计算机大数据论文范例6篇

计算机大数据论文

计算机大数据论文范文1

关键词:离散数学;辐射作用;辐射体系;编译原理;数据库

中图分类号:TP3-4

离散数学是现代数学的一个重要分支,也是计算机科学与技术的理论基础,所以又称为计算机数学[1]。离散数学研究离散量的结构及其相互关系,通过离散数学的学习,不但可以掌握离散结构的描述工具和方法,为后续课程的学习创造条件,而且可以提高抽象思维和逻辑推理能力,为将来参与创新性的研究与开发工作打下坚实的基础。

离散数学课程所传授的思想、方法与工具,广泛地体现在计算机相关专业的诸领域,从科学计算到数据处理,从计算机科学理论基础到计算机应用技术,从计算机软件与理论到计算机硬件及体系结构,从人工智能到知识系统与工程,无不与离散数学密切相关。由于计算机本身是一个离散结构,它只能处理离散的或离散化了的对象及对象关系,因此,无论计算机科学理论本身,还是与计算机应用密切相关的现代科学的其它研究领域,都面临着如何对离散结构进行数学建模的问题;当然,也需要考虑如何将已建立的离散数学模型进行计算机应用的问题。

随着计算机专业研究生入学考试中专业课程统考的实行,很多高校的计算机专业对离散数学的教学投入开始缩减,减少课时,降低难度,避重就轻;学生也无法认识与理解离散数学在整个计算机专业课程体系中的重要性,致使离散数学的教学与学习在计算机专业越来越边缘化。实际上,离散数学在各学科领域,特别在计算机相关专业领域有着广泛的应用;离散数学是计算机专业许多专业基础课程,如数据结构、操作系统、编译原理、人工智能、数据库系统原理、算法设计与分析、理论计算机科学基础、软件工程等必不可少的先行课程[2]。

作为计算机相关专业数学基础的离散数学,对其它计算机专业基础课程有很强的知识辐射作用。本文致力于从一些计算机专业基础课内容中还原离散数学知识,从而体现离散数学核心内容在计算机专业系统知识中的辐射作用。通过对离散数学辐射作用的介绍,让计算机相关专业的本科生重新认识到离散数学对计算机专业系统知识学习的重要性,从而提高本科生学习离散数学的兴趣,重视自己数学理论基础的巩固和形式思维能力的培养。

1 离散数学辐射体系

离散数学是计算机及相关专业的一门核心课程,它不是一门纯数学课程,而是计算机学科的专业基础课程。离散数学是应计算机科学的发展而形成的一门交叉课程,主要内容涵盖了计算机相关专业对数学的一些基本要求。广义的离散数学主题包括集合论、数理逻辑、关系理论、图论、代数结构、数论、信息论、组合数学等,甚至包含拓扑学、运筹学的内容。有些高校将除拓扑学、运筹学等内容外的主题分为三门课程,即集合论与图论、代数结构与组合数学、数理逻辑。本文谈到的离散数学内容只涉及到数理逻辑、关系理论、集合论、图论以及代数结构。

离散数学课程与后续的计算机相关专业基础课程有着千丝万缕的联系,对其它专业基础课程的影响极其深远,在很多计算机专业课程内容中都会涉及到离散数学知识。无论计算机软件系列专业基础课程,还是计算机硬件相关基础课程,例如编译原理、数据结构、数据库、操作系统、软件工程和计算机组成原理。本文选择这六门计算机相关专业基础课程来阐述离散数学在专业系统知识中的辐射作用,如图1所示的离散数学辐射体系。

在图1中,编译原理的课程内容中就可以还原出全部的离散数学知识结构;数据库的课程内容则可还原出离散数学内容中的关系理论、代数结构、集合论与图论等内容;操作系统、软件工程、数据结构和计算机组成原路中都有离散数学知识辐射的印迹。

2 离散数学辐射作用

2.1 编译原理中的离散数学

编译原理是计算机相关专业的一门重要专业基础课[3],旨在介绍编译器构造的一般原理和基本方法,课程内容除了形式文法、有穷自动机等编译原理所涉及的基础知识外,其它内容基本上围绕处理程序设计语言的编译器应该具有的各功能模块展开,包括词法分析、语法分析、语法制导翻译、中间代码生成、存储管理、代码优化和目标代码生成。

离散数学的数理逻辑中最重要的内容就是逻辑推理,由前提事实出发,采用相应的逻辑恒等式、永真蕴涵式、推理规则、推理方法等进行不停的推导演绎,最终得到想要的结论,这是一个严格的演绎分析过程。在编译原理中,与这一演绎分析过程相对应的则是语法自上而下分析方法,即从形式文法的开始符号(前提)出发,利用文法规则产生式(永真蕴涵式),采用相应的推理方法(最左或最右推导),最终得到想要的句型或句子(结论)。在推理证明中还有一种常用的证明方法,那就是从要求证的最终结论出发,依次为其找到相应的逻辑恒等式、永真蕴涵式、推理规则等作为最终结论或中间结论的依据,即从结论出发追本溯源到前提事实,这是一种典型的归纳逻辑。在编译原理的语法分析中,自底向上的语法分析方法则是归纳过程的代表,即从要得到的句型或句子出发,利用文法产生式规则和推理方法,进行不停的归约,一直到开始符号或失败至,这是一直明显的归纳逻辑推理过程,对应最右推导。

在离散数学的关系理论中,等价关系尤为重要。而在编译原理中,处处有等价原理辐射的痕迹,例如形式文法等价、有穷自动机等价、中间代码表示形式等价等。在编译原理的内容中,有关等价的部分还包括正规文法与正则表达式的等价性、正则表达式与有穷自动机的等价性、正规文法与有穷自动机的等价性。实际上,有穷自动机等价是进行非确定有穷自动机确定化、确定有穷自动机化简的理论基础。

编译原理的很多内容中都使用了形式化技术,最典型的就是状态图刻画有穷自动机、语法树表示语法分析过程,当然在LL(1)文法FIRST集与FOLLOW集计算、算符优先文法的优先函数关系图以及基本块有向图中都体现了离散数学的集合论与图论。在编译原理全部内容中都贯穿了符号串运算,符号串与其上的运算则构成了一个完整的代数系统。

