數據采集處理分析研究

呂波

摘要：計算機技術憑借自身具有的多元化優(yōu)勢，在社會各個領域得到了廣泛應用。然而根據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據為主，無論是儲存操作，還是計算應用，都圍繞二進制數據開展。想要確保計算機能夠在物聯網、移動互聯網等多元化領域發(fā)揮巨大作用，必須從數據采集和處理環(huán)節(jié)入手對其進行強化。本文通過對計算機數據采集和處理相關措施展開詳細分析，為計算機功能的進一步強大奠定堅實基礎。

關鍵詞：計算機;數據采集;數據分析

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

一、數據采集

（一）數據采集中調制解調過程的說明

計算機擁有的外部硬件設備能夠對一些模擬信號進行有效識別，然而這些信號無法直接被計算器接收并處理，需要進行調試操作。利用專用設備將這些模擬信號轉換成數字信號，通過對信號處理，得到最終結果，并傳送到外部設備中。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。在開展數據采集的過程中，信號自身具有多變特征，因此，在將多個模擬器號進行轉換的過程中，應該采取分批、分類處理方式。

（二）數據采集的設備和作用

在進行數據采集的過程中，所使用的硬件設備通常較為固定，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換，還要對模擬開關、濾波器、放大電路等硬件設備合理應用。通過傳感器采集外界模擬信號，并將其轉化為計算機能夠接受的數字信號，而此時得到的數字信號存在一定的失真現象和損耗，因此，將濾波器增設其中，最大程度降低干擾。同時為了使模擬信號被有效放大，還可以設置放大電路。

二、數據處理

（一）數據單位的基本關系

在計算機系統(tǒng)中，字節(jié)、比特位、字、 KB、MB、G、T等是比較常用的數據單位，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據單位，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換的等式關系，從B向KB進行轉換，二者之間具有210次方關系，也就是1024B=1KB[1]。

（二）數值轉換關系

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

（三）計算機數據處理工作內容

在進行數據處理的過程中，需要從海量原始數據中篩選具有價值的信息內容，這就是將數據轉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、轉換、檢索、傳播、演變、推導數據的全部過程。數據處理過程中的計算通常較為簡單，并且根據具體業(yè)務內容的不同，數據處理的加工計算方式也存在一定差異，應該結合具體業(yè)務內容編寫應用程序[3]。

（四）數據處理工具

在進行數據轉換的過程中，數據的提取、轉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;在進行數據儲存計算的過程中，通常利用oracle、 DB2、 Mysql等知名廠商作為數據庫和數據倉庫的工具;處理數據的軟件主要包括Excel、 Matlab、 Origin等，Matlab、 Mathmatica、 Maple的等都是目前較為流行的數據分析軟件和圖形可視化軟件[4]。

（五）數據處理工作流程

對于計算機數據處理目標而言，主要是針對已經采集成功的數據進行相關處理，所涉及的內容較多。需要根據不同要求對采集成功的數據進行分類，然后利用控制中心開展編碼，將不同的數據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據運算。在此基礎上，再次轉換運算得到的結果，確保數學信息以計算機能夠接受的模擬信號狀態(tài)呈現，從而結合實際需求，有效開展數據檢索和數據順序排列等操作[5]。

結束語：

將不同的信號和狀態(tài)通過有效措施轉變成能夠使計算機有效接收的數據，通過采取對應計算處理措施，使其能夠以人們日常生活中所需的數據狀態(tài)呈現出來，確保數據采集和數據處理具有的作用得到充分發(fā)揮。因此，不僅要對數據采集與數據分析技術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，而且還要將現代化理念以及多元化措施不斷結合其中，確保計算機技術具有的多元化功能能夠真正發(fā)揮到相關工作中。

參考文獻

[1]陳慧，張穎，魏曉瑩，等.基于LMS自適應濾波的電能計量箱數據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.基于大數據的航空數據采集與處理系統(tǒng)研究與設計[J].航空電子技術，2020，51（2）：5.

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

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

[5]卞咸杰.大數據時代檔案信息資源共享平臺數據采集系統(tǒng)設計與應用[J].檔案與建設，2020（10）：5.