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关键词:计算机软件;软件技术;发展趋势
中图分类号:TP311.5
计算机的快速发展,可以说带动了整个社会的进步,也改变了人们的生活。而如今,它已经不单单只是一种计算的工具了,更是人们智慧的结晶。其应用十分广泛,基本从20世纪中期开始,计算机技术的身影就由军事领域逐渐扩大到社会经济发展的各个领域,在数据通信、文化教育、经济管理和医疗设备等领域都有着十分重要的作用。计算机软件技术作为计算机的核心部分,主要担任着计算机系统执行着某项任务所需要的程序、数据和文档等。随着计算机的应用不断的增加,信息技术的快速发展和计算机硬件的日益更新,计算机技术的快速发展和软件技术产业成为新世纪的新型产业。也成为国民经济增加的主要因素,同时,也是全球共同关注的竞争问题,近些年来,我国的计算机软件产业也逐渐成为我国的经济发展的支柱产业,也加快了我国的信息化进程。所以,在这个计算机飞速发展的今天,我们应该了解计算机的发展现状和未来的发展趋势是十分必要的。
1 计算机软件应用现状
1.1 计算机用户增多的原因。计算机教学作为一科基础教学任务已经普及到初中甚至小学,无论是农村还是城市里,计算机已经成为了解世界和咨询问题的一种工具。因为有了计算机,使得地球成为了地球村,让人民开拓了视野,这无疑是计算机用户增多的主要原因。同时由于在我国电器行业竞争力特别大,更新速度快,一台电脑的价格也变化非常大。再次就是国家的一些政策促进了人民的消费,比如国家实行家电下乡的补贴政策等等。同时,还与人们的生活水平的提高也息息相关,使得人们的基础设施健全,计算机成为人们的一种家电之一[1]。
1.2 计算机软件的用途。计算机的发展如此之快,正是因为它的用途十分广泛,这里讲计算机的主要用途归属于六大类。一是娱乐活动。二是日常工作的一种工具。三是通过计算机能够实现自动控制,这也是计算机应用的另一个重要的方面。四是可以利用计算机进行教学,计算机辅助教学是利用计算机为工具向学生们教授知识,这样可以节省时间,方便同学们能够较容易的接受知识,也能按照不同的教学方式和领域进行教学。五是通过计算机进行设计,采用计算机设计是一种实用的技术,计算机设计的过程能够实现自动化或半自动化,可以大大缩减设计周期,减少设计成本和加快产品的更换率,在产过程中起着的作用。六是实现人工智能,计算机拥有记忆能力和逻辑能力,利用计算机模拟人类智力活动,能够代替人类部分劳力劳动,所以智能计算机作为人类智能的辅助工具,在以后的生活中会应用到很多的领域里。
2 算机软件发展在实际应用中存在的问题
近年来,计算机在我国发展迅速,相关部门对计算机软件技术也有着大力支持。尽管这样,但是面对计算机软件产业的发展和日益激烈的竞争状态,我国的计算机软件的应用方面任然存在着以下几个方面的问题。一是计算机软件产业核心技术缺乏,正如目前我国的软件技术处于中等的研发水平和研究实力,特别是在自主创新方面能力不高,由于这些问题使我国的软件产业在全世界的软件产业处于中等水平,所生产的产品在市场上具有不好的趋势。同时,由于核心技术的缺乏,甚至在关键性和战略性的领域中处于空白状态,出现一些市场经济效益差和市场前景不好的状况,与此之外,核心技术的缺乏不仅不利于计算机软件的长期发展,还对许多的安全信息构成了一定的隐患。二是计算机软件产业产品体系不合理,缺乏具有一定经济实力的企业的影响力,同时,我国的计算机软件技术产业也缺乏长远的规划,在很多情况下只限于眼前的利益出发,从而使得开发的产品缺乏竞争力。同时,缺乏以专业服务态度体系来支持现代的发展模式。三是计算机软件人才结构的问题,就目前看来,我国的计算机软件开发人员主要从事的是基础程序开发和基础技术的支持等基础性的工作,对于具有研究高层次软件技术的人才较为缺乏,这也成为我国目前计算机软件产业中的一大重要问题,正是因为人才技术上的问题,使得生产的技术产品和市场前景有着一定的偏差,因此,在实际的生产和再满足国际市场的前提下,我国应该提高对计算机软件研发技术和国际经营能力的复合型人才的培养和利用。四是计算机发展的环境问题,近年来,虽然大部分对计算机的发展很重视,但是任然存在对软件的重视程度和投入度不足的现象。存在着恶性竞争和软件盗版现象,长期以来的恶性循环,致使计算机软件产业止步不前[2]。
3 软件的发展趋势
3.1 开放化趋势。在实际的生产中,所谓的开放化就是指软件源代码的开放和软件产品的开放,对于开放源代码,可以降低软件技术和知识产权的成本,所以以开放源代码为基础的发展软件产业是推动我国计算机软件产业的开放化趋势的一大重要途径。同时,计算机软件技术的开放也能使软件行业内的人员能够相互学习,共同提高,从而提高产品的质量。这样也能进一步促进计算机软件的发展。
3.2 网络化。在信息时代的今天,网络是其一个基本特征。计算机软件产业的发展也是依靠网络为中心的变革,因为网络的高速发展,也拉近了全球的距离。所以网络化必将是计算机软件技术在未来世界市场中的一个重要的发展方向,它将会应用于世界的各个领域,并且能为各个角落的人提供服务。
3.3 服务化。在市场众多的产品竞争下,为客户提供优秀的设计理念,提供先进的设计技术和全面的应用功能及满意的服务态度,是计算机软件的一种主要的发展模式。它具体指的是在高层系统软件控制之下各种服务器形成一个具有计算和数据处理能力的多功能服务环境。同时,在软件技术的开发人员的思想和素质上也具有服务化的理念。因此计算机软件服务化趋势所提供给客户的体验就成为市场竞争的关键性因素。
3.4 智能化。在社会不断发展的今天,人工智能也不断的发展,其应用也越来越广泛。它可以提高资源配置的效率,提高信息系统的自动处理能力,扩大了意识思维的处理能力。所以自动化。数字化等信息技术促进了计算机软件的技术的高级化和成熟化发展,所以计算机软件的发展在以后必将朝着智能化趋势发展[3]。
4 结束语
随着计算机的普及和通信技术及计算机技术的发展,计算机与人们的关系变得日益紧密。人们的生活。生产和科学研究都已经离不开计算机,无论从哪种角度去看,计算机在我们日常生活中带来的作用都是不可衡量的。但是根据我国的实际情况,计算机的开发仅仅才几十年,在这段时间内,计算机也不断的变化升级,但任在很多方面还有不足,所以对于软件开发工作人员来说,在软件开发是选择合理的系统和科学的管理办法,才能使计算机的应用越走越广泛。
参考文献:
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[2]梁华.浅论近年来软件开发技术与应用发展趋势[J].科技信息,2010(16):118-120.
