大數(shù)據(jù)技術(shù)在計(jì)算機(jī)信息系統(tǒng)中的應(yīng)用

張雪明 王澤濱 周長勝

摘 要：大數(shù)據(jù)時(shí)代來臨，大數(shù)據(jù)技術(shù)在各個(gè)領(lǐng)域中的應(yīng)用，提高其工作效率，同時(shí)為其發(fā)展提供了技術(shù)支持?，F(xiàn)在各個(gè)行業(yè)發(fā)展都涉及到計(jì)算機(jī)信息系統(tǒng)，計(jì)算機(jī)信息系統(tǒng)的應(yīng)用是行業(yè)發(fā)展的需要，同時(shí)也是社會(huì)發(fā)展對(duì)行業(yè)發(fā)展提出了新要求。大數(shù)據(jù)技術(shù)在計(jì)算機(jī)信息系統(tǒng)中的應(yīng)用，對(duì)計(jì)算機(jī)信息系統(tǒng)的更新提供了技術(shù)支持，對(duì)其計(jì)算機(jī)信息系統(tǒng)的發(fā)展提供了保障作用。本論文從不同方面闡述大數(shù)據(jù)技術(shù)在計(jì)算機(jī)信息系統(tǒng)中的應(yīng)用，希望為研究大數(shù)據(jù)技術(shù)在計(jì)算機(jī)信息系統(tǒng)的專家和學(xué)者提供理論參考依據(jù)。

關(guān)鍵詞：大數(shù)據(jù)技術(shù)；計(jì)算機(jī)信息系統(tǒng)；應(yīng)用

隨著社會(huì)的不斷發(fā)展和生產(chǎn)力的不斷提高，大數(shù)據(jù)技術(shù)在計(jì)算機(jī)信息系統(tǒng)中的應(yīng)用越來越廣泛，成為一種必然的發(fā)展趨勢(shì)。大數(shù)據(jù)技術(shù)的應(yīng)用，使得人們可以通過計(jì)算機(jī)的信息系統(tǒng)，分析事物的發(fā)展趨勢(shì)，從而不斷提升自身的知識(shí)層次和價(jià)值觀念。因此，大數(shù)技術(shù)在計(jì)算機(jī)信息系統(tǒng)的應(yīng)用，具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。

1大數(shù)據(jù)概念闡述

大數(shù)據(jù)概念是基于海量數(shù)據(jù)上提出的，但從本質(zhì)來講，兩者存在很大的區(qū)別。海量數(shù)據(jù)是對(duì)數(shù)據(jù)規(guī)模的整體概括，而對(duì)于其深層次內(nèi)容和特性并沒有給予過多關(guān)注。而大數(shù)據(jù)除了包含海量數(shù)據(jù)的內(nèi)容外，對(duì)信息傳播速率、體積以及各類特性都作出了詳細(xì)的描述。目前，對(duì)大數(shù)據(jù)的概念是這樣定義的：大數(shù)據(jù)是對(duì)無法在短時(shí)間內(nèi)進(jìn)行捕捉、處理與分析的數(shù)據(jù)組合的概括，是以當(dāng)下新型的數(shù)據(jù)處理模式為依托，借助簡(jiǎn)便的算法和強(qiáng)大的洞察能力對(duì)有價(jià)值的信息資產(chǎn)進(jìn)行獲取的一種方式。

2大數(shù)據(jù)時(shí)代的特點(diǎn)

2.1數(shù)據(jù)量大

在網(wǎng)絡(luò)信息時(shí)代產(chǎn)生的各種數(shù)據(jù)，都可以被大數(shù)據(jù)所囊括，大數(shù)據(jù)作為信息技術(shù)快速發(fā)展的產(chǎn)物，產(chǎn)生于各種設(shè)備和終端，大數(shù)據(jù)平臺(tái)企業(yè)在網(wǎng)絡(luò)上的數(shù)據(jù)量級(jí)通常會(huì)達(dá)到PB級(jí)或是EB級(jí)。在當(dāng)下的發(fā)展趨勢(shì)下，數(shù)據(jù)正以上千倍的級(jí)別擴(kuò)展。到了20巧年末，全球數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)量已經(jīng)高達(dá)SZB，這樣龐大的數(shù)據(jù)體系，已經(jīng)不是傳統(tǒng)的信息技術(shù)可以容納，這對(duì)于大數(shù)據(jù)技術(shù)在計(jì)算機(jī)當(dāng)中的應(yīng)用提出了新的要求。

