計算機數據處理中影響運算速度的因素分析

陳永龍

摘 要：科學技術在不斷進步中，計算機技術也在不斷發生變化。在生活和生產過程中，計算機技術得到了越來越廣泛的應用，對原有產業的發展起到了巨大的推動作用。隨著人們對于工作生活和娛樂的需求越來越高，現有的計算機運行速度更加難以滿足人們的需要，這就嚴重制約了計算機技術的更快速發展，計算機網絡技術的發展也受到限制。在計算機技術發展的過程中，需要運用到各種數據技術手段對計算機的運行速度進行限制，針對計算機的數據處理問題，該文進行了簡要分析，并提出了提升計算機運行速度的一些可行辦法。

關鍵詞：運算速度 影響因素 數據處理

中圖分類號：TP30 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2019）01（a）-00-02

當前人們對計算機的使用已經脫離了最初意義上的計算機的概念，促使人們對計算機的使用更加追求數據運算的速度和效率，更加追求數據運算的質量。計算機和人們的生活產生了更加緊密的結合，人們的工作需要更多的計算機技術的輔助作用。計算機可以和個人的使用相結合來滿足日常辦公和娛樂的需要。計算機的數據處理是計算機應用的最基礎工作，在計算機數據處理過程中就顯得尤為重要。但是由于存在各種客觀問題，有的計算機數據處理速度無法滿足人們的正常需求，而數據處理的運算速度對于計算機的性能有著非常重要的影響。通過對計算機數據處理能力進行深入的研究，可以改善計算機數據處理的能力，在實踐中不斷地從影響計算機數據處理能力的問題著手進行改進。

1 數據在計算機程序之中的處理

在計算機技術的發展初期，最重要的技術就是數據的計算技術，在早期的計算機應用過程中，需要有一定的計算技巧對大量的應用數據進行計算，對數據進行人工處理會產生各種各樣的誤差，會對項目應用產生比較重大的影響。通過對計算機數據的研發，人們利用電路的運算技巧進行邏輯運算，加上與完美的數字模型相結合，就創造出了具有邏輯計算功能的電路裝置，完成了計算機數據的基本運算功能的實現。在計算機應用的早期時代，計算機數據計算能力就是計算機能力的全部。

1.1 基本概念

計算機技術已經在人們的生活當中獲得了普及應用，計算機從意義上講已經融入了人們的生活，計算機需要在傳統的概念基礎上進行革新，計算機被人們稱作是微機，并且計算機的計算能力不斷增強，計算機的體積變得更加微型化。計算機根據體積的大小可以被分成超大型、大型、中小型計算機和微型機。計算機的運算能力如果要變強，一般而言需要增大體積，這是內部構造的原因造成的，同時由于計算機在運算的過程中，需要滿足一定的電路邏輯，因此計算機需要具備一定的散熱功能。我國自主研發的大型計算機的體積均比較大，這主要是因為進行巨量運算的計算機需要復雜的結構和龐大數量的零件。同時由于中央處理器需要進行大量的運算，對于其中央處理器的要求比較高，目前普通人群所大量使用的都屬于微型機。一般而言，微型機的功能除了計算之外，還有一些其他的功能，例如數據的整合處理。因此，在對計算機數據進行分析和研究的過程中，需要從計算機概念的宏觀定義出發，不僅僅是對數據運算進行分析，還需要對其進行同步處理。例如，在利用計算機對相機拍攝的圖片進行處理時，就需要使用計算機對圖片的數據進行計算，同時對邏輯也需要進行運算。計算機的邏輯思維當中一般包含有二進制數字0和1，如果數據可以用其他方式進行呈現，計算機一般是無法對其進行識別的，因此關于計算機運行的宏觀概念之中，計算機數據處理不僅是對二進制的數據進行處理，還關系到數據與數據之間的轉換問題，真正的數據處理需要將邏輯運算和數據處理結合到一起，因此數據處理不是單一的處理過程。

1.2 計算機數據處理的過程

計算機的數據處理需要經歷復雜的過程，一開始計算機的中央處理器接受數據處理的指令之后，就開始對數據進行分析和處理，并對數據進行解碼分析，并將數據轉換成可以被機器接受的二進制語言，在計算機的緩存當中對數據進行處理，在計算機的中央處理器當中對數據進行加工處理。通過計算機的中央處理器將數據進行加工后二次提取，提取到二進制和三進制的緩存當中，這是一次完整的計算機數據處理的過程，在計算機數據處理的過程中，需要對計算機的內部存儲進行緩存的控制，計算機的運算是一個完整的數據處理過程，在數據處理的進程中，需要對計算機的內部緩存進行清理，使得中央處理器的負荷可以得到減少，減少計算機的發熱情況，使得計算機的數據處理過程可以更加流暢。一般而言計算機的數據處理過程需要經歷如下步驟。

（1）數據的轉換。在計算機的實際數據處理過程中，需要首先對計算機需要運算的數據進行二進制的轉換，這樣實現對數據的識別，同時需要將預先處理的信息轉換成二進制數據，用戶需要使用解碼器對數據進行處理，用戶一般需要通過解碼器才能對視頻進行觀看，解碼器就是對數據進行轉換的關鍵，在進行了數據的處理之后下一步就是數據的存儲操作。