2.2 数据库中的离散数学

数据库技术和系统已经成为信息基础设施的核心技术和重要基础,数据库技术作为数据管理的最有效的手段,极大的促进了计算机应用的发展[4]。数据库的数据模型中的关系模型就经典地体现了离散数学中的关系理论,尤其是关系模型中的参照完整性。数据库概念模型描述中使用的实体-联系模型(图)更是生动地呈现了实体型之间的关系。在离散数学中,函数是一类特殊关系,而关系数据理论中的函数依赖则描述了关系模式属性(集)之间的语义关联。数据库中的查询处理与优化的理论基础则是离散数学中等价原理,查询被处理或优化前后在功能和语义上必须满足等价关系。

与关系模型紧密相连的则是关系代数,这是一类典型的代数系统。关系数据结构是其运算对象,关系操作则是定义在关系上的具体运算,如选择、投影、连接、除等,这些运算都满足封闭性,关系操作的输入与输出则都是表示关系数据的集合,因此集合运算中的并、交、差、笛卡尔积等也是关系操作的一部分。关系数据模型中常用的SQL语言则是关系代数的一种具体实现,即一种具体的代数系统。

数据库理论中被集合论与图论辐射到的内容包括:(1)一个关系数据库是关系模式(二维表)的集合;(2)一个关系模式(二维表)就是一个实体集,表中每一个就是一个具体的实体元素;(3)在概念世界中描述实体型以及实体型间关系的实体-联系图;(4)关系查询处理与优化中的查询树。

2.3 其它课程中的离散数学

数据结构是计算机程序设计的重要理论技术基础[5],也是计算机存储与组织数据的方式。数据结构是指相互之间存在一种或多种特定关系的数据元素的集合,因而,数据结构课程中很多具体的数据结构都是集合,如队列、栈、线性表等。数据结构除描述集合中数据元素的特性外,还要刻画集合中数据元素之间的关系,因此,一般认为,一个数据结构是由数据元素依据某种逻辑联系组织起来的,对数据元素间逻辑关系的描述称为数据的逻辑结构。数据结构课程内容中的树、二叉树以及图等结构则是离散数学图论内容的延续,基于图结构的各种算法,如最短路径、最小生成树、关键路径等,在离散数学和数据结构中都有不同深度的描述。

操作系统课程中的进程状态图为典型的图论内容;操作系统在对进程等对象进行管理时,很多内容涉及到对象间关系,如死锁中进程间时序上的先后关系;操作系统中很多算法都使用到了集合概念,如死锁的解锁算法等。离散数学的核心内容辐射到了操作系统的管理与控制中。

软件工程最终的产物是软件系统,既然是软件系统,在进行软件系统分析与设计时,不可避免要研究系统各部分之间的关系。在结构化分析方法中,有自顶而下和自底而上两类分析方法,自顶而下对应数理逻辑中的演绎逻辑,而自底而上则表示数理逻辑中的归纳逻辑。软件工程内容中同图论有关的包括软件开发模型、软件模块间关系表示、软件测试等。

计算机组成原理作为计算机专业硬件方面的基础课,在学生对计算机的认知方面有着举足轻重的作用。计算机硬件的基础组成单元“逻辑门”等以离散数学中的命题逻辑为基础;计算机处理器的结构形式化等都离不开集合论与图论的参与。实际上,在让学生认知软件与硬件的功能等价性时,则充分体现了软硬件的逻辑等价原理。

3 结论

针对离散数学课程在计算机专业课程体系中越来越边缘化的问题,本文以编译原理、数据库、数据结构、操作系统、软件工程和计算机组成原理计算机专业基础课为例,论述了离散数学在计算机专业综合知识体系中的辐射作用,从而体现离散数学在计算机专业教育中的重要性和必要性。

参考文献:

[1]傅彦,顾小丰,王庆先等.离散数学及其应用[M].北京:高等教育出版社,2007.

[2]耿素云,屈婉玲,王捍贫.离散数学教程[M].北京:北京大学出版社,2002.

[3]张素琴,吕映芝,蒋维杜等.编译原理(第二版)[M].北京:清华大学出版社,2005.

[4]王珊,萨师煊.数据库系统概论(第4版)[M].北京:高等教育出版社,2006.

[5]严蔚敏,吴伟民.数据结构(C语言版)[M].北京:清华大学出版社,2011.

作者简介:胡慧君(1976-),女,讲师,研究方向:智能信息处理;刘茂福(1977-),男,教授,研究方向:自然语言处理。

计算机大数据论文范文2

关键词:计算机网络专业;大数据;云计算;Hadoop

中图分类号:G642.0;TP393 文献标识码:A 文章编号:2095-1302(2016)12-0-02

0 引 言

随着云计算、物联网以及“互联网+”技术的兴起,数据正以前所未有的速度在不断增长和累积,互联网大数据正在实时影响人们的工作、生活乃至社会发展。2012年 3月,美国奥巴马政府公布“大数据研发计划”,旨在提高和改进人们从海量、复杂的数据中获取知识的能力,发展收集、储存、保留、管理、分析和共享海量数据所需要的核心技术。2014年大数据高速发展,中国互联网三巨头BAT(百度、阿里、腾讯)纷纷建立大数据研究院、大数据实验室等,提供大数据专业服务,一批大数据专业分析公司应运而生。我国的开放、共享和智能的大数据时代已经来临,同时对专业人才的需求也日益增长。

大数据的发展与计算机网络密切相关,因此适时调整高职计算机网络专业方向的培养目标,可以更好的适应大数据发展要求。大数据背景下计算机网络专业学生的目标是培养具有计算机网络、大数据及云计算的专业知识,实践能力强、职业道德素养高,具备云平台的管理能力和网络软件开发能力,能够从事网络工程设计实施、网络高级管理维护、网络开发、云平台组建及管理以及大数据存储、计算及分析等岗位的高级技能型人才[1]。

1 大数据与云计算

根据维基百科的定义,大数据[2,3]是指无法在可承受的时间范围内用常规软件工具进行捕捉、管理和处理的数据集合。大数据主要具有4V特征[2],即数据体量巨大(Volume)、数据种类繁多(Variety)、流动速度快(Velocity)、价值密度低(Value)。

