面向大數(shù)據(jù)信息時代計算機科學(xué)的應(yīng)用探析

李端陽

摘要：本文重點圍繞面向大數(shù)據(jù)信息時代計算機科學(xué)的應(yīng)用為核心開展分析探究。在探究大數(shù)據(jù)以及大數(shù)據(jù)信息時代計算機科學(xué)應(yīng)用的基礎(chǔ)上，重點分析其中應(yīng)用存在的問題，機遇與挑戰(zhàn)，最后提出大數(shù)據(jù)信息時代下計算機科學(xué)的發(fā)展策略與途徑。

關(guān)鍵詞：大數(shù)據(jù);信息時代;計算機科學(xué)

中圖分類號：TP3 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1007-9416（2020）09-0069-03

0 引言

現(xiàn)階段，我國的計算機科學(xué)已經(jīng)從原本簡單的輔助計算逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)橹悄芑⒋髷?shù)據(jù)等多個方面的發(fā)展，通過利用計算機科學(xué)有效地改變了人們的生活生產(chǎn)方式，促使生活質(zhì)量的提升。特別是其中云計算、大數(shù)據(jù)等在社會各個方面中的應(yīng)用越來越廣泛，極大程度的實現(xiàn)了計算機科學(xué)的改革[1]。借助顯著的應(yīng)用優(yōu)勢，計算機科學(xué)技術(shù)在社會各個領(lǐng)域中的應(yīng)用越來越廣泛。但是在面對大數(shù)據(jù)信息時代到來的情況下，計算機科學(xué)及也面臨著一定的機遇與挑戰(zhàn)，這些挑戰(zhàn)不僅是人們對技術(shù)的實際需求，也是計算機科學(xué)本身就必須面臨的一種突破。

1 關(guān)于大數(shù)據(jù)

1.1 大數(shù)據(jù)的基本概念

大數(shù)據(jù)可以認為是一種全新的發(fā)展模式，是在對比傳統(tǒng)數(shù)據(jù)運輸和處理模式的基礎(chǔ)上。大數(shù)據(jù)可實現(xiàn)從根本上對數(shù)據(jù)的整合與優(yōu)化，能夠確保各方面的信息資源能得到最佳最有效的配置[2]?？梢哉J為，大數(shù)據(jù)作為一種信息化形式的資產(chǎn)，其為社會各個方面的發(fā)展均提供了非常重要的推動力。

1.2 大數(shù)據(jù)的特征

大數(shù)據(jù)的特征是非常明顯的。其具有的數(shù)據(jù)量大、查找迅速、信息多樣化等特征。而對于計算機而言，大數(shù)據(jù)的海量數(shù)據(jù)信息能夠有效實現(xiàn)對計算機信息的擴充，可以發(fā)現(xiàn)，計算機信息技術(shù)的數(shù)量會明顯的增加。另外，實現(xiàn)信息的迅速查找與也是大數(shù)據(jù)一個非常明顯的特征之一[3]。現(xiàn)階段越來越多的數(shù)據(jù)信息，其數(shù)量都是非常龐大的?，F(xiàn)階段的信息處理和數(shù)據(jù)運輸也在逐漸的變化與更新。然而面對這種大環(huán)境，大數(shù)據(jù)計算機信息處理的難度會越來越大，面對這種情況，如何能夠在更短的時間內(nèi)找到需要的數(shù)據(jù)，這就是計算機科學(xué)面臨的問題。

1.3 大數(shù)據(jù)信息時代

在大數(shù)據(jù)信息時代背景下，云計算、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)等都面臨著非常大的發(fā)展挑戰(zhàn)，而這實際上也可以算作是計算機行業(yè)在發(fā)展過程中面臨的一個重要革命[4]。在大數(shù)據(jù)信息時代的影響下，計算機用戶和事業(yè)單位的人員開展的相關(guān)活動也會出現(xiàn)不同的交流途徑，甚至對企業(yè)以及消費者都產(chǎn)生了一定的影響。

2 關(guān)于計算機科學(xué)

2.1 計算機科學(xué)的基本概念

計算機科學(xué)經(jīng)歷了較為漫長的發(fā)展過程，目前我們使用的微型計算機已經(jīng)是計算機科學(xué)技術(shù)經(jīng)歷了第四代而形成的。比起前三代計算機而言，微型計算機體積小、容量大、其系統(tǒng)的性能更優(yōu)良，而這都與相關(guān)專業(yè)人員投入了精力、時間對計算機科學(xué)技術(shù)進行開發(fā)有關(guān)。

