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        大數(shù)據(jù)環(huán)境下計算機應用技術的分析與發(fā)展趨勢

        2023-08-28 02:54:19單嚴陳疏桐李紅蘭丁福星
        電腦迷 2023年5期
        關鍵詞:計算機應用技術發(fā)展趨勢大數(shù)據(jù)

        單嚴 陳疏桐 李紅蘭 丁福星

        【摘 要】 隨著網(wǎng)絡信息技術的高速發(fā)展,計算機軟件和硬件的設計、開發(fā)和應用,為人類提供了完成計算、存儲、處理、調(diào)度、管理和控制等操作必要的數(shù)字信息處理能力和支持服務,計算機系統(tǒng)和技術在多領域的廣泛應用,給人們的生活帶來了便利,計算機應用技術的重要價值日益凸顯。文章在分析計算機應用技術的基礎上,深入研究了我國計算機應用技術的現(xiàn)狀,并對其未來發(fā)展趨勢進行了分析。

        【關鍵詞】 計算機應用技術;大數(shù)據(jù);發(fā)展趨勢

        大數(shù)據(jù)是指來自數(shù)字地球的大量數(shù)字數(shù)據(jù),來源包括傳感器、數(shù)字化儀器、掃描儀、數(shù)值模擬、手機、互聯(lián)網(wǎng)、視頻、電子郵件和社交網(wǎng)絡等。數(shù)據(jù)類型包括文本、幾何圖形、圖像、視頻、聲音及其組合。信息技術的發(fā)展和人類對數(shù)據(jù)的理解已經(jīng)將數(shù)據(jù)處理從傳統(tǒng)的靜態(tài)模式轉(zhuǎn)變?yōu)橐粋€以數(shù)量、速度、種類、準確性和價值為特征的動態(tài)模式。面對這些時效短、體量大、形式多樣化、生成和傳輸速度快的數(shù)據(jù),無論是簡單的還是龐大的計算任務,都離不開現(xiàn)代化的計算機技術的支持,計算機軟件可為人們提供各種服務技術,大大提高了人們?nèi)粘I畋憷院凸ぷ鞯男?,在企業(yè)、政府、信息、通訊、交通、醫(yī)療、教育、農(nóng)業(yè)等領域發(fā)揮著不可替代的作用。計算機應用技術(Technology of Computer Application)已成為人們生活中處理、分析和應用各類數(shù)字資源不可缺少的輔助工具,前景可觀。

        一、計算機應用技術概述

        (一)計算機應用技術的概念

        計算機應用技術是指將計算機系統(tǒng)和技術應用于計算機與電子工程、機械工程、現(xiàn)代通信技術等各種領域,通過計算機軟件和硬件的設計、開發(fā)和應用,為人類提供完成計算、存儲、處理、調(diào)度、管理和控制等操作必要的數(shù)字信息處理能力和支持服務的技術和方法,有效地輔助了各個行業(yè)的工作,有力地推動了自動化的發(fā)展。計算機應用技術可分為兩大類:數(shù)值計算和非數(shù)值應用。因此,計算機技術在發(fā)展過程中會呈現(xiàn)出不同的趨勢。

        (二)計算機應用技術的主要特點

        1. 普適性和多樣性

        計算機應用技術可以被廣泛應用于各個工業(yè)和社會領域,涵蓋了許多不同的功能和服務。

        2. 基礎性和先導性

        計算機應用技術是現(xiàn)代社會數(shù)字化、信息化的基礎工具和支撐平臺,也是其他技術的基礎和先導。

        3. 快速和靈活

        計算機應用技術具有強大的快速響應和部署能力,可以大大提高信息化和數(shù)字化的效率和質(zhì)量,并且可以根據(jù)需求進行快速調(diào)整和修改。

        4. 自動化和智能化

        計算機應用技術能夠?qū)崿F(xiàn)自動化控制和智能化處理,通過數(shù)據(jù)分析和智能算法,提高計算機應用技術的質(zhì)量和價值。

        5. 安全性和可靠性

        計算機應用技術需要兼顧安全性和可靠性,防止信息泄露、網(wǎng)絡攻擊和系統(tǒng)故障等風險,增強系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。

