计算机工程技术前景范例6篇

计算机工程技术前景

计算机工程技术前景范文1

关键词:大数据背景;计算机网络;信息安全;防护措施

一、引言

大数据时代,人们已离不开计算机及网络应用,计算机网络信息安全防护问题也越来越受到人们的关注。在计算机网络信息安全防护的过程中,应该结合大数据背景下的诸多影响因素,采用有效措施开展防护工作,遵循科学化的工作原则,统一相关的信息安全防护标准,保证计算机网络信息的安全性。

二、大数据背景下的计算机网络信息安全影响因素分析

近年来在大数据的环境背景下,计算机网络信息安全很容易受到漏洞因素、自然因素、人为因素与技术因素的影响出现安全问题,不能保证信息的安全性。具体的影响因素为:

1.安全漏洞方面的影响因素一般情况下,在计算机操作系统实际运行的过程中,安全漏洞问题主要涉及到缓冲区域的漏洞,会给黑客入侵的机会,对信息的安全性造成不利影响。计算机系统实际运行的过程中,如果存在安全漏洞的问题,就会导致黑客入侵的概率增加,病毒感染风险问题的发生率有所提升,不仅导致计算机信息的安全性与稳定性降低,严重的还会诱发网络瘫痪问题,严重危害计算机网络系统的安全性。

2.自然与人为方面的影响因素计算机主要是各种电器元件组成的部分,外界环境的敏感度较高,系统运行期间很容易受到自然因素的影响,例如:在环境湿度过高、振动过强、冲击力较大的情况下,就会导致计算机设备受到影响,网络信息安全性降低,不能保证相关网络系统的正常运行;与此同时,也可能会受到人为因素的影响出现安全问题,一方面,可能会有人为性的主动攻击现象,就是不法分子利用各种类型的攻击方式,对计算机网络信息进行篡改、盗取与破坏,导致信息的安全性降低;另一方面,可能有被动性攻击问题,就是在不对网络安全性产生影响的情况下,为了获取到数据信息所作出的攻击,无论哪种人为攻击,都会导致计算机网络信息出现泄漏的现象,导致系统运行的安全性降低[1]。

3.病毒方面的影响因素计算机在受到病毒侵入的时候,很难及时被发现,并且病毒有着很强的破坏性,不仅会导致计算机系统运行受到影响,还可能会在内部迅速传播,拓宽破坏的范围。通常情况下,在病毒影响范围较小的时候,可以使用杀毒软件开展处置工作,但是,如若在系统运行期间有病毒,将会导致系统受到严重的破坏性影响,计算机网络信息的完整性与安全性降低,无法满足当前的安全管理需求。

三、大数据背景下计算机网络信息安全防护问题

目前在大数据的背景下,计算机网络信息的安全防护工作还存在很多问题,不能确保安全防护的有效性,难以全面维护网络信息的安全性。具体问题为:

1.软硬件管理存在问题实际的安全防护工作中尚未创建较为完善的软硬件管理机制与模式,不能有效开展各方面的软硬件防护工作,难以按照网络信息的安全管理需求有效开展软件和硬件的管理工作,导致软硬件的安全性降低,无法满足当前的安全管理基本需求[2]。

2.安全权限管理存在问题目前在大数据背景下,计算机网络信息安全防护的工作中,虽然已经设置了相关的安全权限管理机制与模式,但是,尚未按照计算机网络信息的安全发展需求有效开展各方面的防护活动,不能确保安全权限的合理设置与应用[3]。

3.缺乏先进的技术措施计算机网络信息安全防护工作中,尚未创建科学化的安全防护工作模式与体系,不能确保各方面信息的安全性。一方面,未能合理采用先进的信息加密技术,不能按照计算机网络信息的安全防护特点与需求合理采用先进的加密技术措施,导致信息的安全性降低;另一方面,没有按照计算机网络系统的运行特点,合理采用先进的防火墙技术与杀毒软件技术、入侵检测技术等等,不能在病毒、非法分子入侵的时候及时发现问题,导致日常的管理工作和安全防护工作效果降低。

四、大数据背景下的计算机网络信息安全防护措施

大数据的环境背景下,为了确保计算机网络信息的安全性,应该筛选最佳的安全防护措施,维护信息的安全性和稳定性。具体的防护措施为:

