計算機(jī)數(shù)據(jù)處理運(yùn)算速度分析

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摘要：隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步和發(fā)展，計算機(jī)技術(shù)也逐漸朝著多樣化的方式開始不斷進(jìn)行革新，在生活和生產(chǎn)中廣泛運(yùn)用，并且對原有的產(chǎn)業(yè)起到了推動作用。伴隨著人們對生活娛樂和工作生產(chǎn)中的要求越來越高，現(xiàn)有的計算機(jī)運(yùn)算速度已經(jīng)難以滿足大家的需求，制約了計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的快速發(fā)展。但是在最初的計算機(jī)技術(shù)的發(fā)展中，主要作用就是為了進(jìn)行數(shù)據(jù)計算，因此，針對計算機(jī)數(shù)據(jù)處理中影響運(yùn)算速度的因素進(jìn)行簡要分析，并且提出幾點(diǎn)建議。

關(guān)鍵詞：計算機(jī)數(shù)據(jù)處理；運(yùn)算速度；影響；因素

當(dāng)前人們使用計算機(jī)的方式已經(jīng)脫離了最早的計算機(jī)設(shè)計概念，不再是追求大量的數(shù)據(jù)運(yùn)算，更多的是與生活生產(chǎn)相結(jié)合來滿足工作的需求以及個人的使用，包括網(wǎng)絡(luò)瀏覽以及辦公室辦公等，然而計算機(jī)技術(shù)的數(shù)據(jù)處理作為計算機(jī)技術(shù)中的基本工作要求，其中關(guān)于數(shù)據(jù)處理的運(yùn)算速度對計算機(jī)的使用性能有重要影響。因此，要對計算機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理時的運(yùn)算速度進(jìn)行深入分析，通過從實踐操作中不斷發(fā)現(xiàn)其影響因素從而提出改進(jìn)措施。