（2）對數據的緩存進行調取。一般對于計算機的計算而言所說的數據緩存，就是在存儲緩存的單元當中，對相關從中央處理器中獲取的數據進行調取和加工，對于緩存的空間來說，需要保證數據的讀取是流暢的，而不是對數據本身就存在的數據內容進行緩存，還可以從其他部分的內容獲得文件信息，再將中央處理器中的數據進行加工和調取。

（3）計算二進制數據。在通過常見的計算機技術對數據進行處理的時候，一般最常見的就是二進制數據，在實現計算機基本操作的時候，需要先對二進制數據進行識別，在計算機數據處理的基本操作過程中，需要運用計算機的裸機對二進制數據進行識別，由于計算機的設計和處理過程需要數據的不斷處理，需要利用到電子電路等知識，所以無論計算機進行何種基本的處理工作，都需要先將數據轉換為二進制的數據，這樣才能對基本的數據進行操作處理，計算機對數據進行操作處理的過程中，二進制是一種最基本的操作。

2 對計算機的運行速度產生影響的因素

在分析影響計算機數據處理的基本因素的時候，需要先對計算機數據的處理過程有所了解，這是進行數據基本處理的前提，在進行數據完善的過程中，計算機首先是接受基本的計算指令，這是最基本的運算過程。通過接收計算機的處理命令到對數據進行處理，會經過很多個流程，這些流程受到一系列因素的影響，計算機進行數據處理的速度也不是恒定不變的，而是會受到各種因素的共同影響。

2.1 中央處理器

計算機的構造當中，最核心的部件是中央處理器，衡量計算機數據處理能力最關鍵的因素就是中央處理器，其關鍵指標主頻就是1s之內中央處理器運行的次數，也即是一個頻率單位。計算機的運行速度和這個值成正相關關系，如果主頻的速率比較慢，那么中央處理器處理的速度就比較慢，反之也是相同的道理。在中央處理器實際運行的過程中，也有可能會產生機械性老化的問題，造成數據的處理速度有所減慢的現象發生，因此需要在其中設置一定的緩存，一般的中央處理器都設置有緩存的區域，對計算機的運行速度而言會起到顯著的提升作用。計算機的運行速度所受到的最顯著影響之一就是緩存方面的設置問題，在提升計算機運算速度的同時，也會影響到用戶的實際工作感受，因此用戶對計算機中央處理器的要求只會越來越高。

2.2 計算機的內存

一般來說，計算機內存設置的主要目的，就是講中央處理器緩存中的數據及時進行轉換，這樣就能提升計算機性能的綜合表現能力，提升計算機的整體運行速度。在使用計算機進行基本工作處理的過程中，如果計算機沒有內存，就可能產生操作系統無法打開的現象，可能會影響到計算機的基本操作，或者可能對計算機的綜合運算性能有所影響，提升或者降低計算機啟動的速度，導致計算機出現明顯的卡頓現象，降低用戶使用計算機的體驗。如果計算機系統對數據處理得過慢會使得計算機在操作過程中出現運行緩慢的現象，使得綜合處理能力有所降低。同時計算機一般都具有一定的內存空間，在對數據進行處理的過程中，一般不再需要中央處理器對整個數據的運行進行分擔，這樣就降低了運行當中的負荷問題，有利于計算機在較長的時間內不影響中央處理器的速度，減少由于散熱問題導致中央處理器發生損壞的問題，也不會導致中央處理器發生其他伴生損壞。在利用計算器進行生產制造的過程中，很多廠家都會根據中央處理器的特點進行自我保護，在計算機內部會設置一定的溫度感應裝置，只有在合適的溫度之內計算機才能正常的進行運轉，一旦超過正常的溫度，那么計算機的基本運轉會受到影響。計算機本身是沒有內存的，有的內存比較小。計算機在進行數據處理的過程中也會面對運轉速度方面的一系列不利事實的影響問題。一般而言，計算機需要大量的緩存，也需要大量的內存空間進行存儲。計算機的運行負荷越大，計算機的運行速度也會有較大幅度的加快，在計算機對基本數據進行處理的過程中，需要采取一系列的措施對基本運行速度進行優化。

（1）計算機的內存提升。一般而言，現在的計算機用戶會選擇4GB以上的內存。隨著科學技術的不斷發展，對計算機的內存提升也有更高標準的要求。可以嘗試對計算機的存儲進行進一步升級，提升計算機的運行速度，用戶的實際操作也會因此更加順暢，對于計算機的使用體驗也會有所提升。

（2）調整計算機的內存制式。計算機的數據處理過程和內存的運行速度以及內存的制式也有很大的關系，如果從二級緩存升級到三級緩存，可以極大地提升計算機數據存儲的空間，這樣計算機的運行速度也會進一步加快。

（3）及時處理計算機運行過程中產生的垃圾文件。用戶需要及時對計算機運行過程中產生的無用文件進行處理，如果對于這類問題沒有清理干凈，則會占用大量的計算機內存空間，會導致數據的運轉速度整體變慢。針對這些內存垃圾，相關技術人員可以編制一定的教程來對用戶如何處理這些文件進行指導，使得計算機的內存得到進一步的整理，這樣一來計算機的運行能力也會獲得較大提升。

3 結語

對計算機進行數據處理的特征進行分析，可以得出提升計算機運行速度的一些方法，通過對計算機數據處理能力的綜合提升，可以解決用戶在使用計算機過程中的基本需求，滿足用戶進行計算機實際操作所要達成的工作目標。

參考文獻

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