2.2數(shù)據(jù)有效值低

大數(shù)據(jù)為我們帶來了各種各樣的信息資源，其中也包括了不同的表現(xiàn)形式。但是隨之而來的又有諸多問題，例如大數(shù)據(jù)環(huán)境為用戶提供了很多潛在的信息，在市場(chǎng)竟?fàn)幦绱思ち业沫h(huán)境下，獲得信息數(shù)量越多，就能夠擁有更多的商機(jī)。當(dāng)下，數(shù)據(jù)成為企業(yè)資產(chǎn)當(dāng)中不可或缺的部分。但是這種資產(chǎn)的價(jià)值比還有待商討，對(duì)于海量的數(shù)據(jù)如何利用最重要的是挖掘出可利用的信息，實(shí)現(xiàn)真正有效的分析。

2.3數(shù)據(jù)處理速度快

大數(shù)據(jù)技術(shù)對(duì)數(shù)據(jù)的處理一個(gè)顯著的特點(diǎn)就是快，只有這樣才能夠提升工作的有效性，可以在有限的時(shí)間內(nèi)將龐雜的、冗余的數(shù)據(jù)給剔除出去。大數(shù)據(jù)時(shí)代的計(jì)算框架建立在云計(jì)算智商，依托高速運(yùn)轉(zhuǎn)和集群的方式，通過分布式處理，以數(shù)據(jù)流的形式快速傳遞在信息系統(tǒng)之間，為用戶構(gòu)建了高效的數(shù)據(jù)庫，適應(yīng)大多的應(yīng)用程序。

3大數(shù)據(jù)的關(guān)鍵技術(shù)

3.1云計(jì)算技術(shù)

云計(jì)算技術(shù)是一種通過分布式、并行式的計(jì)算方法對(duì)計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)進(jìn)行梳理，綜合網(wǎng)絡(luò)上的所有信息資源，包括數(shù)據(jù)、存儲(chǔ)等相關(guān)計(jì)算資源都進(jìn)行并行式網(wǎng)格化計(jì)算，以此來實(shí)現(xiàn)對(duì)各種資源的分配調(diào)度。通過云計(jì)算技術(shù)對(duì)大數(shù)據(jù)時(shí)代下的信息進(jìn)行系統(tǒng)管理和處理。云計(jì)算技術(shù)不斷發(fā)展的同時(shí)也推動(dòng)著計(jì)算機(jī)處理數(shù)據(jù)的方式帶來革命性的創(chuàng)新，將信息產(chǎn)業(yè)的模式推向一種全新的并行交互化發(fā)展模式。隨著云計(jì)算技術(shù)的不斷革新，數(shù)據(jù)處理過程中可以容納的信息量不斷增加，可以處理的領(lǐng)域不斷擴(kuò)展，云計(jì)算技術(shù)帶來了第三次計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)處理的變革浪潮。

3.2數(shù)據(jù)備份技術(shù)

大數(shù)據(jù)時(shí)代下的信息保護(hù)也受到各界的重視，計(jì)算機(jī)信息數(shù)據(jù)備份的重要性日益凸顯，數(shù)據(jù)備份技術(shù)可以幫助企業(yè)保護(hù)企業(yè)信息，為企業(yè)數(shù)據(jù)資源建立一個(gè)安全的儲(chǔ)存環(huán)境。信息化的不斷發(fā)展給全球帶來巨大的技術(shù)進(jìn)步的同時(shí)也造成了信息泄露、個(gè)人企業(yè)的私人信息受到極大的威脅。一份完整的數(shù)據(jù)可以保障企業(yè)業(yè)務(wù)順利運(yùn)作，有效避免因?yàn)橥话l(fā)意外情況而導(dǎo)致的數(shù)據(jù)丟失，數(shù)據(jù)備份系統(tǒng)一定要做到和企業(yè)的信息操作系統(tǒng)完全兼容，這樣才能保證事故發(fā)生時(shí)，能夠快速恢復(fù)企業(yè)信息。