1.强化软硬件的管理力度对于计算机系统而言,是软件与硬件组合而成的整体结构,在此情况下,要想保证计算机系统运行的安全性,预防信息安全隐患问题,就应该重点开展软硬件的管理工作,最大程度预防出现信息丢失与破坏问题,有效预防软硬件出现安全隐患的问题,提升软硬件使用的安全性。首先,在硬件管理的工作中,应该定期开展检查维修工作与维护工作,排查其中有无安全隐患问题,如果发现硬件存在风险,必须要更换高质量的硬件设备,保证系统的有效运行。在硬件管理的工作中,应该强化杀毒管理力度,定期开展垃圾软件的清理工作,以免在硬盘中有病毒数据,预防出现核心数据破坏性的问题;其次,软件管理的工作中,应该定期开展安全防护系统的更新工作,对其中的补丁进行更新处理,保证其中的软件系统能够高质量运行。在实际工作中需要针对各种软件的优势和缺点形成准确的理解,按照实际状况选择较为适合的软件安装其中,设置软件的限制功能与保护功能,不可有软件随意开放的现象。在此期间,要求相关的用户定期开展杀毒工作,修复系统的补丁部分,预防软件有漏洞对相关计算机网络系统中信息安全性造成不利影响[4]。

2.做好安全权限的设置工作计算机网络系统实际运行的过程中,设置安全权限,可以形成文件的加密作用,确保在大数据背景下维护文件的安全性,保证不会出现信息安全的问题。首先,在实际工作中应该重点开展信息文件的加密工作,按照实际情况针对性开放文件内容,预防陌生人读取或是获取信息;其次,在设置安全权限的过程中,还应该结合企业与个人的需求,分别设置相关的安全权限,这样除了可以预防操作期间出现文件隐患问题,还能规避信息盗取的现象。近年来在我国科学技术快速发展的过程中,安全权限已经和ID认证技术相互整合,形成了ID安全权限形式,可以有效实现计算机网络信息的安全管理目的,除了可以保证信息的安全性意外,还能够为信息访问管理、查询管理等提供便利。所以,在计算机网络信息安全管理的过程中,应该重视ID安全权限的设置,维护计算机网络信息内容的安全性。

3.做好数字加密处理工作数字加密的主要目的就是预防信息在传输过程中数据包被非法拦截或是盗取,可以保证文件在传输期间的安全性。近年来在我国数字加密技术快速发展的过程中,计算机文件传输的安全性有所提升,尤其是一些重要的文件,可以在传输期间保证信息的完整性与安全性,杜绝出现安全隐患问题。因此,在大数据背景下,计算机网络信息安全防护的工作中,应该积极采用密钥数字加密技术、规范性数字加密技术,在文件传输期间设置相关的数字密码,确保文件传输的安全性[5]。

4.缺乏先进的技术措施大数据背景下的计算机网络信息安全防护工作中,应该注重防火墙和杀毒软件的安装,利用软件、技术等维护信息的安全,有效预防出现隐患问题。首先,对于防火墙而言,能够有效预防外部人员利用非法手段入侵系统,规避信息篡改问题与丢失问题。在安装防火墙的过程中,可以自动化检测非法入侵的问题,在计算机网络系统运行的过程中,能够提升信息安全层次,营造出较为良好的内部和外部环境,保证各种网络信息的安全性;其次,在安装杀毒软件的过程中,应该积极引进目前市场中较为先进、可靠性高的杀毒软件技术,定期更新杀毒软件,确保在软件运行期间消灭计算机网络系统中的病毒,保证所有信息内容的安全性,预防出现安全隐患问题[6]。

5.积极采用监控与入侵检测技术大数据环境背景下的计算机网络信息安全防护的工作中,应该积极采用先进的监控技术与入侵检测技术,以免出现不法入侵与其它的问题。首先,在使用入侵检测技术的过程中,可以将人工智能检测技术、统计学检测技术、推理学技术等有机整合在一起,预防计算机系统受到不法入侵,可以确保相关系统与信息的安全水平;其次,在使用监控技术的过程中,可以将统计分析与签名分析有机整合在一起,其中的统计分析就是在计算机网络系统实际运行期间,利用统计学技术判断是否有信息安全隐患,而签名分析技术则是监测系统是否有攻击性的安全隐患,然后将签名分析的内容输入到DS系统代码之内,写入各种攻击模式的签名,便于有效维护计算机网络信息[7]。

6.完善安全防护工作机制大数据背景下的计算机网络信息安全防护工作中,应该积极创建较为完善的安全防护机制,保证可以有效开展各方面的安全防护工作。一方面,在构建相关防护机制的过程中,应该组织安全管理部门相互之间做好技术与情报的共享工作,共同维护相关计算机网络信息系统运行的安全性,保证有效完成相关的安全防护任务;另一方面,应该创建专业化的安全维护组织机构,各个部门之间都要相互协调沟通,有效开展信息安全防护工作[8]。

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关键词:大数据;计算机信息处理技术;分析

1大数据背景下的计算机信息处理技术运用中所面临的挑战

1.1在信息安全性方面的要求更高

基于大数据背景下,计算机网络信息技术的运用范围越来越广泛,使得人们对于网络信息使用的安全性提出了更高的要求。人们通过网络环境实现网络购物、网络支付平台等信息技术的有效使用,所以人们在使用的过程中更为关注对于那些平台在使用中的私密性与安全性,如果在使用计算机信息处理技术的时候保护程度存在不足,那么将会使网络信息在处理的过程中严重影响安全性,使得人们的财产受到了一定程度的风险。

