◆沈峰

探究計(jì)算機(jī)軟件技術(shù)在大數(shù)據(jù)時(shí)代的應(yīng)用

◆沈峰

（鎮(zhèn)江技師學(xué)院 江蘇 212000）

伴隨著互聯(lián)網(wǎng)信息技術(shù)的突破和計(jì)算機(jī)的普及，軟件開發(fā)應(yīng)用已經(jīng)成為當(dāng)前互聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)設(shè)施，深刻影響著人們的工作和生活，并且在大數(shù)據(jù)這一要素的推動(dòng)下，計(jì)算機(jī)軟件開發(fā)逐漸向數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化和服務(wù)化等方向發(fā)展，平臺(tái)、算法、技術(shù)都將面臨著一場(chǎng)全新的變革。本文簡(jiǎn)要介紹計(jì)算機(jī)軟件開發(fā)技術(shù)發(fā)展的意義，詳細(xì)分析軟件開發(fā)主流技術(shù)，展望未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)。并就計(jì)算機(jī)軟件技術(shù)在大數(shù)據(jù)時(shí)代的應(yīng)用進(jìn)行了闡述。大數(shù)據(jù)為計(jì)算機(jī)軟件的應(yīng)用和開發(fā)提供了新的導(dǎo)向，虛擬化、云儲(chǔ)存及數(shù)據(jù)安全有望成為數(shù)據(jù)安全應(yīng)用的方面。

計(jì)算機(jī)技術(shù)；軟件開發(fā)；發(fā)展趨勢(shì)

計(jì)算機(jī)包括硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)，用戶在使用計(jì)算機(jī)時(shí)，其實(shí)是通過(guò)軟件與硬件進(jìn)行溝通，達(dá)到計(jì)算和處理數(shù)據(jù)的目的，軟件本質(zhì)上是能夠提供一種或多種功能的指令和程序集合。隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)不斷進(jìn)步，計(jì)算機(jī)軟件發(fā)展到現(xiàn)在已經(jīng)無(wú)處不在，任何與互聯(lián)網(wǎng)有關(guān)的工作、生活、學(xué)習(xí)，都離不開軟件的應(yīng)用。當(dāng)前人們把軟件分為兩大類，一類是系統(tǒng)軟件，主要包括操作系統(tǒng)、硬件驅(qū)動(dòng)程序等等，主要統(tǒng)籌管理計(jì)算機(jī)各種硬件，用戶在使用電腦時(shí)，通過(guò)系統(tǒng)軟件就可以直接進(jìn)行操作，無(wú)需了解底層硬件的工作原理，此外系統(tǒng)軟件還包括編譯器、文件管理、數(shù)據(jù)庫(kù)等基本工具。另一類是應(yīng)用軟件，當(dāng)前我們使用的各類聊天工具、游戲、辦公軟件等等，都是應(yīng)用軟件。大數(shù)據(jù)為軟件應(yīng)用開啟了一個(gè)全新的思路，借助這一技術(shù)能夠使軟件功能得到充分發(fā)展的同時(shí)，驅(qū)動(dòng)經(jīng)濟(jì)社會(huì)的快速發(fā)展。

1 計(jì)算機(jī)軟件開發(fā)技術(shù)的重要意義

在社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展中，信息化建設(shè)是重要的方向之一，計(jì)算機(jī)軟件技術(shù)發(fā)展成為建設(shè)信息化社會(huì)的必要手段。一方面是由于軟件開發(fā)技術(shù)突破可以最大限度挖掘計(jì)算機(jī)硬件潛力，促進(jìn)計(jì)算機(jī)整體發(fā)展進(jìn)步，進(jìn)而帶動(dòng)醫(yī)療、教育、民生等周邊行業(yè)快速發(fā)展，為社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展創(chuàng)造動(dòng)力。另一方面軟件技術(shù)創(chuàng)新能夠改善人們生活和工作，尤其是利用大數(shù)據(jù)構(gòu)建高度智能化的軟件，能夠幫助人們脫離勞動(dòng)束縛，解放人力資源，并最終提高人們生活水平。最后，計(jì)算機(jī)軟件開發(fā)技術(shù)的發(fā)展對(duì)網(wǎng)絡(luò)信息安全具有重要保障作用，能夠有效保護(hù)網(wǎng)民的個(gè)人和企業(yè)隱私信息，網(wǎng)絡(luò)安全系數(shù)得到提高?？梢?，計(jì)算機(jī)軟件開發(fā)技術(shù)對(duì)各行各業(yè)都有著深刻的影響和重要的意義。隨著大數(shù)據(jù)技術(shù)逐步成熟，計(jì)算機(jī)迎來(lái)了新的時(shí)代。大數(shù)據(jù)依托于自身海量的數(shù)據(jù)資源和高效的運(yùn)作方式，能夠?yàn)橛脩籼峁└鼮榫珳?zhǔn)的服務(wù)，也能夠通過(guò)對(duì)于行業(yè)數(shù)據(jù)挖掘和整合，為用戶提供便利性的服務(wù)。當(dāng)前，軟件開發(fā)中大數(shù)據(jù)模塊的植入已然從最初的潮流成為一種內(nèi)在的要求，并由此開辟了一片發(fā)展的藍(lán)海。