2.2 計算機科學(xué)技術(shù)的基本發(fā)展特性

2.2.1 廣泛性特征

目前，社會各行各業(yè)都離不開計算機科學(xué)技術(shù)，也有越來越多的領(lǐng)域投入使用計算機科學(xué)技術(shù)。而計算機科學(xué)技術(shù)越來越成熟，功能也越來越多樣化。在未來的發(fā)展中，計算機科學(xué)將有著更加全面廣泛的應(yīng)用[5]。

2.2.2 智能化特性

計算機科學(xué)具有非常大的發(fā)展?jié)摿Γ@與其具有智能化特征有非常緊密的相關(guān)性，目前社會對計算機科學(xué)的要求越來越高，并且其在發(fā)展的過程中，智能化水平也越來越高。

2.2.3 實用性特征分析

計算機科學(xué)之所以能夠在社會各個層面中實現(xiàn)廣泛的應(yīng)用，這是因為科計算機科學(xué)，其本身有著非常明顯的實用性特征。利用計算機科學(xué)其為各行各業(yè)的良好快速發(fā)展提供了非常有利的條件，解決問題、處理事情的效率有著非常顯著的提升[6]。

3 大數(shù)據(jù)信息時代計算機科學(xué)的應(yīng)用現(xiàn)狀

計算機科學(xué)的發(fā)展與運算速率的提升有著非常緊密的相關(guān)性，運算速率的快慢本身也是衡量計算機性能的一個非常重要的指標(biāo)。多媒體計算機技術(shù)可以認為是計算機科學(xué)技術(shù)上的優(yōu)勢之一，其將圖像、聲音以更加豐富多彩的形式展現(xiàn)出來，對于促進現(xiàn)代企業(yè)的發(fā)展有著非常重要的意義，以淘寶而言，利用該項技術(shù)幫提供給消費者更加直觀的服務(wù)以及消費體驗。

可以發(fā)現(xiàn)，對各行各業(yè)而言，計算機科學(xué)都有的非常重要的推動作用。而在計算機科學(xué)被廣泛應(yīng)用的過程中，專業(yè)的技術(shù)人員是其中非常重要的能力資源。一旦人才缺失將意味著計算機科學(xué)的發(fā)展受到困境。而這也是阻礙計算機科學(xué)發(fā)展的一個重要短板。特別是部分在運用計算機科學(xué)技術(shù)的人員無法理解其中具體原理，導(dǎo)致計算機科學(xué)蘊含的價值無法得到有效的展現(xiàn)和延伸。

4 大數(shù)據(jù)信息時代計算機科學(xué)面臨的機遇與挑戰(zhàn)

4.1 機遇

在社會的各行各業(yè)中，計算機科學(xué)有著非常廣泛的應(yīng)用。而數(shù)據(jù)信息的增加，這對于這都在挑戰(zhàn)計算機科學(xué)對數(shù)據(jù)的處理能力。面對不斷增加的數(shù)據(jù)量，就需要通過采取更加先進的方法進行解決。而在企業(yè)中，通過利用計算機科學(xué)能夠幫助企業(yè)實現(xiàn)工作效率與質(zhì)量的提升，也有利于降低企業(yè)運營的成本。計算機科學(xué)技術(shù)作為目前企業(yè)中被廣泛應(yīng)用的一項技術(shù)企業(yè)，通過合理有效地運用計算機科學(xué)技術(shù)，從而使其獲得更強的核心競爭力，有助于企業(yè)在激烈的市場競爭中獲得穩(wěn)定的地位?？梢园l(fā)現(xiàn)，不管是從社會中哪一個方面而言，利用計算機科學(xué)，都為使用者帶來了發(fā)展機遇。

4.2 挑戰(zhàn)

在大數(shù)據(jù)信息時代，科學(xué)技術(shù)的應(yīng)用，使得社會中各個行業(yè)之間的聯(lián)系越來越緊密。但是其中存在的挑戰(zhàn)也越來越明顯，這是因為在大數(shù)據(jù)信息時代發(fā)展的背景下，信息技術(shù)數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)傳輸、存儲空間等面臨的問題越來越明顯。另外，在大數(shù)據(jù)時代發(fā)展的背景下，如何做好數(shù)據(jù)信息的保護工作也是其中非常關(guān)注的一個焦點[7]。計算機中存在的漏洞，這為不法分子提供了可乘之機，數(shù)據(jù)信息的泄露對于個人以及企業(yè)而言，都非都帶來了非常大的安全隱患。