3.3Hadoop

Hadoop系統(tǒng)是一個(gè)綜合性處理信息資源的平臺(tái)，可以綜合多種信息處理技術(shù)工具，其中包括多種功能零部件，比如HDFS分布式文件系統(tǒng)、MapReduce并行計(jì)算框架、Hbase分布式NoSQL列式數(shù)據(jù)庫、Hive數(shù)據(jù)倉庫工具、Flume日志收集工具等許多關(guān)鍵技術(shù)工具。Hadoop系統(tǒng)中的每個(gè)相關(guān)技術(shù)工具都擁有高性能、高容錯(cuò)率這樣的優(yōu)點(diǎn)，可靠地對(duì)大數(shù)據(jù)進(jìn)行管理和應(yīng)用。

3.4大數(shù)據(jù)分析挖掘

大數(shù)據(jù)的分析、挖掘作為一種支持決策的手段，它集合了人工智能、機(jī)器學(xué)習(xí)、數(shù)據(jù)識(shí)別、數(shù)據(jù)挖掘、數(shù)據(jù)庫管理以及統(tǒng)計(jì)學(xué)等諸多方面的內(nèi)容，實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)的歸納性管理，挖掘出數(shù)據(jù)當(dāng)中更多的潛在價(jià)值，實(shí)現(xiàn)對(duì)大數(shù)據(jù)有用信息的提取。大數(shù)據(jù)的分析挖掘與傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理相比，存在著一定的特點(diǎn)，例如，前者采用的是并行處理的方式，具有較高的實(shí)時(shí)處理的能力。通常用到的方法有并行處理、模式識(shí)別、機(jī)器學(xué)習(xí)、數(shù)據(jù)挖掘與統(tǒng)計(jì)分析。

3.5大數(shù)據(jù)檢索

數(shù)據(jù)的檢索功能，提升了數(shù)據(jù)篩選的有效性。在數(shù)據(jù)庫中實(shí)行實(shí)時(shí)檢索，可以通過不同結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)儲(chǔ)存平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)快速、實(shí)時(shí)地查詢，數(shù)據(jù)平臺(tái)從中提供不同結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)。在數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)庫中實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)搜索引擎，主要針對(duì)的是互聯(lián)網(wǎng)用戶，對(duì)大量的數(shù)據(jù)、信息實(shí)現(xiàn)即時(shí)、快速的引擎搜索，目前大多的引擎都在不斷努力向?qū)崟r(shí)搜索靠攏。