        (三)計算機應用技術發(fā)展的意義

        計算機應用技術的核心是“應用”,直接反映了計算機作為輔助工具在人們?nèi)粘I詈凸ぷ髦械淖饔?。計算機技術的應用進一步加快了人們的生活節(jié)奏。一方面,它在生活場景中的應用極大地豐富了人們的業(yè)余生活;另一方面,計算機技術的應用提高了信息的流通速度和質(zhì)量,人們獲取信息的速度越來越快,能夠有效減少勞動時間,簡化流程,提高機器運行效率,提高工藝自動化的水平和質(zhì)量,不僅加快了現(xiàn)代工業(yè)向自動化、信息化、科學化轉(zhuǎn)變的進程,更加快了我國現(xiàn)代社會建設的步伐。

        二、大數(shù)據(jù)背景下的計算機應用技術

        大數(shù)據(jù)環(huán)境下,計算機應用技術在數(shù)據(jù)采集、存儲、分析、可視化、安全等方面都提供了豐富的技術手段和方案,可以幫助人們更好地利用大數(shù)據(jù)。主要表現(xiàn)在以下幾個方面:

        (一)數(shù)據(jù)采集與存儲技術

        大數(shù)據(jù)環(huán)境中,人們需要處理海量數(shù)據(jù),數(shù)據(jù)的采集和存儲是關鍵的環(huán)節(jié)。計算機應用技術提供了各種數(shù)據(jù)采集和存儲方案,例如使用網(wǎng)絡爬蟲技術采集商品價格、股票行情、天氣預報等信息;采用分布式存儲技術可以將數(shù)據(jù)分散到不同的存儲介質(zhì)中,提高存儲容量和支持并發(fā)訪問等,可以幫助人們存儲和管理海量的數(shù)據(jù);還可以使用計算機仿真模擬技術采集地震、氣象、交通流量等實時數(shù)據(jù);使用傳感器可以采集和感知自然環(huán)境中的各種參數(shù),例如光照、溫度、濕度、壓力、噪音和振動等,也可以用于監(jiān)測工業(yè)設備和機器的狀態(tài),幫助人們更好地理解物理和生物環(huán)境。

        (二)數(shù)據(jù)挖掘與分析技術

        對于海量的數(shù)據(jù)進行分析和挖掘是大數(shù)據(jù)應用的關鍵,計算機應用技術提供了各種數(shù)據(jù)挖掘和分析工具,例如機器學習算法、數(shù)據(jù)倉庫等。

        (三)數(shù)據(jù)可視化與展示技術

        為了更好地理解和掌握處理過的數(shù)據(jù),數(shù)據(jù)可視化及其展示技術是必不可少的。計算機應用技術提供了各種數(shù)據(jù)可視化和展示工具,例如數(shù)據(jù)圖表分析軟件、儀表板等。

        (四)數(shù)據(jù)安全與隱私保護技術

        在處理大數(shù)據(jù)時,數(shù)據(jù)安全和隱私保護是必須考慮的問題。計算機應用技術提供了各種數(shù)據(jù)加密、身份認證和防火墻等技術手段,以保障數(shù)據(jù)安全和加強隱私保護。

        (五)基于智能技術的解決方案

        在大數(shù)據(jù)環(huán)境中,人工智能和機器學習等技術的應用非常廣泛。計算機應用技術提供了各種基于智能技術的智慧化技術方案,例如人臉識別系統(tǒng)、智能客服系統(tǒng)等。

