[科普中国]-计算机数据系统

简介研究背景

在当今社会中，随着信息技术的快速发展和广泛应用，已经进入到了信息化时代。在进行分析、决策等工作的过程中，都需要充足的信息作为依据。在信息当中，数据是最基本的单元，因而发挥着重要的意义。无论是个人和组织，都需要对大量的数据信息进行管理。计算机数据系统作为信息管理中的重要工具，其作用和意义也日益凸显。作为信息管理中最基本的技术手段，计算机数据系统为人们的日常工作和生活都提供了重要的帮助。1

概述在信息系统当中，计算机数据库是一个重要的技术，运用计算机对数据管理进行辅助，实现数据的组织和存储，以及高效的获取和管理。在数据库的应用、管理、设计、存储、结构等方面，计算机数据库技术都发挥着重要作用。运用这些技术，对数据库中的数据进行理解、分析、管理。在计算机数据系统中，主要的对象是数据，基于对数据的统一管理、组织，根据特定结构，对相应的数据库进行建立，以数据挖掘系统、数据库管理系统为基础，对数据库中的数据进行打印、报表、理解、分析、处理、删除、修改、添加等操作，从而为信息管理提供良好的依据和基础。1

计算机数据在计算机科学中，计算机数据是指所有能输入到计算机并被计算机程序处理的符号的介质的总称，是用于输入电子计算机进行处理，具有一定意义的数字、字母、符号和模拟量等的通称。现在计算机存储和处理的对象十分广泛，表示这些对象的数据也随之变得越来越复杂。计算机数据一般具有以下特点：双重性、多媒体性、隐蔽性。2

应用在计算机数据系统中，数据模型是最为重要的部分之一，各类软件的使用，都是以相应数据模型为依据的。因此，根据数据模型的不同特点，可将数据系统分为关系数据库、层次数据库、网状数据库等类型。随着数据库技术的发展，其与计算机技术之间的联系日益紧密，使得计算机数据系统的应用范围、应用领域得到了极大的扩充。根据计算机数据系统不同的应用领域，可分为地方数据系统、生态环境数据系统、地质数据系统、海河流域数据系统、统计数据系统等。

计算机数据系统在信息管理中的应用，具有不断扩大的应用范围，数据库技术和计算机技术的融合，具有良好的应用及发展前景，应用范围得到了不断地扩大，在农业、工业、第三产业中，都得到了广泛应用，提高了各个行业信息管理的效率，对于行业生产力水平的提升，也有着重要的意义。对于计算机数据系统的使用质量，会受到计算机数据库技术的极大影响。在数据系统的不断发展中，经历了网状、层次、关系、面向对象等类型的数据阶段，操作性、实用性都得到了很大的提升，因此在信息管理中，也能够发挥更加良好的效果。对于计算机数据系统在信息管理中的应用来说，安全性的提升具有重要的意义，信息管理当中的数据，通常是具有较高价值的资源，在信息管理中，应用系统数据库中的数据安全问题至关重要，因此，通过安全性的不断提高，有效地避免数据被篡改和窃取，以确保信息管理安全。1

在信息管理中的应用在信息管理当中，计算机数据系统具有重要的应用价值，因此，在当前信息化社会中，正逐渐得到广泛的应用。不过，在实际应用当中，仍然存在一定的问题和不足，基于此，在计算机数据系统在信息管理的应用当中，应当对计算机数据系统的安全性进行加强，实现计算机数据库理论与实践更为良好的结合。对于计算机数据系统的实际应用来说，计算机数据系统安全性发挥着重要的作用和影响。在信息管理当中，给予各类因素的影响，特别是在网络环境下，计算机数据系统的应用，往往面临着较多的安全风险，例如用户行为风险、管理风险、软件风险等。如果不能对这些风险进行有效的识别和管理，将会转化为现实危害，从而对信息管理造成十分不良的影响，对于计算机数据系统应用的进一步扩展也是较为不利的。所以，在网络条件下，应当对计算机数据系统的安全性进行充分的提升，根据实际的需求、环境、情况等，具体进行分析，有针对性的采取措施加以应对，从而对计算机数据系统，以及整个计算机网络系统的安全进行保证。

