呂波

摘要：計算機技術(shù)憑借自身具有的多元化優(yōu)勢，在社會各個領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。然而根據(jù)對計算機工作原理展開的分析能夠知道，計算機主要是以二進制數(shù)據(jù)為主，無論是儲存操作，還是計算應(yīng)用，都圍繞二進制數(shù)據(jù)開展。想要確保計算機能夠在物聯(lián)網(wǎng)、移動互聯(lián)網(wǎng)等多元化領(lǐng)域發(fā)揮巨大作用，必須從數(shù)據(jù)采集和處理環(huán)節(jié)入手對其進行強化。本文通過對計算機數(shù)據(jù)采集和處理相關(guān)措施展開詳細分析，為計算機功能的進一步強大奠定堅實基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞：計算機;數(shù)據(jù)采集;數(shù)據(jù)分析

對于計算機而言，之所以能夠在不同領(lǐng)域發(fā)揮作用，主要是因為其具備數(shù)據(jù)采集功能，通過對傳感器等一系列硬件設(shè)備的有效應(yīng)用，將需要進行儲存與處理的具體信號和狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)橛嬎銠C能夠有效接收的數(shù)據(jù)，這一過程就是數(shù)據(jù)采集。將數(shù)據(jù)采集作為基礎(chǔ)，通過對具體信息進行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換，并且利用大規(guī)模的計算處理措施，得到最終結(jié)果。將信號的模擬狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榫唧w數(shù)據(jù)之后，相關(guān)內(nèi)容就會在計算機中得到對應(yīng)處理。通常情況下，計算機會在二進制數(shù)環(huán)境下對相關(guān)內(nèi)容進行計算，然而在高級語言中，通常會接收到二進制、八進制、十進制、十六進制的數(shù)值，而計算機只需對基礎(chǔ)的二機制數(shù)據(jù)進行處理即可，從而結(jié)合轉(zhuǎn)換規(guī)則，與不同數(shù)值轉(zhuǎn)換，就能得到最終的計算結(jié)果。

一、數(shù)據(jù)采集

（一）數(shù)據(jù)采集中調(diào)制解調(diào)過程的說明

計算機擁有的外部硬件設(shè)備能夠?qū)σ恍┠M信號進行有效識別，然而這些信號無法直接被計算器接收并處理，需要進行調(diào)試操作。利用專用設(shè)備將這些模擬信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號，通過對信號處理，得到最終結(jié)果，并傳送到外部設(shè)備中。在此過程中，需要開展一個反向操作流程，這一過程就被稱為解調(diào)。在開展數(shù)據(jù)采集的過程中，信號自身具有多變特征，因此，在將多個模擬器號進行轉(zhuǎn)換的過程中，應(yīng)該采取分批、分類處理方式。

（二）數(shù)據(jù)采集的設(shè)備和作用

在進行數(shù)據(jù)采集的過程中，所使用的硬件設(shè)備通常較為固定，主要以接受外界信號的采樣器和傳感器為主，利用計算器了輸出輸入端口，可以對信號進行接受與轉(zhuǎn)換，還要對模擬開關(guān)、濾波器、放大電路等硬件設(shè)備合理應(yīng)用。通過傳感器采集外界模擬信號，并將其轉(zhuǎn)化為計算機能夠接受的數(shù)字信號，而此時得到的數(shù)字信號存在一定的失真現(xiàn)象和損耗，因此，將濾波器增設(shè)其中，最大程度降低干擾。同時為了使模擬信號被有效放大，還可以設(shè)置放大電路。

二、數(shù)據(jù)處理

（一）數(shù)據(jù)單位的基本關(guān)系

在計算機系統(tǒng)中，字節(jié)、比特位、字、 KB、MB、G、T等是比較常用的數(shù)據(jù)單位，其中8個比特位等于1個字節(jié)。MB通常為一首MP3格式音樂歌曲的單位， KB通常為一篇文章的數(shù)據(jù)單位，G或者T通常為計算機硬盤存儲容量的單位。這些單位彼此之間具有互相轉(zhuǎn)換的等式關(guān)系，從B向KB進行轉(zhuǎn)換，二者之間具有210次方關(guān)系，也就是1024B=1KB[1]。