从技术角度上看,大数据必然无法用单台计算机处理,必须依托云计算的分布式处理、分布式数据库和云存储、虚拟化技术。目前应用最为广泛的大数据分布式处理平台就是Hadoop,Hadoop是由Apache基金会所开发的分布式系统基础架构,能够对大量数据进行分布式存储、分析和处理的云计算平台,已经在网络大数据领域得到了广泛运用。例如Yahoo使用4 000个节点的Hadoop集群来支持广告系统和Web搜索的研究;Facebook使用1 000个节点的集群运行Hadoop,存储日志数据,支持其上的数据分析和机器学习;百度用Hadoop处理每周200 TB的数据,进行搜索日志分析和网页数据挖掘工作;淘宝的Hadoop系统用于存储并处理电子商务交易的相关数据。

2 课程体系改革研究

2.1 课程体系现状

目前,高职院校计算机网络专业类课程大多围绕计算机网络工程和计算机网络开发两条主线,主要课程包括网络基础、路由器及交换机配置与管理、Windows网络服务器配置与管理以及动态网站开发相关技术等。这些课程内容传统,课程内容严重同质化,教学内容已不能满足大数据时代人才培养的要求,这些将直接影响学生的理论实践能力和就业机会。

大数据、互联网+、物联网及云计算技术的发展和应用给高职计算机网络专业人才培养带来了新的要求与挑战,与市场需求存在脱节现象。计算机网络专业应紧跟大数据、云计算等先进技术的步伐,不断进行专业课程的创新性研究,重视实践类课程和教材的研发,适时调整人才培养目标和专业教学计划,以期满足工作岗位的实际要求。

2.2 研究思路

计算机网络专业经过多年的发展,其课程体系比较成熟,形成了各自的特色教学。因此,本文的研究内容是对原有课程体系的补充和完善。

2.2.1 有针对性的进一步优化传统的专业职业技能课程

传统的专业职业技能课程已经比较成熟,经过了实践的考验,也已得到了学生的认可。尽管如此,还要有针对性的进一步优化,使得课程体系的理实比达到更优,提升课程教学实施的效果。

2.2.2 采用增加模式,补充完善课程体系

基于大数据和云计算技术研发新的职业技能课程,充实现有的课程体系。大数据和云计算紧密相联,因此要增加云计算和大数据的理论和实践课程。在研发课程的过程中,以岗位需求为导向,以培养技能型人才为目标,合理安排理论教学内容和课时,着重开发实践教学案例和内容,明显区别于本科课程教学设置。

2.2.3 课程体系相互作用,相互促进

网络技术是大数据、云计算技术的基础。因此计算机网络传统课程也是新研发课程的基础。新研发课程既是传统课程的有效实践,又是对传统课程的有效扩展和提升。

2.3 具体内容

由于大数据、云计算技术是基于网络的技术,因此,计算机网络专业人才培养具有先决条件。根据以上研究思路,具体方案主要包括强化现有课程体系,增加基础理论课程、完善知识体系,增加实践课程、锻炼岗位能力三个部分。

2.3.1 强化现有课程体系

针对现阶段存在的问题,学校应强化现有课程体系,使学生具有扎实的网络管理能力和一定的网络开发能力。现有的课程体系使学生具备了相关能力。熟悉ISO/OSI互联网模型,并掌握常见的互联网协议如TCP/IP、ARP、OSPF、SSL、DNS、DHCP及HTTP等。能够配置管理Windows和Linux服务器,熟悉使用常见的网络命令,具备远程网络控制学习能力。掌握程序设计语言Java,具备Windows和Linux下的程序开发能力,包括编写shell程序。能够配置交换机和路由器,具备组建局域网的能力。熟悉信息安全、系统安全及网络安全攻防技术。

2.3.2 增加基础理论课程,完善知识体系

针对人才需求,增加大数据、云计算等基础理论课程,完善知识体系。虽然大数据、云计算等课程教学的最终目的是培养实践技能,但基础理论仍非常重要,主要包括熟悉大数据的基础概念和常见技术架构;熟悉云计算原理和架构,并了解虚拟化技术如KVM;熟悉分布式系统和分布式计算原理;了解大数据、云计算的最新应用。

2.3.3 增加实践课程,锻炼岗位能力

在课程体系设置中,实践课程比例应超过理论课程。增加大数据、云计算等实践课程,锻炼学生的岗位能力。主要包括主流云平台管理软件的使用,如华为FusionSphere、VMWARE等;分布式系统管理、分布式并行计算以及Map/Reduce编程;Hadoop集群、HBase分布式数据库的构建与管理;Hadoop、HBase等案例实践与应用。

通过以上方法,使得计算机网络专业学生在原有专业基础上,掌握大数据和云计算的原理,具备云平台的管理能力,并能基于Hadoop等云计算平台实现大数据程序,对大数据进行计算分析。

2.4 Hadoop课程实施

通过以上分析可知,增加的课程内容主要是大数据、云计算相关课程,最终采用Hadoop云计算平台相关技术实现大数据的存储、计算与分析。通过理论教学,使得学生深入了解掌握大数据技术、云计算原理及Hadoop架构。通过实践教学,使得学生能够掌握Hadoop集群的配置与管理,并且能够基于Hadoop实现大数据程序设计,使得学生具备基本的大数据处理能力。因此Hadoop课程是核心课程。

2.4.1 Hadoop原理

Hadoop是把大数据集分发到计算集群中各个节点上共同处理以实现大数据的快速处理。用户无需了解分布式底层细节就可开发分布式程序,充分利用集群的威力进行高速运算和存储。Hadoop最核心的设计是HDFS文件系统和MapReduce编程模型。HDFS为海量数据提供存储,而MapReduce则为海量数据提供了计算。如图1所示,Hadoop运行的基本过程如下[4,5]:

(1)客户端可以将文件上传至HDFS文件系统,NameNode则会根据文件大小和Block大小配置将文件的物理属性分成若干个Block文件块,并分布式存储至DataNode数据节点,同时将块存储信息保存至NameNode节点,以方便文件进行资源管理。

