计算机软件技术在大数据时代的应用分析

摘要：随着科技发展和时代进步，我们迎来了大数据时代，计算机技术也发展迅速，计算机与大数据结合是如今的发展大势，也是历史上前所未有的信息技术新高峰。该文结合当今计算机软件技术的实际发展优势和计算机特点，对计算机软件技术在大数据时代的应用进行简单分析，希望能对计算机以及与计算机相关的各行业有启示作用。

关键词：计算机发展   应用   挑战   信息技术

中图分类号：TP31 文献标识码：A   文章编号：1672-3791（2021）11（a）-0000-00

Application Analysis of Computer Software Technology in the Era of Big Data

LIANG Aiping

（Xi'an Medical College， Xi'an， Shaanxi Province， 710309 China）

Abstract： With the development of science and technology and the progress of the times， we have ushered in the era of big data. At the same time， computer technology is also developing rapidly. The combination of computer and big data is the current development trend and an unprecedented new peak of information technology in history. This article combines the actual development advantages of computer software technology and computer characteristics， and makes a simple analysis of the application of computer software technology in the era of big data， hoping to have enlightenment on computers and various computer-related industries.

Key Words： Computer development; Application; Challenge;Information technology

科技的发展和人们需求的日益增加，使得当社会存在越来越多的数据，加之计算机的发展迅速，计算机的应用范围越来越广，大数据时代和计算机科技的结合，进一步促进了计算机的发展，也丰富了社会整體的物质及精神文明。为了确保计算机软件技术在大数据时代继续维持、扩大优势，保持发展势头，有必要全面了解大数据时代计算机的发展历程、大数据时代计算机技术的重要应用价值以及接下来可能要面对的困难与挑战，该文将就这几个方面展开讨论与分析。

1  大数据背景下计算机软件行业发展的现状

1.1  计算机硬件发展

自从计算机发展到第四代，硬件上实现超大规模集成电路和巨型数字电路后，计算机在此基础上继续飞速发展，把器件的高效性、精密性发展到极致，在智能化、微型化等方面年年攀升。成为现代社会不可缺少的生产资料。回顾整个发展历程，计算机的CPU是最核心的，以普通笔记本电脑为例，以往普通笔记本的CPU 主频很难达到4GHz，但现在有稍微高档的笔记本电脑主频便能达到4GHz，台式电脑的独立CPU以及超级计算机的运行能力的提升则更加令人瞠目结舌;同时，目前CPU也逐渐淘汰双核技术，笔记本电脑处理器的发展已经以四核、八核，甚至部分电脑以十六核作为主要目标。随着纳米集成电路的发展，声卡、内存、显卡等设备也与CPU同步发展，在未来，纳米集成电路的晶体管数量还会进一步增加，计算机处理速度无疑也会迎来增长，但纳米技术并不代表着电路能够无限集成，在达到纳米技术的极限后要想有更大的突破，还需改变目前的硬件组成逻辑，创造新一代的计算机集成方法[1-2]。

1.2  计算机软件发展

计算机的软件发展与硬件发展同步，随着信息化的深入到生活与生产的各方各面，不少个人、机构、企业为了实现更高效、更高质的发展，纷纷将生活、工作融入计算机技术，这大大促进了计算机对数据处理效率、物联网、数据管理等软实力方面的提升。据不完全统计，目前我国计算机的储存数据总量已经突破10亿T，按照目前的发展速度，突破20亿T的储存量仅需5年时间。随着数据量的剧增，计算机通过网络对数据进行整合、通过高效算法对数据进行查询等实力也在提升。数据整合能力的提升将带动政府公共服务、大型企业的精细化管理等宏观层面的发展;而数据查询能力的提升无疑会为大众提供更方便的生活资讯，同时也能通过提供准确数据的方式促进科研发展。在微观层面上，通过计算机计算能力与大数据的结合。当今涌现了不少如京东、美团等App、各类政务服务系统以及天气预报系统等。总体而言，软件方面在宏观上可供计算机处理与研究的数据越来越多，计算机算法的发展使得对数据的整合能力越来越强;在微观上，手机App和电脑软件得益于整个社会数据的增多和后台服务器算法的增强，能够在人们面前呈现得更加强大，也促进更多数据的生成，两者形成了互相促进的良好局面[3]。