4大數(shù)據(jù)技術(shù)在計(jì)算機(jī)信息系統(tǒng)中的應(yīng)用

4.1云計(jì)算技術(shù)在計(jì)算機(jī)信息系統(tǒng)中的應(yīng)用

云技術(shù)相比其他技術(shù)來講是當(dāng)下運(yùn)用作為廣泛的技術(shù)形式，尤其云技術(shù)與互聯(lián)網(wǎng) +的聯(lián)合應(yīng)用，為行業(yè)的發(fā)展提供了必要的技術(shù)支持。同時(shí)，行業(yè)在發(fā)展過程中也能反作用于云技術(shù)，從而產(chǎn)生推動(dòng)云技術(shù)持續(xù)更新的助推力，使其更好地適用于現(xiàn)代社會(huì)需要，由此看來，云技術(shù)與行業(yè)發(fā)展是相輔相成的關(guān)系。云技術(shù)利用互聯(lián)網(wǎng) + 下的云平臺(tái)可以實(shí)現(xiàn)其計(jì)算與服務(wù)功能。其中構(gòu)建云計(jì)算模型可以為數(shù)據(jù)向云端的遷移提供了“橋梁”作用，從而減輕了計(jì)算機(jī)系統(tǒng)在處理信息時(shí)的負(fù)擔(dān)，降低了相關(guān)的經(jīng)濟(jì)費(fèi)用。通常來講，借助互聯(lián)網(wǎng) + 平臺(tái)進(jìn)行的云計(jì)算基本都屬于虛擬計(jì)算的范疇，是不需要構(gòu)建設(shè)備的，具有方便性特點(diǎn)。因此，此種計(jì)算模式為未來發(fā)展提供了明確的方向，是根據(jù)具體需求進(jìn)行計(jì)算的有力體現(xiàn)，符合當(dāng)下社會(huì)發(fā)展趨勢(shì)。同時(shí)，在云計(jì)算的背景下，以無線局域網(wǎng)為載體的技術(shù)服務(wù)軟件會(huì)根據(jù)實(shí)際需求自動(dòng)產(chǎn)生用于傳輸數(shù)據(jù)信息的網(wǎng)絡(luò)，從而建構(gòu)起閉環(huán)式的信息反饋處理模式。而在云計(jì)算在數(shù)據(jù)處理時(shí)，其則建構(gòu)了方向性較為明確的無環(huán)式數(shù)據(jù)流圖（G=V，E），將此與云計(jì)算的并行式計(jì)算方式結(jié)合起來，從而形成了以系列組和傳輸數(shù)據(jù)信息所運(yùn)用的隱形渠道為一體的計(jì)算服務(wù)模式。基于互聯(lián)網(wǎng) + 平臺(tái)下的云計(jì)算和云服務(wù)是未來云計(jì)算的明確發(fā)展方向，在目前科技水平快速提升的背景下，云計(jì)算將成為計(jì)算領(lǐng)域中應(yīng)用最為廣泛的計(jì)算形式，這不僅得益于其的按需計(jì)算，而且運(yùn)用方便，并不需要建構(gòu)相關(guān)設(shè)備等特點(diǎn)也是決定其良好發(fā)展態(tài)勢(shì)的關(guān)鍵因素。

4.2數(shù)據(jù)備份技術(shù)在計(jì)算機(jī)信息系統(tǒng)中的應(yīng)用

新時(shí)代背景下，商業(yè)環(huán)境越發(fā)復(fù)雜化，企業(yè)要從多種方面來加強(qiáng)對(duì)數(shù)據(jù)的保護(hù)，包括數(shù)據(jù)的備份恢復(fù)系統(tǒng)無休運(yùn)行以及提高系統(tǒng)的容錯(cuò)率，在企業(yè)建立數(shù)據(jù)備份的同時(shí)，應(yīng)該建立數(shù)據(jù)備份系統(tǒng)的容災(zāi)系統(tǒng)，建立對(duì)信息數(shù)據(jù)的最優(yōu)備份方案，即“數(shù)據(jù)備份加數(shù)據(jù)保險(xiǎn)庫”?，F(xiàn)階段大部分企業(yè)對(duì)數(shù)據(jù)備份的重要性沒有足夠的認(rèn)識(shí)，導(dǎo)致應(yīng)用數(shù)據(jù)備份系統(tǒng)的企業(yè)只有20%，而被應(yīng)用的數(shù)據(jù)備份系統(tǒng)中含有容災(zāi)系統(tǒng)的只有5%-6%，應(yīng)該在國內(nèi)大力推廣實(shí)施數(shù)據(jù)備份技術(shù)，加強(qiáng)對(duì)企業(yè)信息的保護(hù)，讓企業(yè)家認(rèn)識(shí)到數(shù)據(jù)保護(hù)對(duì)企業(yè)的幫助。想要從根本上保障企業(yè)的信息安全，除了要做到對(duì)數(shù)據(jù)的定期備份之外，還應(yīng)該強(qiáng)化備份細(xì)節(jié)，部分企業(yè)認(rèn)為拷貝數(shù)據(jù)到移動(dòng)儲(chǔ)存就是數(shù)據(jù)備份，這樣的觀念，給企業(yè)信息資源留下了極大的隱患。