随着数据库技术、计算机技术的快速发展，计算机数据库理论也得到了不断地提升。在实际应用中，对于计算机数据系统的实践应用，应当对计算机数据库发展的最新理论研究成果进行应用，使实践科学性得到提升。另外，在进行计算机数据库理论研究的过程中，应当以计算机数据库的实践应用为基础，从而使计算机数据系统的理论研究具有更为良好的针对性与实用性。另外，应当确保数据库当中存储数据的完整。通过客户端应用程序，对用户窗口中手动输入的数据的完整性进行核对，对于利用其他方法需要在数据库中进行存储的数据，利用服务器端数据库管理信息系统检验方法，对数据完整性进行确定。在维护数据完整性的同时，也应保证其一致性。在不同种类的计算机数据系统中，对于数据的一致性、完整性具有不同的要求，对于数据特性要求较高的数据库，可以利用多层保护屏障策略，对数据的一致性、完整性等进行确定。1

发展趋势在当今信息化时代下，人们每天所面对的数据信息量十分巨大，因此需要对其进行有效的利用、分析、整合。所以，在计算机数据系统的未来发展趋势中，将会朝着智能化、简单快捷化、超大容量化等方面发展。用户管理成本会得到进一步的降低，对海量信息进行快速处理，实现数据库调整、修复、管理、监控的自动化，提升数据库产品易用性，降低管理成本，更好地适应市场环境。对XML语言进行支持。在新一代数据库中，对于XML语言标准的应用已成必然，这种置标语言具有极大的优势，可扩展性良好，用户搜索数据便利，在不同系统之间也能实现信息传输，使得数据库存储周期进一步强化。整合数据库引擎，在数据库中，数据库引擎是重要的核心部分，对大量信息进行保护、处理、存储操作。数据库引擎需要具备良好的通用功能和个性化服务，从而对用户存储数据信息的不同需求加以满足。1

数据通信系统计算机数据通信是通倍技木和计算机技术相融合生长的新的通信方式。通过传输信道把数据终端与计箅机连接起来，使不同地点的数据终端实现软、硬件和信息资源的共享。图所示是广义的通信系统模型。

两种系统模型(1)模拟通信系统。采用模拟信号传送信息的通信方式即模拟通信。其通信系统的模型如图所示。图中调制器和解调器分别起发信机和收信机的作用，它是一种信号变换器，对信号进行各种变换，使它适合传输介质的持性。经调制器濶制的信号是一种连续信号，即己调信号。解调器对已调信号进行反变换，使其恢复成调制前的信号形状。

**(2)**数字通信系统。采用数字信号来传送信息的通信方式即数字通信，数字通信系统的模型如图所示。图中信源编码器的作用是将信源输出的数字信号按协议转换成可直接传输的数字信号。信道编码器的作用是把信源编码器输出的数宇信号按一定规则加上冗余码元，便于在接收端发现纠正错码。

数据通信方式(1)串行传输与并行传输。

串行传输：它是数据码流以串行方式在一条信道上传输。一个字符包括的码元在线路上进行顺序传输，数据流的各个比特一位接一位在一条信道上传输，要保持收发方的同步。在发送端和接收端还存在并/串转换和串/并转换的问题，即发送端应把计算机中的宇符进行并/串转换，在接收端再通过串/并转换，还原为计算机字符。串行传输所需要的线路数少，线路利用率高，投资小，大多数数据传输系统，尤其是长距离传输系统一般釆用此方式；因终端装置接收的代码格式，是以字符为单位的并行结构，所以，发送端和接收端需要进行并/串和串/并转换。串行传输的传输速率比并行传输的要低。

并行传输：它是把数据以成组的方式在两条以上的并行信道上同时传输，能同时传输一组比特，每个比特使用单独的一条线路。不需要另外措施就可保证收发方的同步在相同的发送时钟控制的条件下，并行传输的速率比串行传输的速率高。并行传输在终端装置和线路之间不需要对传输代码作时序变换，可简化终端装置的结构，因需要n条信道进行数据传输，成本较高，并行传输一般用在要求传输速率高的近距离数据传输。

（2）异步传输与同步传输。串行通信，要解决字符的同步问题。一般有异步传输方式和同步传输方式两种方式。两种方式的区别在于发送和接收设备的时钟是独立的，还是同步的。异步传输和同步传输的区别：前者是面向字符的传输，后者是面向比特的传输；前者的单位是字符而后者的单位是帧；前者通过字符起止的开始和停止码抓往再同步的机会，而后者是以数据中抽取同步信息；前者对时序的要求比较低，后者一般通过待定的时钟线路协调时序，前者相对后者效率较低。

(3)单工通信与双工通信。单工通信是信息只能由一方传至另一方，而不能反过来传送。半双工通信是通信双方都可发送和接收信息，双方不能同时发送，一方只能等待另一方发送完成后才能发送。全双工通信是在一个设备在一条线路上发送数据时，它能收到其他设备的数据，一些计算机终端使用全双工通信。