计算机科学与技术的现代化应用

刘鸿博

(内蒙古平庄煤业<集团>有限责任公司 内蒙古 赤峰 024000)

0 引言

计算机科学与技术的诞生使全社会进入了新时代,将其合理应用到各行业、各领域,既能够促进社会经济稳定增长,也能够提高人们的生活质量,为现代化社会发展提供了强有力的技术保障。近年来,虽然我国计算机科学与技术发展速度不断加快,但在实际应用中依然存在各种问题,要与世界先进水平接轨,就要采取有效的措施来克服发展困境,使计算机科学与技术更好地在现代化社会应用,充分发挥其作用和价值。

1 计算机科学与技术发展现状分析

计算机科学与技术具有综合性特点,是建立在多种学科和技术基础上发展而来的,能够为人们生活和社会生产带来诸多便利。尤其在医院、政府、学校等领域的应用,已经取得了显著的成就,真正实现了无纸化、信息化办公目标。其中以无纸化办公为例展开分析,充分体现了计算机科学与技术便捷应用这一优势,并且与传统办公模式相比,不仅缩短了办公时间,还能够有效减轻人工劳动强度,切实提高了办公效率,同时为构建节约型、友好型、低碳型社会奠定了良好基础[1]。据相关数据统计分析,截至2021年6月,我国线上办公用户规模已经超出3.8亿人,与2012年12月相比,增长人数约3 506万人,这也得益于计算机科学与技术的应用。近年来,在计算机科学与技术蓬勃发展背景下,越来越多新型电子科技产品应运而生,并且这些产品更新换代速度也不断加快,促进计算机科学与技术的应用进入飞速发展阶段。尤其新时期,大量专家和学者投入到特殊领域的绘图软件开发研究中,这是因为在计算机科学与技术传统应用中,始终存在成像和图片分析速度较慢这一问题,并且适用范围存在局限性,因此在现代化发展方面依然存在重重困境,需要专家和学者加大研究力度,深入开发计算机科学技术的作用和优势,全面提高其应用速度和适用范围,并与世界先进水平快速接轨[2]。

2 计算机科学与技术应用特点

2.1 更新换代速度较快

新时期,我国科技发展速度不断加快,在一定程度上改善了计算机技术的硬件水平,使计算机系统运行速度得到显著提升,为用户使用创造了更好地体验,促进计算机科学与技术应用范围逐渐拓宽。我国相关部门已经高度认识到了计算机科学与技术应用的重要性,并不断加大人力、物力、财力等资源的投入,这也必然会加快计算机的更新换代速度,目前我国已经建成了功能强大、性能优异的超算中心。

2.2 运行功能强大

当前,我国各行业各领域应用的计算机系统,普遍设置了微处理器。相对于普通处理器来说,微处理器运行能力更强、体积更小,处理速度高出普通处理器10倍之多。我国工业制造业在科技支撑下也进入蓬勃发展阶段,这也对生产制造提出了更高要求,只有进一步提升微处理器运行效率,才能够充分满足行业发展需求,进而发挥微处理器的功能和作用。

2.3 实用性较高

由以上分析可以看出,计算机科学与技术本身具有功能强大、速度较快等优势,因此其应用范围也较广,这也突出了其实用性较高这一特点[3]。例如:近年来计算机科学与技术被广泛应用到电商领域,通过构建大型应用系统,实现了采购、销售、储存一体化、集中化管理目标,既能够提高电商企业管理水平,也能够节约管理成本,这对于企业建立竞争优势、实现可持续发展目标而言有十分显著的积极影响。

3 计算机科学与技术应用存在的问题

3.1 人才匮乏

计算机科学与技术的蓬勃发展,为我国现代化发展提供了强有力的技术保障。众所周知,不同行业的发展需求和生产要求不尽相同,想要充分发挥计算机科学与技术的优势,就要根据实际情况设计相应的软件,以此来简化企业生产流程、提高企业生产效率,进而为企业可持续发展夯实基础。例如:CAD作为计算机科学与技术中的重要组成部分,属于一种辅助处理技术,本身具有多功能特点,包括图形加工、数据储存、数据处理、图纸设计等,能够帮助设计人员快速完成设计工作。并且CAD的广泛应用,真正实现了无纸化设计的要求,切实弥补了传统设计存在的不足,不仅简化了图纸设计流程和步骤,还能够代替人工劳动,有效提高设计精度和速度[4]。计算机科学与技术的应用,虽然能够减轻人工劳动强度,但并不意味着完全解放劳动力,相反还对使用人员技术水平提出更高要求,只有熟练应用各种技术软件,才能够充分发挥技术软件的优势和作用。由于我国在计算机科学与技术发展方面起步较晚,因此目前依然存在人才匮乏这一问题,导致技术软件更新越来越快,但人才建设却没有跟上脚步,无法切实提高技术软件的应用率,这也是很多企业发展面临的主要问题。

