第A11版:理论研究

大数据背景下计算机科学与技术的运用研究

  

石化暄

  摘要:为研究大数据背景下计算机科学与技术的应用,文章阐述了大数据的概念、技术体系及其在多媒体、云存储和虚拟化等领域的应用,分析了相关技术的核心优势与实现路径,旨在揭示技术创新如何驱动数据价值的释放与行业变革。
  关键词:大数据;计算机科学技术;多媒体技术;云存储;虚拟化技术
  随着信息技术的迭代升级,大数据应运而生,其海量、多样、时效强的特性对传统数据处理方式提出挑战。本文从理论、技术与实践层面探讨大数据的核心理念与技术体系,并聚焦其在多媒体、云存储和虚拟化领域的应用,旨在为相关研究与实践提供参考。

一、关于大数据的简单概括

  大数据的诞生源于信息技术的迭代升级。随着社交网络、云计算的普及,海量、多样、时效强的数据爆发式增长,传统数据处理方式难以应对,倒逼“大数据”概念应运而生,即无法用常规软件工具在有限时间内处理的数据集合。理解大数据需从三个层面切入:理论层面,需打破传统数据思维,认识其全样本分析、容错性、相关性洞察等核心理念;技术层面,依赖分布式计算、机器学习、数据可视化等技术实现数据抓取、存储与分析;实践层面,通过行业应用将数据价值落地,如智慧交通的拥堵预测与动态调度、电商的精准营销,最终实现技术驱动决策、优化生活的目标。大数据的本质是通过技术创新释放数据潜力,重构各领域的价值创造模式。

二、大数据背景下主要的计算机科学与技术

  大数据技术体系涵盖数据生命周期全链条。数据收集技术通过传感器、爬虫、API接口等多渠道采集结构化(如数据库)与非结构化数据(如文本、视频),经清洗、去重、标准化预处理,为后续分析奠基;虚拟化技术通过VMware、Docker等工具,将物理资源虚拟化为可灵活调度的资源池,实现跨平台数据整合与高效利用,降低硬件成本;存储技术从传统硬盘转向分布式存储(如Hadoop HDFS)与云存储,兼顾大容量、高并发与安全性,解决数据爆炸式增长的存储难题;处理技术依赖分布式计算框架(MapReduce、Spark)实现海量数据并行处理,结合机器学习算法挖掘数据关联;安全技术通过加密、访问控制、区块链等手段,应对数据泄露、篡改风险;网络通信技术则以5G、边缘计算优化数据传输效率,支撑实时数据交互。这些技术环环相扣,构建起大数据应用的技术底座[1]。

三、在大数据背景下计算机科学技术的应用

  (一)多媒体技术上的应用
  多媒体技术在大数据时代突破传统媒介边界,实现多元信息融合。教育领域,依托云计算与大数据分析,将视频课程、互动课件、虚拟实验等资源整合至在线平台,通过用户行为数据优化内容推送,打破时空限制;企业场景中,远程视频会议系统结合AI降噪、智能字幕,提升跨地域协作效率,降低差旅成本;广告营销则利用大数据分析用户偏好,定制化生成图文、视频广告,精准触达目标群体。技术实现上,通过H.265编码压缩多媒体数据,借助CDN内容分发网络快速传输,结合区块链技术确保数字内容版权,最终形成“采集-处理-分发-应用”的闭环,让信息传递更直观、高效。
  (二)云存储技术上的应用
  云存储通过分布式架构整合海量服务器资源,解决个人与企业的数据存储痛点。个人用户可通过手机、电脑实时上传照片、文档至云端,依托自动分类算法(如人脸识别归类相册)提升检索效率,同时支持多设备同步访问;企业层面,云存储平台(如阿里云OSS、华为云S3)提供弹性扩展空间,支持PB级数据存储,结合数据备份与容灾机制保障业务连续性。技术优势在于打破物理存储限制,通过对象存储、块存储等多种模式适配不同场景,配合权限管理与加密技术确保数据安全,最终实现“存储即服务”,让用户无需关注底层硬件,专注于数据价值挖掘。
  (三)虚拟化技术上的应用
  虚拟化技术通过软件定义资源,提升IT基础设施利用率。服务器虚拟化将单台物理服务器划分为多个虚拟实例(VM),每个VM独立运行操作系统与应用,实现资源按需分配,降低硬件闲置率;桌面虚拟化(VDI)让用户通过瘦客户端访问云端桌面,支持远程办公与设备无关性;应用虚拟化将大型软件封装为可流式传输的模块,解决兼容性问题。典型案例中,企业通过VMware vSphere整合异构硬件,构建私有云平台,实现计算、存储资源的动态调度,在大数据分析场景中快速部署计算集群,提升任务处理效率,同时降低能耗与运维成本,是IT架构轻量化、灵活化的核心支撑技术[2]。

四、结束语

  大数据背景下,计算机科学与技术的创新推动了数据价值的深度挖掘与行业应用的广泛落地。通过技术驱动,大数据正重构各领域的价值创造模式,为优化决策与提升效率提供有力支撑。

参考文献:

  [1]李心怡.大数据背景下计算机科学与技术运用研究[J].中国宽带,2023,19(4):120-122.
  [2]魏振兴.大数据背景下计算机科学与技术的应用现状和发展对策[J].信息产业报道,2024(6):0245-0247.(作者单位:新疆轻工职业技术学院)

分享到:

过往期刊

  • 第2025-07-31期

  • 第2025-07-29期

  • 第2025-07-24期

  • 第2025-07-22期

  • 第2025-07-17期

  • 第2025-07-15期

  • 第2025-07-10期

  • 第2025-07-08期

  • 第2025-07-03期

  • 第2025-07-01期

分享到微信朋友圈