1.2在专业人才的需求上越来越高

大数据技术在现代化网络信息技术的推进下,被越来越多的人所关注,促使具备大数据技术的专业性人才,逐渐成为当前社会发展的进程中人们所关注的焦点。因此,基于大数据背景下,使用网络信息处理技术的同时,也不断提高了对专业性工作人员的需求。为了在实际使用的时候保证大数据处理技术的高效性,而相关管理人员也应该积极提升自身网络的安全性,并基于大数据基础下有效的使用计算机信息处理技术,同时结合实际情况来实施相关专业方案的构建,以实现对数据网络信息实施保护的主要目的。

2关于大数据背景下的计算机信息处理技术的主要方式

2.1计算机信息处理技术的分布式存储技术

随着大数据技术的快速进步,使得现代网络信息技术的发展也不断加快,在计算机信息处理技术的使用中,分布式存储方法是最为常见的处理技术,这种方法的使用,使得人们对于大数据大量储存信息资源的需求获得满足,大大改善了原来传统信息存储的过程中,所存在的所有限制性问题。对分布式存储技术进行使用的过程中,需要保持在同一个数据之中对相应的系统结构进行有效应用,通过各个数据在分布与存储中存在的不同,能够明确不同数据系统的逻辑关系,最终使得数据分离与统一的目的得以实现。

2.2计算机信息处理技术中的数据挖掘技术

通过当前阶段对大数据技术的使用情况的分析发现,当前对于大数据信息资源的实际使用过程中,数据挖掘技术应用的有效性是极为重要的,它的使用充分的将当前阶段的人工智能处理技术在实施信息处理中的优势进行了体现。数据挖掘系统技术的使用原理,是基于仿生学基础上的,通过对仿生学的充分利用,并与人类思考的特有方式相结合,来实现对数据实施统一化处理,以保证对人类的行为实施完善的指导。在数据挖掘技术的使用过程中主要包括以下几点:(1)在数据资源选取方面。在对计算机信息处理技术进行运用的时候,需要注意的是能够针对数据实施的预处理工作,并以此来实施数据资源的有效选取;(2)当选取到所需的数据之后,就需要对这些数据实施清理与删除工作,主要去除的对象是那些无效、冗余或者为零的数据信息;(3)基于数据挖掘技术下来对信息数据实施分析,能够保证对数据分析的更加充分;(4)针对数据展开分析与评估。在具体的实施过程中,需要充分的对专门显示系统进行有效使用,讲相关数据在现实系统中进行清洗的展示并实施有效分析。基于人工智能技术下,来对数据实施处理工作,该种类型的计算机处理技术涉及到的内容是多方面的,比如决策树、聚类、神经网络等等。比如,基于大数据背景下所实施的计算机信息处理技术,充分的将数据挖掘技术应用其中,能够将该定义进行不同簇群的有效划分。其中k-means算法在实际使用当中属于一种最常见的形式,这种计算方式主要是通过对制定簇群的具体数量进行有效确定,在簇群之中需要将源数据转换为其中心数据,然后才能够对相关的计算项目进行明确,通过这样的方式使数据信息的收集与处理工作得以实现,同时还需要加强源数据与簇中心的计算,使其能够最大化的提高有效性,然后才能够通过一定的限定数据的范围,来实现对相关数据信息实施有效性的生成与转化。此外,还应针对相应的数据源来实施有效性的分类工作,这样才能够既将需要处理的数据信息作为中心数据,还能够将新平均数值同样作为重点数据,以保证项目结算的有效性获得提高。

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【关键词】通信 计算机技术 应用

就通信系统而言,其以完成对所需信息的接收与发送作为主要任务,近年来,随着科学技术的不断发展,计算机技术在该领域中的应用力度得以加大,且在很大程度上加速了信息的交换,并使资源共享的程度得到拓宽与加深,利于工作的协调进展。因而,本文基于此对计算机技术在通信中应用的研究有着极为深远的现实意义。

1 计算机通信的相关特点

计算机通信除了具备的数据传送功能外,还可实现数据的交换与处理,在数据传输的基础上与计算机技术有着极为紧密的联系。较之于以往的电话传输通信,计算机技术的特点较为突出,主要包括如下几个方面。

(1)计算机通信近几年在多媒体通信中的应用较为广泛,其对图像、声音、语言、数字以及文字等多媒体的处理均通过对二值信号来实现再现,进而实现其在传输过程中的信号管理与监控。