(2)文件上传完成后,客户端提交具体Job任务至Hadoop集群,各DataNode节点根据任务要求可以读取相应的文件Split,并完成Map和Reduce计算任务,将结果作为输出文件传输至HDFS文件系统。

(3)在任务执行过程中,可以通过JobTracker、TaskTracker及ResourceManager监控任务的执行情况和资源消耗信息等。

2.4.2 Hadoop教学平台配置与部署

Hadoop教学平台需配置、部署一些部件。基于现有实验室的计算机和网络环境,网络服务器系统采用Linux Ubuntu,构建Hadoop集群网络。基于Cloudera Hadoop开源框架实现Hadoop教学平台。

2.4.3 Hadoop分布式文件存储及大数据处理实现

Hadoop分布式文件存储及大数据处理实现包括:HDFS文件系统的使用;HBase的使用;MapReducer程序实现;大数据案例分析与实现。

3 结 语

本文分析了大数据背景下高职计算机网络专业的培养目标和课程体系的改革思路,在优化计算机网络专业传统课程的基础上,增加大数据、云计算等相关课程,并以Hadoop课程的具体教学实施来培养学生的实践能力,使得学生能够紧跟大数据、云计算的技术步伐,满足工作岗位的要求。

参考文献

[1]赵伟艇,夏栋梁.基于岗位能力培养的云计算课程群知识体系构建研究[J].电脑知识与技术,2016,12(2):167-169.

[2]陶雪娇,胡晓峰,刘洋.大数据研究综述[J].系统仿真学报,2013(S1):142-146.

[3]孟小峰,慈祥.大数据管理概念技术与挑战[J].计算机研究与发展,2013,50(1):146-169.

[4]王铮.基于Hadoop的分布式系统研究与应用[D].长春:吉林大学,2014.

[5]陈吉荣,乐嘉锦.基于Hadoop生态系统的大数据解决方案综述[J].计算机工程与科学,2013,35(10):25-35.

[6]曾文英,吴积军,曾文权,等.基于云计算的IT课程体系改革[J].计算机教育,2014(17):40-44.

[7]鲍爱华,陈卫卫,刘鹏,等.云计算课程内容体系的建设与实践[J].计算机工程与科学,2014,36(A02):42-45.

计算机大数据论文范文3

【关键词】 计算机 数据挖掘技术 开发

引言:计算机数据挖掘技术是基于计算机原有的功能基础之上,融入了一些统计学理论,使人们可以利用数据挖掘技术在众多的计算机系统内部的信息中抓取自己需要的信息和数据。计算机数据挖掘技术的出现极大的促进了社会整体的进步,引领了社会各个领域内的数据量潮流,人们要想在无限的数据中采集有用信息,就必须深入计算机数据挖掘技术的开发研究。

一、计算机数据挖掘技术开发流程

1.1明确数据挖掘目的

由于数据挖掘技术的功能是多种多样的,所以在开发具体的计算机数据挖掘技术过程中需要根据自身需要明确数据挖掘目的,进而选择对应数据库。因为在开发过程中,不同的数据挖掘目标需要依靠不同的挖掘技术数据算法,如果目的不明很容易造成最终开发结果的偏差[1]。

1.2数据选择和预处理

明确数据挖掘目标、数据库后还要对所持有的数据进行选择和预处理,数据选择是要将数据中的部分信息纳入数据挖掘研究范围内,预处理是将这些数据中的错误信息进行删除和修正,确保列下有用信息。

1.3数据挖掘

数据挖掘过程中要有两个步骤,其一是根据挖掘目标确定接下来要利用的开发技术和采用的算法,其二是在确定了挖掘技术和数据算法后构建出数学模型,以此来推动挖掘技术的开发。

1.4评估结果

评估结果的最大作用就是对开发出的数据挖掘结果进行科学评估,对数据挖掘技术的开发成果进行检测和验证。如果数据挖掘结果不能够达到数据挖掘开发目的要求,就要及时进行修正,如果数据开发结果符合数据开发目的要求,那么就可以将其投入到实践应用之中[2]。

二、计算机数据挖掘技术开发

1、可视化技术开发。要想得到有效的信息,就需要从计算机系统中获得的信息入手,但是当前的网络信息中存在不少的隐性信息,这些信息的获得就要依靠计算机数据挖掘技术。采用计算机挖掘技术可以有效的抓取隐性信息的某些特征,当利用散点图的方式将这些隐性信息表现出来。所以可视化技术是计算机数据挖掘技术开发项目中的一个重点。

2、联机分析处理。网络是复杂的,其中的网络信息和数据更是十分的庞杂,要想快速、准确的抓取到自己想要的信息,需要依靠联机分析出不同地域和时段的多维数据,联机分析处理方式需要依靠用户的配合。在处理多维数据时,需要所有计算机用户自行的使用或者筛选出分析算法,利用这些分析算法对数据做处理,这样对探索数据也有巨大的推动作用。

3、决策树。计算机数据挖掘技术的开发中需要对决策树进行规则化建立,决策树是一项重要的开发项目,因为决策树的作用是发挥预测和分类的功能,对所处理的数据信息进行具体的预测和分类。目前开发的决策树算法已经有很多种,主要有SLIQ、SPRINT、ID3、C4.5等,SLIQ算法具备连续性属性,还可以对数据做出具体的分类,SPRINT算法与SLIQ算法有同样的功能属性,并且这两种算法可以通过大型训练集对决策时做出归纳[3]。

4、计算机神经网络。计算机数据挖掘技术在开发之中借助了医学神经系统的研究结果,将人体神经元研究脉络通过技术处理形成了计算机网络神经的研究,并且经过一系列的深入探索,目前已经取得了重大的成果。计算机中研发出的神经网络是安全输入、输出和处理单元三种类型进行规划的,这三个层面代表了计算机神经网络系统,当前的开发结果中显示,可以利用计算机神经网络技术实现数据的调整、计算和整理。

5、遗传算法。计算机数据挖掘技术的开发中借鉴了许多其他学科领域中的研究方向和理论,在自然学科中,生物基因可以通过遗传中的不同变化促进后代的自我优化,利用这种思想理论,在计算机数据挖掘技术的开发中也可以通过对不同模型进行组合、演变来创新开发出新的数据算法。

结束语:计算机数据挖掘技术属于当前社会中最重要的分析工具之一,数据挖掘技术已经被各个领域广泛的应用,并且其功能得到验证,极大的促进了社会行业的快速发展。随着科技水平的日益提升,相信计算机数据挖掘技术将会得到更多方面的创新研究和开发,给社会带来更大的促进作用。

参 考 文 献

[1]夏天维. 计算机数据挖掘技术的开发及其应用探究[A]. 《Q策与信息》杂志社、北京大学经济管理学院.“决策论坛――管理科学与工程研究学术研讨会”论文集(下)[C].《决策与信息》杂志社、北京大学经济管理学院:,2016:1.

