大數據環境下計算機應用技術的分析與發展趨勢

單嚴 陳疏桐 李紅蘭 丁福星

【摘 要】 隨著網絡信息技術的高速發展，計算機軟件和硬件的設計、開發和應用，為人類提供了完成計算、存儲、處理、調度、管理和控制等操作必要的數字信息處理能力和支持服務，計算機系統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狀，并對其未來發展趨勢進行了分析。

【關鍵詞】 計算機應用技術；大數據；發展趨勢

大數據是指來自數字地球的大量數字數據，來源包括傳感器、數字化儀器、掃描儀、數值模擬、手機、互聯網、視頻、電子郵件和社交網絡等。數據類型包括文本、幾何圖形、圖像、視頻、聲音及其組合。信息技術的發展和人類對數據的理解已經將數據處理從傳統的靜態模式轉變為一個以數量、速度、種類、準確性和價值為特征的動態模式。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據，無論是簡單的還是龐大的計算任務，都離不開現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，大大提高了人們日常生活便利性和工作的效率，在企業、政府、信息、通訊、交通、醫療、教育、農業等領域發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和技術應用于計算機與電子工程、機械工程、現代通信技術等各種領域，通過計算機軟件和硬件的設計、開發和應用，為人類提供完成計算、存儲、處理、調度、管理和控制等操作必要的數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的工作，有力地推動了自動化的發展。計算機應用技術可分為兩大類：數值計算和非數值應用。因此，計算機技術在發展過程中會呈現出不同的趨勢。

（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代社會數字化、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字化的效率和質量，并且可以根據需求進行快速調整和修改。

4. 自動化和智能化

計算機應用技術能夠實現自動化控制和智能化處理，通過數據分析和智能算法，提高計算機應用技術的質量和價值。

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、網絡攻擊和系統故障等風險，增強系統的穩定性和可靠性。

（三）計算機應用技術發展的意義

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日常生活和工作中的作用。計算機技術的應用進一步加快了人們的生活節奏。一方面，它在生活場景中的應用極大地豐富了人們的業余生活；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量，不僅加快了現代工業向自動化、信息化、科學化轉變的進程，更加快了我國現代社會建設的步伐。

二、大數據背景下的計算機應用技術

大數據環境下，計算機應用技術在數據采集、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據。主要表現在以下幾個方面：

（一）數據采集與存儲技術

大數據環境中，人們需要處理海量數據，數據的采集和存儲是關鍵的環節。計算機應用技術提供了各種數據采集和存儲方案，例如使用網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據分散到不同的存儲介質中，提高存儲容量和支持并發訪問等，可以幫助人們存儲和管理海量的數據；還可以使用計算機仿真模擬技術采集地震、氣象、交通流量等實時數據；使用傳感器可以采集和感知自然環境中的各種參數，例如光照、溫度、濕度、壓力、噪音和振動等，也可以用于監測工業設備和機器的狀態，幫助人們更好地理解物理和生物環境。

（二）數據挖掘與分析技術

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

（三）數據可視化與展示技術

為了更好地理解和掌握處理過的數據，數據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據可視化和展示工具，例如數據圖表分析軟件、儀表板等。

（四）數據安全與隱私保護技術

在處理大數據時，數據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據加密、身份認證和防火墻等技術手段，以保障數據安全和加強隱私保護。

（五）基于智能技術的解決方案

在大數據環境中，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、智能客服系統等。

三、大數據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展，計算機已經成為人們日常生活中必不可少的輔助工具和信息來源，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，為社會發展提供了新的思路和方向。在信息技術發展的支持下，計算機應用技術逐漸走向專業化的發展道路。與傳統的計算機單機操作模式相比，現在更多地將多種技術結合起來進行集成和專業化開發，計算機應用技術已經廣泛應用于金融、醫療、交通、物流、能源等各個行業和領域，提高了工作效率和質量，保證了安全性，為其現代化和數字化發展提供了有力支持。

