云計算技術在計算機數據處理中的應用分析與發展戰略

趙穎

摘要：隨著互聯網信息化時代的到來，對數據存儲、處理等方面提出了更高的要求。云計算技術作為一種新型的分布式計算模式，具有高性能、低成本、可擴展性強等優勢，能夠有效地提高計算機數據處理效率和質量。旨在通過對云計算技術及其相關理論知識的介紹，探究云計算技術在計算機數據處理領域中的具體應用情況以及未來發展戰略。

關鍵詞：云計算技術；計算機；數據處理；發展戰略

一、前言

隨著信息化時代的到來，大到國家安全、經濟決策，小到個人生活，每天都會產生大量的數據。然而，傳統的數據處理方法已經無法滿足海量數據處理的需求。因此，如何高效地對大規模數據進行存儲、管理以及快速檢索是當前亟待解決的問題。云計算作為一種新型的分布式計算模式應運而生。它將龐大的計算資源整合成一個虛擬的資源池，用戶可以按需獲取服務[1]。這不僅提高了數據處理效率，還降低了成本。同時，云計算具有高度可靠性和彈性擴展等特點，使得其廣泛運用于各個領域。例如，金融行業利用云計算實現了風險控制；醫療行業借助云計算完成了遠程會診等。

二、云計算技術概述

（一）定義

云計算是一種基于互聯網的計算方式，它將計算機處理、存儲等資源通過網絡進行交互和共享。用戶可以按需獲取計算能力、存儲空間或軟件服務。云計算具有彈性擴展、高可靠性、虛擬化、分布式等特點，能夠為用戶提供高效、安全、便捷的計算環境。目前，云計算已經成為IT領域最熱門的話題之一。從本質上來說，云計算就是一個龐大的數據中心，其核心思想是利用集群服務器來管理大量的計算機設備，并且使用戶可以像訪問本地計算機一樣方便地使用云端的各種服務。云計算有許多不同的實現模式，如基礎設施即服務（IaaS）、平臺即服務（PaaS）和軟件即服務（SaaS）三種類型。其中，IaaS是指建立在物理基礎設施之上的云計算平臺；PaaS是指構建云計算系統所需要的各項服務和平臺搭建工具；SaaS是指以軟件形式向企業或者個人提供云計算服務。

（二）云計算的特征

1.虛擬化

云計算將物理資源進行抽象，形成多個邏輯單元或虛擬機，這些虛擬機可以動態地部署到不同的物理服務器上，從而實現對各種硬件設備和軟件環境的高效利用。用戶不需要購買大量的物理主機或者搭建復雜的系統架構，就能夠按需獲取服務。

2.高可靠性、高可擴展性

云計算通過分布式存儲、并行處理等技術手段，提高數據中心的可靠性和性能，同時也支持大規模集群的構建和管理，使得整個系統具有良好的伸縮性和靈活性。

3.彈性負載均衡

云計算平臺提供了基于任務類型、優先級等因素的彈性負載均衡策略，可以自動調整每臺服務器的工作狀態，保證業務請求得到及時響應，并且不會因為某臺服務器出現故障而導致整體系統崩潰[2]。按照服務載體類型來看，負載均衡可以分為服務器載體、網絡載體、應用載體三部分。服務器載體是負載均衡將傳遞過來的請求分配到不同服務器上，從而達到均衡服務器負載的效果，如Web以及數據庫服務器；網絡載體是負載均衡請求分配到不同網絡設備上，如交換機、路由器等。應用載體是負載均衡請求分配到不同應用程序服務器，如Java、PHP等。按照不同運營模式來看，多個應用場景中的數據實現，是按照既定功能屬性進行遷移判定的。

（三）云計算的體系結構

云計算是一種基于互聯網的超級計算模式，其主要由三個層次組成：IaaS、PaaS和SaaS。其中，IaaS層提供了底層物理資源以及虛擬化技術等；PaaS層為用戶提供了開發環境和平臺管理工具等；SaaS層為最終用戶提供了各種應用程序接口和服務支持。這三層之間通過網絡進行連接，形成一個完整的云計算生態系統。