2  大数据时代背景下计算机软件技术的应用

2.1  信息安全方面

大数据与计算机的结合过程中，则必然会牵涉到数据访问的问题，而数据访问与计算机的安全性能息息相关。目前，公私钥双层加密是主流的数据加密方式，同时像量子密钥之类的前沿加密方式也在迅速发展。作为我国计算机发展的重要方向，我国已有越来越多的研究人员投入到计算机信息安全的研究中来，各地高校也在抓紧培养人才。信息安全牵涉到我国的地理信息、政务内容、金融系统等重大机密，与科研机构、银行、政府息息相关，也牵涉到每个人身上的隐私，不论对整体还是个人都有着重大意义[4]。未来随着数据量的迅速增加，加密的任务也更加繁杂、重要，研究人员务必紧跟大数据时代的发展步伐， 深入了解大数据时代里各种数据的特点，对数据保密做到有针对性，大力发展信息安全，能有效地促进社会稳定、巩固科研成果、保护国家机密与个人隐私，是大数据时代下不可忽略的重要一环。

2.2  虚拟化技术方面

虚拟化技术是指通过对数据的分析研判，利用特殊算法和设备，将实物“再现”的技术，已经得到广泛应用。近年来，随着电脑CPU、内存、显存、等部件的快速发展，虚拟化技术有了更多的发展空间，技术也越来越成熟。“虚拟”技术可以打破了硬件之间的物理隔阂，有着神奇效果，在医学手术台、商业展览、娱乐游戏、科研演示上扮演着不可缺少的角色。虚拟技术在本质上是由计算機图形学、传感器技术等组成[5]。在大数据时代，数据的扩充让电脑的算力明显增强，结合数据与硬件的发展对实物进行模拟也就成为现实。未来，要更加注重信息的收集以提高数据质量、着重改进算法提高模拟的准确度、改进数据的分析过程，从多方面发展虚拟化技术，使虚拟效果更逼真更准确，促进医学、矿产勘探、天气预测、天文观察的发展，同时也要注重处理速度，争取让虚拟化技术对大型数据的处理得到指数级的、跨越式的发展。通过上述技术的发展，虚拟化技术将更好地服务于大型科研项目，对于个人用户也无疑会带来更美妙的体验。

2.3  云储存方面

云存储不同于传统的储存技术，其储存的资料并不直接储存在硬盘、光碟等硬件设备上，而是通过软件用算法压缩、以互联网传输为基础，最后再进行储存的一种技术，同时也是云计算技术的基础。这种技术，为用户的储存节省了硬件成本，且增加了数据的安全性与可读性，只要有网络，随时随地便可访问自己保存在云端的数据，大大降低了因硬件损坏而导致数据丢失的风险。同时，由于云储存的智能算法，许多用户都要用到的重复数据可以避免每人一份的重复储存，进而在宏观层面上大幅度地节省了储存空间，能够推进现有数据储存的高效性、节省目前所拥有的储存硬件资源、进一步扩大数据的储存空间[6]。在未来，云储存要从数据分类、数据安全、数据储存规模的提升，确保储存数据的安全性、数据存储寿命、读取数据时速度的全面提升。并且着力突破磁存储与光存储有点融为一体的研究难点，争取彻底解决海量数据存储的空间、时间以及成本等问题。

2.4  计算能力方面

计算机算力的提升可谓令人惊叹，如今的一台小手机的算力便能全胜于40年前的任何一台巨型计算机。我们现已拥有了小巧而高效的微型CPU，也拥有了每秒可进行千亿次计算的超级计算机。安装在手机、电脑上的强大CPU让我们有能随时随地欣赏一部高清电影、高质量的游戏或是自己编写复杂的程序代码;超级计算机的算力在矿产资源的发现、天气的准确预报、对遥远天体的运行研究等反面发挥着重要作用。计算机的算力发展提高了软件算法的执行效率，而算法的改进也更加高效地对算力进行运用。想要继续发展计算机的计算能力，需要在材料上、计算机组成结构和算法上一并出力，用更精密的材料构成逻辑更为精简高效的零部件，提高计算机的绝对算力;并以高效巧妙的算法对算力加以运用，提高计算机的相对算力。