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关键词:计算机;应用软件;开发技术
中图分类号:TP311.5
计算机的出现对整个社会发展产生了一定的影响,也改变了人们的生活习惯和产生方式。随着人们在对计算机研究的逐渐加深,人们发现计算机不仅是一种计算工具,同时也是人类智慧的延伸,目前计算机已经被广泛应用于教育、医疗等多个领域之中。软件是计算机的核心内容,近年来受到了人们的广泛关注,这不仅加快了软件的发展,而且也促进了经济的发展。正如我们了解的一样,计算机的正常使用离不开硬件和软件的支持。因此在计算机配置上要对硬件和软件进行同时考虑,本文针对应用软件的开发进行重点介绍。
1 软件工程简介
在计算机技术尚且不成熟时,开发大型的系统软件都是采用手工方式,因此软件开发的效率较低,错误在软件开发过程中也是频繁的出现。人们对软件的需求量越来越大,这也导致了传统的软件开发已经无法满足人们的需求。在软件开发过程中主要存在以下几个问题:(1)软件开发的成本不断升高;(2)软件开发越来越复杂;(3)软件开发的周期较长;(4)开发后投入使用的软件在后期需要长时间维护。以上四点问题对软件开发产生了较为严重的影响,针对这一问题在1968年北大西洋公约组织的学术会议上“软件工程”被提出。在软件工程学科中对软件开发与软件维护进行了合理规范,主要针对软件开发过程中存在的问题的解决进行指导。软件工程包括的内容较多,其中主要包括:经济学、管理学、计算机科学等。简而言之,软件工程学要研究的内容就是如何利用现代科学理论对软件开发进行指导,并且以最少的投资获取高质量的软件产品。
2 软件工程的发展
软件工程的发展主要经历了三个阶段:程序设计、软件、软件工程。软件也是一种产品,软件开发同工程建设有着很多的相似之处。例如,工程建设主要分为三个阶段:设计、建设、验收。生产软件产品也同样需要经过软件定义、软件开发、后期维护三个阶段。对工程建设和软件开发进行对比可以发现:(1)在建筑工程中是先形成设计蓝图,再生成设计流程,在接下来的建设过程中也不会有回溯问题发生,而软件开发则不然,在软件开发过程中每一个过程都可能会经历多次的回溯;(2)软件在生成后交给客户,如果在使用过程中客户提出了新的要求,或者软件的运行环境发生了变化等,都将会涉及到维护问题。
3 应用软件开发技术分析
3.1 生命周期开发
生命周期开发技术主要从时间上对软件开发进行分析,对软件开发过程中存在的复杂问题进行合理分解,加快应用软件开发的速度。主要包含了软件定义、软件开发及软件维护。针对软件开发处于不同的阶段对软件开发加以分析,从而使软件开发的每个阶段的技术水平都能得到相应的提高。在软件开发过程中,每个阶段都需要严格的遵守相应的技术规范要求,并且要合理的安排衔接工作。
3.2 原型化开发
如果采用生命周期技术开发则需要对系统和开发人员进行严格的要求。在软件开发过程中需要预先对开发中涉及到的内容进行预先说明和严格定义,只有这样才能对软件开发进行合理的指导。采用生命周期开发技术无法对输入、输出、处理需求进行详细的描述,也不能对处理算法进行合理的确定以及操作系统的适应问题加以解决,因此对软件开发工作产生了一定的不良影响,而利用原型开发则可以对以上缺陷进行弥补,使开发效果得到进一步的提高。原型开发技术主要分为三种形态:纸上、工作、现有原型。这些技术是开发人员在开发过程中逐渐总结出来的,在软件开发过程中开发人员需要依据各户的具体需求对应用软件进行不断的完善。原型化软件开发主要包含的过程有:可行性分析、需求分析、原始系统的构建、用户评审、开发人员评审、系统修改等步骤,在实际软件开发过程中需要确保每一个工作到位,保证软件的质量。
3.3 自动形式的系统开发
自动形式系统开发将会使用大量的软件工具,在开发应用软件时仅需要对软件想要实现的内容加以说明即可,并不需要对实现方法进行详细的描述。在实际应用中需要对系统开发中的技术规范进行合理的分析、设计、编码、从而完成应用软件开发。
以上是应用软件开发过程中常用的三种方式,在一项大型软件的开发需要许多的专业人事相互配合完成。因此,在应用软件开放中为了确保应用软件的质量,要严格的依据软件工程的原则和思路进行,运用正确的开发形式,利用软件工程的图示工具,对开发应用软件人员的工作要进行合理协调,确保软件开发人员能够共同完成开发任务。在使用自动形式的系统开发软件工具时依据系统中的规范进行合理分析,并进行自动设计和编码。在软件开发过程中如果采用生命开发周期技术则需要严谨的基础理论作为支持,因此在软件开发中需要依据实际需要对软件进行严格的定义,特别是在软件开发的最初阶段,开发人员应当对软件的定位进行准确的分析,通常情况下,用于对软件的期望都是范围性的,用户不会对软件中的功能、输入、输出进行准确的描述,而作为应用软件的开发人员也无法准确的对人机界面、处理算法、操作系统进行确定,只能在应用软件的开发过程中进行摸索,应用软件原型化就是这种指导思想。原型化开发在应用软件开发中包含的内容:(1)工作原型,在开发应用软件时,应用软件的部分功能需要在计算机上完成,这样做可以让使用者和开发者更直观的了解到程序的特点,也有助于用户对需求进行更改,开发人员对程序进行更改;(2)纸上原型,纸上原型就是利用墨水和纸张对应用软件的模型进行一定的表述,并对其中的功能进行合理解释;(3)现有原型,在完成应用软件的开发后,软件需要能够实现相应的功能,此时可以利用存在的软件运行实现,但需要注意的是应用软件的开发必须要在原有的基础上进行创新,要对原有的应用软件进行完善。生命周期是软件开发中的一个重要概念,生命周期对软件的定义主要从时间上入手,在应用软件开发过程中,当一个阶段的任务完成后,就必须要开始下一阶段的任务。
4 结束语
综上所述,在计算机系统中应用软件是重要的一个部分。在应用软件开发过程中不能只用一种开发技术。应用软件的开发应当结合应用软件的性质和功能,选择合理的开发技术,在开发过程中必须要遵守相关的规则,不然不仅会影响开发周期,而且会对软件的质量产生严重的影响。为了提高开发出应用软件的质量,必须要依照设计思路,改善软件工作人员在软件开发过程中的工作态度,将多种软件开发技术结合的应用在应用软件开发之中,从而确保应用软件能够满足用户的需求。
参考文献:
[1]余江.浅谈我国计算机应用发展的回顾与展望[J].信息与电脑(理论版),2010(12):29-30.
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[3]胡杭杰.浅谈计算机应用软件开发技术[J].科技致富向导,2013(11):19-20.
[4]姜蕊利.计算机应用软件开发技术研究分析[J].网友世界,2011(10):21-22.
[5]哀俊.计算机应用软件开发技术研究分析[J].科技致富向导,2013(10):29-30.