计算机大数据论文范文4

关键词:计算机;特点;应用

中图分类号:G642 文献标识码:A 文章编号:1009-3044(2016)33-0260-02

1 计算机特点介绍

1.1 计算机运算处理速度快

运算速度作为衡量计算机处理数据能力的重要指标,是计算机最为突出的特点之一。一般认为,世界上第一台电子计算机(ENIAC)于1964年诞生于美国宾夕法尼亚大学,这台计算机以5000次每秒的运算速度,将人们带入了计算机的时代,在后来的将近70年的发展过程中,计算机大致经历电子管时代(1946年―1958年)、晶体管时代(1958年―1964年)、集成电路时代(1964年―1970年)、大规模和超大规模集成电路时代(1970年至今)四个发展阶段。每个阶段计算机数据处理速度都有了质的飞跃,电子管计算机的运算速度为每秒数千次至数万次,而且造价高昂、功耗极大;晶体管时代的计算机运算速度有了显著的提升,达到了10万次/每秒,功耗、体积以及系统的可靠性都有了较大的提升;再到后来的集成电路时代,计算机的速度达到了令人惊叹的百万次至数千万次/S的数量级,模块化、设计标准化产品逐渐出现;如今大规模和超大规模集成电路的时代计算机运算处理速度达到了几百万次到几千亿次,人们利用计算机技术可以处理复杂计算,对人们日常生产和生活都产生了重大的影响,可以说没有计算机急速飞跃的处理速度,就不可能有计算机如此广泛的应用,因此,计算机运算处理速度是计算机最为重要的特点。

1.2 计算机具有较强的数据存储能力

计算机中存储数据的介质从速度的快慢来划分,通常是这样的寄存器、高速缓存、内存、外部存储设备,其中高速缓存作为解决CPU运算速度和内存速度不匹配的问题而产生的,其容量相对较小,数据存储量较少,并且寄存器、高速缓存以及内存中数据断电丢失,不适合长期存储数据,其作用主要是为了与CPU配合完成计算机任务,通常计算机强大的存储功能都指的是外存。常见的外村设备包括硬盘、光盘、可移动磁盘等,现代技术使得计算机的外部数据存储量以及存储有效期都得到了极大的提升,从存储量上来讲,计算机可以提供海量的存储能力供用户的使用,其中网络云盘以及磁盘阵列的出现都是为了解决数据存储可靠性、存储量的问题;而数据存储质量也是也来越强,信息可以有效地保持几年至几十年,甚至更长时间,这位数据的可维护性和可用性都带来了极大的便利,满足了人们对于信息处理的最基本要求,因此计算机数据存储能力,是计算机应用的基础,也是计算机重要的特点。

1.3 计算机具有高精度的数据处理能力

现代计算机除了具有高速的数据处理能力和海量的数据存储能力,还具备高精度的数据处理能力,计算机可以根据人们的计算要求,被设计为各种计算精度,计算机数据处理类型既包括常见的整数类型计算和浮点数类型计算,同时还具备了逻辑运算能力,如果说整数型和浮点型数据的计算主要运用在科学计算和工程运算(科学计算和工程运算通常对计算结果的精确度有较高的要求,目前计算机可达到的计算精度可以达到小数200万位的∏值,这基本上满足绝大多数的日常生活和生产建设)过程中,那么逻辑运算则为计算机具备逻辑判断能力提供了重要的技术支撑,使得计算机可以进行智能的分析判断,从而实现智能化的计算控制,这也是近年来智能设备和应用出现的技术基础。总之,计算机高精度的数据处理能力也是计算机非常关键的特点。

1.4 计算机进行自动化任务的处理

现代计算机都是基于“存储程序”原理的冯诺依曼体系设计的,首先人们将预设数据和程序存储到计算机中,计算机就可以根据任务步骤进行自动的处理,这就是存储程序的基本原理。正是因为现代计算机具有高度自动化控制和任务处理过程,计算机才得以在工艺控制、辅助设计、人们日常生活中发挥广泛的作用。以最前沿的物联网技术而言,其技术核心在于将传感器技术与计算机控制技术有机地结合起来,通过计算机对传感器设备所捕获的不同数据进行不同的处理过程来实现计算机对于“物”的智能化控制。因此,计算机自动化的任务处理能力同样是现代计算机技术重要的特点,更是计算机技术得以广泛应用的重要因素。

2 计算机技术应用的场合

在现代社会中,几乎所有的领域都可或多或少的发现计算机技术的应用场所,按照不同的处理内容,通常将计算机的应用场所划分为以下几个方面,下文将简要的介绍计算机的不同应领域:

2.1 算领域的应用

计算领域的应用是指利用先进的计算机技术进行数值计算。计算领域不仅仅包括人们日常生活中的简单计算,同时还包括一些复杂数学模型的计算过程(以自然环境下,天气情况的计算而言,在过去,由于人们没有足够的计算存储能力,人们所构建的复杂计算模型无法得到快速的计算结果,而无法进行即时的天气预报,再比如生物研究中,人类基因图谱的绘制,需要高速计算机发挥举足轻重的计算存储作用)。常见的复杂计算包括科学研究方面的计算、自然界与人类复杂问题的计算分析、高难度的工程计算等等,这些行业需要计算机提供可靠的、持续的高速计算能力,从而为破解计算难题提供准确的计算结果。总之,计算机在计算领域的应用是计算机最基本的应用领域,更是计算机得以诞生最重要的原因。

