計算機科學與技術的現代化應用

劉鴻博

(內蒙古平莊煤業<集團>有限責任公司 內蒙古 赤峰 024000)

0 引言

計算機科學與技術的誕生使全社會進入了新時代,將其合理應用到各行業、各領域,既能夠促進社會經濟穩定增長,也能夠提高人們的生活質量,為現代化社會發展提供了強有力的技術保障。近年來,雖然我國計算機科學與技術發展速度不斷加快,但在實際應用中依然存在各種問題,要與世界先進水平接軌,就要采取有效的措施來克服發展困境,使計算機科學與技術更好地在現代化社會應用,充分發揮其作用和價值。

1 計算機科學與技術發展現狀分析

計算機科學與技術具有綜合性特點,是建立在多種學科和技術基礎上發展而來的,能夠為人們生活和社會生產帶來諸多便利。尤其在醫院、政府、學校等領域的應用,已經取得了顯著的成就,真正實現了無紙化、信息化辦公目標。其中以無紙化辦公為例展開分析,充分體現了計算機科學與技術便捷應用這一優勢,并且與傳統辦公模式相比,不僅縮短了辦公時間,還能夠有效減輕人工勞動強度,切實提高了辦公效率,同時為構建節約型、友好型、低碳型社會奠定了良好基礎[1]。據相關數據統計分析,截至2021年6月,我國線上辦公用戶規模已經超出3.8億人,與2012年12月相比,增長人數約3 506萬人,這也得益于計算機科學與技術的應用。近年來,在計算機科學與技術蓬勃發展背景下,越來越多新型電子科技產品應運而生,并且這些產品更新換代速度也不斷加快,促進計算機科學與技術的應用進入飛速發展階段。尤其新時期,大量專家和學者投入到特殊領域的繪圖軟件開發研究中,這是因為在計算機科學與技術傳統應用中,始終存在成像和圖片分析速度較慢這一問題,并且適用范圍存在局限性,因此在現代化發展方面依然存在重重困境,需要專家和學者加大研究力度,深入開發計算機科學技術的作用和優勢,全面提高其應用速度和適用范圍,并與世界先進水平快速接軌[2]。

2 計算機科學與技術應用特點

2.1 更新換代速度較快

新時期,我國科技發展速度不斷加快,在一定程度上改善了計算機技術的硬件水平,使計算機系統運行速度得到顯著提升,為用戶使用創造了更好地體驗,促進計算機科學與技術應用范圍逐漸拓寬。我國相關部門已經高度認識到了計算機科學與技術應用的重要性,并不斷加大人力、物力、財力等資源的投入,這也必然會加快計算機的更新換代速度,目前我國已經建成了功能強大、性能優異的超算中心。

2.2 運行功能強大

當前,我國各行業各領域應用的計算機系統,普遍設置了微處理器。相對于普通處理器來說,微處理器運行能力更強、體積更小,處理速度高出普通處理器10倍之多。我國工業制造業在科技支撐下也進入蓬勃發展階段,這也對生產制造提出了更高要求,只有進一步提升微處理器運行效率,才能夠充分滿足行業發展需求,進而發揮微處理器的功能和作用。

2.3 實用性較高

由以上分析可以看出,計算機科學與技術本身具有功能強大、速度較快等優勢,因此其應用范圍也較廣,這也突出了其實用性較高這一特點[3]。例如:近年來計算機科學與技術被廣泛應用到電商領域,通過構建大型應用系統,實現了采購、銷售、儲存一體化、集中化管理目標,既能夠提高電商企業管理水平,也能夠節約管理成本,這對于企業建立競爭優勢、實現可持續發展目標而言有十分顯著的積極影響。

3 計算機科學與技術應用存在的問題

3.1 人才匱乏

計算機科學與技術的蓬勃發展,為我國現代化發展提供了強有力的技術保障。眾所周知,不同行業的發展需求和生產要求不盡相同,想要充分發揮計算機科學與技術的優勢,就要根據實際情況設計相應的軟件,以此來簡化企業生產流程、提高企業生產效率,進而為企業可持續發展夯實基礎。例如:CAD作為計算機科學與技術中的重要組成部分,屬于一種輔助處理技術,本身具有多功能特點,包括圖形加工、數據儲存、數據處理、圖紙設計等,能夠幫助設計人員快速完成設計工作。并且CAD的廣泛應用,真正實現了無紙化設計的要求,切實彌補了傳統設計存在的不足,不僅簡化了圖紙設計流程和步驟,還能夠代替人工勞動,有效提高設計精度和速度[4]。計算機科學與技術的應用,雖然能夠減輕人工勞動強度,但并不意味著完全解放勞動力,相反還對使用人員技術水平提出更高要求,只有熟練應用各種技術軟件,才能夠充分發揮技術軟件的優勢和作用。由于我國在計算機科學與技術發展方面起步較晚,因此目前依然存在人才匱乏這一問題,導致技術軟件更新越來越快,但人才建設卻沒有跟上腳步,無法切實提高技術軟件的應用率,這也是很多企業發展面臨的主要問題。