[关键词]计算机;应用软件;研发和维护
中图分类号:G623.58 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)12-0282-01
软件通常被分为系统软件和应用软件两大类。系统软件是指控制和协调计算机及外部设备,支持应用软件开发和运行的系统。应用软件是用户可以使用的各种程序设计语言,以及用各种程序设计语言编制的应用程序的集合,分为应用软件包和用户程序。应用软件包是利用计算机解决某类问题而设计的程序的集合,供多用户使用。应用软件是为满足用户不同领域、不同问题的应用需求而提供的软件。它可以拓宽计算机系统的应用领域,放大硬件的功能。通过上述对系统软件和应用软件定义的对比,我们可以看出应用软件相较于系统软件,具有更广泛的发展空间,因而具有更大的实用性及经济等方面的发展潜力。
1.应用软件的认识
一般来讲计算机软件可以分成两种,系统软件和应用软件。系统软件里面重要的是操作系统,它可以算是计算机的大管家,主要负责管理和控制计算机各个部件的协调工作,是一个最基本和最重要的系统软件,一般常见的有Windows、DOS等。
应用软件是为了某种特定的用途而被开发的软件,应用软件种类很多。它可以是一个特定的程序,比如一个图像浏览器。也可以是一组功能联系紧密,可以互相协作的程序的集合,比如微软的Office软件。也可以是一个由众多独立程序组成的庞大的软件系统,比如数据库管理系统。它极大的丰富了计算机的功能以及可操作性。
2.应用软件的研发
软件设计思路和方法的一般过程,包括设计软件的功能和实现的算法和方法、软件的总体结构设计和模块设计、编程和调试、程序联调和测试以及编写、提交程序。
2.1与客户进行交流。我们在做一个项目之前,首先是要和客户进行交流,和客户交流的目的是什么?就是要了解用户的需要,根据客户的需要做出一个软件要实现的基本功能,这个也称之为客户需要分析。这一步在整个的开发流程中是非常重要的,如果你连客户最基本的需要都搞不清楚,那么你这个软件是不可能使客户满意的。
2.2需求分析。软件需求分析是软件开发的起始点,为后面的设计起到了指导性的作用。所以正确的需求分析是一个好的软件的基础。需求文档应该准确的、清楚的、简单的描述软件。在软件开发的起步阶段,也就是需求分析的初始阶段,开发人员要对需求及软件实施提出建议和解决的方案。在开发的过程中和需求分析过程中开发人员应该要和用户进行协商、讨论,层层递进的过程。准确的需求分析不可能一步就能完成的,那样将会存在很多的主观臆断和客观问题,让以后软件的应用性和软件的持续开发愈发艰难。
2.3 系统设计。系统设计的主要任务就是将软件分解成一定数量的模块。所谓模块,是指能实现某个功能的数据、程序说明和可执行程序的程序单元。?
2.4系统编码。系统编码即是生成我们需要的且能够运行的程序。软件通俗地说就是程序和文档的结合,编码就是产生可执行的程序。编码采用的程序和编写者的编写风格,对产品的质量有重要影响。
3.应用软件的维护
软件维护,是指软件系统交付使用以后对软件所做的改变。软件维护是软件生命周期的最后一个阶段,也是持续时间最长、代价最大的一个阶段。软件维护主要是指根据需求变化或硬件环境的变化对应用程序进行部分或全部的修改,修改时应充分利用源程序。修改后要填写程序修改登记表,并在程序变更通知书上写明新旧程序的不同之处。
软件维护有很多种类,大概可以分为以下五种:⑴改正性维护,即改正开发时的疏漏和潜伏的漏洞或者错误,大约占总维护的19%;⑵适应性维护,就是对当前数据进行革新以满足实际变化的需要,大约占22%;⑶完善性维护,即根据用户提出的要求对应用软件进行完善和优化,大约占56%;⑷预防性维护,即为了软件的未来提前做出适当的修改,约占1%;⑸其他维护,这部分所占的比例少,可针对某些突发事件,约为2%,不同的分类有不同的影响因素。面对如此多的诱导因素,我们要抓住主要因素进行有规律的改进和提局。
在软件生命周期的每个阶段都必须充分考虑维护问题,并且为软件维护提前做好准备。软件的可理解性、可测试性和可修改性是决定软件可维护性的基本因素。软件生命周期每个阶段的工作都和软件可维护性有密切的关系。良好的设计、完善的文档资料以及一系列严格的复审和测试,使得一旦发现错误时比较容易诊断和纠正,当用户有新要求或者外部环境变化时,软件容易适应,并且能够减少维护引入的错误。
4.应用软件的维护方法
电脑在使用当中,软件会出现各种各样的问题,硬件同时也会有很多的故障出现。我们想要让计算机能正常稳定的工作,应当对对计算机进行维护。系统软件是计算机的重要组成部分,如果系统软件出现了问题,硬件和应用软件就无法正常的配合工作,所以对系统软件的维护是非常重要的。
个人维护软件的首要的任务就是清理无用的文件。对于应用软件的维护主要的途径是在网上即时下载更新应用软件。软件维护时首先要确认维护的要求。与用户进行反复沟通协商,对于错误概况以及用户的修改要求,对业务的影响等进行了解,然后对这些情况进行存档,同时由维护组织管理员确认维护类型,有针对性的对软件进行维护。对于不同的严重程度采取不同的措施,以保证工作的效率。对于适应性维护和完善性维护申请,需要先确定每项申请的优先次序。按照从高到低的顺序进行排队,统一安排时间。
总之,当代社会计算机的普遍使用已经成为当前发展的潮流趋势,对于计算机软件工程,要深刻认识它的内涵,全面了解其中包括的知识,更要熟悉的就是计算机软件工程的管理和维护方法,开发软件与软件的维护是更好的使用计算机的前提,应用软件的研发与维护,作为一条新兴的产业链,蕴藏着无限商机,同时也对大众的学习、生活提供了便捷。
参考文献
随着社会的发展,未来人们对计算机软件有更多的需求,软件开发需要编程语言的支持。不同的编程语言有不同的特点,有的编程语言易上手、有些编程语言灵活性高、有些编程语言能跨平台使用。在软件开发中应当选用哪种语言是编程人员需要面对的问题,为了说明在开发软件的过程中应当选用哪种编程语言,本次研究将说明不同编程语言对软件开发的影响。
1 软件开发中常见的编程语言分析
1.1 C/C++/VisualC++/Pasic语言
C语言是一种使用时间较长的语言,这种语言自1972年开发,直到现在依然有人使用,这种旺盛的生命力说明了它的实用价值。