2 大數(shù)據(jù)背景下計(jì)算機(jī)軟件新生特征

2.1 數(shù)據(jù)化

網(wǎng)絡(luò)是軟件開發(fā)的重要平臺(tái)，當(dāng)前隨著互聯(lián)網(wǎng)用戶逐漸增多，各類數(shù)據(jù)信息量增長(zhǎng)迅速，不少軟件也開始通過(guò)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行云開發(fā)，從而合理利用數(shù)據(jù)資源，同時(shí)軟件開發(fā)中也要注重互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)更新帶來(lái)的影響，及時(shí)更新迭代。并且網(wǎng)絡(luò)化的軟件開發(fā)能夠打破地域壁壘，實(shí)現(xiàn)多人異地共同開發(fā)，極大提高開發(fā)效率。

2.2 智能化

在計(jì)算機(jī)技術(shù)和開發(fā)方法的不斷進(jìn)步下，人們對(duì)軟件產(chǎn)業(yè)也提出了新的要求，希望軟件本身能夠幫助人們解決更加復(fù)雜問(wèn)題，在這個(gè)基礎(chǔ)上，軟件開發(fā)逐漸呈現(xiàn)出智能化趨勢(shì)。在軟件開發(fā)中，通過(guò)大數(shù)據(jù)分析，利用機(jī)器學(xué)習(xí)以及深度學(xué)習(xí)，實(shí)現(xiàn)軟件對(duì)互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)的處理和分析，并尋求現(xiàn)有問(wèn)題的解決方案，使軟件功能實(shí)現(xiàn)智能化操作。

2.3 開放化

在互聯(lián)網(wǎng)信息社會(huì)，軟件開發(fā)的技術(shù)和方法始終在不斷發(fā)展和變革，開發(fā)人員必須不斷學(xué)習(xí)、終身學(xué)習(xí)才能保證軟件本身質(zhì)量和實(shí)用性，在這個(gè)過(guò)程中就要求開發(fā)人員必須用長(zhǎng)遠(yuǎn)的眼光和思想不斷接受新知識(shí)，也需要不斷分享新技術(shù)，在交流和溝通中，彼此進(jìn)步成長(zhǎng)，形成良性循環(huán)，促進(jìn)計(jì)算機(jī)軟件開發(fā)行業(yè)穩(wěn)定發(fā)展。

3 計(jì)算機(jī)軟件技術(shù)在大數(shù)據(jù)時(shí)代的應(yīng)用場(chǎng)景

3.1 虛擬化技術(shù)

虛擬化技術(shù)主要是通過(guò)虛擬資源管理得以實(shí)現(xiàn)，并通過(guò)對(duì)大數(shù)據(jù)處理的內(nèi)部資源進(jìn)行優(yōu)化分配，進(jìn)而提升大數(shù)據(jù)處理效果，從而提供了用戶運(yùn)行的靈活度。近些年來(lái)，虛擬科技在全球廣受青睞，許多研發(fā)機(jī)構(gòu)和公司都大力發(fā)展虛擬科技。而且，虛擬科技不但可以體現(xiàn)在計(jì)算機(jī)中，同樣也可以體現(xiàn)在人類日常生活中。這兩年的中國(guó)虛擬科技發(fā)展十分快速，尤其是VR行業(yè)，發(fā)展勢(shì)頭更是空間高漲。而通過(guò)把虛擬技術(shù)整合到大數(shù)據(jù)中，不僅可以提升虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的研發(fā)高度，也可以實(shí)現(xiàn)虛擬創(chuàng)新和發(fā)展，并利用大數(shù)據(jù)分析充實(shí)、豐富的虛擬現(xiàn)實(shí)軟件功能，進(jìn)而達(dá)到可持續(xù)發(fā)展。

