計算機應用技術的發(fā)展與研究論文
計算機應用技術的發(fā)展與研究論文
隨著我國科技水平的日益提升,計算機應用技術得到的迅猛發(fā)展,在各個行業(yè)中均已廣泛應用。計算機應用為我們的日常生活提供了許多便利,需要提升具計算機應用技術的安全保護意識。計算機應用技術水平的提升是促進社會進步的重要保障。以下是學習啦小編為大家精心準備的：計算機應用技術的發(fā)展與研究相關論文。內(nèi)容僅供參考，歡迎閱讀!
計算機應用技術的發(fā)展與研究全文如下：
【摘要】：本文則主要針對計算機應用技術的簡要概述、計算機應用技術的發(fā)展歷史和現(xiàn)狀以及未來的發(fā)展趨勢進行簡要的分析和探索,分析我國目前計算機應用技術的發(fā)展狀況。
【關鍵詞】： 計算機應用技術 發(fā)展歷史 發(fā)展狀況 發(fā)展趨勢
引言
我國科技水平的日益提升促進了計算機應用技術更好的發(fā)展，計算機應用技術在社會生產(chǎn)和日常生活中起到舉足輕重的作用。計算機應用為我們的日常生活提供了許多便利，提升計算機安全保護意識對計算機應用具有重要意義。因此，加強計算機應用技術與安全維護相互協(xié)作尤為重要，計算機應用技術水平的提升是促進社會進步的重要保障。文章首先介紹了計算機應用技術的概況，分別討論了計算機應用技術的用途和目前發(fā)展現(xiàn)狀，對計算機應用技術的未來發(fā)展趨勢進行了深入探討。
1 計算機應用技術概況
1.1 計算機應用技術的用途
計算機應用技術可以給用戶的日常生活帶來的諸多便捷，通過一定的手段或方法，在計算機應用的過程中會對電子科學技術進行訪問、數(shù)據(jù)分析以及處理，通過采用數(shù)學方法以及計算機基本理論和技術，研究計算機應用于各個領域所涉及的原理、方法和技術。本領域主要研究方向：數(shù)據(jù)庫管理與應用、計算機圖形學、人機交互技術、計算機多媒體應用、模擬仿真技術、計算機網(wǎng)絡應用技術、仿人機器人應用等。計算機的分析處理不僅包括聲音和圖像等，還包括對計算機數(shù)據(jù)的管理。
計算機應用技術也逐漸轉向為寬帶網(wǎng)絡數(shù)據(jù)業(yè)務。20 世紀80 年代后期，以網(wǎng)絡覆蓋為根據(jù)，在通信領域提出了城域網(wǎng)(MAN，Metropolitan Area Network)的概念。城域網(wǎng)是覆蓋在50-100km 的城市范圍，光纖傳輸速率約為45Mbps 到150Mbps 范圍內(nèi)，支持語音、視頻、圖形以及數(shù)據(jù)綜合業(yè)務，實現(xiàn)高寬帶傳輸?shù)臄?shù)據(jù)通信網(wǎng)絡。城域網(wǎng)相對于廣域網(wǎng)與局域網(wǎng)而言，覆蓋范圍居于兩者之間，可以與多個局域網(wǎng)相連。城域網(wǎng)能夠應用于遠程辦公、網(wǎng)上教育、視頻會議等新興辦公環(huán)境，并且可以在大規(guī)模的網(wǎng)絡接入的需求與交互式應用以及數(shù)字電視、家庭網(wǎng)絡的應用等。
除此之外，計算機應用技術逐漸與大數(shù)據(jù)(big data)相結合，大數(shù)據(jù)指的是在當今信息指數(shù)增長時代的海量數(shù)據(jù)，大數(shù)據(jù)具有無法使用傳統(tǒng)工具進行分析的特征，因此大數(shù)據(jù)也被定義非傳統(tǒng)處理的大數(shù)據(jù)集。大數(shù)據(jù)時代主要特征概括有以下四點：(1)計算機數(shù)據(jù)存儲量大，該特征是目前計算機應用的核心特征。