C语言之所以受人欢迎,有以下几个方面的原因:它是一种汇编语言,它面对的对象为基本硬件,应用C语言,可以直接操控硬件作业,实现自动化处理,在编写及运作时,它不需要专门的软件支持;C语言较为简单易懂,C语言的应用思路与计算机操作的思路非常接近,如果计算机程序员非常了解计算机应用的原理,就能够迅速的掌握C语言;C语言能跨计算机平台作业,比如在没有计算机的环境中,存储器、单片机、CPU均支持C语言编写。C++语言实则是提供可视化模式下给程序员编写程度的一种环境,它的编程核心思想虽然仍是C语言,可是它的封装性、继承性、动态化的效果都超过C语言;VisualC++是C++语言环境的拓展,它允许在其它的环境中使用C++语言。
Pasic语言是一种面向对象的高级程序语言,与以上的软件比,它的严谨性较强,具有自我纠错的功能、运行效率较高,能集中的体现出编程者的意图。
1.2 JAVA语言
这是一种跨平台的、完全面对对象的语言。在互联网上,人们安装的系统软件不同、应用的软件兼容性不同,如果应用非JAVA语言编译的软件时,有时可能会给予软件不支持、软件不齐全等提示,为了应用这些软件,用户不得不安装其它的软件,而软件安装的过程具有风险性。
编程人员可应用JAVA语言编写出跨平台、脱离软件支持、可视性强的软件,满足用户的需求。同时JAVA软件是一种吸收了C语言与C++语言优势的语言,它完全面对对向性、可视化、动态化的特性能让程序人员较为轻松的编程。
1.3 Visual Basic/Access/Delphi语言
Visual Basic语言是一种专门针对管理数据库问题而开发的语言。
Oracle、SQLServer语言都能编译出处理数据库问题的软件,SQLServer软件更为专门管理数库开发的软件,然而Oracle、SQLServer软件的应用软为复杂,Visual Basic语言则非常简洁,程序员可以很轻易的应用Visual Basic编写出一套动态管理数据库的程度,而且Visual Basic内置有SQL语言,它的功能比SQLServer语言更强大。
Access语言亦是一种专门处理数据库问题的语言,它的用法比较简单、兼容性强,如果外挂有VBA软件,它能与Visual Basic产生互动,Access语言是一种适合编写小型数据库软件管理的语言。
Delphi语言是第四代的数据库编程语言,它的前身为DOS时代著名的数据库编程语言Borland Turbo Pascar,经过改良,目前它成为一种通透过IDE、VCL工具与编译器,直接处理数据库的一种语言,目前该种语言适用于所有的数据库,处理的效率最高。
2 软件开发中编程语言选择的影响
2.1 软件整体规划把握的影响
在开发一款软件时,人们需要设计软件的架构,它包括软件的功能、软件的风格、软件的拓展等。
人们开发一款软件时,为了让软件更完善、更成熟、节省开发的成本,通常不会第一代使用某种编程语言后,完全抛弃该种编程语言转而使用别的编程语言,而会在第一次语言编写的版本上深入的挖掘软件的功能,为此,要选择编程语言,就需要做好整体的规划。
首先,编程人员了要解自己编写的程序最主要的功能是什么,比如如果要处理的对象是数据库,则需在数据库语言中选择一种适合的语言;如果编写的语言是为了让软件拥有某种简单的功能,则可以应用JAVA语言;如果要编写的软件拥有较为复杂的功能,则可以考虑诮和C++系列的软件。
其次,编程人员要考虑软件规模的问题,以处理数据库问题为例,如果程序员要处理的数据库为一所学校、一个单位等数据不多,要求的功能比较简单的数据库,可应用Access语言,如果编程人员要处理的数据库问题较多,管理的数据较多,则要选择应用SQLServer语言,这是由于SQLServer语言为目前最主流的数据库管理软件,与之相关的插件较多、它的兼容性较强、功能仍被不断挖掘的缘故。
2.2 软件开发人员的知识影响
一个软件开发人员不可能熟悉所有的编程软件,通常一名软件开发人员经济使用的、长期研究的只有数种编程语言。在做好了软件的长远规划,选择了适当的编程语言分类以后,软件开发人员要尽量使用自己熟悉的编程语言。
这是由于编写程序时,软件人员需要细致的处理各种程序问题,如果软件开发人员不熟悉该种语言,可能在需要的时候不能排除软件故障、不能给予最优的编程对策,软件开发人员只有选择熟悉的语言编程,才能减少软件中运行故障发生的机率。
2.3 软件开发平台适用的影响
软件分高级语言和低级语言之分,这种分类并非指代语言的优省,而是指代语言可运行的环境。比如Pasic语言所编的程序虽然很严谨,又具风格化,但是要应用该种语言必须拥有能让软件运行的平台,这便是高级语言;C/语言和C++语言对运行的环境要求非常低,编程人员能在低等运行环境中都能使运行该种语言。为了有效的利用编程环境,编程人员要考虑软件开发平台的问题。
2.4 用户使用软件兼容的影响
用户使用软件的环境不同。目前绝大多数用户使用XP平台、WIN7平台、WIN8平台,这类平台的运行环境有差异。如果编程人员编写出的环境对环境要求太高,可能用户难以营造出软件运行需要的环境,从而弃用软件,为此,编程人员要考用户软件兼容性的问题。比如编程人员要求软件的独立性高,可用JAVA语言开发一款软件。
3 结论
不能简单的说,开发某种类型的软件应当选择哪种语言,要为开发的软件选择适当的编程语言,编程人员要考虑本次研究谈到的编程语言的影响力,综合开发的需要,选择最适合的编程语言,应用最适当的编程语言提高软件开发的质量。
关键词:非真实感绘制;笔刷模型;多风格绘制
中图分类号:TP311文献标识码:A文章编号:1009-3044(2012)07-1629-03
Painterly Rendering Based on Brush Stroke
ZHAO Yang1, YANG Jian-lan2
(1.Yunnan Normal University, Kunming 650092, China; 2. Kunming Medical College, Kunming 650101, China)
Abstract: The paper presents a new method based on brush stroke to generate different artistic style painterly image. A painting is built up in a series of layers, drawn with large, long and curved brush strokes. Experimental results confirm that this method can create an oil painting with different artistic style from a photograph.