3.2 网络安全性低

计算机系统本身具有强大的数据信息存储功能,能够通过扫描、录入等方式将纸质文件转变为电子文件,并储存到计算机系统,这也为数据信息查找、应用提供了更多便利,可以为企业简化工作流程,提高工作效率奠定良好基础。但由于计算机系统本身具有开放性、共享性特点,加上部分使用人员严重缺乏安全意识,导致数据在存储、传递、应用过程存在诸多漏洞,一旦被有心之人利用,将会出现数据信息失真、窃取等问题,进而为企业或社会造成不可预估的损失。尤其近年来,科技的迅速发展,不仅没有减少计算机系统攻击行为,反而有进一步增加的趋势,并且攻击方法越来越先进,各种病毒防不胜防,在一定程度上降低了网络安全性,严重阻碍了计算机科学与技术的现代化应用步伐。并且社会中有越来越多心术不正、投机取巧的人开始使用计算机科学与技术开展各种违法活动,严重损害了人们的生命财产安全和社会和谐稳定发展。例如,当前网络系统中充斥着大量钓鱼网站,很多违法分子通过多种类型的欺诈手段骗取用户钱财,一旦用户缺乏安全意识,将自己的真实信息或银行卡密码填写在钓鱼网站,则有可能被不法分子利用,进而盗取银行卡中的存款,使用户面临巨大经济损失。随着计算机科学与技术发展速度不断加快,欺诈手段也越来越先进和隐蔽,在一定程度上增加了网络行骗案件数量。

3.3 系统结构不完善

我国与发达国家相比在计算机科学与技术发展方面起步较晚,目前仍然处于探索过程中,虽然发展速度较快,并广泛应用到各行业、各领域,但从宏观方面来看,依然缺少健全、完善的计算机科学与技术管理和应用体系,这也导致很多行业在实际应用中,缺乏专业化、针对性的体系参考,无法充分发挥软件的作用和优势,不仅增加了企业投入成本,还阻碍了计算机科学与技术的发展进程。因此对系统结构进行优化和完善,已经成为计算机科学与技术未来发展的必然趋势。

4 计算机科学与技术应用解决措施

4.1 培养专业人才

计算机科学与技术应用方面人才匮乏的主要原因在于,我国相对于发达国家而言,在计算机科学与技术发展方面起步较晚,虽然发展速度较快,但依然面临专业人才匮乏问题。这是因为计算机科学与技术本身是一门跨专业学科,涉及计算机、网络技术等多个专业,需要人才熟练掌握各种学科知识,随着计算机科学与技术的不断进步和优化,各行各业在现代化发展中也或多或少出现了计算机科学与技术的身影。如农业领域可以根据卫星信号预测各种自然灾害,便于农民群众采取针对性措施防范,进而从源头减少自然灾害造成的损失;教育领域使用多媒体开展教学活动,可以充分调动学生学习积极性,提高教学有效性;制造领域使用计算机设计和加工零件,能够提高零件尺寸的精确度和综合生产效率。可以看出,计算机科学与技术在各行各业的应用中已经取得了显著成就,这也对各行各业从业人员的计算机应用水平提出更高要求,需要使用人员必须具备丰富的操作经验和知识储备量,这也在一定程度上突出了培养专业人才的重要性[5]。使用人员作为计算机科学与技术的使用者,只有其具备较高专业素养,才能为计算机科学与技术的现代化发展和应用奠定良好基础。例如,针对分析和预测计算机科学与技术的现代化应用进程,可以在大学开设相关专业,并适当增加实践操作课程的比重,通过校企融合等方式,为学生提供更多实践机会,可以将上课地点设置在企业内部,使学生接触更多操作任务,一方面能够提高学生操作能力,另一方面可以巩固理论知识,这也是培养与现代科技社会发展要求相符人才的有效手段。另外,企业在人才招聘方面也要适当提高门槛,优先选拔工作经验丰富、信息素养较高、学习能力较强的人才,并做好操作人员培训教育工作,主要面向使用人员灌输计算机科学与技术相关知识和技能,只有根据企业发展现状和发展情况,有方向、有计划地开展培训教育活动,才能够培养出真正符合企业需要的专业人才。而企业的蓬勃发展,也势必会为社会的不断进步夯实基础。