3.2 網絡安全性低

計算機系統本身具有強大的數據信息存儲功能,能夠通過掃描、錄入等方式將紙質文件轉變為電子文件,并儲存到計算機系統,這也為數據信息查找、應用提供了更多便利,可以為企業簡化工作流程,提高工作效率奠定良好基礎。但由于計算機系統本身具有開放性、共享性特點,加上部分使用人員嚴重缺乏安全意識,導致數據在存儲、傳遞、應用過程存在諸多漏洞,一旦被有心之人利用,將會出現數據信息失真、竊取等問題,進而為企業或社會造成不可預估的損失。尤其近年來,科技的迅速發展,不僅沒有減少計算機系統攻擊行為,反而有進一步增加的趨勢,并且攻擊方法越來越先進,各種病毒防不勝防,在一定程度上降低了網絡安全性,嚴重阻礙了計算機科學與技術的現代化應用步伐。并且社會中有越來越多心術不正、投機取巧的人開始使用計算機科學與技術開展各種違法活動,嚴重損害了人們的生命財產安全和社會和諧穩定發展。例如,當前網絡系統中充斥著大量釣魚網站,很多違法分子通過多種類型的欺詐手段騙取用戶錢財,一旦用戶缺乏安全意識,將自己的真實信息或銀行卡密碼填寫在釣魚網站,則有可能被不法分子利用,進而盜取銀行卡中的存款,使用戶面臨巨大經濟損失。隨著計算機科學與技術發展速度不斷加快,欺詐手段也越來越先進和隱蔽,在一定程度上增加了網絡行騙案件數量。

3.3 系統結構不完善

我國與發達國家相比在計算機科學與技術發展方面起步較晚,目前仍然處于探索過程中,雖然發展速度較快,并廣泛應用到各行業、各領域,但從宏觀方面來看,依然缺少健全、完善的計算機科學與技術管理和應用體系,這也導致很多行業在實際應用中,缺乏專業化、針對性的體系參考,無法充分發揮軟件的作用和優勢,不僅增加了企業投入成本,還阻礙了計算機科學與技術的發展進程。因此對系統結構進行優化和完善,已經成為計算機科學與技術未來發展的必然趨勢。

4 計算機科學與技術應用解決措施

4.1 培養專業人才

計算機科學與技術應用方面人才匱乏的主要原因在于,我國相對于發達國家而言,在計算機科學與技術發展方面起步較晚,雖然發展速度較快,但依然面臨專業人才匱乏問題。這是因為計算機科學與技術本身是一門跨專業學科,涉及計算機、網絡技術等多個專業,需要人才熟練掌握各種學科知識,隨著計算機科學與技術的不斷進步和優化,各行各業在現代化發展中也或多或少出現了計算機科學與技術的身影。如農業領域可以根據衛星信號預測各種自然災害,便于農民群眾采取針對性措施防范,進而從源頭減少自然災害造成的損失;教育領域使用多媒體開展教學活動,可以充分調動學生學習積極性,提高教學有效性;制造領域使用計算機設計和加工零件,能夠提高零件尺寸的精確度和綜合生產效率。可以看出,計算機科學與技術在各行各業的應用中已經取得了顯著成就,這也對各行各業從業人員的計算機應用水平提出更高要求,需要使用人員必須具備豐富的操作經驗和知識儲備量,這也在一定程度上突出了培養專業人才的重要性[5]。使用人員作為計算機科學與技術的使用者,只有其具備較高專業素養,才能為計算機科學與技術的現代化發展和應用奠定良好基礎。例如,針對分析和預測計算機科學與技術的現代化應用進程,可以在大學開設相關專業,并適當增加實踐操作課程的比重,通過校企融合等方式,為學生提供更多實踐機會,可以將上課地點設置在企業內部,使學生接觸更多操作任務,一方面能夠提高學生操作能力,另一方面可以鞏固理論知識,這也是培養與現代科技社會發展要求相符人才的有效手段。另外,企業在人才招聘方面也要適當提高門檻,優先選拔工作經驗豐富、信息素養較高、學習能力較強的人才,并做好操作人員培訓教育工作,主要面向使用人員灌輸計算機科學與技術相關知識和技能,只有根據企業發展現狀和發展情況,有方向、有計劃地開展培訓教育活動,才能夠培養出真正符合企業需要的專業人才。而企業的蓬勃發展,也勢必會為社會的不斷進步夯實基礎。