        三、大數(shù)據(jù)背景下計算機應用技術的應用方向

        隨著計算機應用技術的進步和發(fā)展,計算機已經(jīng)成為人們?nèi)粘I钪斜夭豢缮俚妮o助工具和信息來源,可以及時為人們提供學習和娛樂信息。計算機應用技術在一定程度上影響著社會,為社會發(fā)展提供了新的思路和方向。在信息技術發(fā)展的支持下,計算機應用技術逐漸走向?qū)I(yè)化的發(fā)展道路。與傳統(tǒng)的計算機單機操作模式相比,現(xiàn)在更多地將多種技術結合起來進行集成和專業(yè)化開發(fā),計算機應用技術已經(jīng)廣泛應用于金融、醫(yī)療、交通、物流、能源等各個行業(yè)和領域,提高了工作效率和質(zhì)量,保證了安全性,為其現(xiàn)代化和數(shù)字化發(fā)展提供了有力支持。

        智能交通方面,隨著經(jīng)濟和社會的快速發(fā)展,車輛數(shù)量不斷增加,交通擁堵問題越來越嚴重。面對海量的交通數(shù)據(jù)的存儲、處理、分析和挖掘,傳統(tǒng)的交通系統(tǒng)越來越難以應對,在這種情況下,現(xiàn)代智能交通管理系統(tǒng)應運而生。與傳統(tǒng)的交通管理系統(tǒng)相比,現(xiàn)代智能交通管理系統(tǒng)更加高效、可靠、安全并且成本更低。智能交通管理系統(tǒng)采用現(xiàn)代計算機技術和通信技術,通過云計算平臺進行數(shù)據(jù)存儲和處理,可以實現(xiàn)數(shù)據(jù)的在線共享和管理,實現(xiàn)智能化的交通管理。例如采用傳感器技術實時監(jiān)測交通流量、車速、擁堵情況等信息,通過數(shù)據(jù)挖掘和分析算法,預測和解決交通問題,還能實現(xiàn)安全事故監(jiān)控和聯(lián)網(wǎng)協(xié)調(diào),提高公共交通效率和服務質(zhì)量。提供了開放的API接口,促進了算法的靈活應用和快速構建,為智能交通系統(tǒng)的優(yōu)化和發(fā)展提供了保障。

        農(nóng)業(yè)方面,現(xiàn)代化的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)需要采集大量的農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù),包括氣象、土壤、作物品種等信息,而以上內(nèi)容可通過傳感器和通信技術來實現(xiàn)自動采集,通過信息平臺的建設,可以實現(xiàn)數(shù)據(jù)的統(tǒng)一管理和共享。數(shù)據(jù)終端可以采用云計算平臺進行存儲和處理,并實現(xiàn)對數(shù)據(jù)的分析和應用,支持精準農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和決策分析,促進農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的現(xiàn)代化和進一步提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率和質(zhì)量。農(nóng)作物種植前期,結合地區(qū)環(huán)境,通過數(shù)據(jù)組模型,推測當下農(nóng)作物整體生產(chǎn)需求,在作物生長期間,利用傳感設備采集各種參數(shù),對施肥及灌溉參數(shù)進行把控。

        教育領域,計算機應用技術搭建的線上教學平臺在“停課不停學”的背景下發(fā)揮了重要作用。尤其是計算機技術在特殊教育中的運用,推動了無障礙教育的發(fā)展。殘障學生不具備參與傳統(tǒng)課堂教學活動的能力,對于這些學生來說,計算機技術發(fā)揮了特別重要的作用。例如使用多媒體輔助聾生使用教學平臺、手語查詢軟件進行文字處理、交流研究,可以幫助有學習障礙的學生達到正常同齡人的課堂學習效果。計算機技術還促進了設備的發(fā)展,這些設備可以幫助有語言和聽力障礙、失明和嚴重身體殘疾的學生沖破聽課限制。然而許多教師還沒有受到充分的培訓,尚不了解在課堂上如何有效地使用相關技術設備,而且技術應用的成本是所有學校都會考量的問題。因此,雖然計算機技術有巨大潛力使許多學生擺脫殘疾束縛,使教育更加均衡,但在更廣泛的使用成為現(xiàn)實之前,必須先解決教師培訓不足和硬件設備成本高的問題。