Key words: None-photorealistic rendering; Brush Stroke; Vary Style painterly rendering
1相关工作简介
计算机图形学领域是目前比较活跃的研究领域,相关技术可广泛应用于后期图像风格化处理、二维动画生成及数字娱乐行业。
自计算机图形学出现以来,对再现真实世界的追求一直是学术界努力的目标。经典的真实感图形学算法致力于产生仿真图像和场景,其对真实世界的再现,达到了使人无从分辨的程度[1]。
但是真实感绘制技术的也有其不足之处,为了避免这些不足之处,非真实感绘制作为其补充被带入了研究之中。非真实感绘制技术其英文全称为Non Photorealistic Rendering,简称NPR。经过十多年的发展,非真实感绘制技术取得了长足的进步,并且催生出不少优秀的成果。
无论是学术界还是工业界,研究者已经设计开发出了一系列的图像、视频特效处理技术和方法,但是其中只有很小一部分被成功地应用到电影动画制作,广告媒体宣传以及数字娱乐等方面。我们今天所看到的电影、电视绝大部分不是由真人扮演的动作影片,就是由超级图形工作站所渲染绘制出来的三维动画。虽然,学术界和工业界在对电影和动画的风格化绘制方面已经做了大量的试验工作,但是这些技术还没有能够得到广泛地应用。
1985年Susan Brennan在其论文中首次明确定义了肖像漫画的概念。她设计了一种能够生成肖像漫画的算法,并在此基础上开发了一套可交互的图形系统。给定输入的原始图像及参考人脸图像,经由用户交互,该系统可以生成具有漫画效果的肖像画。Susan Brennan的研究是该领域的开创性工作,随后Ergun Akleman提出了一种新的交互式2D变形技术,运用该技术可以使得人脸肖像变得更为夸张。总的来说,对于没有任何绘画经验的用户,运用该类系统都可以轻松设计出能够被大众接受的肖像漫画[2,3]。
但是其他一些研究者认为:肖像漫画作品的表现形式是多种多样的,不能仅限于Susan Brennan所界定的范畴。因此,Liang等研究者开发出一种新的肖像漫画自动生成系统。他们引入了机器学习的概念,训练数据就是某一漫画家所绘制的漫画作品。通过机器学习的方式,该系统可以自动学习和模仿特定的绘制风格,最后生成具有类似风格特征的肖像漫画[4]。P.Y.等人也开发了类似的软件平台。同样以漫画作品作为输入图像,他们所设计的算法能够准确分析人脸面部特征,快速的确定哪些面部部位可以变形,并确定调整的尺度。总的来说,运用该类系统可以更为快速的生成具有特定风格的肖像漫画[5]。
Mo及Eun-Jung Lee分别提出了一种基于特征方差分析的肖像漫画生成算法,该类算法可以生成具有非真实感效果的肖像漫画。把肖像漫画生成技术与非真实感绘制技术结合起来是一项较有新意的研究工作[6,7]。
除在学术研究领域外,苹果公司也开发了一款名为Photo Booth的小型软件投放市场。该软件具有17个内置的特效处理模块,运用这些功能模块可以把摄像头实时捕获的人脸视频转换为具有漫画效果的特效视频。开发人员还可以研发具有其他风格的特效处理模块,并且在线共享这些自定义的功能模块,供其他用户下载。这是一款非常有趣的数字娱乐软件,但是该软件目前还没有提供诸如卡通画,铅笔画等具有非真实感效果的处理模块。
虽然上述研究者及开发人员都提出了一些实际有效的算法,并且运用这些算法将输入的人脸图像或者视频转变为具有漫画效果的肖像画,但是这类算法没有能够把不同风格的特效处理模块融合到一个统一的软件架构内,同时各类原型系统的实时处理性能还较差。在商业领域,美国最先应用NPR技术于2006年生产制作了一部特效真人动画电影《黑暗扫描仪》(图1),这是对相关非真实感绘制技术能否应用到动画制作领域进行的一次全新的尝试。图1真人动画电影《黑暗扫描仪》剧照
在此基础上,美国又于2009年即将推出一部类似的特效真人动画电影《鱼年》(图2),该部电影的拍摄也是采用了相关的非真实感绘制技术进行后期加工与处理的。由此可见该项技术的应用是目前世界动画电影发展的一个重要趋势,但目前相关技术还不够成熟。
2基于笔刷模型的多层绘制算法
本节将介绍本文所设计的算法的基本原理。
2.1概念
定义1(输入图像):输入图像是用户采集的照片。令I表示输入图像。
定义2(笔刷属性):笔刷模型可取自如油画、水彩画或者其他任意画派的作品作为其原始图像。笔刷模型应包含以下属性:长度,宽度,透明度,颜色,中心点,笔刷方向。其中中心点为用户落笔点在图像中的坐标点位置,颜色为图像I中落笔点处的RGB颜色值,笔刷方向与用户指定的画笔方向一致[1]。(如图3所示)。图3笔刷模型属性描述
2.2基于笔刷模型的多层绘制算法处理步骤
Step 1:获取用户设定的画笔落笔点在图像空间中的位置(x,y),以此位置为画笔落笔点的中心点位置。
Step 2:获取用户设定的画笔落笔点在图像空间中的位置(x,y),以此位置的颜色值作为画笔的颜色。
Step 3:根据用户设定的画笔大小及方向,由大到小,重复步骤1到2在画布上进行多层绘制,得到最终绘制图像。
在绘制过程中,设f(x,y)为图像I;(x,y)分别为该图像的行列坐标;?xf(x,y),??yf(x,y)为画笔方向导数;gxf(x,y),?gyf(x,y)为该图的梯度单位向量的两个分量,则有:
gxf(x,y)=
3总结
本文提出了一种基于笔刷模型的算法,同时基于该算法设计了一个应用软件原型系统来交互式的绘制具有多种艺术风格的图像。实验结果表明,对于给定的输入图像该算法能生成具有多种风格的艺术图像。
4实验结果
图4,图5为采用不同样式的笔刷绘制出的相应风格的油画。
参考文献:
[1]赵杨,徐丹.基于笔刷的多风格艺术绘制[C].第十二届全国图象图形学学术会议论文集,2005.