（二）數(shù)值轉(zhuǎn)換關(guān)系

在計算機數(shù)據(jù)處理過程中，由二進制向十進制轉(zhuǎn)變最為重要，二進制與其他數(shù)值之間的轉(zhuǎn)換，主要以2的次方數(shù)為主。由十進制向二進制轉(zhuǎn)變時，會將10進制數(shù)不斷除以2，這樣得到的最終余數(shù)不是0就是1，通過連續(xù)執(zhí)行這一操作，一直到剩余的數(shù)為1，接著將所有的余數(shù)順序進行逆反，按照從下向上的順序進行排列，得到的最終結(jié)果就是所需要的二進制數(shù);由二進制向十進制轉(zhuǎn)變時，對每一位的對應(yīng)數(shù)值乘以2所在位置權(quán)值，從數(shù)值的最右側(cè)開始，依次為20、21、22……。將得到的數(shù)據(jù)進行求和計算，最終結(jié)果所對應(yīng)的數(shù)據(jù)就是十進制數(shù)值[2]。

（三）計算機數(shù)據(jù)處理工作內(nèi)容

在進行數(shù)據(jù)處理的過程中，需要從海量原始數(shù)據(jù)中篩選具有價值的信息內(nèi)容，這就是將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成具體信息的過程，包括搜集、存儲、整理、分類、整合、計算、排序、轉(zhuǎn)換、檢索、傳播、演變、推導(dǎo)數(shù)據(jù)的全部過程。數(shù)據(jù)處理過程中的計算通常較為簡單，并且根據(jù)具體業(yè)務(wù)內(nèi)容的不同，數(shù)據(jù)處理的加工計算方式也存在一定差異，應(yīng)該結(jié)合具體業(yè)務(wù)內(nèi)容編寫應(yīng)用程序[3]。

（四）數(shù)據(jù)處理工具

在進行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換的過程中，數(shù)據(jù)的提取、轉(zhuǎn)換和加載主要利用專業(yè) ETL工具完成，普遍使用的工具有開源 Kettle和Informatica;在進行數(shù)據(jù)儲存計算的過程中，通常利用oracle、 DB2、 Mysql等知名廠商作為數(shù)據(jù)庫和數(shù)據(jù)倉庫的工具;處理數(shù)據(jù)的軟件主要包括Excel、 Matlab、 Origin等，Matlab、 Mathmatica、 Maple的等都是目前較為流行的數(shù)據(jù)分析軟件和圖形可視化軟件[4]。

（五）數(shù)據(jù)處理工作流程

對于計算機數(shù)據(jù)處理目標而言，主要是針對已經(jīng)采集成功的數(shù)據(jù)進行相關(guān)處理，所涉及的內(nèi)容較多。需要根據(jù)不同要求對采集成功的數(shù)據(jù)進行分類，然后利用控制中心開展編碼，將不同的數(shù)據(jù)運算方式運用到后臺分類組中，其中最常見的模式就是邏輯運算和數(shù)據(jù)運算。在此基礎(chǔ)上，再次轉(zhuǎn)換運算得到的結(jié)果，確保數(shù)學(xué)信息以計算機能夠接受的模擬信號狀態(tài)呈現(xiàn)，從而結(jié)合實際需求，有效開展數(shù)據(jù)檢索和數(shù)據(jù)順序排列等操作[5]。

結(jié)束語：

將不同的信號和狀態(tài)通過有效措施轉(zhuǎn)變成能夠使計算機有效接收的數(shù)據(jù)，通過采取對應(yīng)計算處理措施，使其能夠以人們?nèi)粘Ｉ钪兴璧臄?shù)據(jù)狀態(tài)呈現(xiàn)出來，確保數(shù)據(jù)采集和數(shù)據(jù)處理具有的作用得到充分發(fā)揮。因此，不僅要對數(shù)據(jù)采集與數(shù)據(jù)分析技術(shù)在提高計算機綜合性能層面具有的重要性給予正確認知和高度重視，而且還要將現(xiàn)代化理念以及多元化措施不斷結(jié)合其中，確保計算機技術(shù)具有的多元化功能能夠真正發(fā)揮到相關(guān)工作中。

參考文獻

[1]陳慧，張穎，魏曉瑩，等.基于LMS自適應(yīng)濾波的電能計量箱數(shù)據(jù)采集與處理方法研究[J].電測與儀表，2020（05）：19.

[2]殷華杰，張彥，王凱.基于大數(shù)據(jù)的航空數(shù)據(jù)采集與處理系統(tǒng)研究與設(shè)計[J].航空電子技術(shù)，2020，51（2）：5.

[3]魯曉帆.基于大數(shù)據(jù)的校園建筑能耗監(jiān)測系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集方法研究[J].通訊世界，2020，27（1）：2.

[4]陳歡.基于雨課堂數(shù)據(jù)采集與分析的過程性評價方法的研究與應(yīng)用——以“數(shù)字電子技術(shù)”課程為例[J].工業(yè)和信息化教育，2019（6）：4.

[5]卞咸杰.大數(shù)據(jù)時代檔案信息資源共享平臺數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)設(shè)計與應(yīng)用[J].檔案與建設(shè)，2020（10）：5.