3.2 云存儲(chǔ)技術(shù)

云存儲(chǔ)技術(shù)在當(dāng)今社會(huì)中的使用已經(jīng)十分普遍，而且可以一改傳統(tǒng)儲(chǔ)存方法的缺點(diǎn)，突破了時(shí)間和空間上的束縛，只要使用者可以接觸到互聯(lián)網(wǎng)終端設(shè)備或接通了互聯(lián)網(wǎng)，就可以下載、查看云存儲(chǔ)中的內(nèi)容。云存儲(chǔ)就是由多種存儲(chǔ)系統(tǒng)單元所組成的整體，其通過(guò)一種方式將多個(gè)功能單位聯(lián)結(jié)在一起，并利用協(xié)同工作來(lái)進(jìn)行資源儲(chǔ)存，也就是所謂的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫(kù)。在大數(shù)據(jù)時(shí)代下，云存儲(chǔ)技術(shù)可以給使用者帶來(lái)更為便捷的資訊服務(wù)，也可以對(duì)海量的大數(shù)據(jù)信息加以集成、分類。可以說(shuō)云存儲(chǔ)與大數(shù)據(jù)集中處理二者相互促進(jìn)，是在大數(shù)據(jù)處理時(shí)代下數(shù)據(jù)處理的必然環(huán)節(jié)，同時(shí)也是中心環(huán)節(jié)。

3.3 信息安全技術(shù)

在大數(shù)據(jù)處理時(shí)代下，由于所有數(shù)據(jù)多多少少都會(huì)具有一定的相關(guān)性，而這些關(guān)系間又將相互作用，就蘊(yùn)藏著一些信息安全風(fēng)險(xiǎn)，而且網(wǎng)絡(luò)病毒、木馬和負(fù)面軟件等更是層出不窮，在未來(lái)發(fā)展中，人們?yōu)榱吮ＷC大數(shù)據(jù)信息的安全，也一定要繼續(xù)推進(jìn)安全科技發(fā)展。盡管中國(guó)網(wǎng)絡(luò)等現(xiàn)代信息技術(shù)起步比較遲滯，卻有望通過(guò)大數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)彎道超車。大數(shù)據(jù)時(shí)代背景下的軟件開發(fā)技術(shù)針對(duì)不同產(chǎn)業(yè)的技術(shù)發(fā)展特征與問(wèn)題，提供了較為合適的技術(shù)發(fā)展方法，盡可能夠減少大數(shù)據(jù)信息的安全隱患。從而發(fā)揮了大數(shù)據(jù)處理時(shí)代下對(duì)計(jì)算機(jī)軟件技術(shù)的積極影響。

4 計(jì)算機(jī)軟件技術(shù)在大數(shù)據(jù)時(shí)代的開發(fā)方式

計(jì)算機(jī)軟件的開發(fā)是一項(xiàng)復(fù)雜的系統(tǒng)工程，需要根據(jù)需求和功能傾向采用不同的開發(fā)方式。當(dāng)前應(yīng)用較為廣泛的主流開發(fā)方式有結(jié)構(gòu)化系統(tǒng)開發(fā)方法、原型化開發(fā)方法和面向?qū)ο箝_發(fā)方法。這些研究方法在大數(shù)據(jù)時(shí)代的開發(fā)優(yōu)勢(shì)將得到進(jìn)一步的體現(xiàn)。