        計算機應用技術的專業(yè)性和普遍性表明了計算機應用技術的未來,進一步?jīng)Q定了我國未來的發(fā)展趨勢。

        四、大數(shù)據(jù)背景下計算機應用技術的未來發(fā)展趨勢

        (一)巨型化與微型化并存

        為滿足海量信息的存儲需求,對計算機數(shù)據(jù)信息的處理速度和質(zhì)量提出了更高要求。計算機應用技術將向著更加巨型化的方向發(fā)展,大數(shù)據(jù)和計算機應用技術所需的設備成本與體積在不斷減小,實現(xiàn)了成本的節(jié)約和辦公的高效。

        (二)網(wǎng)絡化

        隨著網(wǎng)絡技術的快速發(fā)展,網(wǎng)絡化是社會發(fā)展的未來,也是計算機應用技術的未來。網(wǎng)絡化實現(xiàn)了存儲資源、數(shù)據(jù)資源的線上全面共享,人們可以手持無線或有線設備在網(wǎng)絡上更靈活地查找想要獲取的信息資源、處理數(shù)據(jù)和信息,具有更好的數(shù)據(jù)處理和響應能力。網(wǎng)絡可以為人們的日常生活和工作帶來很多便利。在實現(xiàn)計算機應用技術網(wǎng)絡化的過程中,人才培養(yǎng)和相關技術研究得到了國家和政府的大力支持,在此背景下,計算機應用技術必將逐步向網(wǎng)絡化方向發(fā)展,創(chuàng)建自己的網(wǎng)絡虛擬世界。

        (三)信息化

        信息技術與計算機應用技術相輔相成,信息化是計算機應用技術未來的發(fā)展方向之一。在大數(shù)據(jù)時代,數(shù)據(jù)的處理和收集已經(jīng)成為計算機應用技術的重要方向。收集數(shù)據(jù),將數(shù)據(jù)匯總成人們需要的信息,通過人工智能進行篩選,最后上傳到大數(shù)據(jù)平臺供人們查詢,可以實現(xiàn)信息管理中信息采集、分析及檢索等個性化目標。要管理數(shù)字世界,計算機應用技術必不可少。在計算機應用技術管理系統(tǒng)中,應制訂完善的項目計劃,設置不同的管理任務,以信息技術為基礎加強管理。在計算機應用技術的支撐下,也將實現(xiàn)社會的現(xiàn)代化和信息化發(fā)展目標。

        (四)智能化

        近年來,我國計算機應用技術正朝著智能化的方向發(fā)展,在計算機中加入人工智能,旨在讓機器擁有人類智能,能夠自主學習、推理、識別、理解、判斷和控制等,從而做出正確決策。這可以有效提高計算機技術的處理能力和效率。該技術主要應用在計算機應用技術中的圖像和語音識別上。比如iPhone的語音助手Siri能幫助用戶打電話、發(fā)短信,甚至能與用戶進行溝通對話,更智能化、人性化地精準響應不同數(shù)據(jù)信息的不同使用者的訴求。人工智能一直處于計算機應用技術的發(fā)展前沿,其研究領域和方向決定著計算機應用技術的發(fā)展方向。人工智能搜索技術一直是令人驚嘆的技術之一。

        五、結論

        計算機應用技術的飛速發(fā)展,使得人們的生活越來越便利,計算機應用技術加速了我國自動化技術的發(fā)展和現(xiàn)代化社會的建設進程,具有廣闊的發(fā)展前景。但計算機應用技術的發(fā)展還需國家的政策引導與支持、相應法律法規(guī)的完善、專業(yè)人才的培養(yǎng),數(shù)據(jù)管理平臺、數(shù)據(jù)管理工具、人工智能和機器學習算法等技術手段的創(chuàng)新及身份認證、數(shù)據(jù)加密、網(wǎng)絡防火墻、入侵檢測等防范技術研究的深入。這樣才能提高計算機應用技術水平,使計算機更多地應用到我國社會發(fā)展的各個方面,提高各行業(yè)自動化發(fā)展水平。

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