(2)计算机通信较之于其他每次呼叫的平均时间要短,以电话通信为例,计算机通信每次呼叫的平均时间约是电话通信的1/10 左右。

(3)计算机通信有着较强的抗干扰能力,尤其对数据加密工作的执行度较好,在对二进制方式进行充分利用的基础上轻轻松松完成加密与降噪任务。

(4)计算机通信技术有着较为高速的传输速度,计算机通信在对信息的传输过程中,可实现通信的即时性,究其原因在于计算机技术的通信功能以对数字信号的识别与转换为依托,每分钟所传输的字符高达96万左右,较之于传统的通信技术占据着巨大的优势,因而,在科学技术不断发展的未来,计算机技术在通信方面的速度也会得到更进一步的提升,进而更好的服务于通信领域的发展。

2 计算机技术在通信中的应用

就目前而言,计算机通信技术被广泛应用于诸多行业,最为常见的为电信、科研、工业、银行以及移动等,可见计算机技术的通信功能在工商业方面已经基本局开来,但也另有其他行业领域中同样分布者通信技术与网络技术,除了在国际数据网的发展与更新方面起到了至关重要的作用外,在为用户提供新业务形式方面也起到了关键作用,越来越多的用户选择计算机通信技术,现就计算机通信技术在信息管理、数据管理以及计费管理等方面的应用进行简单介绍。

2.1 在信息管理方面的应用

随着社会生产力的快速发展,大部分企事业单位的信息管理需求不断扩大,以借信息管理系统来提高工作效率,进而推动各项工作的快速进展。此时用户可按照上级的安排,在对信息管理系统中紧紧围绕工作中存在的实际问题进行重点处理,完成办公远程化自动化对办公自动化的取代,实现终端各个部分的正常运转,可见,计算机通信技术可有效解决企事业单位等相关部门繁重的工作,也使得各个部门之间的信息传递更为便捷。

2.2 在数据管理方面的应用

就长途电话局与短途市话局等部门而言,计算机通信技术在其中也发挥不容忽视的作用目前,具体表现为:上述两个部门在对计算机通信技术进行充分利用的基础上,采用的计算机自动查号方式推动工作进展,运用此种方式较之于传统的手工方式有着更为高效、准确以及快捷的特点。除此之外,计算机通信可为用户提供统计功能,在相关数据更新与功能完备性提高方面均起到关键作用,而计算机通信技术的开发者在具体的开发过程中便可让计算机通信系统完成数据查询、数据统一管理与统计功能,可见计算机通信技术在数据管理方面的应用同样较为广泛。

2.3 在计费管理方面的应用

计算机通信技术还可应用到计费管理方面,交换技术作为计算机用心技术中不可或缺的重要环节,伴随着科学技术的发展,人们对于交换机系统的要求也不断加大,还需要其具备计费功能,人们采用用户机来进行计费。计费系统中专用计费计算机的使用为计费管理提供了加大的便捷,且具有存储量大、冗余度大以及功能多样等诸多优势,使得计费管理工作较之于以往的传统计费方式更加便捷化、人性化、科学化,除此之外,不同的计费系统了还可参照用户的多样需求,满足用户对所需求单独板块功能的添加,在用户服务方面较之于以往也做得更加到位。

3 计算机通信未来的发展前景

随着计算机硬件系统、软件系统的不断更新与通信设备、计算机技术的不断进步,计算机通信技术也随之发生了相应的变化,这与计算机技术在通信领域中应用力度的不断加大紧密相关。

时下被人们普遍提及的“信息高速公路”逐渐成为相关领域从业者、学者等的研究课题,其作为大容量光纤通信技术与计算机多媒体技术共同发展的产物,极大的促进了通信行业的发展,就“信息高速公路”而言,其不仅可实现对文字、图像以及声音的同时传递,先进性凸显;且较之于目前大多采用的数控信息传递系统有着更强的灵活性。因而,可以认为计算机技术在通信系统中的应用前景较为广阔,并可逐渐发展为通信领域今后的发展总趋势。

4 结语

由上观之,伴随着计算机通信技术的快速发展,越来越多的人开始重视到通信技术改善与计算机技术提升二者之间存在的微妙联系。计算机通信技术也在发展过程中构建起一个更为高效、统一以及高速的全球通信环境,成为各个领域中必不可少的工具,其发展前景也必将一片大好。

参考文献

[1]张宸.关于通信中计算机技术的应用研究[J].电脑知识与技术,2014,10(31):7308-7309+7312.

[2]王军.计算机技术在通信中的应用研究[J].信息系统工程,2015,5(01):23.

[3]韩冰.计算机技术在通信中的应用研究[J].电子制作,2015,2(03):133-134.

[4]张颖.计算机技术在通信中的应用分析[J].电子技术与软件工程,2014,12(06):70-71.

[5]邹高峰.计算机技术在通信中的应用研究[J].中国新通信,2015,10(23):160.