三、云計算技術在計算機數據處理中的應用研究現狀

隨著互聯網和大數據時代的到來，人們對于信息處理的需求越來越高。因此，如何更好地利用信息資源成為當前亟待解決的問題之一。作為一種新型的服務模式，云計算已經逐漸廣泛運用到各個領域中。目前，國外許多大型企業都開始將自己的業務向云端遷移，這也使得云計算技術得到快速推廣和普及。同時，我國政府也出臺了相關政策來推動云計算產業的發展，并且取得了一定的成果。例如，阿里巴巴、騰訊等知名企業紛紛推出自己的云計算平臺，并且獲得了良好的市場反響。此外，學術界也對云計算進行了大量的研究工作，涉及云計算基礎理論、虛擬化技術、分布式系統以及安全性等方面。這些研究不僅可以促進云計算技術的進一步完善和發展，還能夠為其他行業提供有益的借鑒和參考。

四、云計算技術在計算機數據處理中的應用分析

（一）云計算技術在數據存儲方面的應用

隨著信息化時代的到來，人們對于數據存儲空間和速度的要求越來越高。傳統的計算機數據處理方式已經無法滿足海量數據的存儲需求，因此需要尋找一種更加高效、安全且可靠的數據存儲方案。基于云計算技術的分布式文件系統（HDFS）以及并行處理框架等新型存儲方案則為這一問題提供了新思路。首先是基于HDFS的分布式存儲方案。該方案將大量的數據存儲到集群節點上，并利用分布式文件系統協議進行協同工作，實現了大規模數據存儲和訪問效率的提升。同時，HDFS具有高度容錯性和可擴展性，即使某個節點出現故障，也不會影響整個系統的正常運行。此外，HDFS還支持多種不同類型的存儲介質，如硬盤、固態盤等，用戶可以根據實際情況，選擇最適合自己業務需求的存儲設備[3]。其次是基于MapReduce模型的并行處理框架。這種框架能夠充分利用集群內各個計算節點之間的協作能力，將原本復雜的計算任務分解成多個小規模的子任務，然后分配給不同的計算節點分別完成，最后再將結果合并起來得到最終的計算結果。相比于傳統的串行程序設計方法，基于MapReduce模型的并行處理框架，不僅大大提高了計算效率，還降低了編程難度，使得更多的普通用戶也能夠輕松地使用這些工具，來解決各種數據分析和挖掘問題。

（二）云計算技術在數據管理方面的應用

隨著信息化時代的到來，各行各業都積累了大量的數據資源。這些海量數據的處理和管理是一個非常重要且具有挑戰性的任務。傳統的數據處理方法往往需要投入較多的人力、物力以及時間成本來完成，并且效率低下，而利用云計算技術可以有效解決這一問題。通過將數據存儲到云端服務器上，用戶只需支付一定的租賃費用即可使用相關服務，從而大大降低了數據管理所需的成本。同時，云計算還提供了強大的備份功能，能夠保證用戶數據的安全可靠。此外，云計算還支持多用戶之間的協同工作，使得數據處理更加高效便捷。例如，淘寶網每天產生數以億計的交易記錄，如果采用傳統的單機版數據處理方式，不僅速度慢，而且容易出現錯誤。但是，如果采用阿里云平臺進行數據處理，則可以快速地實現數據的實時同步更新，提高數據處理的準確率和響應能力。因此，云計算技術在數據管理領域有著廣泛的應用前景。但是如何對這些數據進行有效存儲、處理和利用成為一個亟待解決的問題。

（三）云計算技術在數據挖掘方面的應用

隨著信息時代的到來，人們對于數據分析和處理的需求越來越高。傳統的數據處理方法已經無法滿足這一要求。因此，如何從海量數據中提取出有價值的信息成為當前研究的熱點之一?；谠朴嬎闫脚_的數據挖掘技術為我們提供了一種新的解決方案。通過使用云計算平臺強大的存儲、運算能力以及分布式計算等特點，可以更加高效地完成數據挖掘任務。同時，由于云計算平臺具有彈性擴展性，用戶還可以根據實際需要，選擇不同規模的云計算服務商，部署自己的數據挖掘算法。具體來說，目前常用的數據挖掘算法包括關聯規則挖掘、分類算法、聚類算法等。這些算法都可以運用到云計算環境下進行實現。例如，在關聯規則挖掘過程中，可以將數據集分成若干個子集，然后利用Apriori算法生成頻繁項集，并且通過MapReduce模型并行化計算，最終得到所有支持度較高的關聯規則。此外，在分類算法中，也可以采用類似的方式，先將數據集劃分成若干個類別，再分別訓練多個分類器，最后將它們合并起來，得到最終的分類結果?？傊?，云計算技術在數據挖掘領域有著廣泛的應用前景。未來，隨著云計算技術的不斷升級和完善，其在數據挖掘領域的優勢將會愈發凸顯。

