計(jì)算機(jī)軟件技術(shù)的開發(fā)與應(yīng)用

黃嬌平 唐明

（梧州市工業(yè)技術(shù)服務(wù)中心 廣西壯族自治區(qū)梧州市 543000）

大數(shù)據(jù)技術(shù)通過對(duì)搜集到的海量數(shù)據(jù)進(jìn)行深入的挖掘，探索數(shù)據(jù)組之間的聯(lián)系，找出數(shù)據(jù)間的隱藏信息，發(fā)掘數(shù)據(jù)的潛在價(jià)值，這便是大數(shù)據(jù)技術(shù)的重要意義。計(jì)算機(jī)軟件技術(shù)的發(fā)展也迎來了新階段，結(jié)合大數(shù)據(jù)強(qiáng)大的整合和存儲(chǔ)技術(shù)，依靠大數(shù)據(jù)強(qiáng)大的洞察力和決策力，計(jì)算機(jī)軟件的開發(fā)和應(yīng)用獲得了可靠的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)，為用戶使用計(jì)算機(jī)軟件提供更為優(yōu)質(zhì)、便捷的服務(wù)[1]。

1 計(jì)算機(jī)軟件語言的開發(fā)

計(jì)算機(jī)語言技術(shù)是計(jì)算機(jī)軟件在開發(fā)和應(yīng)用過程中至關(guān)重要的技術(shù)之一，隨著計(jì)算機(jī)科學(xué)的發(fā)展，計(jì)算機(jī)編程語言技術(shù)也在不斷進(jìn)步，計(jì)算機(jī)編程相關(guān)專業(yè)和課程也成為時(shí)下最熱門的專業(yè)之一。

1.1 計(jì)算機(jī)編程語言的種類

計(jì)算機(jī)編程語言主要包括機(jī)器語言、匯編語言、高級(jí)語言，機(jī)器語言繁瑣易錯(cuò)、匯編語言晦澀難懂，因此人們?yōu)榱俗非缶幊陶Z言的高效性和簡(jiǎn)易性，為了推動(dòng)計(jì)算機(jī)的發(fā)展與普及，發(fā)明了與人類自然語言邏輯相近的高級(jí)語言，這類語言大多面向用戶，使用起來方便易懂、高效便捷，因此該類語言也得到了快速發(fā)展，至今已形成8 大類、數(shù)十種語言，在不同的使用條件和場(chǎng)合中成為計(jì)算機(jī)行業(yè)編程人員的首選。在計(jì)算機(jī)軟件技術(shù)領(lǐng)域中，C 語言由于其高效性和通用性被廣泛應(yīng)用于底層系統(tǒng)開發(fā)，并影響著眾多后續(xù)的高級(jí)語言[2]。

1.2 計(jì)算機(jī)語言的發(fā)展

從第一種計(jì)算機(jī)語言的發(fā)明至今不過短短數(shù)十年，在此過程中，計(jì)算機(jī)語言也經(jīng)歷了從低級(jí)到高級(jí)三代語言的發(fā)展過程，也有部分學(xué)者認(rèn)為計(jì)算機(jī)語言已經(jīng)發(fā)展了五代。從二進(jìn)制代碼發(fā)展到如今多種與人類自然語言邏輯相通的高級(jí)語言，計(jì)算機(jī)語言不斷向自然直觀、通用易學(xué)、簡(jiǎn)明高效的方向發(fā)展；同時(shí)，計(jì)算機(jī)語言的學(xué)習(xí)年齡也在不斷的年輕化，從一門專業(yè)、系統(tǒng)的大學(xué)課程轉(zhuǎn)變?yōu)樾W(xué)生的興趣課程，越來越多的小學(xué)課堂開始開辦兒童編程課程，讓學(xué)生從小就接觸計(jì)算機(jī)語言，這樣不僅可以鍛煉兒童的邏輯思維，還為計(jì)算機(jī)科學(xué)教育的普及奠定基礎(chǔ)，為計(jì)算機(jī)軟件技術(shù)和科學(xué)領(lǐng)域研究埋下種子。

