大數據技術在計算機信息系統中的應用研究

文/商丘醫學高等專科學校 孟祥富

大數據技術在計算機信息系統中的應用研究

文/商丘醫學高等專科學校 孟祥富

本文在對大數據的定義及主要特征進行綜合闡述的基礎上，介紹了幾種大數據的關鍵技術，并說明了大數據技術在計算機信息系統中的具體應用，以期為相關人士提供借鑒和參考。

數據備份；云計算；Hadoop

隨著社會的不斷發展和生產力的不斷提高，大數據技術在計算機信息系統中的應用越來越廣泛，成為一種必然的發展趨勢。大數據技術的應用，使得人們可以通過計算機的信息系統，分析事物的發展趨勢，從而不斷提升自身的知識層次和價值觀念。因此，大數技術在計算機信息系統的應用，具有十分重要的現實意義。

一、大數據的基本概述

大數據指的是無法在短時間內進行捕捉、處理和分析的數據組合，通過運用嶄新的數據處理模式，采用較為方便的算法，利用強大的洞察能力獲取有價值的信息資產。大數據的來源較為廣泛，例如，網上交易記錄、監控視頻等，都屬于大數據的范疇。大數據主要有以下四個特征：首先，大數據具有多樣性的特點，由于數據的來源渠道不同，數據的形式也多種多樣，例如：圖片、視頻、音頻等。其次，大數據的存儲能力和計算能力都很強大，能夠完成常規軟件無法完成的數據計算和存儲。第三，大數據的發展速度較快，目前已被應用于包括計算機信息系統在內的各個領域。最后，由于大數據的信息量巨大，導致了其實用價值降低，篩選真正有價值信息的難度增大。

二、大數據的關鍵技術

（一）云計算技術。云計算技術是一種通過分布式、并行式的計算方法對計算機數據進行梳理，綜合網絡上的所有信息資源，包括數據、存儲等相關計算資源都進行并行式網格化計算，以此來實現對各種資源的分配調度。通過云計算技術對大數據時代下的信息進行系統管理和處理。云計算技術不斷發展的同時也推動著計算機處理數據的方式帶來革命性的創新，將信息產業的模式推向一種全新的并行交互化發展模式。隨著云計算技術的不斷革新，數據處理過程中可以容納的信息量不斷增加，可以處理的領域不斷擴展，云計算技術帶來了第三次計算機數據處理的變革浪潮。

（二）數據備份技術。大數據時代下的信息保護也受到各界的重視，計算機信息數據備份的重要性日益凸顯，數據備份技術可以幫助企業保護企業信息，為企業數據資源建立一個安全的儲存環境。信息化的不斷發展給全球帶來巨大的技術進步的同時也造成了信息泄露、個人企業的私人信息受到極大的威脅。一份完整的數據可以保障企業業務順利運作，有效避免因為突發意外情況而導致的數據丟失，數據備份系統一定要做到和企業的信息操作系統完全兼容，這樣才能保證事故發生時，能夠快速恢復企業信息。

（三）Ha d o o p。Hadoop系統是一個綜合性處理信息資源的平臺，可以綜合多種信息處理技術工具，其中包括多種功能零部件，比如H D F S分布式文件系統、Ma p R e d u c e并行計算框架、H b a s e分布式N o S Q L列式數據庫、H i v e數據倉庫工具、F l u m e日志收集工具等許多關鍵技術工具。Hadoop系統中的每個相關技術工具都擁有高性能、高容錯率這樣的優點，可靠地對大數據進行管理和應用。

三、大數據技術在計算機信息系統中的應用

（一）云計算技術在計算機信息系統中的應用。想要應用云計算技術在計算機信息系統中進行數據處理，通過云計算的分布式網格計算，對整個資源進行數據處理，首先要構建相關模型。云計算模型的構建可以讓全部數據都遷移到云端，合理有效地降低計算機系統在信息處理上的經濟費用。在云計算下，技術服務軟件利用無線局域網自動產生了相應的傳輸移動數據的網格，面向大數據信息構建出了一個的閉環反饋信息處理模型。在云計算處理數據的過程中，云計算又以一個有向無環的數據流圖展示出來，流圖為G=(V,E)，在此基礎之上根據云計算的并行式的計算方法，生成了由一系列的組和一系列的傳輸遠程數據所用的隱性通道組成了云計算的計算服務模式，其中模式中組和隱形通道的公式分別為和此外還需要出口節點用來生成輸出的對應數據。在C/S的架構下，如果云計算數據流模型的傳輸范圍被控制在這個范圍內：