1計算機(jī)數(shù)據(jù)處理

在計算機(jī)技術(shù)的發(fā)展中，最早體現(xiàn)出來的就是數(shù)據(jù)處理技術(shù)，在早期航天航空事業(yè)發(fā)展中，需要一定的技術(shù)對大量的航空數(shù)據(jù)進(jìn)行計算，由于進(jìn)行人工處理產(chǎn)生的一定誤差會對航天航空項目產(chǎn)生巨大影響。因此，對計算機(jī)數(shù)據(jù)處理技術(shù)進(jìn)行了開發(fā)，利用門電路的特點(diǎn)進(jìn)行了電子邏輯計算，再加上數(shù)學(xué)模型與之相結(jié)合，利用計算機(jī)邏輯門電路功能，完成了計算機(jī)數(shù)據(jù)的運(yùn)算功能。在最早的時候，計算機(jī)的數(shù)據(jù)計算能力就代表了計算機(jī)的數(shù)據(jù)處理能力。1.1概念。隨著計算機(jī)技術(shù)在生活和工作生產(chǎn)中的普及和運(yùn)用，計算機(jī)已經(jīng)在傳統(tǒng)意義的基礎(chǔ)上進(jìn)行了改革，被人們稱呼為“微機(jī)”。根據(jù)計算機(jī)的計算能力和體積可將計算機(jī)分為巨型機(jī)、超大型機(jī)、大型機(jī)、中型機(jī)和小型機(jī)以及微型機(jī)。計算機(jī)的運(yùn)算能力越強(qiáng)，它的體積就越大，除了是內(nèi)部構(gòu)造的原因，還由于計算機(jī)在運(yùn)算過程中需要強(qiáng)符合的電路邏輯，因此需要具有一定的散熱功能。例如我國進(jìn)行自主研發(fā)的“銀河二號”超級計算機(jī)的體積就非常龐大，主要就是因為其內(nèi)部構(gòu)造非常復(fù)雜以及零件數(shù)量巨大，以及需要對中央處理器進(jìn)行散熱處理。目前一般在生活和生產(chǎn)工作中使用的基本都是微型機(jī)。微型機(jī)的功能并不是只有數(shù)據(jù)運(yùn)算還需要將運(yùn)算功能與其他方式相結(jié)合來進(jìn)行數(shù)據(jù)的處理。因此，一般在對計算機(jī)數(shù)據(jù)處理的定義進(jìn)行研究和分析時，都是從它的宏觀定義出發(fā)，而不僅僅是指數(shù)據(jù)運(yùn)算。例如，使用計算機(jī)對拍攝的圖片進(jìn)行加工時，在運(yùn)用了電子門電路的邏輯運(yùn)算的同時，在計算機(jī)的中央處理器中也同時進(jìn)行了對圖片的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理的運(yùn)算，這也是因為在計算機(jī)的邏輯思維中只存在二進(jìn)制的數(shù)據(jù)“0”和“1”。數(shù)據(jù)以其他方式進(jìn)行呈現(xiàn)時，計算機(jī)是無法進(jìn)行識別的，因此，在計算機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理的宏觀概念中，計算機(jī)的數(shù)據(jù)處理不僅僅是局限于二進(jìn)制數(shù)據(jù)，還涉及到了數(shù)據(jù)與數(shù)據(jù)之間的轉(zhuǎn)換以及計算，真正的數(shù)據(jù)處理是要將這些結(jié)合到一起，并不是指單一的數(shù)據(jù)運(yùn)算。1.2計算機(jī)數(shù)據(jù)處理的特征計算機(jī)具有比較復(fù)雜的數(shù)據(jù)處理過程。一開始，在中央處理器發(fā)出進(jìn)行數(shù)據(jù)處理的指令之后，就需要對數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼和分析，需要將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成計算機(jī)可以識別的二進(jìn)制，。再在計算機(jī)內(nèi)存中進(jìn)行緩存。在中央處理器對數(shù)據(jù)進(jìn)行適當(dāng)?shù)募庸ひ院笤龠M(jìn)行提取，提取到二次以及三次緩存，就是計算機(jī)進(jìn)行完整的數(shù)據(jù)處理的過程。在這個過程中，需要設(shè)置計算機(jī)的內(nèi)部緩存，使中央處理器的負(fù)荷減小，以及減輕發(fā)熱情況來使計算機(jī)的數(shù)據(jù)處理過程更加流暢。一般來說，計算機(jī)的數(shù)據(jù)處理方式具有3大特征：（1）數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換過程。由于在計算機(jī)實際運(yùn)行當(dāng)中，只能通過二進(jìn)制的方式對數(shù)據(jù)進(jìn)行識別，因此，首先就需要將需要處理的信息進(jìn)行二進(jìn)制的轉(zhuǎn)化，比如用戶需要通過解碼器進(jìn)行轉(zhuǎn)換才能進(jìn)行視頻的觀看，解碼器就是數(shù)據(jù)處理過程中進(jìn)行轉(zhuǎn)換的媒介，在進(jìn)行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換之后才可以操作下一步。（2）計算機(jī)數(shù)據(jù)處理過程中的緩存調(diào)用。一般可以說到的數(shù)據(jù)緩存，就是指在另一個元件中將數(shù)據(jù)進(jìn)行儲存之后再經(jīng)過中央處理器進(jìn)行加工。需要對緩存空間進(jìn)行設(shè)置來保證數(shù)據(jù)處理過程中的流暢程度，不僅僅是可以對本身就有的數(shù)據(jù)進(jìn)行緩存，也可以緩存從其他地方傳輸過來的文件和信息，然后再調(diào)至中央處理器進(jìn)行加工和處理。（3）在通過計算機(jī)技術(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理時，最基本的二進(jìn)制數(shù)據(jù)。在計算機(jī)數(shù)據(jù)處理的實踐操作過程當(dāng)中，計算機(jī)的邏輯思維中只能對二進(jìn)制進(jìn)行識別。這是由于在進(jìn)行計算機(jī)的設(shè)計時，對所有的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理時，都是需要通過計算機(jī)電子門路，無論計算機(jī)要進(jìn)行何種工作，都需要將其轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制數(shù)據(jù)才能被計算機(jī)識別，從而進(jìn)行信息數(shù)據(jù)的處理。因此，在計算機(jī)的數(shù)據(jù)處理過程中，二進(jìn)制數(shù)據(jù)是一切操作的基礎(chǔ)。