2 計(jì)算機(jī)編程語言的應(yīng)用

計(jì)算機(jī)科學(xué)領(lǐng)域最為重要的兩個(gè)方向是硬件和軟件，其中，軟件便是通過計(jì)算機(jī)編程語言建立架構(gòu)實(shí)現(xiàn)的，因此，計(jì)算機(jī)編程語言的發(fā)展和使用范圍也影響著計(jì)算機(jī)軟件技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用。

隨著近十幾年的快速發(fā)展，互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)等技術(shù)的更新迭代，手機(jī)、電腦的普及使得計(jì)算機(jī)編程語言的使用范圍也不斷和其他學(xué)科結(jié)合，例如在數(shù)學(xué)領(lǐng)域，MATLAB、lingo 等語言作為教師輔助教學(xué)工具廣泛應(yīng)用于教學(xué)課堂。在工程制圖中，CAD、Solidedge便是普遍使用的繪圖工具，在二維繪圖和三維展示等方面發(fā)揮著重要作用。在數(shù)據(jù)庫(kù)使用中，SQL、xBase 和R 語言在大數(shù)據(jù)的挖掘、存儲(chǔ)和分析方面廣泛使用。在手機(jī)領(lǐng)域，通過多端合作開發(fā)，計(jì)算機(jī)軟件技術(shù)不斷突破使用方式和使用場(chǎng)合的限制，通過手機(jī)提供給大眾更多便捷、實(shí)用的手機(jī)軟件。如今，在大數(shù)據(jù)時(shí)代的推動(dòng)下，互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)的飛速發(fā)展使得開發(fā)技術(shù)崗位產(chǎn)生了大量的缺口，崗位薪資和職業(yè)發(fā)展前景吸引著眾多大學(xué)生涌入計(jì)算機(jī)專業(yè)，在未來，計(jì)算機(jī)編程語言和計(jì)算機(jī)軟件技術(shù)必將得到更為廣闊的發(fā)展空間，在更多的領(lǐng)域上發(fā)揮重要作用，為人類在更多領(lǐng)域提供便利。

圖1：計(jì)算機(jī)軟件開發(fā)工具

圖2：無線通信技術(shù)熱點(diǎn)

圖3：科技進(jìn)步對(duì)教育的優(yōu)點(diǎn)

3 計(jì)算機(jī)軟件技術(shù)的開發(fā)

計(jì)算機(jī)軟件開發(fā)指的是根據(jù)用戶需求開發(fā)建立出軟件系統(tǒng)或系統(tǒng)中的軟件部分的過程。一般通過計(jì)算機(jī)語言編程實(shí)現(xiàn)，簡(jiǎn)單來講，根據(jù)使用場(chǎng)景和功能的不同，計(jì)算機(jī)軟件可以分為系統(tǒng)軟件和應(yīng)用軟件，其實(shí)現(xiàn)過程一般包括：設(shè)計(jì)軟件功能、設(shè)計(jì)軟件算法、設(shè)計(jì)軟件的總體架構(gòu)和模塊、使用開發(fā)語言編程并測(cè)試、提交程序完成軟件開發(fā)。從技術(shù)角度來講，軟件開發(fā)人員專注于計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的軟件或應(yīng)用程序的編程開發(fā)，可分為可視化編程、web 應(yīng)用程序設(shè)計(jì)、軟件測(cè)試、數(shù)據(jù)庫(kù)管理、圖像制作、網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建、網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)管理等多方面崗位技術(shù)。計(jì)算機(jī)開發(fā)軟件工具如圖1 所示。

3.1 可視化編程

可視化編程技術(shù)是當(dāng)今軟件開發(fā)中最為重要的工具，程序設(shè)計(jì)人員利用開發(fā)軟件本身自有的功能和控件，構(gòu)造和實(shí)現(xiàn)應(yīng)用系統(tǒng)的各種界面，常用的編程語言包括Visual Basic、Visual C++等，該項(xiàng)技術(shù)可以幫助程序設(shè)計(jì)人員簡(jiǎn)化代碼，提高工作效率。