在此范圍內傳輸數據時，云計算技術處理大數據信息時所應用的數據流圖上的關鍵組成部位也要采用有向圖模型來表示，即為，云計算模式中最重要的交叉通道承載物理節點集和鏈路集在公式中分別以VP和EP表示，而公式中的S C AP則代表了不同組件中物理節點的不同數據單元的具體數量。另行設置輸入數據所用的無向圖模式，實現云計算對數據資源的動態資源配置管理處理，最終云計算的整體架構可以通過下式表示出來：

這種云計算的整體架構是結合多方信息進行數據整合加速處理的云計算技術，根據不斷的應用模擬試驗得知，將此種云計算方法應用到計算機系統中的數據處理中，可以大幅度增加數據的容納量，減少數據處理的能量損耗和所需時間，并且由于其能夠將數據上傳至云端，還可以達到資源共享和提高計算機系統處理效率等目的。上述云計算的模型不僅能夠進行多數據集中計算，還支持多個用戶計算資源的共享，減少同類型數據的重復運算率，一套較為基礎、普遍的云計算技術，可以在全國范圍內進行推廣，解決絕大部分數據計算問題，因此云計算技術在計算機信息系統中的應用具有極大的市場前景。 （二）數據備份技術在計算機信息系統中的應用。新時代背景下，商業環境越發復雜化，企業要從多種方面來加強對數據的保護，包括數據的備份恢復系統無休運行以及提高系統的容錯率，在企業建立數據備份的同時，應該建立數據備份系統的容災系統，建立對信息數據的最優備份方案，即“數據備份加數據保險庫”。現階段大部分企業對數據備份的重要性沒有足夠的認識，導致應用數據備份系統的企業只有20%，而被應用的數據備份系統中含有容災系統的只有5%-6%，應該在國內大力推廣實施數據備份技術，加強對企業信息的保護，讓企業家認識到數據保護對企業的幫助。想要從根本上保障企業的信息安全，除了要做到對數據的定期備份之外，還應該強化備份細節，部分企業認為拷貝數據到移動儲存就是數據備份，這樣的觀念，給企業信息資源留下了極大的隱患。

實現數據備份的方式多種多樣，首先備份的存儲介質要使用磁帶、移動硬盤、U盤等設備備份，還要做到異地存放，在存放的地點安裝完整的計算機、互聯網等相關通信設備，確保意外發生后，能夠立刻啟動備份數據系統。再將備份數據系統與企業系統相連接，以此恢復企業本部系統數據。除了要將數據存儲到可移動設備上，還要將數據傳輸至遠程備份中心，制作成光盤，雙重保證企業信息安全。企業都會建立相關企業信息數據庫，因此，在做到信息詳細內容備份的同時，還應該在備份機上建立對應的備份數據庫，通過通信系統，保持主數據庫和備份數據庫同步更新，在事故發生時，備份數據庫就可以立即代替主數據庫，恢復企業相關信息，減少企業因為數據丟失造成的經濟損失。數據備份還可以應用對主數據庫和重要文件的監控和跟蹤，在備份機中生成對應的更新日志，備份系統會根據更新日志，自動對備份磁盤進行數據更新。綜上所述，企業可以根據企業的實際情況，按照企業的需求，制定出對企業最佳的數據備份方案，保證系統的可實施性。

（三）Hadoop在計算機信息系統中的應用。Hadoop系統由于自身具有的極高的擴展性能和低成本，被廣泛應用在各行各

業中，并且對于Hadoop來說無論是怎樣的數據都可以快速大量地儲存信息數據，能夠做到和絕大部分的數據倉庫系統完美融合不出現排斥現象。以鐵路貨運為例，鐵路運輸存在數據類型多、數據資源難以進行整合、運用其他系統成本較高等諸多實際問題，而Hadoop則從根本上解決了鐵路運輸信息的問題，滿足鐵路運輸中絕大部分類型的數據，Hadoop系統和鐵路運輸的數據倉庫系統一起構成了貨運信息的大數據分析平臺，Hadoop系統在平臺上對數據存儲備份進行管理，兩個系統互相配合，使得數據信息的整合和管理變得簡單便捷。從鐵輪貨運系統對Hadoop系統的應用可以看出，Hadoop系統在針對復雜數據的整合儲存、集中管理方面的優異性，Hadoop系統的各個零部件在運行過程中發揮各自功能的同時能做到相互協作，給數據資源處理提供所需的功能，目前Hadoop系統的開發逐漸步入完善階段，各個功能部件的功能分工明確，細致劃分，逐漸形成一套功能豐富、作用完善的大數據信息分析平臺應用系統。

四、結論

綜上所訴，當今世界信息知識蓬勃發展，大數據技術已經被廣泛應用到各行各業中去，隨之帶動相關信息行業規模擴大，給相關行業帶去大數據中具有極高行業價值的數據信息，幫助行業解決實際問題的同時，因為行業需求不同，對計算機系統的要求也在不斷提高，促進其快速發展，未來大數據技術會被更多地應用在計算機信息系統中。

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