作者简介

史小春(1978-),男,四川省渠县人。硕士学位。现为四川工程职业技术学院讲师。主要研究方向为计算机控制工程。

刘国庆(1980-),女,四川省中江县人。硕士学位。现为四川工程职业技术学院讲师。主要研究方向为信息技术应用。

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[关键词]计算机;网络通信;信息交互;发展趋势

中图分类号:TP254.2 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2017)17-0376-01

伴随着国内电子信息技术的普及应用,计算机网络通信技术的现实价值越发凸@,为受众者的生活、工作等提供了诸多的便利,而受众者对于网络技术的依赖性也不断增加,对此探究计算机网络通信技术的应用,并以此为基础探究其发展趋势是非常有必要的。相关从业者必须以此为基础,加强对该类技术的不断开发,并将科研成果及时转化为市场产品,推动计算机网络通信技术的普及应用,进而发挥出该类技术的经济价值与社会效益。

一、计算机网络通信技术应用

(一)多媒体技术应用

多媒体技术最为计算机网络通信技术的重要类别之一,其在现今各个领域中已经得到了极为广泛的普及应用,其不光实现了对原本复杂信息交互模式的简化,还实现了对图片、音频、视频、文字等的有机整合,进一步提高了原本信息数据的传递效率,是现今应用范围最广的数据信息传递工具。依托于该技术本身的优势,其为企业间的信息整合以及数据资料交互提供了充分的技术支持,以网络为载体,实现了大量信息的高效传递。此外,该技术还在一定程度上推动了广电网络系统构架的有效革新,以数字化处理及传播方式改变了原本的信息传播模式。其在教育领域,以提供丰富数字化资源,创设教学情景的方式进一步提高了课堂教学的成效,实现了对传统教育模式的革新,有着极高的应用价值。

(二)LAN网络技术应用

LAN网络也被称之为局域网,具备投资少、效率高的优势。现今主流局域网应用形式主要可分为以太网、令牌环网以及光纤分布数据接口三大类别。此三者中,前者为低层网络协议,在OSI模型物理层以及数据链层的操作中有着较为广泛的应用,可以通过双绞线、各类同轴电缆等构成能够满足与使用者需求的网络拓扑结构,有着极高的信息交互速率,现今其传递效率已经达到了100MPS。依托于令牌环网的兼容性以及及时性,可以构建相对较为完备的传送媒体访问机制以及与之对应的优先访问机制,可以以通信网络实时控制的方式,避免信息失真问题。而光纤分布式数据接口也可以为网卡与受众人群客户端的连接给以充分的技术保障,主要选用双环拓扑结构,传输效率高,距离远,可以为使用者提供极为便捷的网络交互服务。

(三)移动通信技术应用

在现今信息大爆炸的时代背景之下,基于用户对数据传播效率所提出的更高标准,移动通信技术应运而生。该技术的主要服务对象为个体网络用户,能够满足于个人对网络通信的切实需求,打破了传统网络通信时间与空间上的限制,进一步简化了用户获得网络通信服务的流程。该技术可以以数据信息双向传播的方式,为使用者提供更好的网络服务,已经成为了现今受众者生活及工作中不可或缺的重要工具,进一步提高了数据信息交互的质量指标与交互效率,有着极为广阔的应用前景。

二、计算机网络通信技术的发展前景

(一)网融合技术发展前景

根据对计算机网络通信技术本质的分析可以得出,各类电子信息技术间存在不同程度的内在关联,且在现今电子信息技术不断发展的背景之下,各类网络通信技术的重叠现象越发明显。为此,在网络通信技术发展的过程中,应该加强对现有信息资源的有效整合,同时在系统融合的过程中在保障功能的前提之下,尽可能简化其网络拓扑结构,并促进各类信息技术的融合应用,在既有技术的基础之上,实现对其功能及结构的优化。

(二)无线通信技术发展前景

伴随着受众人群对网络服务要求的不断提升,无线网络技术已经逐渐成熟,并且初步实现了全面普及应用。该技术中应用最为广泛的莫过于WiFi技术了,其可以以高频无线信号连接的方式,为用户提供无线的网络连接服务,这为其他网络技术的应用发展给以了充分的理论依据支持。根据网络系统本身所存在的局限性,在无线通信技术开发应用的过程中,应该在保障原有结构信息交互稳定性的基础之上,提高其传输效率,以此为用户提供更好的信息资源共享服务。

(三)移动通信技术发展前景

移动通信技术现今已经由原本的3G时代跨入了4G时代,有效提高了网络信息传递的速率。而就该技术的发展来看,首先应该对其所存在的局限性进行充分认知,并结合受众人群的实际需求,对其技术类型加以合理的调整,同时加强对其他电子信息技术的有机整合,优化其功能与结构。此外,还应该结合受众人群间信息交互需求所存在的个体化差异与多元化需求,提高通信服务质量与安全性指标。