3.2 web應(yīng)用程序設(shè)計(jì)

Web 應(yīng)用程序設(shè)計(jì)是一門較為復(fù)雜龐大的學(xué)科專業(yè)，根據(jù)研發(fā)設(shè)計(jì)人員的崗位特征可以分為前端開發(fā)、后端開發(fā)和服務(wù)端開發(fā)等，主要應(yīng)用于網(wǎng)站程序開發(fā)、網(wǎng)站制作和維護(hù)、軟件編程、測(cè)試、系統(tǒng)支持、數(shù)據(jù)庫(kù)管理和應(yīng)用等行業(yè)。

3.3 軟件測(cè)試

軟件測(cè)試簡(jiǎn)單來說就是利用測(cè)試工具根據(jù)一定的方法和流程對(duì)軟件、產(chǎn)品的性能、功能進(jìn)行測(cè)試，根據(jù)需求編寫測(cè)試代碼，維護(hù)測(cè)試系統(tǒng)，對(duì)測(cè)試問題進(jìn)行跟蹤、分析和評(píng)估，以確保產(chǎn)品、軟件的功能符合要求，保證產(chǎn)品質(zhì)量。常用的軟件測(cè)試包括靜態(tài)測(cè)試、動(dòng)態(tài)測(cè)試、黑核測(cè)試和白盒測(cè)試。

3.4 數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)

數(shù)據(jù)庫(kù)的主要作用是對(duì)大量數(shù)據(jù)進(jìn)行集中加密存儲(chǔ)，提高數(shù)據(jù)在存儲(chǔ)和傳輸過程中的安全性，數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)也是一種復(fù)雜的計(jì)算機(jī)軟件，用以管理和控制數(shù)據(jù)，保證數(shù)據(jù)的安全性和完整性。用戶和開發(fā)人員通過數(shù)據(jù)定義語言和數(shù)據(jù)操作語言實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)的提取和刪減等命令。常用的數(shù)據(jù)庫(kù)管理軟件有sybase、MySQL、ACCESS 等，因其快速的處理速度、高級(jí)別的安全性、開放源碼、界面友好易操作等特點(diǎn)被廣泛使用。

4 計(jì)算機(jī)軟件技術(shù)的應(yīng)用

在大數(shù)據(jù)背景的推動(dòng)下，計(jì)算機(jī)軟件技術(shù)更是得到了廣泛的應(yīng)用，這些應(yīng)用領(lǐng)域在一定程度上也代表了計(jì)算機(jī)軟件技術(shù)未來的發(fā)展方向，計(jì)算機(jī)軟件技術(shù)將在下述領(lǐng)域中實(shí)現(xiàn)突破性的發(fā)展。

4.1 計(jì)算機(jī)軟件技術(shù)在通信技術(shù)與信息安全中的應(yīng)用

通信行業(yè)屬于我國(guó)的重點(diǎn)基礎(chǔ)建設(shè)項(xiàng)目，現(xiàn)代通信行業(yè)的蓬勃發(fā)展離不開計(jì)算機(jī)軟件技術(shù)的廣泛應(yīng)用，無論是在無線網(wǎng)的覆蓋率上還是信息的傳送速度上，我國(guó)都已經(jīng)處于世界領(lǐng)跑地位。通信不僅使人與人之間的交流變得更加便捷和高效，還使得人們之間交流和行為的產(chǎn)物——數(shù)據(jù)信息得以被查詢和記錄，使得每個(gè)人都轉(zhuǎn)變成數(shù)據(jù)化的個(gè)體活躍于互聯(lián)網(wǎng)；而隨著數(shù)據(jù)的爆炸增長(zhǎng)，大數(shù)據(jù)技術(shù)、云存儲(chǔ)等技術(shù)也順應(yīng)產(chǎn)生，這種轉(zhuǎn)變也推動(dòng)了大數(shù)據(jù)技術(shù)的發(fā)展，加速的大數(shù)據(jù)時(shí)代的到來，如圖2。但與此同時(shí)也帶來了信息的安全問題，數(shù)據(jù)激增使得數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)和傳輸都面臨著巨大的安全風(fēng)險(xiǎn)。因此，計(jì)算機(jī)軟件技術(shù)在編碼學(xué)領(lǐng)域，在數(shù)據(jù)加密存儲(chǔ)和傳輸方面還有很大的發(fā)展空間。