（四）云計算技術在數據發布方面的應用

隨著信息化時代的到來，人們對于信息處理和共享的需求越來越高。因此，如何高效地將大量數據進行處理并提供給用戶成為當前亟待解決的問題之一。而基于云計算技術的數據發布能夠有效滿足這一需求。使用云平臺上的各種工具和平臺，可以實現快速、便捷地創建、部署和管理大規模數據集。同時，由于云計算具有彈性擴展、按需付費等特點，企業無須再為存儲和維護龐大的數據中心投入過多成本，從而降低了數據中心的運營成本。此外，云計算還支持多租戶模式，每個用戶都可擁有自己獨立的配置文件和運行環境，提高了資源利用率和數據安全性。目前，國內外許多機構已經開始采用云計算技術來構建其自身的數據中心或對外提供服務。微軟則依托強大的硬件制造能力和豐富的軟件開發經驗，提出了“Dynamics”云操作系統，為用戶提供可靠、高效、靈活且易于使用的云計算服務?？傊?，云計算技術在數據發布方面有著廣泛的應用前景和巨大的市場潛力。未來，我們有理由相信，隨著相關技術不斷成熟和完善，以及產業鏈各環節間合作的加強，云計算將會得到更加廣泛的推廣和應用[4]。

（五）云計算技術在數據分析方面的應用

隨著大數據時代的到來，網絡系統需要在大容量的數據信息中獲取具有價值的數據，云計算技術的應用，可以加快網絡系統的運行效率，通過建設信息模型，增強數據檢索的便捷性。

一方面，建設系統模型。云計算系統運行中，為了實現高精密化的數據處理，可以借助云技術搭建數據模型，創建短距離的映射網絡，讓系統各項功能的實現能夠正確作用到相關功能載體中。例如，在智慧城市網絡中，可以利用云計算技術，對各項數據節點進行分析，而且網絡內部的數據機制不再局限于特定的組織方式中，按照云計算的數據模型進行自動檢索及分析，近乎智能化的處理方式，增加系統模型的適應性。

另一方面，云計算技術與人工智能技術的聯合應用。云計算技術需要按照不同的網絡節點，建設全程跟蹤的數據處理機制，在計算機設備中，可以按照用戶提供的關鍵詞，理清數據信息的關鍵點。期間，網站內部數據信息的處理需要經歷采集、傳輸、分析、反饋等階段，消耗時間較長。此時，在人工智能技術的應用下，不再局限于特定的功能組成，而是按照云計算平臺在呈現某項特定任務時的運算機理進行人工智能化的協調，此時整項分析工作無須進行二次加工，便可按照云計算基礎架構的數據標點進行精準分析。從實際呈現效果來看，基于人工智能處理的云計算體系，能夠在不同應用場景實現全域化的檢索處理，提升云計算技術的應用質量。

五、云計算技術在計算機數據處理中的發展戰略

（一）抓住云計算技術的發展機遇

隨著我國信息化建設進程不斷加快，各行各業對于數據存儲、處理等方面提出了更高要求。云計算作為一種新型的計算方式和服務模式，具有高效性、可靠性以及靈活性等優勢特點，能夠更好地滿足用戶需求，因此得到廣泛關注并快速普及。同時，云計算也面臨著許多挑戰，如安全問題、標準規范等方面仍需進一步完善。但是，從整體來看，云計算未來市場前景廣闊，有著巨大的發展潛力。首先，國家政策支持力度加大。政府出臺多項鼓勵扶持政策，推動云計算產業健康有序發展。其次，企業積極響應政策號召。各大IT廠商紛紛推出基于云計算平臺的產品及解決方案，以適應市場需求。例如，阿里巴巴集團旗下淘寶網開發的ECS項目采用分布式架構，可提供彈性伸縮、高可用、負載均衡等功能，有效提高系統性能和穩定性；騰訊公司推出的TDSQL數據庫和Cassandra分布式存儲引擎，可以實現海量數據的存儲和管理。此外，國內外知名咨詢機構也相繼發布相關研究報告，肯定云計算行業的發展趨勢和投資價值。最后，個人電腦保有量穩步增長。據中國互聯網絡信息中心（CNNIC）發布的統計數據顯示，截至2022年底，全國移動電話用戶數已經達到16.83億戶，其中個人電腦擁有率達到80%以上。這意味著越來越多的人需要通過網絡來獲取所需資源，進而推動云計算技術的普及和應用。

