大數(shù)據(jù)信息背景下計(jì)算機(jī)科學(xué)應(yīng)用

通訊作者：陳慶春，1970年3月，男，漢族，安徽安慶人，現(xiàn)任上海信息系統(tǒng)工程咨詢有限公司總監(jiān)理，中級(jí)工程師，本科。研究方向：計(jì)算機(jī)。

摘 要：在當(dāng)前人們?nèi)粘Ｉ町?dāng)中，計(jì)算機(jī)技術(shù)以及科學(xué)技術(shù)都得到了廣泛應(yīng)用，對(duì)廣大人民群眾工作和學(xué)習(xí)帶來了較大的便利，也促使人們業(yè)余生活得到進(jìn)一步的豐富。但是計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)真正的應(yīng)用范圍卻是相對(duì)較為廣泛的，其是一個(gè)相對(duì)較為龐大知識(shí)結(jié)構(gòu)體，不能局限在計(jì)算機(jī)本身，還涉及諸多學(xué)科的知識(shí)。在當(dāng)前社會(huì)各大學(xué)科以及各大行業(yè)當(dāng)中需要加強(qiáng)計(jì)算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用，這樣不僅可以有利于企業(yè)快速有效地完成各項(xiàng)工作，同時(shí)還可以促使企業(yè)生產(chǎn)力以及市場競爭能力得到提高。

關(guān)鍵詞：大數(shù)據(jù);信息時(shí)代;計(jì)算機(jī)科學(xué);應(yīng)用

一、大數(shù)據(jù)的概述

大數(shù)據(jù)是在信息時(shí)代下所產(chǎn)生的一個(gè)新的概念。具體是指無法在一定時(shí)間內(nèi)利用常規(guī)化的軟件或者工具進(jìn)行分析和處理的數(shù)據(jù)集合，屬于新型、具有多樣化特點(diǎn)的信息資產(chǎn)。要想發(fā)揮大數(shù)據(jù)所具備的價(jià)值和優(yōu)勢，必須要對(duì)信息資產(chǎn)實(shí)施有效處理，為決策工作的開展提供重要的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。在國外大數(shù)據(jù)研究過程中將大數(shù)據(jù)認(rèn)定為是一種規(guī)模極大的數(shù)據(jù)集合，和傳統(tǒng)軟件相比在信息獲取、存儲(chǔ)、管理以及分析方便具有獨(dú)特的優(yōu)勢。大數(shù)據(jù)中通常包括以下三種類型數(shù)據(jù)，分別為結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)、非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)以及半結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)，其中非結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)在大數(shù)據(jù)中占比最高，可以達(dá)到80%左右。大數(shù)據(jù)的意義不單單是對(duì)大量數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)，同時(shí)還可以對(duì)這些數(shù)據(jù)實(shí)施處理和合理應(yīng)用，創(chuàng)造良好的經(jīng)濟(jì)效益[1]。

二、大數(shù)據(jù)特點(diǎn)

（一）廣泛性

近年來，計(jì)算機(jī)越來越廣泛地應(yīng)用于人們的生活和工作中。人們的學(xué)習(xí)、工作和娛樂都離不開信息技術(shù)的應(yīng)用。在日常生活中，你可以通過網(wǎng)絡(luò)觀看一些視頻或新聞，也可以在網(wǎng)上購物;通過手機(jī)與朋友溝通和交流，不會(huì)受到時(shí)間和空間的限制和影響。你也可以在網(wǎng)上發(fā)表自己的一些評(píng)論和狀態(tài)。此外，人們在日常工作中經(jīng)常使用計(jì)算機(jī)，計(jì)算機(jī)的應(yīng)用極大地提高了人們工作的效率和質(zhì)量，促進(jìn)了人類社會(huì)的發(fā)展和進(jìn)步。這些現(xiàn)象在一定程度上反映了計(jì)算機(jī)應(yīng)用的普遍性。

（二）實(shí)用性

計(jì)算機(jī)技術(shù)可以給人們的生活帶來更多的便利，在日常生活當(dāng)中所需要的工作都可以通過計(jì)算機(jī)的應(yīng)用來完成。例如，一些工作人員可以通過網(wǎng)絡(luò)的方式來進(jìn)行開會(huì)和交流，并且還可以通過網(wǎng)絡(luò)軟件的方式來實(shí)現(xiàn)控制功能和各項(xiàng)操作。這些應(yīng)用都可以在一定程度上體現(xiàn)出計(jì)算機(jī)應(yīng)用的實(shí)用性[2]。

（三）智能化

隨著我國信息技術(shù)的不斷創(chuàng)新和改革，很多軟件以及設(shè)備都在朝著智能化方向進(jìn)行發(fā)展和研究，之前那種傳統(tǒng)的臺(tái)式計(jì)算機(jī)已經(jīng)逐漸發(fā)展為筆記本或者是平板電腦，不僅在體積和質(zhì)量上有所減少，而且計(jì)算機(jī)所具有的功能也越來越多，能夠充分地滿足人們在生活以及工作等各方面的需求。