4.2 計(jì)算機(jī)軟件技術(shù)在教育領(lǐng)域的應(yīng)用

教育一直以來都是我國(guó)的重點(diǎn)扶持行業(yè)，也是關(guān)乎民生的熱點(diǎn)問題。在相當(dāng)長(zhǎng)的一段時(shí)間內(nèi)，教育資源不平衡的現(xiàn)象都很難得到有效的解決，但是近些年來，隨著4G 和5G 網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)與全面覆蓋，在線課堂逐漸走進(jìn)人們的視野，成為越來越多的學(xué)生和家長(zhǎng)可選擇的輔助學(xué)習(xí)渠道。這種不受時(shí)間和空間限制的在線教學(xué)模式更是成為了學(xué)生學(xué)習(xí)和教師授課的首要選擇。由此可見，計(jì)算機(jī)軟件技術(shù)的發(fā)展對(duì)教育領(lǐng)域有著推動(dòng)性的重要作用。如圖3 所示。

4.3 計(jì)算機(jī)軟件技術(shù)在虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)中的應(yīng)用

虛擬現(xiàn)實(shí)是一種新型的、結(jié)合眾多學(xué)科專業(yè)的前沿技術(shù)，其中起主要作用的便是三維計(jì)算機(jī)圖形、立體顯示等計(jì)算機(jī)軟件技術(shù)，再結(jié)合各種通傳感技術(shù)捕捉目標(biāo)的肢體動(dòng)作和感覺反饋等建立一個(gè)虛擬的空間，使得用戶產(chǎn)生身臨其境的特殊體驗(yàn)。該技術(shù)主要的應(yīng)用便是醫(yī)療領(lǐng)域和娛樂領(lǐng)域。

虛擬醫(yī)療技術(shù)是近些年來飛速發(fā)展的領(lǐng)域，是實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程醫(yī)療的重要手段，不僅可以提高醫(yī)生的工作效率、提高醫(yī)學(xué)院的教學(xué)質(zhì)量、提高基層醫(yī)生的服務(wù)質(zhì)量水平，還可以改善我國(guó)的醫(yī)療體系，使得優(yōu)質(zhì)的醫(yī)療資源更公平更平均。如今科技的發(fā)展，“互聯(lián)網(wǎng)+遠(yuǎn)程醫(yī)療”已不再是停留在紙上的概念[3]，而是一種即將大范圍使用的先進(jìn)技術(shù)，隨著相關(guān)技術(shù)的發(fā)展，人工智能、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)必將推動(dòng)醫(yī)療產(chǎn)業(yè)的改革升級(jí)和快速發(fā)展。

在經(jīng)濟(jì)環(huán)境與社會(huì)環(huán)境的推動(dòng)下，計(jì)算機(jī)軟件的開發(fā)具有相當(dāng)廣闊的前景，甚至影響著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展方向，在大數(shù)據(jù)技術(shù)的支持下，計(jì)算機(jī)技術(shù)必將向著更為開放、智能的方向發(fā)展。

5 結(jié)語

大數(shù)據(jù)時(shí)代推動(dòng)了計(jì)算機(jī)軟件技術(shù)的發(fā)展，軟件技術(shù)的更新迭代也促進(jìn)時(shí)代的進(jìn)步。計(jì)算機(jī)軟件技術(shù)不僅豐富了人們的生活，提高了生活水平，同時(shí)也完善了企業(yè)的管理模式，提高企業(yè)的運(yùn)行效率；在大數(shù)據(jù)技術(shù)和計(jì)算機(jī)編程語言的支持下，計(jì)算機(jī)軟件也有了更為廣闊的應(yīng)用領(lǐng)域，在新型科技前沿發(fā)揮著不可忽視的主要作用。