(四)卫星通信技术发展前景

卫星通信技术依托于空间通信卫星为信息中转站,有着覆盖面广,信息传输稳定,效率高的优势。为促进卫星通信技术的发展,应该在充分认知卫星技术类别及其服务对象的基础之上,优化其网络结构,同时减少其他不确定性因素对网络数据信息传播的干扰。此外,由于卫星通信技术对局域硬件设备的要求不高,且其信号传递覆盖半径较大,所以应该在对覆盖范围危险隐患因素分析的基础之上,整合现有通信技术,进一步提高其稳定性与安全性,以此推动卫星通信技术的高效发展。

三、结语

综上所述,在国内现代化建设步伐不断加快的时代背景之下,计算机网络通信技术已经不断成熟,并且在现今社会的各个领域得到了极为广泛的应用,有着极高的现实价值。为推动网络通信技术的发展,发挥出其经济价值与社会效益,必须在了解其应用范围的基础之上,结合其发展前期不断加强对现有网络技术的持续性优化,提高数据信息传输的安全性、稳定性指标,提高其传输效率,以此为使用者提供更好的网络通信服务。

参考文献

[1] 覃卫兵.论计算机网络通信技术的应用[J].数字技术与应用,2016,(03):23.

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[3] 王琴,楚楠,王博.计算机网络通信技术及发展趋势[J].信息与电脑(理论版),2015,(09):82-83.

[4] 刘犁.计算机网络中通信数据交叉技术的应用探究[J].中国新通信,2015,(06):87.

[5] 李海.计算机控制中的网络与通信技术探究[J].中国新通信,2014,(21):42.

[6] 徐星.浅议计算机网络通信的技术特点与发展前景[J].无线互联科技,2013,(03):38.

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[关键词]计算机辅助环境艺术设计 起源 现状及发展

随着计算机软硬件的进步,计算机辅助设计逐渐成为建筑效果图表现的主流。所谓计算机辅助环境艺术设计是指设计师通过计算机技术表现设计意图,最终以图像的方式告知客户,使客户清晰地理解设计师的设计意图和创意,它是一种更为直接、有效的表现方式,通常又被人们称为计算机建筑效果图。

一、计算机辅助环境艺术设计的起源

计算机的发展及应用,使人们的生活日新月异。计算机辅助设计源于计算机图形技术的产生,计算机辅助设计的研究构想发端于1950年,但使用计算机绘图的最早记录是在1963年,美国麻省理工学院的研究人员伊凡·苏泽兰在美国计算机联合会会议上发表了名为《画板》的博士论文,从而开始了计算机辅助设计的发展历程。他从1950年开始着手开发通过图形技术来处理人与电脑交互对话的操作系统。1963年,这套以电脑主机、显示屏、光电笔和键盘为工具的图形画线系统得到实现。这套图形画线系统开发和引进了许多计算机绘图的基本思想和技术,使用户可以运用电脑画出直线、复杂曲线以及简单的标准部件。

最初cad被解释为“计算机辅助绘图”,由于当时计算机在设计上的作用是替代传统手工绘图的一种新工具,但随着后来信息技术的飞速发展,计算机技术在各领域的广泛应用,cad的含义也在不断变化扩展,随着20世纪70年代像素的产生、80年代三维曲面造型系统的开发等,使电脑绘图从只能用“线”这一基本绘制元素发展到可以用点、面、体进行绘制计算机图形,从而使cad的含义也发展成现在人们比较熟知的计算机辅助设计这个概念了。1970年的威尼斯双年展首次接纳了计算机绘画作品,这也标志着新的视觉艺术形式的诞生得到了社会的承认。

我国的计算机辅助设计起源于20世纪70年代。与国外计算机辅助设计发展的轨迹相似,国内计算机辅助设计的研究与应用基本上是从各高等院校发展起来的。20世纪90年代初,随着我国现代化进程的迅速发展以及计算机的进一步普及,在环境艺术设计和创作领域,计算机技术应用的价值,逐渐得到人们的重视。

二、我国计算机辅助环境艺术设计的现状

计算机作为信息时代重要的技术工具,在环境艺术设计领域得到普遍应用。在20世纪90年代前,国内对环境艺术设计效果的表现是使用手工绘制的方法,到了20世纪90年代初期,计算机辅助设计技术开始在我国建筑业应用。计算机辅助设计技术在建筑设计表现领域以不可逆转的潮流迅速发展。尤其是到了20世纪末,计算机辅助设计逐渐成为建筑效果表现的主流。起初,设计师主要运用auto cad软件进行施工图的绘制,在方案阶段还以手绘为主。但随着相关专业软硬件的更新和进步,它自身的强大优势得以显示,同时对传统手绘表现产生了越来越大的冲击。