智能交通方面，隨著經濟和社會的快速發展，車輛數量不斷增加，交通擁堵問題越來越嚴重。面對海量的交通數據的存儲、處理、分析和挖掘，傳統的交通系統越來越難以應對，在這種情況下，現代智能交通管理系統應運而生。與傳統的交通管理系統相比，現代智能交通管理系統更加高效、可靠、安全并且成本更低。智能交通管理系統采用現代計算機技術和通信技術，通過云計算平臺進行數據存儲和處理，可以實現數據的在線共享和管理，實現智能化的交通管理。例如采用傳感器技術實時監測交通流量、車速、擁堵情況等信息，通過數據挖掘和分析算法，預測和解決交通問題，還能實現安全事故監控和聯網協調，提高公共交通效率和服務質量。提供了開放的API接口，促進了算法的靈活應用和快速構建，為智能交通系統的優化和發展提供了保障。

農業方面，現代化的農業生產需要采集大量的農業數據，包括氣象、土壤、作物品種等信息，而以上內容可通過傳感器和通信技術來實現自動采集，通過信息平臺的建設，可以實現數據的統一管理和共享。數據終端可以采用云計算平臺進行存儲和處理，并實現對數據的分析和應用，支持精準農業生產和決策分析，促進農業生產的現代化和進一步提高農業生產效率和質量。農作物種植前期，結合地區環境，通過數據組模型，推測當下農作物整體生產需求，在作物生長期間，利用傳感設備采集各種參數，對施肥及灌溉參數進行把控。

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展。殘障學生不具備參與傳統課堂教學活動的能力，對于這些學生來說，計算機技術發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性和普遍性表明了計算機應用技術的未來，進一步決定了我國未來的發展趨勢。

四、大數據背景下計算機應用技術的未來發展趨勢

（一）巨型化與微型化并存

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

（二）網絡化

隨著網絡技術的快速發展，網絡化是社會發展的未來，也是計算機應用技術的未來。網絡化實現了存儲資源、數據資源的線上全面共享，人們可以手持無線或有線設備在網絡上更靈活地查找想要獲取的信息資源、處理數據和信息，具有更好的數據處理和響應能力。網絡可以為人們的日常生活和工作帶來很多便利。在實現計算機應用技術網絡化的過程中，人才培養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絡化方向發展，創建自己的網絡虛擬世界。

（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展方向之一。在大數據時代，數據的處理和收集已經成為計算機應用技術的重要方向。收集數據，將數據匯總成人們需要的信息，通過人工智能進行篩選，最后上傳到大數據平臺供人們查詢，可以實現信息管理中信息采集、分析及檢索等個性化目標。要管理數字世界，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，也將實現社會的現代化和信息化發展目標。

（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據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展前沿，其研究領域和方向決定著計算機應用技術的發展方向。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展和現代化社會的建設進程，具有廣闊的發展前景。但計算機應用技術的發展還需國家的政策引導與支持、相應法律法規的完善、專業人才的培養，數據管理平臺、數據管理工具、人工智能和機器學習算法等技術手段的創新及身份認證、數據加密、網絡防火墻、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展的各個方面，提高各行業自動化發展水平。

參考文獻：

［1］ 曾斯. 大數據支撐下計算機應用技術的分析與研究［J］. 信息記錄材料，2023，24（02）：91-93.

［2］ 鄭光銳. 大數據環境下計算機技術的發展趨勢探析［J］. 電子元器件與信息技術，2020，4（11）：65-66+80.

［3］ 時榮. 大數據背景下計算機應用技術研究［J］. 信息與電腦（理論版），2020，32（17）：22-23.

［4］ 原莉. 計算機應用技術在大數據發展下的運用［J］. 電子技術與軟件工程，2020（12）：181-183.

［5］ 安冉，李永思. 云計算技術在計算機大數據分析中的運用［J］. 電腦迷，2023（01）：13-15.

［6］ 彭華兵. 淺談基于計算機技術的醫療器械企業管理［J］. 商訊，2023（02）：103-106.

［7］ 王健. 基于人工智能的計算機技術應用展望［J］. 電子技術，2022，51（12）：262-263.

［8］ 方燕. 計算機技術在智慧城市安防建設中的應用［J］. 電子技術，2022，51（12）：168-169.