4.2 加强网络安全管理

计算机科学与技术的现代化应用系统本身具有开放性、共享性特点,因此在实际应用中面临诸多安全隐患,这也意味着保障网络安全是保证系统稳定运行的重要基础。从技术方面进行分析,计算机科学与技术现代化应用系统的建设并非一蹴而就的,而是要在实际应用中不断完善和优化的,这也意味着系统在使用中必然会存在一定漏洞,加上受人为、环境等因素影响容易产生故障,因此会在一定程度上增加系统应用风险,而如何从根源上规避这些风险,全面提高系统运行安全性和稳定性,成为计算机科学与技术现代化应用必须克服的一个问题。这就需要对系统进行不断升级和优化,通过设置防火墙、增加网闸、控制访问策略等方式,将内外网隔离开来,及时识别入侵计算机应用系统的行为,并加以阻止,同时做好硬件设备日常管理工作,以此来提高计算机系统软硬件系统的稳定性。从企业和个人方面进行分析,企业需要不断提高使用人员的专业能力和安全意识,定期普及网络安全相关知识,使其在应用计算机科学与技术过程中自觉规范自身行为,不给违法分子可乘之机。同时,企业要进一步加大自身网络安全防护管理力度,通过技术手段对计算机系统中的数据信息进行管理,尽可能避免数据信息储存、传递过程中出现丢失、篡改等问题,为企业稳定、健康发展夯实基础。从法律方面进行分析,相关部门需要不断优化和完善相关法律法规,并成立专项小组做好网络安全监督管理工作,严厉打击网络违法犯罪分子,为广大用户营造良好的网络环境。近年来,我国针对计算机科学与技术的应用已经出台了一系列法律法规,包括《中华人民共和国网络安全法》等,为维护网络安全、治理网络隐患奠定了坚实基础,从源头打击了网络犯罪行为。并且在法律法规不断优化和完善的同时,公民、法人及其他组织的合法权益也得到了切实保障,为计算机科学与技术现代化应用和发展创造了更加广阔的空间。

4.3 构建完善的系统结构

在计算机科学与技术应用范围逐渐拓宽的时代背景下,越来越多行业将其作为建立竞争优势的抓手,希望在技术支撑下简化工作流程、提高工作效率、创造更高经济效益,进而走在行业发展前端,获得更加优质的资源。目前,很多行业在计算机科学与技术应用中,仍然缺乏专业化、针对性的体系参考,无法充分发挥软件的作用和优势,如要实现此目标,需要构建完善的系统结构。不同行业发展需求和发展特点不尽相同,计算机系统的功能要求也存在较大差异,需要充分利用计算机科学与技术的作用和优势,构建与自身发展需求和实际情况相符的系统结构[6-7]。例如,办公人员在日常工作中,需要完成大量数据信息收集、整理、储存、分析等工作,因此企业在设计计算机软件系统结构时,也要考虑如何减轻工作人员的工作负担,同时保证工作质量。进而在系统设计中增加计算机软件系统数据信息收集、处理、分析等功能,保证计算机软件系统与办公情境相符,才能够提高系统应用率。企业在日常工作中最常用的办公软件包括Excel、Word、OneNote等,合理使用办公软件既能够提高工作效率,也能够为企业现代化发展奠定基础。因此,想要构建完善的计算机系统,就要从不同用户角度思考问题。寄存器作为计算机系统中的重要组成部分,主要用来保存和描述数据,典型的寄存器包括8位、16位、32位、64位几种,在实际应用中,需要结合用户需求进行合理选择。另外,计算机的体系结构和组成无法完全分离,如微处理器中的32位寄存器,可以按照16位计算机相同方式实现,但如果使用16位数据总线,那么功能单元也必然是16位的。由此看出,系统结构的组成部分十分复杂,在计算机科学与技术应用中,程序员看到的计算机往往是抽象视图,计算机的硬件会被隐藏,这个抽象视图现在通常被称作指令集体系结构。

5 结语

综上所述,近年来,我国计算机科学与技术应用范围逐渐拓宽,为各行业、各领域升级改革奠定了良好基础,尤其在教育教学、办公自动化等方面呈现出了广阔的发展空间。但计算机科学与技术现代化应用依然面临专业人员匮乏、网络安全隐患较多等问题。本文主要从培养专业人才、加强网络安全管理、优化系统结构等方面入手,对计算机科学与技术应用中存在的困境进行突破,以期为计算机科学与技术的发展和应用奠定基础,在为广大用户提供更多便利的同时使其现代化应用赶超世界先进水平。