2影響運(yùn)算速度的因素

在進(jìn)行計算機(jī)數(shù)據(jù)處理的影響因素分析時，對數(shù)據(jù)處理時的經(jīng)過和特點(diǎn)進(jìn)行了解是前提，這是在進(jìn)行技術(shù)完善時的依據(jù)。計算機(jī)通過接收命令到數(shù)據(jù)處理的過程當(dāng)中，會經(jīng)過無數(shù)個必要流程，而這些流程中都會產(chǎn)生一系列的因素來對數(shù)據(jù)處理中的運(yùn)算速度造成一定影響，一般來說，會將在計算機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理過程中對其運(yùn)算速度造成影響的主要因素分成以下幾點(diǎn)進(jìn)行具體分析。2.1中央處理器。在計算機(jī)構(gòu)造中的核心元件就是CPU，即中央處理器。一般的衡量標(biāo)準(zhǔn)就是指主頻對中央處理器的衡量速度。主頻就是指在1s之內(nèi)中央處理器的運(yùn)算次數(shù)，即頻率單位。它們之間的關(guān)系成正比，主頻的速度越慢，則中央處理器的運(yùn)算速度就越慢，反之亦然。在中央處理器的實際使用過程當(dāng)中，會出現(xiàn)機(jī)械性老化現(xiàn)象發(fā)生，造成數(shù)據(jù)處理中運(yùn)算速度的減慢，因此，需要在其中設(shè)置緩存區(qū)，一般會在中央處理器與內(nèi)存之間來進(jìn)行緩存區(qū)的設(shè)置，對計算機(jī)的運(yùn)行速度有顯著影響原因之一的就是在緩存方面的設(shè)置，在對計算機(jī)性能進(jìn)行了提升的同進(jìn)，也滿足了用戶生活工作中，越來越高的使用要求。2.2計算機(jī)內(nèi)存。一般來說，將中央處理器進(jìn)行理想緩存過程與空間的創(chuàng)造相結(jié)合，是計算機(jī)進(jìn)行內(nèi)存設(shè)置的主要目的?？梢蕴岣哂嬎銠C(jī)在進(jìn)行數(shù)據(jù)處理時各方面的綜合能力和整體的運(yùn)行流暢度。使用者在利用計算機(jī)進(jìn)行工作時，如果計算機(jī)本身并不存在內(nèi)存，可能會無法打開計算機(jī)的操作系統(tǒng)，或者是計算機(jī)的綜合性能有明顯降低和系統(tǒng)啟動的拖沓行為，以及會發(fā)生明顯的卡頓現(xiàn)象，導(dǎo)致對計算機(jī)的使用體驗極差，系統(tǒng)數(shù)據(jù)處理中運(yùn)算速度太慢會使計算機(jī)在操作過程中十分緩慢，綜合使用性能也明顯降低。而且，如果計算機(jī)具有一定的內(nèi)存空間，在整體的數(shù)據(jù)處理過程當(dāng)中則不需要中央處理器對整體的運(yùn)行進(jìn)行承擔(dān)，減小了運(yùn)行過程中的負(fù)荷，也有利于計算機(jī)在長時間的使用中中央處理器產(chǎn)生的溫度升高的情況，也減小了由于散熱不妥導(dǎo)致中央處理器的損壞而產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)損失行為。目前在進(jìn)行計算機(jī)生產(chǎn)制造時，大部分廠家根據(jù)這一點(diǎn)在進(jìn)行中央處理器的保護(hù)時，都是在計算機(jī)內(nèi)部進(jìn)行了度感應(yīng)器的設(shè)置，在合理的溫度范圍內(nèi)可以啟動計算機(jī)進(jìn)行使用，一旦超過，則無法打開計算機(jī)進(jìn)行辦公。但是，計算機(jī)本身不具有內(nèi)存，或者內(nèi)存過小，對計算機(jī)在進(jìn)行數(shù)據(jù)處理過程中的運(yùn)算速度造成一系列的不利影響也是不能否定的事實。一般認(rèn)為，計算機(jī)需要進(jìn)行數(shù)據(jù)緩存的數(shù)量越大也就是需要計算機(jī)的內(nèi)存空間越大，自然會減輕中央處理的運(yùn)行負(fù)荷，計算機(jī)的運(yùn)行速度也會有明顯加快。在這種情況之下，需要針對提高計算機(jī)數(shù)據(jù)處理過程中的運(yùn)算速度采取一系列具體措施：（1）對計算機(jī)的內(nèi)存進(jìn)行提高。要在以往計算機(jī)內(nèi)存的基礎(chǔ)上進(jìn)行明顯提高來滿足用戶對計算機(jī)應(yīng)用過程中更高的需求。例如，從以往的512M提升到2G，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展和進(jìn)步，可以對計算機(jī)內(nèi)存進(jìn)行一定的整體上的升級，比如可以擴(kuò)展到4G甚至以上，這樣計算機(jī)在進(jìn)行數(shù)據(jù)處理時的運(yùn)算速度會有明顯加快，用戶的實際操作也會更加流暢，對利用計算機(jī)技術(shù)進(jìn)行生產(chǎn)生活的體驗也會有顯著提高。