随着近十几年来我国计算机辅助环境艺术设计的发展,计算机建筑效果表现的类型己经有了很细致的划分,可以分为:计算机建筑效果图、计算机建筑漫游动画和计算机建筑效果虚拟现实。计算机建筑效果图主要是通过3dsmax,lightscape,photoshop等计算机软件制作的静态的效果图。通过计算机三维软件从平面、立面数据中得到透视图,透视点位置及视点角度均可变换,然后再渲染出二维图像,这种方式是目前社会上应用最广泛的。计算机漫游动画是利用3dsmax软件的三维动画功能,在建筑物的室内或室外的设计阶段就能以可视的、动态的方式全方位展示建筑物所处的地理环境、建筑物外貌和各种附属设施以及建筑物内部空间的效果,使人们能够在未来的建筑物中漫游,因而成为建筑设计方案及装修效果展示、建筑方案投标、论证、评审的有力工具。

三、计算机辅助环境艺术设计的发展趋势

当前,随着计算机软硬件技术的迅猛发展,计算机辅助设计在环境艺术设计领域受到了广泛的重视和应用,比如各种方案的汇报、投标以及招商广告中随处可见,从而出现了大量的绘图软件的教程以及在教学上更加重视计算机绘图软件的教学课程。人们更多的关注计算机技术,想方设法掌握各种绘图软件,在模型、材质、灯光以及各种渲染技法上花费大量的时间,而忽略了最终的效果图的艺术性。计算机辅助设计是科学与艺术以及计算机与艺术设计相结合的边缘学科。计算机辅助设计在视觉艺术创造规律、形式法则和审美方法与传统的艺术设计是相同的。所谓视觉艺术,是通过人的视觉感受而将客观内容纳入主观心灵并予以对象化呈现的艺术形态。一些美学研究者认为,从审美主体的角度来看,艺术离不开创造者和欣赏者两个方面,而这两个方面都要通过一定的感官和相应的感性物质媒介,前者创造出审美对象,后者达到审美愉悦。所以说,作为视觉艺术的计算机辅助设计作品既要真实的描绘场景,又要使欣赏者达到审美偷悦。不可否认,人们的欣赏水平在不断提高,求新、求异的视觉口味也越来越高。这源于技术的发展、审美的进步,计算机技术的发展对于社会和艺术创造产生了重大的推动作用。

在计算机辅助环境艺术设计发展的初级阶段,设计师的目标是使效果图具有真实感,能够模拟未来场景的真实效果,具有一定的实用性。目前的计算机建筑效果图的风格单一,已经不能满足大众的不断提高的视觉口味。计算机建筑效果图既是表现的技术同时它又是视觉艺术。设计师创造出审美对象,筑物内部空间的效果,使人们能够在未来的建筑物中漫游,因而成为建筑设计方案及装修效果展示、建筑方案投标、论证、评审的有力工具。使用的软件有creator系列三维建模工具及vega场景管理软件。计算机建筑效果虚拟现实技术强调的是一种身临其境的感觉,采用的是人与人之间自然的交互方式。它可以实现逼真的、纯三维的场景,可以全方位、多角度、完全由用户自由控制在场景中漫游。作为建筑师可以从多个角度观察建筑方案,所以说虚拟现实技术不仅可以使用于建筑表现,而且也是一种推敲方案的有利手段。vr技术在我国的环境艺术设计领域中有着广泛的应用前景,将给环境艺术设计带来革命性的改变。

设计师创造出审美对象,要使欣赏者达到审美愉悦而不是审美疲劳。为此,根据目前我国计算机辅助环境艺术的发展情况,未来计算机建筑效果图应呈现艺术化、人情化和多样化趋势。

参考文献:

[1]邓庆尧.环境艺术设计[m].济南:山东美术出版社.

[2]张绮曼.中央工艺美术学院环境艺术设计系—室内设计的风格样式与流派[m].北京:中国建筑工业出版社.

[3]张绮受.中央工艺美术学院一环境艺术设计与理论[m].北京:中国建筑工业出版社.

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【关键词】风景园林 数字技术 设计 应用

信息化以及数字化高速发展已经成为了现代社会的一个重要标志,在设计风景园林的过程中也应用到了许多数字技术,如虚拟技术以及计算机辅助技术等。数字技术的应用不仅改善了园林设计方案,提高了设计效率,同时也突破了传统设计方法具有的局限性[1]。因此,在园林设计中应用数字技术具有无可比拟的优越性。本文分析了数字技术的应用现状,旨在完善园林设计方法。

一、数字技术概述

数字技术指的是一种依赖计算机而产生的现代科技技术,应用数字技术能够将文字信息、图形信息以及声音信息等转化为二进制形式,以便于计算机完成各类运算与传播以及还原等操作。目前,数字技术已经被广泛应用于3D渲染以及虚拟建模工作当中,实践证明,利用数字技术进行建模,能够较好的将空间效果模拟出来,从而帮助设计者解决实际设计工作中遇到的各种问题[2]。在设计风景园林时,应用数字技术,能够有效弥补传统设计方法的不足,如无法将设计师的园林设计意图精确地传达以及准确地描述出来等。对此,应在设计园林的过程中,推广应用数字技术。