大數(shù)據(jù)的容量到底有多大，國際數(shù)據(jù)公司的研究表明， 2008 年全世界信息數(shù)據(jù)量為0.49ZB，而2011 年的全世界數(shù)據(jù)量據(jù)統(tǒng)計高達1.82ZB。預測5 年后，全球的數(shù)據(jù)總量將達到35.2ZB。(2)數(shù)據(jù)信息種類多。大數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)形式具有多樣性，信息種類較為繁多。數(shù)據(jù)信息主要包括了圖片、網(wǎng)頁、文字、圖片、視頻、網(wǎng)頁、文字、聲音等各種數(shù)據(jù)承載方式，到2014 年，半結構化和非結構化的數(shù)據(jù)在全球所收集的數(shù)據(jù)信息中所占的比例超過85%。(3)處理分析數(shù)據(jù)速度提升。計算機應用技術除了數(shù)據(jù)的傳輸速度提升之外，由于微電子技術等科學技術的不斷發(fā)展，處理器分析數(shù)據(jù)的速度也在急速加快。(4)信息價值密度低。計算機數(shù)據(jù)總量的增長導致了信息的價值密度逐漸降低，因此如何從大量的數(shù)據(jù)中檢索到有用信息是計算機應用技術需要研究的重點。
1.2 計算機應用技術的發(fā)展現(xiàn)狀
計算機應用技術在城域寬帶的應用環(huán)境相對復雜，匯聚多種網(wǎng)絡協(xié)議以及數(shù)據(jù)業(yè)務。因此建設寬帶城域網(wǎng)，首先需要了解其關鍵技術，下面主要介紹網(wǎng)絡帶寬管理、網(wǎng)絡的服務質量QoS 以及網(wǎng)絡安全等。
帶寬與業(yè)務成正比關系，在寬帶城域網(wǎng)業(yè)務中包含多媒體業(yè)務、數(shù)據(jù)業(yè)務與普通的語音業(yè)務。各種業(yè)務對網(wǎng)絡服務質量的要求是不同的。目前寬帶城域網(wǎng)保證服務質量QoS 的技術主要有：多協(xié)議標記交換MPLS、資源預留(RSVP)和區(qū)分服務(DiffServ)[5]。在網(wǎng)絡管理技術中分為“帶內(nèi)”與“帶外”網(wǎng)絡管理，寬帶城域網(wǎng)根據(jù)網(wǎng)絡拓撲結構，采用一個網(wǎng)絡管理中心，保證系統(tǒng)穩(wěn)定、可靠運行。寬帶城域網(wǎng)的網(wǎng)絡安全問題設計技術和管理兩個層面，主要通過制定科學的網(wǎng)絡管理規(guī)范，網(wǎng)絡管理人員依照規(guī)范執(zhí)行，保證物理安全、網(wǎng)絡安全和信息安全。
計算機應用技術的大數(shù)據(jù)的高速發(fā)展需要提升運營商的帶寬適應能力，計算機應用技術不僅給網(wǎng)絡運營商帶來巨大的商業(yè)機遇和經(jīng)濟利益，同時也給其帶來了前所未有的挑戰(zhàn)。
例如計算機技術架構問題，計算機技術架構主要指的是數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)管理和實時性維護等相關技術問題?，F(xiàn)階段計算機數(shù)據(jù)庫主要面臨的問題是計算機數(shù)據(jù)信息呈指數(shù)性增長，已經(jīng)出現(xiàn)了EB、ZB 級別的數(shù)據(jù)信息，面臨著海量數(shù)據(jù)需要進行數(shù)據(jù)庫的升級，實現(xiàn)大數(shù)據(jù)的分析與處理。在傳統(tǒng)的計算機應用技術中數(shù)據(jù)庫技術例如SQL未對非結構化和半結構化數(shù)據(jù)進行考慮，從而如何完成計算機數(shù)據(jù)的實時分析，短時間內(nèi)響應并完成處理工作——成為目前大數(shù)據(jù)時代計算機應用技術所面臨的重要問題。
