大數(shù)據(jù)信息背景下計(jì)算機(jī)科學(xué)應(yīng)用

尉梅芳

（甘肅省廣電局東山電視調(diào)頻轉(zhuǎn)播臺 甘肅省岷縣 748400）

廣播電視作為和人們生活密切相關(guān)的傳播媒介，也在信息技術(shù)的催化下得到了創(chuàng)新，無線發(fā)射技術(shù)水平不斷提高，為人們帶來了高質(zhì)量的電視節(jié)目，滿足了人們?nèi)諠u提升的精神需求。在新的社會發(fā)展階段下，計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)應(yīng)用范圍不斷擴(kuò)大，人們在各項(xiàng)活動中所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)類型、數(shù)據(jù)量也不斷增加，需要使用先進(jìn)的技術(shù)對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理、分析，才能夠充分挖掘數(shù)據(jù)內(nèi)部的價(jià)值。計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)以信息技術(shù)為基礎(chǔ)，能夠自動完成信息儲存、信息分析、信息處理以及信息決策，可以豐富計(jì)算機(jī)的功能，為人們的學(xué)習(xí)活動和工作活動提供重要的便利。

1 大數(shù)據(jù)概念和特點(diǎn)

大數(shù)據(jù)是在信息時(shí)代下所產(chǎn)生的一個(gè)新的概念。具體是指無法在一定時(shí)間內(nèi)利用常規(guī)化的軟件或者工具進(jìn)行分析和處理的數(shù)據(jù)集合，屬于新型、具有多樣化特點(diǎn)的信息資產(chǎn)[1]。要想發(fā)揮大數(shù)據(jù)所具備的價(jià)值和優(yōu)勢，必須要對信息資產(chǎn)實(shí)施有效處理，為決策工作的開展提供重要的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。在國外大數(shù)據(jù)研究過程中將大數(shù)據(jù)認(rèn)定為是一種規(guī)模極大的數(shù)據(jù)集合，和傳統(tǒng)軟件相比在信息獲取、存儲、管理以及分析方便具有獨(dú)特的 優(yōu)勢。大數(shù)據(jù)中通常包括以下三種類型數(shù)據(jù)，分別為結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)、非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)以及半結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)，其中非結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)在大數(shù)據(jù)中占比最高，可以達(dá)到80%左右。大數(shù)據(jù)的意義不單單是對大量數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲，同時(shí)還可以對這些數(shù)據(jù)實(shí)施處理和合理應(yīng)用，創(chuàng)造良好的經(jīng)濟(jì)效益。大數(shù)據(jù)的特點(diǎn)可以被歸納為五點(diǎn)：

（1）具備大量的特點(diǎn)。

（2）具備高速的特點(diǎn)。

（3）具備多樣的特點(diǎn)。

（4）具備價(jià)值性的特點(diǎn)。

（5）具備真實(shí)性特點(diǎn)。

2 大數(shù)據(jù)信息背景下計(jì)算機(jī)科學(xué)應(yīng)用

2.1 通信技術(shù)的應(yīng)用

5G無線通信技術(shù)是目前最新一代的通信技術(shù)類型，是科技突破的重要表現(xiàn)，體現(xiàn)了我國強(qiáng)大的科技實(shí)力，也為各種通信活動的開展提供重要的便利。5G傳輸速度和4G相比10倍有余，在28GHz的波段之下傳輸速率高達(dá)1Gbps，而相同情況下4G只能達(dá)到75Mbps。5G無線通信技術(shù)同時(shí)運(yùn)用了納米、隱私保密等各種技術(shù)，可以對個(gè)人信息進(jìn)行保密，提升了通信傳輸活動的安全水平、便捷水平以及靈活程度，在減少能量損耗的前提下，提高信息傳輸效率。5G無線通信技術(shù)改變了4G網(wǎng)絡(luò)存在的局限性，可以滿足當(dāng)前人們在日常生活中的使用需求，目前在國內(nèi)部分地區(qū)已經(jīng)有所覆蓋，未來將會全面取代4G通信網(wǎng)絡(luò)。D2D技術(shù)是5G無線通信技術(shù)中的關(guān)鍵技術(shù)類型之一，D2D技術(shù)可以有效補(bǔ)充蜂窩系統(tǒng)，從而達(dá)到促進(jìn)無線數(shù)據(jù)流量的提升的目的。D2D技術(shù)可以有效精簡資源，升級數(shù)據(jù)資源的便捷化水平，弱化外界因素的干擾，在保證傳輸效率的基礎(chǔ)之上降低傳輸所需要的成本[2]。MIMIO技術(shù)在5G無線通信技術(shù)中也屬于較為關(guān)鍵的技術(shù)之一，所多端口輸入和輸出技術(shù)，能夠完成單點(diǎn)和多點(diǎn)之間的對接要求，改變傳統(tǒng)點(diǎn)和點(diǎn)之間的對接模式，可以同時(shí)連接更多不同的輸入輸出端口。