4.1 結(jié)構(gòu)化系統(tǒng)開發(fā)方法

結(jié)構(gòu)化系統(tǒng)軟件開發(fā)方法的基本思想是，自上而下根據(jù)軟件開發(fā)的功能進(jìn)行系統(tǒng)劃分成若干階段，并逐步解決問(wèn)題，很好地保證了軟件開發(fā)的整體性和目標(biāo)的一致性。在軟件開發(fā)過(guò)程中對(duì)這些階段嚴(yán)格區(qū)分，并對(duì)每個(gè)階段的目標(biāo)、任務(wù)和方法進(jìn)行明確規(guī)定，使整個(gè)開發(fā)過(guò)程保持科學(xué)合理的秩序，該方法也稱為“生命周期法”。在大數(shù)據(jù)的助力下，生命周期法一方面基于數(shù)據(jù)分析能夠更好地實(shí)現(xiàn)需求分析、可行性研究、系統(tǒng)開發(fā)、后期維護(hù)的工作，另一方面可在軟件功能當(dāng)中根據(jù)客戶的使用需用而針對(duì)性地增加數(shù)據(jù)挖掘及分析版塊。該方法在開發(fā)復(fù)雜的軟件項(xiàng)目中具有明顯優(yōu)勢(shì)，可以保持軟件整體性的同時(shí)，便于軟件管理和控制，是現(xiàn)階段主流的軟件開發(fā)方式之一。但是由于對(duì)過(guò)程要求較為嚴(yán)格，因此開發(fā)周期較長(zhǎng)，對(duì)互聯(lián)網(wǎng)變化較快的軟件環(huán)境適應(yīng)能力不足，靈活性較差。這些缺點(diǎn)將在大數(shù)據(jù)時(shí)代得以彌補(bǔ)，從而為中小型軟件開發(fā)應(yīng)用提供更大的可能。

4.2 原型化開發(fā)方法

原型化方法在軟件開發(fā)中也較為常見，彌補(bǔ)了結(jié)構(gòu)化系統(tǒng)開發(fā)中靈活性較差的問(wèn)題。基本理念是通過(guò)快速構(gòu)建一個(gè)可執(zhí)行程序，即原型，用戶在使用中即時(shí)提出修改需求和意見，開發(fā)人員通過(guò)反饋進(jìn)行反復(fù)修改完善，直到用戶滿意為止。這種開發(fā)方式使用戶也參與進(jìn)來(lái)，使得軟件功能更加具體實(shí)用，減少了資源浪費(fèi)。原型法對(duì)規(guī)模較小的軟件具有優(yōu)勢(shì)，在開發(fā)中也有助于提高開發(fā)人員的創(chuàng)新性和溝通能力。目前在開發(fā)中通常構(gòu)建需求規(guī)范原型和漸進(jìn)原型兩種。相對(duì)地，原型法不適用大型軟件工程開發(fā)，并且在開發(fā)過(guò)程中，需要對(duì)開發(fā)文檔資料進(jìn)行規(guī)范管理。

4.3 面向?qū)ο箝_發(fā)方法

面向?qū)ο蠓ㄊ菂^(qū)別于結(jié)構(gòu)化等面向過(guò)程的一種方法，它的基本思想是使軟件開發(fā)和設(shè)計(jì)的方法與認(rèn)識(shí)客觀世界的過(guò)程盡可能保持一致。該方法認(rèn)為客觀世界是由各種各樣的對(duì)象組成，每個(gè)對(duì)象都有自身的狀態(tài)和變化規(guī)律，各個(gè)對(duì)象之間的聯(lián)系和相互影響作用構(gòu)成了整個(gè)客觀世界。面向?qū)ο箝_發(fā)是自底向上的方法，基于數(shù)據(jù)抽象的類的組合，涉及類、繼承、消息、方法、封裝、多態(tài)性等概念，開發(fā)步驟是：標(biāo)識(shí)對(duì)象、定義類——組織類間關(guān)系——構(gòu)造框架——建立可復(fù)用的類庫(kù)和系統(tǒng)總框架。該方法前景廣闊，但是需要技術(shù)和理念進(jìn)一步完善和系統(tǒng)開發(fā)平臺(tái)的支持。

5 結(jié)束語(yǔ)

計(jì)算機(jī)軟件開發(fā)技術(shù)是隨著互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展而不斷變化的，開發(fā)人員必須加強(qiáng)對(duì)其的研究力度和學(xué)習(xí)能力，及時(shí)掌握新方法、接受新理念，只有這樣才能適應(yīng)軟件未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)，不斷提高自身開發(fā)水平，通過(guò)軟件造福人們生活。大數(shù)據(jù)技術(shù)的不斷發(fā)展為軟件開發(fā)提供了新的思路。這一模塊的植入能夠使得軟件的功能得到開發(fā)、性能得到延展。大數(shù)據(jù)背景下的軟件開發(fā)將通過(guò)虛擬技術(shù)、云存儲(chǔ)技術(shù)及信息安全技術(shù)的模塊化植入，讓軟件開發(fā)邁入新的時(shí)代。

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