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关键词信息化;软件工程;管理;开发应用
计算机技术随着信息技术的快速发展也呈现出了一种强劲发展势头,并逐步成为人们生活和工作中必不可缺的一种重要资源。计算机的广泛普及,给人们生活和共工作带来了巨大的帮助。就目前发展现状来看,几乎任何一个行业都存在着普遍的计算机应用。在之前的对于计算机软件的开发工作,基本上还都是依赖于人们的手工操作,但随着科学技术以及软件商品化的快速发展,计算机软件的开发和设计过程也逐渐走上了一条科学化、规范化的道路。
1计算机软件工程特征分析
1.1计算机软件基本功能
众所周知,计算机系统组成主要由硬件和软件两大部分。计算机软件部分又分为两大类别,即系统软件和应用软件,其中系统软件就是我们经常会用到的一些病毒查杀软件和操作系统的等,而应用软件就是能够满足人们具体生活和工作需求并能够解决实际问题的一类软件。如一般企业人事管理系统软件、财务管理系统软件等。对于计算机的更新和研发,不仅需要对其硬件部分有一个足够的重视,同时还需要在软件部分投入相应的时间和精力。
1.2计算机软件工程研发特点
计算机软件工程的设计、研发属于一项长期的系统性工程,为实现一种更优良的性能,更好的满足用户需求,所涉及到的每一环节的内容都是需要反复的修改完成的。通常情况下工程设计所有工作也只有在产品上线正式投入使用之后才得以全部完成。但同时,在软件产品上市之后,由于在设计环节中的一些缺陷和不足只有在实践应用过程中才能显现出来,因此后期还需要一个长期的维护过程,这也就需要相关设计研发人员能够在具体的工作实践中进行思维观念的不断更新,来更好的解决实际问题,促使设计开发软件产品能够更好地符合用户需求。
2计算机软件工程开发方法及工作流程管理
2.1计算机软件工作流程管理
理论上讲,计算机软件工程的工作流程管理系统就是工作流程的一种形式化表示,通过相应软件操作系统的执行,来完成包括工作流程定义、管理及执行等各个环节的具体任务。一般情况下,工作流程管理系统的构建又分为了以下几个主要阶段,即模型的建立阶段、实例化阶段以及执行阶段。其中在模型的建立阶段,工作人员在对企业的生产步骤以及工作特点有了一个清晰的把握之后,通过人工操作或工作流程建模工具,实现一种对整个生产运营管理的模拟,从而促使企业中各类的生产管理活动都实现了一种信息化。而在模型的实例化阶段,根据工作环节的具体特点,完成对工作环节中基本参数的设定,并为该工作环节提供相应的资源,在这样的一种前提下对各个工作环节的使用权限进行控制;最后在模型的执行环节,所有工作的执行都要严格符合企业生产经营的管理指标要求,凭靠工作流程管理系统所带来的具备优良性能的人机交互界面和强大的应用功能,促使整个流程管理系统也实现了不断的优化和整合。
2.2计算机软件工程的开发方法
目前,在计算机软件开发领域,比较常用的几种开发方法有SASA法、Parnas法、问题分析法、面向数据结构开发法以及面向对象开发法等多项开发方法,其中在当前软件开发中应用最为广泛的当属面向对象软件开发法。面向对象也是当前计算机行业所密切关注的一重点内容,其概念也已经成功跨越了软件开发和程序设计等领域,范围得到了进一步的扩宽,如已经成功的涉及到了网络管理结构、交互式界面、数据库系统有以及应用结构和平台等多项领域。另外,面向对象也有着很多的优点,如下所述。
1)同现实联系更为紧密,更加符合人类的思维逻辑。
2)对于一些庞大、复杂的系统也比较适用。
3)开发出的软件程序具有较强的稳定性、合理性。
4)有效的实现了逻辑和数据的相分离,给维护和扩展等工作带来了更大的便捷。
3计算机软件工程的实际应用研究
计算机技术随着信息化时代的到来走进了人们生活、工作的各个领域,并发挥出了重要的作用。计算机软件凭借其优异的应用性能,己逐渐得到人们的重视和认可,并成为人们生活、工作和学习中的一种不可或缺的重要资源。其中最具代表性和应用最为广泛的当属一些功能性软件,如电子邮件、计算机操作系统以及一系列的网游软件和数据库等。
现阶段,在国家发展的多个领域,如工农业、金融、交通、政府行政事业单位中,对于计算机软件的依赖逐渐增强,各项工作的开展都要借助于相应的计算机软件。在未来发展过程中,计算机软件开发工作也必定会更加注重人性化因素。软件工程的研发不同于制造业流水化的生产形式,它拥有着一种明显的个性化特征,在研发过程中也进行着设计思维和功能的不断完善。其次,开发工作的实施,也是建立在充分掌握和清晰市场客户需求的基础上,同时也需要对设计相关的多方面因素进行综合全面的考虑,通过大家的齐心协力最终成功研发一具体优良功能的软件产品。因为计算机软件系统的广泛应用特性,也要求相应的研发人员能够在设计过程中充分考虑到各方面可能出现的问题,从而有效地避免由于问题故障的发生给用户带来巨大的损失,因此计算机软件系统的开发也是一项困难程度很高的工作。
计算机软件在开发过程中的人性化、功能多样化的不断发展,使得其在人们生活中得到极为广泛的应用。首先在现代企业管理中,计算机软件的应用发挥出了重要的作用,实现了企业生产运营各个环节,包括生产、策划、销售和财务等之间的有效信息交流;另外在金融管理中的应用,实现了刷卡消费,有效的避免了携带现金的麻烦;计算机软件在安保系统中的应用,实现了一种良好的监控局面,保安人员只需要通过具备相应功能的软件即可实现对单位情况的实时监控。总之,计算机软件的广泛使用对人们的生活和工作方式的变化带来了很大的影响。
关键词:计算机 软件 开发 JAVA 编程 语言
中图分类号:TP3 文献标识码:A 文章编号:1003-9082(2014)08-0002-01
最初JAVA是一项为嵌入式系统专门设计的产品,但是后来因为互联网的快速发展,同时JAVA很多的特性比较适合运用在网络中。另外,随着JAVA编程语言的研制的进步,JAVA逐渐发展成为一种计算机软件开发的编程语言,并且在互联网上备受人们欢迎。在移动互联网和全球云计算的产业环境中,基于计算机软件开发的JAVA编程语言具备很多显著的优势,拥有广阔的发展前景。
一、JAVA编程语言简介
JAVA语言是一种当前应用非常广泛的编程语言,比起其他语言来,JAVA语言的优势相当突出。以前的VB、VC、VF等语言都比较呆板,且过于复杂,已经无法适应当前编程方面的需求。而JAVA语言正是为了满足当前的需要而设置的,它的优势很明显。
1.简单快捷
JAVA语言和CH语言相比,不再支持多级的继承、运算符的重载和自动强制等实用较少、容易出错的特性,它增加了在内存空间中垃圾自动收集的功能,这些实用功能的增加以及复杂特性的省略,使得计算机软件开发工作变得更加可靠和简单。它比起c++所占的系统空间较小,其类库支持和基本解释等部分大约只占40KB,而附加的线程支持和基本标准库也只需要175KB的空间。
2.平台的独立性强
平台的独立性是JAVA语言最有吸引力的方面。由于其采用了“JAVA虚拟机”的思想,先编译为中间码然后进行装载和校验,再进行解释成为机器码来实现执行。因此能够对平台环境的具体特性要求进行屏蔽,系统只要支持JAVA虚拟机,就能够实现JAVA程序的运行。
3.面向用户
它通过把客观元素进行类的划分、参数的封装、使用成员变量等方式来对其元素的状态和性质进行描述、并且使用方法来对软件的功能行为进行实现。
4.多线程
多线程的机制能够保证应用软件的并行执行,JAVA语言具备了成熟的同步原语,因此能够保证共享数据操作的正确性。通过多线程的使用,计算机软件的设计者可以使用不同线程来进行不完成特定行为,网络的实时交互行为容易实现。
5.安全性
JAVA语言有基于公共密钥技术的确认技术,其指示器予以发生改变将会使程序无法再对数据结构以及私有数据进行访问,使得大多数病毒都不能对数据进行破坏。因此使用JAvA语言能够设计出安全的软件系统。
JAVA在计算机软件设计中的相关技术主要有JAVADatabaseConnectivity技术,JAVAAnnotation技术和JAVARemoteMethodInvocation技术。第一种技术的主要作用是提供数据库的连接方法,同时能够实现多种关系数据库的统一访问。第二种技术把JAVA语言中的属性、类、变量、参数等进行联系起来,并且提供整合的机制,使用户能够根据元素的特点和属性来进行分类,对其行为进行改变。第三种技术实现了分布式应用程序,并且通过JAVA中的类和对象来实现调用,实现服务器和客户机之间程序的运行。
