dǎo)致數(shù)據(jù)隊列延遲甚至重轉(zhuǎn)，加大傳輸負載。要減少擁塞需要網(wǎng)絡(luò)路徑具有較好的多樣性，實現(xiàn)將數(shù)據(jù)流量分散在不同的路徑上進行處理。通過網(wǎng)絡(luò)分割，將大數(shù)據(jù)流量與其他網(wǎng)絡(luò)流量分離，單個應(yīng)用程序?qū)τ诹髁康奶幚聿粫绊懫渌绦?。由此，需要注意?yīng)用程序的同步性，保證作業(yè)在并行的同時不會存在太大的區(qū)別。

（3）云計算技術(shù)

云計算是時代發(fā)展提出的一種應(yīng)用概念，使用戶不受空間限制獲取網(wǎng)絡(luò)資源，為用戶提供了一種全新的體驗。云計算將大規(guī)模的數(shù)據(jù)處理任務(wù)分解，通過多部服務(wù)器計算處理后進行反饋，可在數(shù)秒之內(nèi)處理數(shù)以億計的信息，具有很強的虛擬化、靈活性、可擴展性等。近幾年混合云逐漸成為云計算的發(fā)展重點，用戶將數(shù)據(jù)存放在私有云中，有可以使用公有云的計算資源，采用混合云架構(gòu)，將私有云和公有云進行混合、匹配，實現(xiàn)數(shù)據(jù)高效運算的同時又保證數(shù)據(jù)的安全穩(wěn)定，達到降低成本的目的。

綜上所述，計算機信息處理技術(shù)的發(fā)展是時代要求，已成為社會經(jīng)濟發(fā)展的重要因素，逐漸滲透到各個行業(yè)，對于我們的生活、生產(chǎn)等都存在著巨大的影響。要不斷優(yōu)化計算機信息處理技術(shù)，增加該技術(shù)的應(yīng)用價值并滿足最新的開發(fā)需求，為大數(shù)據(jù)時代的發(fā)展提供強力支持。

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