圖1：入侵檢測技術(shù)

2.2 安全防護(hù)技術(shù)

2.2.1 使用入侵檢測技術(shù)

入侵檢測技術(shù)是指針對惡意訪問或者竊取數(shù)據(jù)等行為實(shí)施檢測的技術(shù)，通過使用該技術(shù)可以對網(wǎng)絡(luò)實(shí)施系統(tǒng)性的檢測，及時(shí)發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)運(yùn)行過程中存在的異常問題。在發(fā)現(xiàn)異常后可以自動上報(bào)，并對異常問題進(jìn)行處理問題， 常見的異常狀況包括越過權(quán)限訪問系統(tǒng)、破損系統(tǒng)數(shù)據(jù)等入侵行為。入侵檢測技術(shù)可以提升入侵行為檢測效率和即時(shí)性，防止出現(xiàn)違反網(wǎng)絡(luò)安全要求的行為，為計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的運(yùn)行提供重要的安全保障。該技術(shù)在發(fā)現(xiàn)非法行為后還會對對方進(jìn)行警告，從而擊退入侵攻擊行為，確保管理系統(tǒng)的安全性[3]。入侵檢測技術(shù)目前已經(jīng)得到了創(chuàng)新，開始應(yīng)用了專家系統(tǒng)以及神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，可以完成如下任務(wù)：

（1）對于用戶活動、系統(tǒng)活動實(shí)施監(jiān)視、分析；

（2）對局域網(wǎng)系統(tǒng)構(gòu)造以及缺陷進(jìn)行審計(jì)；

（3）識別進(jìn)攻活動，對管理人員進(jìn)行報(bào)警；

（4）對異常行為模式實(shí)施數(shù)據(jù)集統(tǒng)計(jì)，并分析數(shù)據(jù)規(guī)律；

（5）對局域網(wǎng)重要系統(tǒng)以及數(shù)據(jù)的完整性實(shí)施評估；

（6）對局域網(wǎng)操作系統(tǒng)實(shí)施審計(jì)跟蹤管理，識別用戶存在的違反安全策略的異常行為。

如圖1所示為入侵檢測技術(shù)的應(yīng)用原理。

2.2.2 使用計(jì)算機(jī)病毒防范技術(shù)

當(dāng)前系統(tǒng)在運(yùn)行過程中經(jīng)常會受到各種病毒和木馬的攻擊，病毒入侵會給系統(tǒng)的正常運(yùn)行帶來影響和損害，因此需要使用計(jì)算機(jī)防毒技術(shù)來避免病毒的惡意入侵[4]。病毒防范技術(shù)包括檢測技術(shù)和清除技術(shù)，在病毒即將入侵系統(tǒng)后該技術(shù)可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)病毒，并根據(jù)病毒的類型選擇相應(yīng)的處理方式，有效查殺病毒。在該技術(shù)中應(yīng)用了人工智能、網(wǎng)絡(luò)虛擬化等新型技術(shù)，可以定期對系統(tǒng)的運(yùn)行情況進(jìn)行檢測，以此來保證系統(tǒng)整體的安全性。在進(jìn)行檢查時(shí)還會使用到預(yù)防技術(shù)，對系統(tǒng)實(shí)施定期更新和病毒查殺， 可以減少系統(tǒng)被病毒入侵的危險(xiǎn)性，加之人工智能技術(shù)的應(yīng)用可以自動搜索和檢測病毒，準(zhǔn)確分析病毒的來源，減少了人工系統(tǒng)維護(hù)時(shí)的投入，提升了系統(tǒng)安全性。計(jì)算機(jī)的病毒防范技術(shù)分為兩種：CPU內(nèi)嵌的防病毒技術(shù)是一種硬件防病毒技術(shù)，與操作系統(tǒng)相配合，可以防范大部分針對緩沖區(qū)溢出（buあer overrun）漏洞的攻擊（大部分是病毒）。Intel的防病毒技術(shù)是EDB（Excute Disable Bit），AMD的防病毒技術(shù)是EVP（Ehanced Virus Protection），兩者的作用大同小異[5]。