4.2 加強網絡安全管理

計算機科學與技術的現代化應用系統本身具有開放性、共享性特點,因此在實際應用中面臨諸多安全隱患,這也意味著保障網絡安全是保證系統穩定運行的重要基礎。從技術方面進行分析,計算機科學與技術現代化應用系統的建設并非一蹴而就的,而是要在實際應用中不斷完善和優化的,這也意味著系統在使用中必然會存在一定漏洞,加上受人為、環境等因素影響容易產生故障,因此會在一定程度上增加系統應用風險,而如何從根源上規避這些風險,全面提高系統運行安全性和穩定性,成為計算機科學與技術現代化應用必須克服的一個問題。這就需要對系統進行不斷升級和優化,通過設置防火墻、增加網閘、控制訪問策略等方式,將內外網隔離開來,及時識別入侵計算機應用系統的行為,并加以阻止,同時做好硬件設備日常管理工作,以此來提高計算機系統軟硬件系統的穩定性。從企業和個人方面進行分析,企業需要不斷提高使用人員的專業能力和安全意識,定期普及網絡安全相關知識,使其在應用計算機科學與技術過程中自覺規范自身行為,不給違法分子可乘之機。同時,企業要進一步加大自身網絡安全防護管理力度,通過技術手段對計算機系統中的數據信息進行管理,盡可能避免數據信息儲存、傳遞過程中出現丟失、篡改等問題,為企業穩定、健康發展夯實基礎。從法律方面進行分析,相關部門需要不斷優化和完善相關法律法規,并成立專項小組做好網絡安全監督管理工作,嚴厲打擊網絡違法犯罪分子,為廣大用戶營造良好的網絡環境。近年來,我國針對計算機科學與技術的應用已經出臺了一系列法律法規,包括《中華人民共和國網絡安全法》等,為維護網絡安全、治理網絡隱患奠定了堅實基礎,從源頭打擊了網絡犯罪行為。并且在法律法規不斷優化和完善的同時,公民、法人及其他組織的合法權益也得到了切實保障,為計算機科學與技術現代化應用和發展創造了更加廣闊的空間。

4.3 構建完善的系統結構

在計算機科學與技術應用范圍逐漸拓寬的時代背景下,越來越多行業將其作為建立競爭優勢的抓手,希望在技術支撐下簡化工作流程、提高工作效率、創造更高經濟效益,進而走在行業發展前端,獲得更加優質的資源。目前,很多行業在計算機科學與技術應用中,仍然缺乏專業化、針對性的體系參考,無法充分發揮軟件的作用和優勢,如要實現此目標,需要構建完善的系統結構。不同行業發展需求和發展特點不盡相同,計算機系統的功能要求也存在較大差異,需要充分利用計算機科學與技術的作用和優勢,構建與自身發展需求和實際情況相符的系統結構[6-7]。例如,辦公人員在日常工作中,需要完成大量數據信息收集、整理、儲存、分析等工作,因此企業在設計計算機軟件系統結構時,也要考慮如何減輕工作人員的工作負擔,同時保證工作質量。進而在系統設計中增加計算機軟件系統數據信息收集、處理、分析等功能,保證計算機軟件系統與辦公情境相符,才能夠提高系統應用率。企業在日常工作中最常用的辦公軟件包括Excel、Word、OneNote等,合理使用辦公軟件既能夠提高工作效率,也能夠為企業現代化發展奠定基礎。因此,想要構建完善的計算機系統,就要從不同用戶角度思考問題。寄存器作為計算機系統中的重要組成部分,主要用來保存和描述數據,典型的寄存器包括8位、16位、32位、64位幾種,在實際應用中,需要結合用戶需求進行合理選擇。另外,計算機的體系結構和組成無法完全分離,如微處理器中的32位寄存器,可以按照16位計算機相同方式實現,但如果使用16位數據總線,那么功能單元也必然是16位的。由此看出,系統結構的組成部分十分復雜,在計算機科學與技術應用中,程序員看到的計算機往往是抽象視圖,計算機的硬件會被隱藏,這個抽象視圖現在通常被稱作指令集體系結構。

5 結語

綜上所述,近年來,我國計算機科學與技術應用范圍逐漸拓寬,為各行業、各領域升級改革奠定了良好基礎,尤其在教育教學、辦公自動化等方面呈現出了廣闊的發展空間。但計算機科學與技術現代化應用依然面臨專業人員匱乏、網絡安全隱患較多等問題。本文主要從培養專業人才、加強網絡安全管理、優化系統結構等方面入手,對計算機科學與技術應用中存在的困境進行突破,以期為計算機科學與技術的發展和應用奠定基礎,在為廣大用戶提供更多便利的同時使其現代化應用趕超世界先進水平。