3   计算机软件技术在大数据时代面临的挑战

3.1  研发、维护人员能力的提升

借着大数据的浪潮，计算机如今可谓到了登峰造极的时期，想要进一步发展，无疑要对研发人员提出更高的要求;而无论在什么时候，维护保障人员是每台计算机造成落地后的“必需品”，维护人员的维护水平与每台计算机的耐用性、后续运行的高效性息息相关。在研发人员方面，主要是靠高校培养人才，因此要抓紧高校的人才培养进度，做到专业细分、术业有专攻，国家要加大对高校实验室的支持力度;同时，也要注重企业的贡献，在市场上营造良性竞争氛围，促进各企业推出更好的产品。在维护人员方面，不论是普通的个人电脑维修人员或是大型计算机的维护人员，都应加强相关培养，个人电脑维修人员面对的是越来越精明复杂的电脑部件，已不再是十年前乃至二十年前制作工艺相对简单的磁盘、三原色显示器等器件，要确保维修人员持续做好维修工作，有必要让职业院校定期对他们展开从业培训等;对大型计算机的维护人员而言，随着计算机的精细化与操作复杂化，可以考虑适当增加维护人员，但企业同时也应该有对他们进行定期培训的意识，从两方面入手，提升计算机的耐用性和使用可靠性。

3.2  信息安全的持续保障

目前，和计算机相关的信息安全还存在着较多的问题，比如隐私信息泄露、信息丢失、信息错误等，都急需通过提升计算机软件技术从而提高信息安全加以解决。隐私信息的储存机构不仅需要着手于加密算法的开发改进，也需要加强对机构内人员的管理与培训，避免隐私信息的泄露。同时，国家应该加强对黑客等非法人员的打击力度，制定相关法律与政策，杜绝监管盲区的存在，维护网络治安与信息的安全性。目前这两方面的执行力度都还不够，加强这两方面的执行力度将能大大降低隐私信息泄露的可能性。此外，硬件生产商着力提升硬件质量、企业定期备份和更换备份文件也十分有助于降低信息丢失、信息错误的概率。针对此，国家可提高硬件的生产标准，企业也应该制定定期的信息备份制度。

3.3  日常生活与大数据之间的和谐结合

计算机与大数据的共同发展，虽然给人们的日常生活带来巨大的便利，但同时也给人们带来了不少烦恼。购物软件熟悉地掌握了每个用户的喜好，进而不厌其烦地推送广告或进行“杀熟”，严重地侵犯了人们的隐私与消费权益;人们过分依赖于导航软件，乃至在软件出错时浑然不知，把汽车开入河道中等新闻以及屡见不鲜，这便是人们的日常生活与大数据相处不和谐的后果。要从根本上解决此类问题，第一是用户不能过分依赖于电脑、手机等电子产品，时刻保持自己的判断能力;第二是国家应出台相关政策，禁止数据拥有者凭借对数据的掌握侵犯他人权益，并且要积极督促企业提高软件开发的质量与可靠性。

4  结语

计算机在大数据时代下发展极其迅猛，在生产生活中的运用也越来越广泛，各行各业都离不开计算机的强大功能。因此，在大数据时代下对计算机软件技术进行科学合理的利用，加强计算机的发展力度可以降低运行成本、提高工作效率。虽然说现阶段我国的计算机软件技术还存在诸多不足，还面临着各种挑战，但是利用好上述计算机已有的优势，全力面对挑战，我国计算机软件技术的未来发展一片光明。

参考文献

[1] 哈洪强.大数据时代下计算机软件技术分析[J].现代工业经济和信息化，2019（11）：58-59，108.

[2] 王碧玉.大数据时代计算机基础课程教学改革策略研究[C]//多学科融合教育促进复合型人才核心素养发展学术论文集，2019.

[3] 张海歆.大数据时代计算机软件技术的开发与应用[J].数字技术与应用，2018，36（8）：135，137.

[4] 李晶.试分析计算机软件技术在大数据时代的应用[J].科技经济导刊，2019，27（4）：25.

[5] 张锐.“载体”还是“本体”？——互联网意识形态属性研究[D].北京：中共中央党校，2019.

[6] 赵唯淇.基于云平台的无人超市管理系统研究与实现[D].西安：西安理工大学，2019.

作者简介：梁爱平（1979—），女，硕士，讲师，研究方向为计算机应用及数据库。

DOI：10.16661/j.cnki.1672-3791.2111-5042-2205