2.2 信息的加工处理应用

信息的加工处理是根据用户需求,对相关数据信息进行收集、整理、再处理的过程。基本上所有的计算机应用都是在进行信息加工处理过程,无论信息表示形式是数值数据、文本数据、影音视频数据还是其他二进制形式的数据。此处的信息加工特指对信息收集、整理、再处理以达到用户特定需求的这么一个过程,常见的数据存储处理手段可分为文件系统存储、数据库存储以及更高级的DDS,其中文件系统存储主要是根据操作系统的文件系统将文件存储在磁盘上的过程,这是最初阶段人们对于文件管理的主要形式;随着数据量的增加、数据复杂关系的应用,简单的文件系统不能较好地满足人们的存储处理需求,应运而生的就是数据库存储,数据库存储主要是将数据进行格式化存储、并且可以根据用户需求对数据进行加工变换,一方面极大地节约了用户数据的存储空间,另一方面有利于用户对于数据的操作处理过程,从而有效地提升了数据的应用效率。再次,就是DDS数据信息处理,这是数据处理更加高级和智能化的应用,人们根据数据特点,依托于数据库管理系统,再构建数据模型以及操作方法,利用软件形式智能化的分析处理数据,为用户提供更加客观、真实的数据分析处理结果。当前流行的WEB互联网、信息管理系统、企业ERP系统等信息加工处理应用都有广泛的应用

2.3 计算机的辅助技术

辅助顾名思义帮扶的意思,而人则是处于主导地位,计算机辅助技术主要是在人操作下,利用计算机技术实现相关任务的完成。常见的计算机辅助技术包括、辅助制造、辅助教学、辅助工艺规划、辅助设计应用、计算机辅助测试、辅助质量控制等等。 以常见的辅助教学为例,这种计算机辅助技术主要是依托于计算机信息处理技术和多媒体处理技术,进行教学过程展开的应用,教学过程无论是教授内容的展现方式、教授过程的互动性都达到了传统教学过程无法企及的高度,对于现代意义的教学有着非常重要的意义。再以计算机辅助设计为例,通过将产品的各个参数、形态结构以及功能要求等相关数据在计算机辅助设计软件(如Auto CAD)的帮助下进行电子化设计,充分发挥辅助设计软件高度智能化以及计算优势,实现快速设计和高质量设计的要求,辅助设计被广泛地应用于电子工业、汽车制造、建筑、家居设计等相关行业。随着计算机技术的发展,为实现自动化设计、生产过程,企业通常将辅助设计、制造、测试等技术相结合,进行更加智能化、高效化的控制。总之,辅助技术的应用是计算机在产品生产、设计、制造等领域重要的应用。

2.4 工业控制管理应用

工I控制管理应用,主要是利用计算机技术进行工业生产过程的控制过程,工业控制管理与各种传感设备的应用和发展有着密切的联系,一定意义上可以说没有传感设备的飞速发展就没有工业控制管理现代化的应用。以常见的生物品产生产过程为例,通过各类传感设备将生物产品生产所需要的温度、湿度、PH环境以及各种有机质含量的实时监测,并根据生物产品的生产需求进行智能化控制,使得生物产品过程高度精细化,对于提高生产质量具有非常重要的意义。 一般而言工业控制领域的计算机应用运行环境相对恶劣,可能出现高温、高压、PH环境影响严重等非常严峻的环境,对于计算机以及周边设备的应用可靠性和应用持续性都提出了较高的要求,根据处理能力的强弱划分,当前工业控制管理计算主要分为单片机处理和以ARM为代表的的核心处理器处理处理。随着计算机技术的发展应用,未来计算机技术在工业控制必将朝着更加稳定、智能化管理过程大踏步地发展。

2.5 智能模拟以及其他方面的应用

智能模拟又被称为人工智能(AI),是利用计算机技术进行人的智力活动进行模拟的一种应用。该领域包括机器人的设计、自然语言识别、图像处理、专家系统等方面的应用,相对而言,智能模拟技术成熟度较低,但是也取得了令人瞩目的成绩,产品成果主要集中在人机博弈、模式识别、知识工程等领域,计算机高度智能化地模拟了人的感知、理解、学习和对问题的求解过程,相信随着计算机技术的不断发展智能模拟应用必将展现出前所未有的应用度。

除此之外,计算机技术还在智能家居、大数据云计算等诸多领域有着非常重要的应用,基本上只要是人类涉及的行业,都能够发现计算机应用的身影,限于篇幅的限制本文就不一一介绍了。

总之,计算机技术以其前所未有的发展速度,无论是传统的数值计算、信息处理、辅助设计,还是当前流行的人工智能、工业控制领域都有着不俗的表现,相信伴随着计算机技术的飞速发展,计算机技术必将对人类社会的发挥在那做出更加巨大的贡献。

参考文献:

[1] 魏宏玲.办公自动化中的计算机技术应用[J].赤峰学院学报:自然科学版,2013(22):28-29.

计算机大数据论文范文5

【关键词】信息管理;数据库系统;计算机

在计算机技术中,非常重要的一个应用领域就是数据库,数据库从诞生以来,得到了较为广泛的应用。数据库安全指的是对数据库进行保护,避免非法用户对其越级使用,对其中的数据进行更改、窃取或者破坏。

一、计算机数据库系统的特点

数据库管理系统是数据库系统的核心,主要是管理数据。通过数据库管理系统,可以成功构建和管理数据库。如今,数据库的应用范围在逐步的扩大。数据库管理系统可以有效应用数据库。具体来讲,计算机数据库系统的优势有这些:需要数据的用户可以支配整个组织内的数据,相较于单一记录环境,管理者可以对更多的信息进行分析。冗余数据库系统在最大程度上降低了文件之间数据的重复性,比如对于某企业的质量数据库来讲,只会在一个记录中出现某一产品的质量指标,不会存在于各个部门的文件中。另外,数据的一致性可以得到提升,因为数据冗余得到了减少,那么就在较大程度上降低了数据的不一致性,如果数据是不一致的,那么产生的报表就会互相矛盾。

最后是数据独立性得到了强化,数据库系统有效分离了数据的描述和数据的应用,这样改变了数据定义,也不会对数据相关的应用程序进行修改,这样程序维护方面的开销可以得到较大程度的降低。同时,改变了文件结构,也不需要对应用程序进行修改。