三、大數(shù)據(jù)信息時(shí)代計(jì)算機(jī)科學(xué)應(yīng)用現(xiàn)狀

（一）覆蓋面廣，滲透各行各業(yè)

從相對(duì)微觀的角度看，計(jì)算機(jī)科學(xué)已經(jīng)滲透到居民“衣、食、住、行”四個(gè)方面。我們可以根據(jù)準(zhǔn)確的天氣預(yù)報(bào)來選擇旅游服裝。與此同時(shí)，大洋彼岸的服裝大會(huì)也在舉行。除了觀看同步直播外，我們還可以在官網(wǎng)下訂單，訂購新產(chǎn)品;食物方面，外賣軟件讓我們足不出戶就能享受到各種美味佳肴。網(wǎng)上購物甚至可以通過快遞將現(xiàn)場購買的食品發(fā)送給用戶。評(píng)論網(wǎng)站收集食客的評(píng)論，給出綜合評(píng)分，比較用戶，篩選出最適合用戶口味的商家;智能家居產(chǎn)品的誕生，讓我們在家里享受到尖端科技帶來的便利。晚上睡覺前我們不必起床。我們可以通過語音控制家里的各種開關(guān)。出門時(shí)，不用擔(dān)心電源沒關(guān)，可以用手機(jī)檢查一下;滴滴出租車、優(yōu)步和自行車共享等軟件為我們提供了更多的出行選擇。根據(jù)GPS系統(tǒng)，我們可以看到周圍的路況和交通情況，合理安排出行。從宏觀上看，計(jì)算機(jī)科學(xué)已經(jīng)從教育、公共服務(wù)到產(chǎn)業(yè)發(fā)展升級(jí)得到了廣泛應(yīng)用。它甚至可以在復(fù)興瀕臨滅絕的行業(yè)方面發(fā)揮作用。它在提供就業(yè)機(jī)會(huì)和促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展方面發(fā)揮著重要作用。

（二）受到國家與政府的重視

科學(xué)技術(shù)作為第一生產(chǎn)力，歷來受到國家和政府的重視，計(jì)算機(jī)科學(xué)及其衍生技術(shù)得到大力支持。大量資金的投入降低了科研人員的成本顧慮。相關(guān)政策的出臺(tái)使我們看到，研發(fā)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展前景非常好，科技的發(fā)展更加迅速。以中國的小“硅谷”為例，地處北京中關(guān)村，高校和科研院所集中，產(chǎn)業(yè)集群在科技和人才方面取得優(yōu)勢。為了繼續(xù)推動(dòng)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，許多地方政府也利用人力資源的集聚，在中南大學(xué)城的研發(fā)中心建設(shè)科技工業(yè)園，如中南大學(xué)的研發(fā)中心，離瀘沽工業(yè)園區(qū)更近，這不僅為后續(xù)的合作與交流提供了區(qū)位便利，而且促進(jìn)了大學(xué)城向“大科學(xué)城”的轉(zhuǎn)型。

（三）信息安全等問題不斷暴露

隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用，一些弊端也逐漸顯現(xiàn)，尤其是在大數(shù)據(jù)信息時(shí)代。在獲得精準(zhǔn)推送和微服務(wù)的同時(shí)，個(gè)人信息披露問題也越來越嚴(yán)重。一些無良網(wǎng)絡(luò)商家收集買家的個(gè)人信息，統(tǒng)一賣給專門公司，嚴(yán)重侵犯了個(gè)人信息權(quán)和隱私權(quán)。一些不法分子甚至利用個(gè)人信息進(jìn)行電信詐騙，特別是針對(duì)警惕性不強(qiáng)的中老年學(xué)生，通過冒充用戶親友、編造各種借口騙取錢財(cái)。此類新聞屢見不鮮，泄露個(gè)人地址信息也會(huì)對(duì)人身安全構(gòu)成威脅，如不法人員通過外賣包裝和快遞單上的電話地址信息蹲點(diǎn)甚至非法入戶，實(shí)施違法犯罪行為;個(gè)人財(cái)產(chǎn)安全也受到威脅。當(dāng)我們點(diǎn)擊帶有病毒或高仿網(wǎng)頁的鏈接時(shí)，病毒木馬程序會(huì)迅速入侵我們的設(shè)備，獲取重要身份信息，并通過驗(yàn)證碼的方式轉(zhuǎn)移賬戶上的財(cái)產(chǎn)，給用戶造成巨大損失。