特別是利用計算機科學(xué)實現(xiàn)網(wǎng)上運營的運營商而言，如果其對海量數(shù)據(jù)信息的處理能力一直無法提升，將嚴(yán)重阻礙其運營的穩(wěn)定。另外，大數(shù)據(jù)中信息流的價值非常高，如何能夠讓大數(shù)據(jù)更好地為后期發(fā)展提供動力，而這需要進一步的技術(shù)提升，這實際上也是擺在計算機科學(xué)面前的一個重大挑戰(zhàn)。

5 大數(shù)據(jù)信息時代計算機科學(xué)的發(fā)展策略與途徑

5.1 加強技術(shù)人員專業(yè)培訓(xùn)

從技術(shù)層面而言，越來越多的企業(yè)希望能夠吸收與IT、系統(tǒng)、硬件等方面的專業(yè)人才，要求這類人才具有較強的技能和知識基礎(chǔ)。從數(shù)量層面而言，需要專業(yè)人員能夠具有統(tǒng)計、數(shù)學(xué)和算法等幾個領(lǐng)域的相關(guān)知識，從業(yè)務(wù)層面而言，需要人員對相關(guān)理論領(lǐng)域和具體崗位的實際技能有一定的掌控。通過對相關(guān)技術(shù)人員開展針對性的培訓(xùn)，提升其對大數(shù)據(jù)技術(shù)的認知和掌握，確保計算機科學(xué)能夠有效應(yīng)用。通過對計算機科學(xué)在不同領(lǐng)域的實際運用狀況開展相應(yīng)的調(diào)研與分析，找到其中專業(yè)技術(shù)人員欠缺的地方，并以此作為開展培訓(xùn)的重點。另外還需要開展技術(shù)加強工作，結(jié)合崗位實際情況以及崗位需求，有針對性地開展技術(shù)培訓(xùn)工作，更好地推動計算機科學(xué)的發(fā)展與應(yīng)用。通過采用定期培訓(xùn)的方式，在培訓(xùn)過程中貫徹與落實計算機科學(xué)基礎(chǔ)知識的實際操作技能，并重視專業(yè)技術(shù)人員的心理建設(shè)，保證其能夠在后續(xù)高強度的工作中有良好的心態(tài)[8]。

以青島大學(xué)計算機科學(xué)技術(shù)學(xué)院為例，其采取特色培養(yǎng)模式為實現(xiàn)我國計算機科學(xué)的自主研發(fā)提供了大量的人才。該學(xué)院通過組建“圖靈創(chuàng)新實驗班”的方式，通過優(yōu)化培養(yǎng)方案、完善課程矩陣、設(shè)立專用實驗室、為學(xué)生配備學(xué)業(yè)導(dǎo)師、專業(yè)課實行過程性考核評價、推行彈性學(xué)業(yè)管理等措施，落實“一制兩化”（學(xué)業(yè)導(dǎo)師制、個性化、小班化），培育“三重”（注重基礎(chǔ)、注重創(chuàng)新、注重實踐）特色，引領(lǐng)和深化人才培養(yǎng)模式改革。面向全院計算機大類招錄的優(yōu)秀本科生設(shè)立“學(xué)生創(chuàng)新實驗室”，配備專屬實驗室與教學(xué)資源平臺、專業(yè)輔導(dǎo)教師與管理教師，組建能夠滿足學(xué)生專業(yè)興趣、學(xué)業(yè)特長、學(xué)術(shù)理想、職業(yè)規(guī)劃的跨專業(yè)、跨年級、跨領(lǐng)域的社團與團隊。截至2019年，面向本科生的專用實驗室5間，專用機位與配套高性能計算機160余套/臺，持續(xù)建設(shè)的創(chuàng)新指導(dǎo)團隊7個，覆蓋全院所有專業(yè)和年級。

5.2 建立完善的計算機應(yīng)用系統(tǒng)