數(shù)據(jù)存儲，目前由于全球數(shù)據(jù)量增長速度過快，這對于數(shù)據(jù)存儲造成了巨大挑戰(zhàn)，傳統(tǒng)數(shù)據(jù)存儲方式可能導致存儲數(shù)據(jù)的丟失或損壞，因此計算機硬件的升級是計算機應用技術發(fā)展的重要保障。計算機應用技術數(shù)據(jù)安全問題，隨著計算機數(shù)據(jù)的應用范圍大幅度增加，計算機數(shù)據(jù)安全維護已經(jīng)無法適應當前時代需求。計算機數(shù)據(jù)量的非線性增長，相關研究學者應該設計科學流程滿足需求，提升硬盤數(shù)據(jù)信息保護能力，將存儲數(shù)據(jù)信息實現(xiàn)加密功能，進而進行對數(shù)據(jù)的保護，維護計算機數(shù)據(jù)安全，從而保護了機密數(shù)據(jù)和個人隱私。
計算機應用技術的發(fā)展達到一定的高度，計算機已經(jīng)為日常工作學習帶來了許多便捷，同時也促進了眾多科技領域的快速發(fā)展。例如目前微型處理器的核心科技就是計算機處理器，因為計算機在工作過程中依舊會受到眾多因素的制約，由此，計算機處理器仍然需要提升科技水平，借助更微型和精細的材料以達到科研需求，提升計算機處理速度。在納米為主的微電子科技領域上，使用現(xiàn)有的科技手段可以實現(xiàn)對計算機技術進一步的改進，然而，在高速化、智能化、微型化等方面仍然存在一系列問題。因此，如何在計算機應用技術加快處理和集成速度仍然是研究的重點。而在分組交換技術方面，計算機應用需要在每一個數(shù)據(jù)段添加一些必要的控制成分，做到數(shù)據(jù)的嚴格劃分。
在多媒體計算機應用技術方面，更多是多媒體與計算機之間的協(xié)作。多媒體技術可以認為是計算機應用技術在音頻、圖像和視頻等多種形式下的綜合運用，不難發(fā)現(xiàn)，提升計算機應用技術對多媒體技術水平的提高具有深遠意義，并可以加快計算機信息技術的發(fā)展速度。需要指出的是，信息系統(tǒng)是以計算機作為一種媒介，可以實現(xiàn)計算機的儲存、加工和處理信息等功能。信息系統(tǒng)主要應用于日常生活中的筆記本電腦、平板電腦等，在企業(yè)中也用途廣泛。當然計算機輔助技術的應用也是一大重要應用，計算機輔助設計與教學等都在各個領域中被普遍使用。計算機輔助技術不僅依賴于計算機的科學水平，也對原材料具有嚴格的要求。依靠計算機輔助系統(tǒng)可以完成在電子通信工程等方面的應用，有利于教學實踐應用。
2 計算機應用技術的發(fā)展趨勢
計算機應用技術在大數(shù)據(jù)時代具有更廣泛的應用前景，就目前計算機應用技術的發(fā)展情況來看，需要采用措施來適應大數(shù)據(jù)時代才能更好發(fā)展。
針對大數(shù)據(jù)時代技術架構的問題，需要優(yōu)化分布式存儲，采用云計算和虛擬化技術相結合，設計一種數(shù)據(jù)資源整合模式，達到提高數(shù)據(jù)信息的利用率。優(yōu)化大數(shù)據(jù)分析流程框架。
針對大數(shù)據(jù)時代的數(shù)據(jù)存儲問題，通過IT 研究學者和計算機運營商的之間協(xié)作，提升大數(shù)據(jù)時代下的科技創(chuàng)新能力，從三方面進行改進，將數(shù)據(jù)存儲方式進行優(yōu)化，擴大數(shù)據(jù)存儲容量，提升數(shù)據(jù)分析的效率。