四、計(jì)算機(jī)科學(xué)的應(yīng)用領(lǐng)域

（一）在科學(xué)方面的應(yīng)用

從計(jì)算機(jī)的發(fā)展過程來說，這項(xiàng)技術(shù)最早是應(yīng)用在一些科研的項(xiàng)目當(dāng)中。計(jì)算機(jī)科學(xué)在研究項(xiàng)目當(dāng)中的主要應(yīng)用作用有數(shù)據(jù)的采集和整合、數(shù)據(jù)信息的存儲(chǔ)、數(shù)據(jù)信息的檢索、信息發(fā)布、數(shù)據(jù)計(jì)算分析以及系統(tǒng)的自動(dòng)化控制等。在一些科研項(xiàng)目當(dāng)中去應(yīng)用計(jì)算機(jī)科學(xué)，主要可以通過利用計(jì)算機(jī)容量大以及運(yùn)算速度快等特點(diǎn)來提升數(shù)據(jù)信息計(jì)算的效率和質(zhì)量，它能夠解決科研項(xiàng)目當(dāng)中很多運(yùn)算方面的問題，在這方面人工計(jì)算是無法高效處理這些問題的，因此，在很多的科研領(lǐng)域當(dāng)中，都會(huì)應(yīng)用一些計(jì)算機(jī)技術(shù)來進(jìn)行一些數(shù)據(jù)的運(yùn)算工作，從而提高項(xiàng)目研究的效率。例如，在預(yù)測地震或者是計(jì)算火箭發(fā)射時(shí)間和軌跡時(shí)，都需要應(yīng)用計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)來進(jìn)行運(yùn)算。

（二）對(duì)農(nóng)業(yè)發(fā)展的作用

和美國的機(jī)械化農(nóng)業(yè)不同，我國農(nóng)業(yè)發(fā)展較為緩慢，科技含量低，在很長一段時(shí)間內(nèi)都依靠著傳統(tǒng)方法進(jìn)行耕作，產(chǎn)能與收益都難以得到顯著提高，這一情況亟待改進(jìn)，特別是在我國現(xiàn)代化進(jìn)程不斷加快的背景下，讓科技服務(wù)農(nóng)業(yè)，可以促進(jìn)新農(nóng)村的建設(shè)，實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)的轉(zhuǎn)型升級(jí)。以貴陽某公司研發(fā)的生產(chǎn)管控平臺(tái)為例，通過將每日溫度、濕度、風(fēng)向?qū)氲较到y(tǒng)中，與往年數(shù)據(jù)比對(duì)，分析今年大體狀況，為農(nóng)民的耕種作業(yè)提出技術(shù)性意見，實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)的可視化、精細(xì)化管理。在秋收時(shí)，可以利用計(jì)算機(jī)技術(shù)連接無人駕駛設(shè)備進(jìn)行收割，并將谷物進(jìn)行剝殼處理，剩下的秸稈與谷殼就可以作為有機(jī)肥進(jìn)行儲(chǔ)備，減少焚燒秸稈對(duì)臭氧層的破壞，而且一體化流程讓農(nóng)民告別過去繁重且技術(shù)含量低的作業(yè)，提高工作效率，過去需要鄰里一起幫忙耗費(fèi)數(shù)天才能完成的農(nóng)活，利用現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)一天不到就可以完成得又快又好，農(nóng)民也成為新時(shí)代的“農(nóng)民”，我國的農(nóng)業(yè)也有了更好的發(fā)展[3]。

（三）通信技術(shù)的應(yīng)用

5G無線通信技術(shù)是目前最新一代的通信技術(shù)類型，是科技突破的重要表現(xiàn)，體現(xiàn)了我國強(qiáng)大的科技實(shí)力，也為各種通信活動(dòng)的開展提供重要的便利。5G傳輸速度和4G相比10倍有余，在28 GHz的波段之下傳輸速率高達(dá)1 Gbps，而相同情況下4G只能達(dá)到75 Mbps。5G無線通信技術(shù)同時(shí)運(yùn)用了納米、隱私保密等各種技術(shù)，可以對(duì)個(gè)人信息進(jìn)行保密，提升了通信傳輸活動(dòng)的安全水平、便捷水平以及靈活程度，在減少能量損耗的前提下，提高信息傳輸效率。5G無線通信技術(shù)改變了4G網(wǎng)絡(luò)存在的局限性，可以滿足當(dāng)前人們在日常生活中的使用需求，目前在國內(nèi)部分地區(qū)已經(jīng)有所覆蓋，未來將會(huì)全面取代4G通信網(wǎng)絡(luò)。D2D技術(shù)是5G無線通信技術(shù)中的關(guān)鍵技術(shù)類型之一，D2D技術(shù)可以有效補(bǔ)充蜂窩系統(tǒng)，從而達(dá)到促進(jìn)無線數(shù)據(jù)流量的提升的目的。D2D技術(shù)可以有效精簡資源，升級(jí)數(shù)據(jù)資源的便捷化水平，弱化外界因素的干擾，在保證傳輸效率的基礎(chǔ)之上降低傳輸所需要的成本。MIMIO技術(shù)在5G無線通信技術(shù)中也屬于較為關(guān)鍵的技術(shù)之一，所多端口輸入和輸出技術(shù)，能夠完成單點(diǎn)和多點(diǎn)之間的對(duì)接要求，改變傳統(tǒng)點(diǎn)和點(diǎn)之間的對(duì)接模式，可以同時(shí)連接更多不同的輸入輸出端口。

五、結(jié)束語

綜上所述，在當(dāng)前社會(huì)各大學(xué)科以及各大行業(yè)當(dāng)中需要加強(qiáng)計(jì)算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用，這樣不僅可以有利于企業(yè)快速有效完成各項(xiàng)工作，同時(shí)還可以促使企業(yè)生產(chǎn)力以及市場競爭能力得到提高。

參考文獻(xiàn)：

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