另外,信息技术不断发展的今天,数据库管理系统产品将会朝着差异化的方向发展,通过生成差异化的产品,以便于市场的多元化需求所满足。

二、信息管理中应用计算机数据库系统的现状分析

数据库的理论和实践方面都在不断的发展,并且紧密结合了计算机技术,这样计算机数据库系统的应用领域和范围就得到了大大的提升。结合应用领域的不同,又可以将其划分为多种类型,如统计数据库系统、海河流域数据库系统等等。要想实现数据库管理,非常重要的一种技术就是计算机数据库系统管理。

一是应用范围在不断的扩大:通过结合计算机技术和数据库理论,产生了巨大的优势和市场发展前景,如今也在不断的扩大它的应用范围,目前,在工业、农业以及第三产业中得到了广泛的应用,它可以显著提升相关行业的信息管理效率,对于行业生产力水平的提升,也可以产生较大的推动作用。

二是数据库技术飞速发展:计算机数据库系统技术的水平,将会直接影响到它的使用质量,并且对于它进一步的发展也会产生影响。如今,数据库系统已经经过了几个阶段的较快发展,如网状数据库、层次数据库以及关系数据库等等,适用性和操作性得到了显著增强。因为具有较强的适用性和操作性,因此可以更好的应用到信息管理中。

三是可以有效强化系统的安全性:通过不断发展,如今计算机数据库的安全性越来越高。在信息管理中,数据是重要的资源,在企业信息化过程中,安全问题已经成为制约到数据库发展的重大障碍,那么在信息管理过程中,就需要对敏感数据的防窃取和防篡改充分重视。计算机数据库系统的应用,除了提升信息管理的效率,也保障了信息的安全。信息备份和信息恢复功能的实现,可以在不增加成本的基础上,来拷贝和复制计算机系统中的数据,这样信息误删,或者是计算机系统本身的措施,影响到信息管理的质量。还有就是数据库安全指数得到了不断的提升,如今除了将传统的安全手段应用进来,如用户账号、操作许可外,还将一些抗软件风险给增加了过来。进一步提升和增强了数据库管理系统安全保障措施,对于计算机数据库系统的发展和在信息管理中的应用,可以起到有效的推动作用。

三、如何强化计算机数据库系统在信息管理中的应用

在信息管理中应用计算机数据库系统,已经逐渐显现了一系列的优势;但是还有诸多的因素对其进一步应用产生了限制作用,需要我们对其产生足够的重视。

一是对计算机数据库系统的安全性进行强化:如今在安全管理中,还存在着诸多的问题,如用户没有足够的安全意识,没有充分重视网络安全,没有严格落实安全管理措施等等,都很可能会出现安全事件。从某种程度上来讲,数据库系统的生命就是保证数据库的安全,数据库里的信息足够安全,方可以保证数据库的安全。如今,数据库技术的应用范围在逐步的扩大,那么就会有越来越多的重要信息,这样就需要对数据库的安全提出更高的要求。数据共享是数据库安全的薄弱环节,那么在保证数据共享的基础上,如何促使数据库的安全得到保证,是必须要解决的难题。

二是进一步有效结合计算机数据库理论与实践:随着计算机技术和数据库原理的不断发展,在较大程度上推动了计算机数据库系统理论的发展。那么在应用过程中,就需要大力应用计算机数据库系统发展的最新成果,以便更加科学合理的开展实践工作。同时,要结合计算机数据库系统的实践,来大力研究计算机数据库系统的理论,以便更加针对的研究计算机数据库理论。

结 语

通过上文的叙述分析我们可以得知,因为计算机数据库系统具有一系列的优势,如今已经被广泛应用到信息管理中,它可以有效提升信息管理的质量和效率。但是在应用过程中,也出现了一系列的问题,对其进一步的应用和发展起到了限制作用。针对这些问题,就需要引起人们足够的重视,在深入实践的基础上,大力开展理论研究工作,推动计算机数据库系统的发展。

参考文献:

[1]李天燕,王小龙.浅析计算机数据库系统在信息管理中的应用[J].科技创新导报,2008,2(12):123-125.

计算机大数据论文范文6

一、计算机信息处理环境未对传统会计理论产生本质影响

在已有的正方观点中,最具代表性的是计算机信息处理技术对会计假设和部分会计原则产生冲击。深入分析,这些影响具有特殊性和短暂性。例如有观点提出,虚拟公司的临时性和构成不确定性冲击了会计主体假设。对于虚拟公司的运行管理,往往更关注关联各方主体的利益分配和费用分摊,为虚拟公司本身划定主体进行核算,大多数情况下没有必要。另外,非虚拟公司的经济组织,其组织规模和构成也不可能永远一成不变,也会中止经营,只是较为平稳罢了。wwW.lw881.com真正将虚拟公司作为会计主体开展核算,大多是特殊要求下的个案处理,事实上很少能见到以虚拟公司为会计主体的财务会计报告。

还有观点提出,在网络环境下,出现了联机实时报告,冲击了会计分期假设和权责发生制原则。由于经济业务运行总要持续一定时间,会计信息系统对其的反映,总会产生时间差,会计信息系统不可能实现真正意义上的“实时”。实时报告误差较大,必须依靠会计分期报告来加以修正。这种影响是暂时性的。

此外,计算机信息处理环境从未改变哪个国家业已确定的会计要素,也未改变会计程序和会计循环。计算机会计数据处理仍建立在复式记账法基础上,会计科目仍作为会计信息系统输入的基本经济数据元。种种迹象表明,计算机信息处理环境未对传统会计理论产生本质影响。

二、计算机信息技术中存储与输出分离方法对会计记录与报告“工艺”产生深层影响

目前市场上流行的会计软件,具体功能各异,但大多以账务处理模块为核心。并且账务处理模块的数据处理逻辑模型是趋同的,基本上以记账凭证文件和科目余额文件为数据存储元文件,按照手工环境下的会计账簿惯例性格式或者使用者特殊要求,输出会计账簿和报表等会计信息[2].计账簿数据文件是非元性数据,往往以临时文件形式存储,存储的数据与记账凭证文件相比,不具全面性,一般不是数据备份的对象文件。会计账簿具有非常强的“虚拟化”特征。这种模式得到绝大多数软件开发者的认同,现已形成共识。