2.2.3 使用防火墻系統(tǒng)實(shí)施風(fēng)險(xiǎn)防范

防火墻是使用最為廣泛的防范技術(shù)，可以在各種網(wǎng)絡(luò)以及網(wǎng)絡(luò)安全域中所應(yīng)用的部件組合。防火墻系統(tǒng)的使用能夠監(jiān)測數(shù)據(jù)流、限制數(shù)據(jù)流、更改數(shù)據(jù)流，防止異常的數(shù)據(jù)流跨過防火墻，給系統(tǒng)的安全運(yùn)行造成影響，對外界屏蔽內(nèi)網(wǎng)的各類信息以及運(yùn)行狀況，包括網(wǎng)絡(luò)安全保護(hù)效果。通過邏輯上來看，防火墻系統(tǒng)可以作為分離器、限制器、分析器，對內(nèi)網(wǎng)和Tnternet中的活動實(shí)施監(jiān)控，確保內(nèi)網(wǎng)信息的安全性。在設(shè)計(jì)防火墻系統(tǒng)時(shí)需要從四個(gè)要素入手：

（1）網(wǎng)絡(luò)策略。高級和低級網(wǎng)絡(luò)策略都會給防火墻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，前者對允許的服務(wù)、禁止的服務(wù)、服務(wù)的使用進(jìn)行明確定義，后者對限制定義服務(wù)、過濾定義服務(wù)的網(wǎng)絡(luò)策略實(shí)施描述。

（2）服務(wù)訪問策略。該策略需要將Internet訪問、外網(wǎng)訪問進(jìn)行集中，且應(yīng)當(dāng)具備可行性、合理性?？尚行圆呗詰?yīng)當(dāng)能夠平衡用戶服務(wù)以及組織網(wǎng)絡(luò)風(fēng)險(xiǎn)兩種功能[6]。

（3）防火墻設(shè)計(jì)策略：在設(shè)計(jì)時(shí)需要結(jié)合特定的Firewall，對完成服務(wù)訪問策略的規(guī)則實(shí)施有效定義，一般情況下會采取兩種方法進(jìn)行設(shè)計(jì)。第一，對任何服務(wù)都保持允許狀態(tài)，除非明確禁止的服務(wù)，雖然較為安全，但是使用效果較差；第二，對任何服務(wù)都保持禁止?fàn)顟B(tài)，除非明確允許的服務(wù)，雖然使用效果較好，但是安全性較低。

（4）增強(qiáng)認(rèn)證。增強(qiáng)認(rèn)證機(jī)制包含智能卡，利用各種認(rèn)證技術(shù)，包括以指紋為例的生理特征認(rèn)證以及以軟件為基礎(chǔ)的認(rèn)證模式。

2.3 虛擬化技術(shù)