針對大數(shù)據(jù)時代的數(shù)據(jù)安全問題，計算機應用技術首先需要做的工作是提高數(shù)據(jù)流量監(jiān)控能力，提升計算機處理器的信息分析能力，完成信息在傳輸路徑和存儲路徑的加密。除此之外，為了提升硬盤數(shù)據(jù)信息保護能力，應該將存儲數(shù)據(jù)信息實現(xiàn)加密功能，進而進行對數(shù)據(jù)的保護，維護計算機數(shù)據(jù)安全，從而保護了機密數(shù)據(jù)和個人隱私的安全。
目前開發(fā)出來的新型計算機主要有以下幾類：
(1)量子計算機。此類型計算機遵循量子力學規(guī)律，該物理裝置完成邏輯運算，并且可以實現(xiàn)存儲及處理量子信息。如果計算機的某個模塊可以實現(xiàn)計算和處理量子信息，使用的是量子算法時，那么該計算機屬于量子計算機。該類型計算機的來源是對可逆計算機的研究，其目的是降低計算機中的能耗。
(2)神經(jīng)網(wǎng)絡計算機。神經(jīng)網(wǎng)絡計算機主要通過模仿人判斷、適應能力，可以實現(xiàn)并行處理多種數(shù)據(jù)的神經(jīng)網(wǎng)絡計算機，神經(jīng)網(wǎng)絡計算機不僅可以判斷用戶對象的狀態(tài)，并根據(jù)狀態(tài)進行相應的行動，還可以完成對實時變化海量信息進行處理。神經(jīng)網(wǎng)絡計算機除有許多CPU 外，還有類似人的神經(jīng)節(jié)點，節(jié)點會連接多個相鄰節(jié)點。如果將每一步運算處理分配給微處理器，在同一時刻進行運算，這樣計算機的處理速度會得到大大提高。神經(jīng)網(wǎng)絡計算機的信息儲存在神經(jīng)元之間的聯(lián)絡網(wǎng)中，并非存儲在存儲器中。如果計算機中有節(jié)點發(fā)生斷裂，電腦仍有恢復資料重建的能力，這是因為神經(jīng)網(wǎng)絡計算機具有聲音識別、聯(lián)想記憶等功能。
(3)化學計算機。對于計算應用，重要的是化學信號抵達后啟動計算過程。在進一步的化學信號無法影響反應時，細胞進入一個不起反應期，阻止信號未經(jīng)檢驗便穿過任何相互連接的細胞。類似這樣的獨立系統(tǒng)在受到閾值以上水平的刺激時能夠利用自身化學能量進行反應，表現(xiàn)出與神經(jīng)元類似的特性。
(4)光計算機。它主要借助納米電漿子原件為核心進行生產(chǎn)，利用光信號可以完成巨量的數(shù)據(jù)運算，光計算機技術將光信號作為載體完成計算機的信息處理工作稱為光腦。它的特色在于將光代替電流，達到處理巨量數(shù)據(jù)的高速化。光計算機的基礎部件主要包括是空間光調制器，該調制器使用光內(nèi)連技術，將運算與存儲這兩個模塊進行連接，運算模塊能夠直接存取存儲模塊的數(shù)據(jù)。光計算機突破了傳統(tǒng)的限制，不再是單純的使用總線將CPU、存儲器等相連接。該計算機具有用電量小、運算速度快的特點。
3 結束語
在未來的發(fā)展中，計算機應用技術必將會成為大數(shù)據(jù)時代人們?nèi)粘Ｉ畹闹匾?，計算機應用技術可以促進我國社會不斷進步和經(jīng)濟不斷發(fā)展。計算機技術在人們的工作和生活中所發(fā)揮的作用已經(jīng)越來越明顯，它大大加快了我國社會信息化的發(fā)展，其應用頻率也會越來越普遍。因此，不斷地進行計算機技術的探究與發(fā)展是我國在未來科技經(jīng)濟建設中所必須注重的前提。
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