手工环境下的账务处理流程有多种,其中科目汇总表处理流程似乎和上述计算机处理流程相同。仔细分辨,发现区别很大,执行上述计算机数据处理流程的会计软件,能够生成和手工环境下的记账凭证账务处理程序生成的总账相同的总账。严格讲,上述计算机账务处理数据处理逻辑模型与任何一种手工环境下的账务处理程序都不同。

进一步分析,发现二者在数据存储和信息输出关系上存在根本性差异。对于手工环境会计处理“工艺”,数据存储与信息输出是一体化的,二者无法分离,只要会计信息使用者需要一种信息格式,手工环境下的会计系统就要按照这种格式存储数据。一种会计信息输出格式必然决定一种会计信息存储格式,造成数据重复存储。会计信息格式越多,重复存储现象越严重。在现代计算机信息处理技术下,会计信息系统是一个数据库系统。按照数据库理论,数据存储以模式/内模式映像方式实现;数据输出根据应用要求,以外模式/模式映像和外模式/应用映像方式实现。二者有关联,但可以相互分离[3].上述计算机账务处理逻辑模型就是按照这种模式关系设计的,实现了数据存储和信息输出的相互分离。会计数据按照唯一的结构存储,根据用户的多种应用要求,会计信息以多种方式输出,计算机信息技术在会计账务处理层面实现了“数出一门,数据共享”。数据存储和信息输出相互分离,是计算机信息处理技术对会计“工艺”的深层影响,也是根本影响。

数据存储和信息输出分离对传统会计簿记理论影响的一些具体表现如下:

1.会计账户类别的减少。传统的会计理论,将明细分类账账簿格式分为三大类,即三栏式、数量金额式、多栏式。如果会计主体有外贸行为,上述分类要在引入非本位币后进行扩展。目前市场上的主流会计软件,如用友、安易等软件,一般在初始化模块中,将账户格式(或称为科目格式)分为四种,即三栏式、复币式、数量金额式,数量复币式。与传统会计理论相比,少了多栏式。会计软件并没有抛弃多栏账,而是将其列入账簿输出格式类别。之所以这样作,是考虑到多栏账与三栏账不同,仅涉及到输出格式的变化,并未引起存储格式的变化。可以通过改变外模式/模式映像方式加以实现。会计软件初始化,本质上是解决数据存储问题,只需解决模式定义问题,无需解决外模式定义问题。至于账簿信息输出,是外模式或者用户应用问题,亦无需在初始化阶段定义。

2.跨月记账的出现。所谓跨月记账,指在不结账前提下,非序时的进行记账,如先记3月账,然后再补记2月或者1月账。在会计实务中,能够让本月末的账项调整工作和下月初的收付款业务并行处理,提高核算工作效率。这种方式在手工环境情况下根本无法做到,究其原因,手工环境记账必须通过序时手段记录,以保证信息以序时方式输出。在计算机信息处理技术下,由于数据存储与输出是相互分离,可以先用非序时手段存储记账凭证,后用序时手段输出账簿信息。

3.辅助核算数据的平行登记。目前市场主流会计软件,一般均提供往来、部门、项目等辅助核算功能。辅助核算功能,在会计实务中极有应用价值,可以有效支持会计管理工作。但手工环境处理以会计科目为元数字,会计科目是层次型数据,随经济业务与之共生的部门等辅助数据,与科目是平行关系,二者存在结构性差异,无法一体化登记并一体化输出,只能通过登记备查账进行规范化处理,核算工作量大幅增加。实际工作往往通过半平行半层次的混合方式处理,以缩减工作量,结果却使信息输出的独立性大打折扣,某种程度上抑制了会计管理功能的发挥。

在计算机信息处理环境下,由于会计数据与信息输出可以分离,可以通过宽口径的模式定义,将会计科目层次特征数据和往来、部门、项目等平行特征数据以捆帮方式,平行存储在计算机文件中。然后根据管理需要,分别输出会计科目、往来、部门、项目等分类信息。并且计算机信息处理技术的灵活性,可以打破原有的层次关系逆向输出,以“会计科目——往来(部门、项目)”层次或者“往来(部门、项目)——会计科目”方式输出,以满足个性化的管理需求,有力支持了会计管理活动。

4.记账凭证类型与记账凭证电子格式的分离。在手工环境下,分步进行记账工作,对记账凭证进行分类,将特定的记账凭证格式与相应的记账凭证类型相对应,以减少记账凭证的积压和等待时间,流畅流程,提高效率。在计算机信息处理环境下,记账工作可以采用实时或者批处理方式进行,实际上已经不存在积压问题。单从这一点,记账凭证分类已无必要。为了保留传统会计工作习惯,主流软件仍设计了记账凭证分类功能。但在处理方式上发生变化,认为不同格式的记账凭证,会计数据属性没有区别,不涉及存储格式变化,仅涉及输出界面的变化。记账凭证类型是模式和外模式问题,记账凭证电子格式是应用问题。记账凭证电子格式与相应记账凭证类型可以是多对一关系。同一个类型的记账凭证,可根据用户习惯灵活加以选择,可以套用多种电子格式。

5.记账凭证可转化为普通日记账。我国账务处理程序与西方有所不同,从登记记账凭证开始账务处理程序,目前主流会计软件也是按照这种模式设计的。但现在很多主流软件按照存储与输出分离的原理,已经设计了以表格形式查询记账凭证的功能,表格形式的记账凭证实际上就是普通日记账。

综上所述,计算机会计软件的许多功能,都源于数据存储结构与信息输出形式的分离化处理。已经成为计算机会计不能简单模仿手工会计的理论基础。由于分离关系的多样性,使得各种会计软件功能上的微观差异较大,对会计软件的通用性有一定的负面影响,需要及时加以规范。建议有关部门跟踪这种变化,在充分调研的基础上,修订现有的《会计核算软件基本功能规范》并在适当的时候,出台“计算机会计具体会计准则”。

[参考文献]

[1]杨周南。计算机信息处理环境对会计理论与实务的影响及对

策研究[m].北京:中国财政经济出版社,2002.导言10.