虛擬化技術(shù)是當(dāng)前應(yīng)用較多的一類新型技術(shù)，可以讓計(jì)算機(jī)元件在虛擬基礎(chǔ)上運(yùn)行，明顯擴(kuò)大了硬件容量，對軟件配置過程進(jìn)行了簡化處理。利用虛擬化技術(shù)所具備的模擬操作功能可以強(qiáng)化某個(gè)虛擬機(jī)器的共享功能水平，從而能夠提升軟件資源和硬件資源的利用效率。虛擬化技術(shù)可以對虛擬的資源進(jìn)行轉(zhuǎn)化，使其能夠以直觀的方式展示出來，呈現(xiàn)出的畫面具有動態(tài)化的特點(diǎn)。虛擬化技術(shù)分為全虛擬化以及半虛擬化兩種類型，前者具有較高的兼容性，可以避免軟件過多而導(dǎo)致出現(xiàn)性能損失，后者在使用時(shí)則會出現(xiàn)改變客戶操作系統(tǒng)的現(xiàn)象。虛擬化技術(shù)的應(yīng)用給服務(wù)器的使用帶來了重要助力，為了保證服務(wù)器的穩(wěn)定運(yùn)行，需要采取合適的安全風(fēng)險(xiǎn)防控措施，向安全風(fēng)險(xiǎn)事件所帶來的影響。虛擬化技術(shù)可以將信息數(shù)據(jù)技術(shù)、虛擬化技術(shù)進(jìn)行緊密的結(jié)合，提升技術(shù)的應(yīng)用性 以及先進(jìn)性水平[7]。

2.4 云計(jì)算技術(shù)

云計(jì)算是人們目前普遍所熟知的大數(shù)據(jù)技術(shù)類型，在生活中人們也會經(jīng)常應(yīng)用到云計(jì)算平臺，能夠?qū)ヂ?lián)網(wǎng)產(chǎn)生的數(shù)據(jù)進(jìn)行快速提取和分析。以云計(jì)算為基礎(chǔ)的平臺能夠自動進(jìn)行數(shù)據(jù)存儲，將大量的數(shù)據(jù)統(tǒng)一存儲到平臺中，為之后各項(xiàng)活動的開展提供了數(shù)據(jù)支持。云計(jì)算技術(shù)分析信息的方式主要有兩種，分別為并行式和分布式計(jì)算法，可以對產(chǎn)生的數(shù)據(jù)進(jìn)行全面的整合，尋找其中的規(guī)律，對數(shù)據(jù)進(jìn)行梳理。如果在計(jì)算機(jī)信息系統(tǒng)中應(yīng)用云計(jì)算技術(shù)，可以對系統(tǒng)內(nèi)部所包含的大量數(shù)據(jù)資源實(shí)施妥善管理，并按照數(shù)據(jù)的規(guī)律構(gòu)建計(jì)算模型，從而完成數(shù)據(jù)處理。在云端系統(tǒng)中通過使用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)建設(shè)感知系統(tǒng)，以大數(shù)據(jù)技術(shù)、人工智能技術(shù)為核心打造中樞系統(tǒng)，將其均統(tǒng)一分布在云平臺之上，從而為人們提供一個(gè)操作的平臺[8]。

除此之外，在大數(shù)據(jù)信息背景下還包括計(jì)算機(jī)軟件技術(shù)、多媒體技術(shù)等，能夠?qū)?shù)據(jù)進(jìn)行開發(fā)和管理，在各個(gè)行業(yè)領(lǐng)域均有所應(yīng)用。在廣播無線發(fā)射技術(shù)中上述技術(shù)的應(yīng)用的能夠保障廣播節(jié)目的穩(wěn)定播出，提升節(jié)目質(zhì)量，從而為廣播行業(yè)的發(fā)展提供重要的技術(shù)支持。

3 結(jié)束語

隨著各類技術(shù)的快速發(fā)展但是隨著各類技術(shù)的快速發(fā)展，人們對于廣播電視節(jié)目的質(zhì)量要求也有所提高，需要對廣播電視播出技術(shù)進(jìn)行優(yōu)化，保證節(jié)目的清晰度?？茖W(xué)技術(shù)的發(fā)展為人們的生活帶來了重要的便利，在廣播無線發(fā)射過程中應(yīng)當(dāng)積極融合大數(shù)據(jù)背景的特點(diǎn)，將各種技術(shù)融入到工作中，包括通信技術(shù)、安全防護(hù)技術(shù)、虛擬化技術(shù)、云計(jì)算平臺等技術(shù)，加強(qiáng)無線發(fā)射質(zhì)量。未來技術(shù)的發(fā)展速度將大幅度提高，也會產(chǎn)生各種新型的計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)，相關(guān)人員應(yīng)當(dāng)不斷對該技術(shù)進(jìn)行學(xué)習(xí)，了解新型技術(shù)的特點(diǎn)和優(yōu)勢，將其合理的使用在工作中。