JAVA它拥有多样化的操作系统和优秀的多线程的设计,不仅能实现网络环境下的软件编写工作,又能够在桌面应用软件的编写领域发挥作用,因此具有广泛的应用前景。
二、JAVA编程语言的应用
由于JAVA编程语言具备上述诸多的特征,JAVA可以实现多种计算机软件的开发以及设计,因此,JAVA编
程语言在计算机软件开发中的应用非常广泛,主要包括以下方面:
第一,是利用了JAVA的可移植性特点,应用JAVA语言进行编译,将其用于游戏中,增强游戏的整体效果。随着社会的发展,生活节奏的加快,人们对快捷、方便有了更高的要求和追求。为了适应人们这样的心理,因此游戏的平台改变以往只存在计算机的局面,开始由计算机转移到手机,这样人们在使用手机的过程中,也可以享受玩游戏的乐趣。也因为如此,JAVA游戏成了人们最先熟知的手机游戏。JAVA语言具有良好的可移植性,从计算机转变到手机,就是对JAVA语言优势的最好诠释。
第二,是利用JAVA编程语言的多元化方面。比如软件开发人员对软件进行开发时,习惯使用的操作系统是Linux操作系统,因此Linux操作系统人们视作为软件开发的基础平台。然而,由于在生活或者工作中,绝大部分人还是习惯应用windows操作系统,因此在计算机软件的开发工作以及测试工作中,都会比较倾向与使用windows平台进行开发和测试,从而将bug查找出来。如果选择C++等面向对象的程序语言,尽管可以完成大规模的软件开发和编程等工作,但是,从平台的移植上来看,C++具有较大的局限性,它只可以活跃在windows操作系统中,但却与操作系统相脱离,其编辑环境无法存在。而JAVA语言不同于C++,它的编译可以通过任何的操作系统进行,而不具有局限性,而且编译全部都可以实现。从一定程度上来说,JAVA语言还使编译工作实现了简易化。一样的软件效果要求,利用JAVA进行编译,不仅内容简单,而且容易理解。
第三,面向对象的所有应用开发包括面向对象综合、处理和事件描述等。第四,设计动态的画面,包括调用图像和图形。第五,设计交互操作,包括控制流程、定向交互和选择交互等。第六,软件开发计算过程的可操作化和可视化。第七,开企业内部网的软件,这些软件能直接地面向企业的内部用户。第八,实现SQL语句,连接查询各类数据库。第九,设计互联网系统的管理功能模块,包括交互操作的设计、web网页管理和动态设计等。
目前Java的运行环境包括三个版本,每个版本都不相同,都有各自的领域服务。在实际的工作中要结合具体的实际情况选择不同的运行环境,从而实现稳定、灵活和完整的网络服务。
参考文献
[1]刘晓峥.浅析面向过程与面向对象编程思想之异同[J].科技信息.2011(3).
【关键词】共享储存;存储可重构计算机;软硬件通信;网络科学
前言:网络科技的发展日益迅猛,直接冲击到人类对计算机使用效益的满足程度,与此同时科研部门加速了针对计算机性能的开发与技术设备的更新,相关软硬件产品争夺市场份额的竞斗愈演愈烈,使得网络科技面临一种空前的发展快节奏。可重构计算机便是网络科技中新的技术成就之一,这个机种对我国和世界的计算机发展起到过推波助澜的作用,有力促进网络技术的进步与飞跃,是当今网络科技研发领域中很有挖掘价值的研究方向。
一、开发可重构计算机的意义
我国的计算机事业发展至今可谓成就不匪,可重构计算机的使用则占据独特的使用效益与历史地位。可重构计算机在我国科技发展史上一直是对计算机性能研究中的重点课题和主要研发对象[1]。对于计算机进行重构具有诸多效益功能,除了可以提升计算的数据处理能力,还可以实现通信效率的最大化提升,让计算机数据达到资源共享的效果和目的,同时还能优化计算机的系统设计,全面提升计算机的性能和使用价值,为人类提供更便捷的服务。
二、共享存储可重构计算机
计算机是网络科技的骄子,可重构计算机是计算机中的领军技术,而共享存储可重构计算机又是可重构计算机中的精华,是现代科技研发史上一项近乎伟大的发明创作。这个机种的生成便是根据计算机两个关键部分的重构而得来。这两个关键部分并不陌生,就是计算机本体内为人所熟知的软件部分和硬件部分,而且两者均依靠编程即可实现重构[2]。在对这两个部分进行重组以后,即可最大程度地优化计算机程序,让计算机的性能得到最大幅度的提升与优化。毫无疑问,共享资源可重构计算机就是为了处理大规模数据而诞生的产物。虽然从以往的传统科技水平上看,单纯依赖软硬件实现难以实现可重构计算机技术,而今共享储存可重构计算机的问世和发展,有效解决了复杂数据的处理问题,当在普通计算机上实现的时候,只要依靠PCI-Express,通过其处理的相关数据,与FPGA相连,便能够及时访问到计算机系统中的相关内容,进而全面优化数据计算水平[3]。
三、软硬件通信的优化实现
在系统优化的主要实现过程中,PFGA设备是主要原动力,同时辅之以Nios等数据,多种技术设备通力合作,计算的独立方可实现并广泛运用于数据工作。要想提升优化系统性能,保证可重构计算机的良性运作,就必须借助软件与硬件的合力通信,来保障数据访问的独立性,进而实现计算机性能的全面优化。
(一)共享储存的初步实现
在实现可重构计算机的数据共享储存的时候,首先要保证信号功能的全能性与动作的原子性,从而保证数据得以在安全的环境下被有效地访问及使用,数据才能达到被人们共享的目的和愿望。这个过程看似步骤繁多,实际程序和任务并不十分复杂,只不过在操作的过程中需要注意使用总线的锁定功能,从而保证原子的操作控制得以有效执行。
(二)存储的独立访问功能
计算机性能的发挥也具有共性与个性的两面。如果说共享储存功能的实现偏重于共性的一面,那么存储数据的独立访问功能则偏向于个性的彰显,这种功能正体现出共享储存可重构计算机的技术内涵,突出较之普通计算机所具备的得天独厚的优势。做好这一操作环节,首先要对计算机的总线进行翻译,然后依据翻译出的信息查询搜索准确无误的地址让总线和计算机得以相互沟通,两者内在存有的地址能够达成呼应,计算机的运行效率就自然会得到保障。如果两者之间的地址一旦出现空口而产生联系困难或联系危机以至于出现数据处理错误的时候,也不必张皇失措,利用PGD功能对当中错误的信息和页面进行严密检查,即可迅速化险为夷。同时相关的组间也可以对PFGA进行重新计算,从而全面保障并提高计算机处理数据的效率和正确率。
四、优化实现过程中需要注意的问题
然而,前途是光明的,道路却是曲折的,科技飞跃的道路也是如此。依赖硬件设备与软件功能的合力作用,实现共享资源可重构计算机软硬件通信的优化,在分析其可能性因素的同时,自然也要注意其中的问题,进而为计算机的运用提供一个安全可靠的科技平台与使用环境。而究其主要问题的主要着眼点,就是计算机种的一个重要组成部分――硬件操作系统。
(一)硬件操作系统不支持共享存储平台
由于硬件操作系统不支持共享存储平台,使得共享存储的进程通信方式共享环节难以维持,为计算机工作的效率带来阻碍,所以硬件进程与系统其他部分通信只能依靠消息传递方式的形势得以运作,效率相对低下。
(二)进程数据对通用处理器的过度依赖
软件与硬件在工作进程间的数据传输仍然需要通用处理器加以控制,从而使得计算机运作系统的工作成本增加,也增加了GPP的工作负担。加之数据传输受限于GPP获取数据的速度,严重阻滞了硬件操作系统自身的工作效能。这些因素都决定了这种运行方式要想取得高速度与高效率,还需一定的时日。
结论:网络科技注定要在曲折和探索中发展进步,这也就注定了共享储存可重构计算机软硬件通信的优化实现过程也不是一蹴而就的过程,还需要在未来岁月里历经科技创新的洗礼和研究者们的加倍努力。目前,国内外学术界也纷纷涌现出了大量研究关注如何简化与优化共享资源可重构计算机在通信过程中的各个环节以及对处理数据时提高其工作效率和正确概率。伴随着各种可重构科学器物的陆续涌现与广泛使用,共享储存可重构计算机软硬件通信逐渐成为国际计算机领域的新的热点,大有引领未来网络科技的趋向,成为信息时代里的新的里程碑。
参考文献:
[1]荀长庆,杨乾明,文梅,等.共享存储可重构计算机软硬件通信的优化实现[J].计算机研究与发展,2013,8(8):65.