（2）對計算機(jī)的內(nèi)存制式進(jìn)行合理的調(diào)整。計算機(jī)數(shù)據(jù)處理過程中的運(yùn)算速度與計算機(jī)的內(nèi)存制式有著一定的關(guān)系，可以通過升級二級緩存，在升級到三級緩存來進(jìn)行數(shù)據(jù)緩存空間的提升，這樣會使計算機(jī)數(shù)據(jù)處理過程中的運(yùn)算速度得到進(jìn)一步加快。（3）用戶需要對在計算機(jī)的運(yùn)行過程中產(chǎn)生的一些垃圾文件進(jìn)行及時的處理，如果沒有清理干凈或者處理不當(dāng)，則會占據(jù)計算機(jī)的內(nèi)存，使數(shù)據(jù)處理的運(yùn)算速度變慢。針對這一項，相關(guān)的技術(shù)人員可以通過編制一些簡單的教程來對用戶在使用過程中如何進(jìn)行垃圾文件的清楚進(jìn)行指導(dǎo)，使計算機(jī)的內(nèi)存空間得到清理，對計算機(jī)的數(shù)據(jù)處理能力進(jìn)行提高。2.3計算機(jī)硬盤。與中央處理器和內(nèi)存空間相比，計算機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理的運(yùn)算時，硬盤方面造成的不利影響是最小的，對比之下的影響程度也是最小的。然而，因為不同類型的硬盤對計算機(jī)在數(shù)據(jù)讀取中速率不同的原因，硬盤會在中央處理器和內(nèi)存空間對運(yùn)算速度產(chǎn)生直接影響的同時造成間接影響。雖然在計算機(jī)使用的短時間內(nèi)硬盤的讀取速度造成的影響非常小，幾乎難以察覺，但是其中的負(fù)面影響會在長時間的使用中得到明顯放大。一般來說，衡量硬盤質(zhì)量的主要標(biāo)準(zhǔn)是轉(zhuǎn)速，目前，5400R或是7200R的計算機(jī)轉(zhuǎn)速為多數(shù)用戶在生活中和一般辦公室運(yùn)營中所使用的，硬盤的轉(zhuǎn)速與讀取速率之間為正比例關(guān)系，就是說如果硬盤的轉(zhuǎn)速越高，則讀取速率越大，計算機(jī)在進(jìn)行數(shù)據(jù)處理時的運(yùn)算速度也越快，轉(zhuǎn)速越低則反之。一般來說，在硬盤閃存的讀取速率比較高的情況下，它進(jìn)行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換的速度也比較快，但是也存在著閃存不足的情況，固態(tài)硬盤所具有的空間一般要比內(nèi)存空間更大一些就是造成這個不足之處的主要原因。通過上面的分析可以知道，中央處理器和內(nèi)存空間以及硬盤3個方面是影響計算機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理時的運(yùn)算速度的主要因素，這三者中，對計算機(jī)數(shù)據(jù)處理的運(yùn)算速度造成直接影響的是中央處理器和內(nèi)存空間，而且中央處理器造成的影響是最大的，對計算機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理的運(yùn)算速度起到了決定性的作用的則是主頻的高低，接下來程度的是內(nèi)存空間，而只是造成了一定的間接影響的是硬盤，它所造成的影響也是比較小的。總結(jié)下來，內(nèi)存空間并不能直接代表計算機(jī)在進(jìn)行數(shù)據(jù)處理的運(yùn)算速度，要想使計算機(jī)數(shù)據(jù)處理的運(yùn)算速度到達(dá)最高，還要與計算機(jī)的中央處理器相結(jié)合。

3結(jié)語

從計算機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理的過程以及特征出發(fā)，對影響計算機(jī)數(shù)據(jù)處理中運(yùn)算速度的主要原因進(jìn)行了剖析，以及提出了一系列的解決措施來滿足用戶在計算機(jī)使用過程中的各種需求。計算機(jī)的數(shù)據(jù)處理是計算機(jī)進(jìn)行實際操作的基本要求，直接影響了計算機(jī)的工作性能，要從基本設(shè)施進(jìn)行分析和改進(jìn)來對計算機(jī)的總體性能進(jìn)行提升。

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作者:楊成 單位:武漢商學(xué)院信息工程學(xué)院