二、数字技术在风景园林设计中的应用

(一)CAD技术在园林设计当中的应用分析

CAD技术即计算机辅助技术,指的是将设计资料输入到计算机当中,随后由计算机完成自动编程,从而使设计方案得以优化的一个过程。目前,在园林设计工作中,CAD技术已经得到了广泛的应用,且经过长期实践,园林设计中的CAD技术已经变得相对完善。

1.应用CAD技术时应注意的问题

首先,应保证计算机的硬件配置以及软件配置能够满足园林设计需要。园林设计不同于建筑设计,因为园林设计具有总平面较大、形状不规则、形状多样的特点,无法直接利用简单轴网构建设计模型。所以,仅仅是依靠键盘以及鼠标则是难以有效完成园林设计工作,还需要使用数字化仪器;另外,在选择绘图仪时,应保证其幅面足够大[3]。在软件方面,常使用的辅助设计软件包括Photostyler、Accurender以及3DS等。其次,在应用CAD技术设计风景园林时,不规则的设计要素较多,如道路以及湖面等,这对于部分园林设计者来说,则面临着较多的困难。因此,为了能够提高CAD技术在园林设计中的使用效率,则可以先采用手工的方法将设计草图绘制出来,随后再利用计算机编辑以及修改草图,完成修改与编辑之后,便可以直接打印设计图。

2.CAD技术的完善

在园林设计当中应用CAD技术,虽然可以有效弥补传统设计方法所存在的不足,但是从当前的情况来看,CAD技术还存在着一些不足,如空间感较差以及生动性较为缺乏等。园林设计不仅是一门空间艺术,更是一门时间艺术;在我国,园林设计多本着仿照自然的原则;在这一原则的影响下,园林多具有复杂多变的地形,而园林当中的道路通常要求被设计成曲致蜿蜒之态;为了使园林风景层次变得多样化,则在种植植物时,要求群植与丛植以及孤植相互配合。而CAD技术只能够为设计者提供过于规整的线条以及图案,致使园林设计趣味性不强。另一方面,CAD技术无法提供有效的三维参数,对其实体造型造成了影响,导致设计图的空间感不强,这是需要完善的地方。

(二)虚拟技术在园林设计当中的应用分析

虚拟技术作为一种较为特殊的数字技术,从诞生以来就备受关注;目前,无论是在应用方面还是在理论方面,虚拟技术都已经获得了较大的发展。对于园林设计工作而言,虚拟技术能够有效突破传统设计思维,并可以在设计的过程中,构建出虚拟化的风景[4]。另外,在设计园林时应用虚拟技术可以保留大量设计信息,而不需要因传输信道条件而放弃部分信息,同时二维尺规也会被突破。如此一来,园林设计者可以在软件中模拟出较为真实园林空间,并能够有效突破常规设计模式,如剖面设计模式、立面设计模式以及平面设计模式等,使设计出的园林作品变得更加真实、完美以及人性化。

1.在园林设计中常用的虚拟技术

就当前的发展情况而言,以下几种虚拟技术常被应用于园林设计当中:环境建模、三维图像以及交互技术。在应用环境建模虚拟技术时,应注意控制好视景建模质量,以保证园林设计的有效性;另外,要保证设计参与人员能够在视景建模过程中产生沉浸感,以便确保虚拟世界与真实世界更为接近。在通常情况下,会采用3DMAX软件以及AutoCAD软件建立园林场景,具体步骤为,在AutoCAD 软件中设计平面图,随后在3DMAX软件中导入平面图,并开始构建园林模型;构建好模型之后,便可以整合各种设计元素,并将植物以及建筑物等的三维模型加入到地形模型当中,以便构建出综合化的园林虚拟环境,进而形成生动形象的风景园林场景。除了应用环境建模虚拟技术之外,还可以应用三维成像技术设计园林。相比于其他虚拟技术,三维成像技术出现的时间较早,因此发展也较为成熟;在设计园林的过程中,应重点解决好图像实时生成的问题。因为在设计园林虚拟环境的过程中需要运用到大量数据,同时也会产生大量数据;如场景规模较大,则应保证所使用的计算机具有良好的计算以及运行性能,以满足图像实时生成的要求。一般而言,应确保图像刷新频率在 15 帧/秒以上,如条件允许,应保证其频率在30帧/秒以上[5]。在应用交互技术设计园林时,要保证各类设计要素能够被实时移动以及更换,以便可以及时判断设计方案是否合理;对于场景是否保持一致的问题,也应重点关注。