為保證可計算機科學(xué)的應(yīng)用方向正確，并且能夠促進經(jīng)濟等各方面的發(fā)展，政府相關(guān)管理部門則需要中通過建立相應(yīng)的政策，完善其監(jiān)督，確定其監(jiān)管范圍，有效管理整個網(wǎng)絡(luò)環(huán)境。另外，針對不法行為還需要加大懲處力度，有效防治各種違法違規(guī)操作[9]。通過建立起一套完善的網(wǎng)絡(luò)管理體系，確保整個網(wǎng)絡(luò)的良性發(fā)展，并以此提高計算機科學(xué)的實際運用能力，有效促進計算機科學(xué)與計算機的高效發(fā)展，助推個人用戶和企業(yè)的良好體驗。另外，還需要不斷提高計算機軟件開發(fā)人員的專業(yè)素質(zhì)，通過構(gòu)建起一個良好的競爭環(huán)境幫助企業(yè)開發(fā)出合適的軟件，為整個計算機行業(yè)的發(fā)展做出貢獻，有效拓展計算機科學(xué)發(fā)展的空間。

5.3 強化計算機科學(xué)的信息安全

互聯(lián)網(wǎng)在方便了人們生活的同時也帶來了許多的安全隱患。某些違法分子使用信息技術(shù)設(shè)計網(wǎng)絡(luò)陷阱，對公民的個人信息安全、財產(chǎn)安全造成了威脅。計算機科學(xué)的信息安全問題是整個社會關(guān)注的重點，也是計算機技術(shù)在使用過程中關(guān)鍵的問題之一。由于計算機其本身擁有巨大的數(shù)據(jù)，儲存和處理的能力，靈活，開放和包容的特點為使用者帶來了非常大的便利，但與此同時使用者也會面臨一定的風(fēng)險。部分不法分子會利用計算機技術(shù)中的漏洞侵入到計算機系統(tǒng)中導(dǎo)致竊取各種信息，影響到個人企業(yè)甚至是政府的數(shù)據(jù)安全[10]。面對這種情況，政府部門應(yīng)重視對整個計算機科學(xué)的監(jiān)督與管理，通過采取各種手段加大對破壞網(wǎng)絡(luò)秩序的不百分之的打擊，另外，個人或企業(yè)也需要在使用計算機的過程中做好相應(yīng)的防范措施。

5.4 有效實現(xiàn)計算機科學(xué)的自主研發(fā)

由于各種技術(shù)都在不斷的升級換代，計算機科學(xué)的發(fā)展同樣需要全社會的努力，在及時跟進思想觀念的基礎(chǔ)上去被發(fā)展觀念，有效提升計算機的應(yīng)用效率，企業(yè)也需要加強員工對計算機知識的認知。2019未來科學(xué)大獎“數(shù)學(xué)與計算機科學(xué)獎”獲得者王小云（女科學(xué)家）其將研究方向轉(zhuǎn)向Hash函數(shù)研究，提出的密碼哈希函數(shù)的碰撞攻擊理論，即模差分比特分析法，破解了包括MD5、SHA-1在內(nèi)的5個國際通用哈希函數(shù)算法，其創(chuàng)新性密碼分析方法揭示了被廣泛使用的密碼哈希函數(shù)的弱點，促進了新一代密碼哈希函數(shù)標(biāo)準(zhǔn)。這對于推動中國數(shù)學(xué)及計算機科學(xué)，特別是這兩個方向的交叉的發(fā)展貢獻出了自己的力量。

6 結(jié)論

當(dāng)今社會正在飛速的發(fā)展，未來的很長一段時間將是智能機器和人類共存的時代，智能汽車、智能工廠、智能管家、無人警察巡邏車等各種智能技術(shù)正在改變著人們的生活，這些技術(shù)背后的核心就是人工智能技術(shù)，而作為人工智能背后的基礎(chǔ)學(xué)科就是計算機科學(xué)。進入到大數(shù)據(jù)信息時代，數(shù)據(jù)的爆炸性增長以及數(shù)據(jù)的傳播方式進一步的多樣化和便捷化，人們對于收集、整理、掌握數(shù)據(jù)的能力也提出了更高的要求。計算機科學(xué)技術(shù)在現(xiàn)代社會中的應(yīng)用也證實了大數(shù)據(jù)信息時代的內(nèi)涵，在對其進行創(chuàng)新和發(fā)展的過程中，專業(yè)的技術(shù)人員都需要重視對計算機科學(xué)的優(yōu)化與發(fā)展，有效利用計算機科學(xué)，進一步對經(jīng)濟發(fā)展社會發(fā)展提供技術(shù)上的支撐。

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