（二）優化云計算技術的發展效果

隨著云計算技術的不斷成熟，其未來的發展也將呈現多樣化、個性化和智能化等特點。具體來說，云計算技術的發展趨勢主要包括以下方面：一是規模擴大化。當前，云計算服務商提供的云計算產品已經從單一的公有云逐漸向私有云、混合云以及行業云方向擴展，這種大規模擴張的趨勢將會持續下去。同時，云計算具有彈性擴容能力強、按需付費、高可靠性等優點，用戶對云計算服務的需求也會越來越大，因此云計算市場仍然存在巨大的增長空間。二是功能多元化[5]。目前，云計算技術不僅可以為用戶提供IaaS、PaaS和SaaS等多種服務形式，還能夠通過虛擬化技術實現資源共享池的構建，提高資源利用率并降低成本。此外，基于人工智能技術的自動化運維系統、數據分析挖掘工具和平臺安全保障措施等，也成為云計算技術新的研究熱點。三是服務定制化。不同類型的企業或個人在使用云計算服務時，需要滿足的要求不盡相同，因此，云計算服務提供商會針對不同客戶的實際情況進行差異化的服務設計。

（三）研發移動云服務

近年來，科學水平不斷提升，終端類型的電子設施呈現多元發展勢態，客戶端的大力發展，直接決定著云計算技術的主要研究方向，即為“移動云服務”。從移動云呈現的功能效果來講，借助虛擬空間可以自動拓展出可移動的存儲空間，無須人們再額外購買硬件存儲設施，即便是在不同應用環境中，也可以實現在線聯動，在移動云終端找到各項數據信息。從技術應用角度來講，移動云要想完全實現服務功能，需要注意以下問題。

第一，能夠實現無障礙地遷移。移動云技術的實現仍然需要計算機設備，即通過計算機平臺，各項移動云功能映射到現實操作場景中。但是，目前市面上出現較多類型的網絡工具，極易在不同移動端中應用而產生安裝不適配的問題。為提升用戶的體驗感，技術人員可以進一步縮減數據的應用數量，降低運行基數，為系統接收信號提供更多載體[6]。

第二，在既定的共享服務系統下，加強研發安全保護機制。從系統功能及其驅動效果來講，信息系統的各個功能區域已經清晰劃分，即為各項功能載體，均是按照特定的組成條件執行某一項指令。但是，對于動態化運行的網絡，環境復雜最終將導致數據管理工作出現問題，容易被外界環境所干擾。因此，在發展過程中，移動云技術需要增加身份識別功能，為用戶提供動態化的安全保障，如聲波驗證、指紋驗證、虹膜驗證等，此類權限與用戶隱私數據相捆綁，可以保證移動云系統運行的安全性。

六、結語

綜上所述，隨著信息化時代的不斷推進，人們對于數據存儲和處理等方面，提出了更高的要求。云計算作為一種新型的計算方式，其具有高效率、低成本、高可靠性等優勢，已經廣泛運用到各個領域中。尤其是在計算機數據處理領域，云計算更是發揮出重要作用，不僅可以提高數據處理效率，還能夠降低數據處理成本，從而更好地滿足用戶需求。因此，未來需要加強標準制定工作，完善法律法規體系建設，提升網絡安全防護水平，推動云計算健康有序地向前發展，以期實現云計算技術在我國計算機數據處理領域的全面普及和深度融合。

參考文獻

[1]謝瑜.云計算技術在計算機數據處理中的應用與發展對策探究[J].軟件，2022，43（6）：156-158.

[2]閆廣平.云計算技術在計算機數據處理中的應用及其發展對策[J].數字通信世界，2022（5）：79-81+84.

[3]李正君.新時期云計算技術在計算機數據處理中的應用[J].信息記錄材料，2021，22（6）：100-101.

[4]閆波波.云計算技術在計算機數據處理中的應用及發展探究[J].電子測試，2021（2）：135-136.

[5]白萍.云計算技術在計算機數據處理中的應用及發展策略分析[J].中國新通信，2020，22（12）：81-82.

[6]王現君.計算機數據處理中云計算技術的應用及發展方案研究[J].通信電源技術，2020，37（1）：205-206.

作者單位：青海開放大學