关键词:大数据时代;计算机;安全风险因素;控制措施
一、大数据时代下的计算机安全风险因素分析
(一)计算机系统安全风险
在大数据时代的信息数据处理需求下,计算机软硬件技术的更新换代速度不断加快,在系统设计过程中,容易因自身存在漏洞问题引发安全风险。目前计算机使用的Windows、Linux、Solaris系列操作系统,都无法杜绝系统漏洞的存在,其他应用软件系统的漏洞则更多。如果计算机用户在系统下载和安装过程中,没有及时发现系统漏洞问题,则会使计算机在运行过程中面临着较高的安全隐患。如果遇到网络攻击行为,更容易出现信息泄露或被破坏的现象[1]。
(二)网络数据传输安全风险
大数据时代下的计算机应用是基于网络化的数据交互过程,世界各地、各个行业产生的信息数据,在网络中集成、交互,具有信息爆炸的特点。在计算机网络化应用过程中,不可避免的面临着网络数据传输安全问题。网络本身具有开放性特点,在虚拟的网络环境中,存在各种各样的信息传播主体,除了共享的数据资源外,需要实现定向传输,才能确保不同信息主体之间的正常交互。由于大数据时代下的数据量激增、用户数量激增,在网络数据传输过程中,也更容易出现混乱。
(三)人为操作安全风险
人为操作风险主要是在计算机及网络的应用过程中,因人为操作失误或恶意攻击行为引发的安全风险问题。在大数据时代下,计算机技术发展日新月异,计算机使用者自身的操作水平提升缓慢,则容易在计算机使用过程中出现操作失误的现象。另一方面,黑客攻击、传播病毒的行为也客观存在,如果计算机使用者缺乏计算机安全防范意识及能力,则容易出现计算机使用风险。
(四)数据存储管理安全风险
大数据本身具有“5V”特点,即信息量大(Volume)、信息类型多(Variety)、传播速度快(Velocity)、价值密度低(Value)和真实性(Veracity)。这种特点对计算机存储及安全管理能力提出了严峻挑战,同时还要利用各种数据挖掘算法,在海量异构数据中挖掘可利用的信息。如果用户仍采取传统的单机数据存储和管理方式,一方面难以满足信息利用要求,一方面也容易因软硬件故障,导致重要信息数据丢失[2]。
二、大数据时代下的计算机安全风险因素控制措施
(一)加强计算机系统漏洞检测与防护
针对上述大数据时代下计算机面临的安全风险问题,首先应在计算机软硬件系统的更新和研发过程中,加强漏洞检测与防护,提高计算机系统自身的安全风险抵御能力。在此方面,需要加快漏洞修补软件研发,掌握漏洞修补的关键技术,针对新的计算机及网络运行环节,分析每个节点可能存在的系统漏洞问题,通过采用编程检测方法,对系统漏洞进行自动检测。在漏洞修补技术的研究过程中,也要注重发挥大数据技术的优势,根据系统运行日志,分析潜在的漏洞问题,并通过引进机器学习算法,让系统具备漏洞自识别能力。发现系统漏洞后,启动专家系统,提出具体的解决方案,并制定系统补丁,及时在计算机系统中更新,从而提高计算机系统的安全风险防护能力。
(二)营造良好的计算机网络运行环境
大数据时代下的计算机应用是基于网络的应用模式,为了保障数据在计算机网络中的传输安全性,应积极营造良好的网络运行环境。针对大数据时代下网络数据传输量大、系统交互频繁的特点,首先应做好网关及系统接口设计,采取标准化设计方法,保证数据在网络传播过程中的规范性。其次应加快网络入侵检测技术研究,通过与人工智能技术向结合,设计自动触发系统,对计算机网络中存在的安全隐患及供给行为进行识别、分析和汇总,为构建安全性更好的网络模型提供依据。此外还应加快相关技术标准协议的研究工作,依靠网络通信协议营造良好的数据传输秩序。
(三)提高计算机操作水平及监管水平
针对人为操作方面的安全隐患,相关管理部门应加强对计算机网络安全防护的宣传和指导工作,引导人们提高对计算机安全防护的重视,并主动学习各种安全防护技术。在大数据应用环境下,计算机使用者必须掌握防火墙、病毒查杀软件等的操作技能,及时更新相关安全防护软件,并经常性的对系统病毒进行检测和查杀。网络监管部门则应通过采用IP查找和限制技术等,对实施黑客攻击行为、在网络传播病毒的个人或团体作出坚决打击。同时应对各种黑客攻击软件、病毒类型进行登记,积极研发有针对性的识别和防护软件,不断提高计算机网络安全防护能力。
(四)创新计算机数据存储及管理方法
目前大数据技术已经在政治、经济、文化等各个领域得到了广泛应用。以大数据技术在商业领域的应用为例,无论是工程项目建设、材料采购还是市场营销、第三方服务机构管理等,都需要基于高效的数据分析方法,提取有价值信息,确保管理决策的科学性和前瞻性。应根据大数据时代下的计算机使用需求,不断提高其软硬件性能水平,优化数据存储及处理能力。在此方面,可以与云计算技术相结合,通过租用云数据库,帮助企业节省计算机软硬件投资,同时利用先进的云安全技术,保障数据传输和利用过程的安全性,从而提升计算机使用安全水平。