實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)備份的方式多種多樣，首先備份的存儲(chǔ)介質(zhì)要使用磁帶、移動(dòng)硬盤、U盤等設(shè)備備份，還要做到異地存放，在存放的地點(diǎn)安裝完整的計(jì)算機(jī)、互聯(lián)網(wǎng)等相關(guān)通信設(shè)備，確保意外發(fā)生后，能夠立刻啟動(dòng)備份數(shù)據(jù)系統(tǒng)。再將備份數(shù)據(jù)系統(tǒng)與企業(yè)系統(tǒng)相連接，以此恢復(fù)企業(yè)本部系統(tǒng)數(shù)據(jù)。除了要將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到可移動(dòng)設(shè)備上，還要將數(shù)據(jù)傳輸至遠(yuǎn)程備份中心，制作成光盤，雙重保證企業(yè)信息安全。企業(yè)都會(huì)建立相關(guān)企業(yè)信息數(shù)據(jù)庫，因此，在做到信息詳細(xì)內(nèi)容備份的同時(shí)，還應(yīng)該在備份機(jī)上建立對(duì)應(yīng)的備份數(shù)據(jù)庫，通過通信系統(tǒng)，保持主數(shù)據(jù)庫和備份數(shù)據(jù)庫同步更新，在事故發(fā)生時(shí)，備份數(shù)據(jù)庫就可以立即代替主數(shù)據(jù)庫，恢復(fù)企業(yè)相關(guān)信息，減少企業(yè)因?yàn)閿?shù)據(jù)丟失造成的經(jīng)濟(jì)損失。數(shù)據(jù)備份還可以應(yīng)用對(duì)主數(shù)據(jù)庫和重要文件的監(jiān)控和跟蹤，在備份機(jī)中生成對(duì)應(yīng)的更新日志，備份系統(tǒng)會(huì)根據(jù)更新日志，自動(dòng)對(duì)備份磁盤進(jìn)行數(shù)據(jù)更新。綜上所述，企業(yè)可以根據(jù)企業(yè)的實(shí)際情況，按照企業(yè)的需求，制定出對(duì)企業(yè)最佳的數(shù)據(jù)備份方案，保證系統(tǒng)的可實(shí)施性。

4.3Hadoop在計(jì)算機(jī)信息系統(tǒng)中的應(yīng)用

大數(shù)據(jù)技術(shù)涉及到數(shù)據(jù)多樣化，有的數(shù)據(jù)利用傳統(tǒng)的儲(chǔ)存的方式不適合現(xiàn)代數(shù)據(jù)的發(fā)展需要，因此 Hadoop 在計(jì)算機(jī)信息系統(tǒng)中的應(yīng)用是符合現(xiàn)代大數(shù)據(jù)技術(shù)的發(fā)展需要。Hadoop 系統(tǒng)在針對(duì)復(fù)雜數(shù)據(jù)的整合儲(chǔ)存、集中管理方面的優(yōu)異性，Hadoop 系統(tǒng)的各個(gè)零部件在運(yùn)行過程中發(fā)揮各自功能的同時(shí)能做到相互協(xié)作，給數(shù)據(jù)資源處理提供所需的功能，目前 Hadoop 系統(tǒng)的開發(fā)逐漸步入完善階段，各個(gè)功能部件的功能分工明確，細(xì)致劃分，逐漸形成一套功能豐富、作用完善的大數(shù)據(jù)信息分析平臺(tái)應(yīng)用系統(tǒng)。

總之，在當(dāng)下信息技術(shù)不斷發(fā)展的今天，大數(shù)據(jù)技術(shù)已經(jīng)被廣泛地引用在多個(gè)領(lǐng)域。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，大數(shù)據(jù)技術(shù)的不斷更新和優(yōu)化，相關(guān)信息領(lǐng)域的竟?fàn)幰苍絹碓郊ち?，從業(yè)規(guī)模也越來越大，大數(shù)據(jù)要著手解決一些生活中的實(shí)際問題，為決策者提供具有一定精準(zhǔn)性的決策依據(jù)，大數(shù)據(jù)技術(shù)在今后的發(fā)展中也會(huì)越來越重要。

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