计算机数据处理
学号：090606128 姓名：宋展雄
摘要：
数据处理是对数据的采集、存储、检索、加工、变换和传输。数据是对事实、概
念或指令的一种表达形式，可由人工或自动化装置进行处理。数据的形式可以是
数字、文字、图形或声音等。数据经过解释并赋予一定的意义之后，便成为信息。
数据处理的基本目的是从大量的、可能是杂乱无章的、难以理解的数据中抽取并
推导出对于某些特定的人们来说是有价值、有意义的数据。数据处理是系统工程
和自动控制的基本环节。数据处理贯穿于社会生产和社会生活的各个领域。数据
处理技术的发展及其应用的广度和深度，极大地影响着人类社会发展的进程。
关键词：计算机数据的处理方式 计算机对数据的加工处理 计算机数据处
理在各个方面的应用
正文：
计算机数据的处理方式
根据处理设备的结构方式、工作方式，以及数据的时间空间分布方式的不同，数
据处理有不同的方式。不同的处理方式要求不同的硬件和软件支持。每种处理方
式都有自己的特点，应当根据应用问题的实际环境选择合适的处理方式。数据处
理主要有四种分类方式①根据处理设备的结构方式区分，有联机处理方式和脱机
处理方式。②根据数据处理时间的分配方式区分，有批处理方式、分时处理方式
和实时处理方式。③根据数据处理空间的分布方式区分，有集中式处理方式和分
布处理方式。④根据计算机中央处理器的工作方式区分，有单道作业处理方式、
多道作业处理方式和交互式处理方式。
联机处理:实时地采集处理与事务相连的数据以及共享数据库和其它文件的地位
的变化。在联机处理中，事务是被立即执行的，这与批处理相反，一批事务被存
储一段时间，然后再被执行。这就是脱机数据处理。
批处理方式是指：用户将作业交给系统操作员，系统操作员将许多用户的作业组
成一批作业，之后输入到计算机中，在系统中形成一个自动转接的连续的作业流，
然后启动操作系统，系统自动、依次执行每个作业。最后由操作员将作业结果交
给用户。
批处理操作系统的特点是：
多道和成批处理。
一台主机连接了若干个终端，每个终端有一个用户在使用。用户交互式地向系
统提出命令请求，系统接受每个用户的命令，采用时间片轮转方式处理服务请求，
并通过交互方式在终端上向用户显示结果。用户根据上步结果发出下道命。分时
操作系统将CPU的时间划分成若干个片段，称为时间片。操作系统以时间片为
单位，轮流为每个终端用户服务。每个用户轮流使用一个时间片而使每个用户并
不感到有别的用户存在。分时系统具有多路性、交互性、“独占”性和及时性的特
征。
分时处理是指：一台主机连接了若干个终端，每个终端有一个用户在使用。用户
交互式地向系统提出命令请求，系统接受每个用户的命令，采用时间片轮转方式
处理服务请求，并通过交互方式在终端上向用户显示结果。
实时处理方式；使计算机能及时响应外部事件的请求在规定的严格时间内完成对
该事件的处理，并控制所有实时设备和实时任务协调一致地工作的操作系统。实
时操作系统要追求的目标是：对外部请求在严格时间范围内做出反应，有高可靠
性和完整性。其主要特点是资源的分配和调度首先要考虑实时性然后才是效率。
此外，实时操作系统应有较强的容错能力。
有集中式处理方式：集中式计算机网络由一个大型的中央系统，其终端是客户机，
数据全部存储在中央系统，由数据库管理系统进行管理，所有的处理都由该大型
系统完成，终端只是用来输入和输出。终端自己不作任何处理，所有任务都在主
机上进行处理。
分布处理方式：由多台中央处理器及存储器通过一个网络连接而成的多处理机。
构成分布处理计算机的各中央处理器可以是同一型号的也可以是不同型号的，前
者称为同构型的，后者称为异构型的。各中央处理器可以共享存储器也可以不共
享存储器，前者称为共享存储结构，后者称为不共享存储结构。连接各中央处理
器的网络可以采用共享通路结构也可以采用非共享通路结构。采用共享通路结构
时，一条通信线可连接多个结点（组成分布处理机的元素，如中央处理器、存储
器或处理机等），而采用非共享通路结构时，一条通信线只能连接两个结点。公
用总线如以太网是常用的一种共享通路结构，环形网如剑桥环则是一种非共享通
路结构。
单道作业处理方式:
选择某种使作业平均周转时间短的调度方法,使作业自动接续,提高资源的利用
率。常用的调度算法有：①先来先服务调度算法。按作业到来的先后次序进行调
度，优先考虑在系统中等待时间最长的作业，而不管它要求运行时间的长短。②
最短作业优先调度法。选择要求运行时间最短的作业作为下一次执行的对象，而
不管它在系统中等待时间的长短。因为大多数作业为短作业，这种调度算法能使
多数用户满意,但有可能一个长作业进入系统后,由于不断有较短作业进入系统而
一直得不到运行。③响应比高者优先的调度算法。响应比RP的定义为：
其中响应时间为作业进入系统后的等待时间加上估计的运行时间。一个作业的响
应比随着等待时间的增加而提高，只要它等待足够长的时间总有成为响应比最高
的可能，而获得运行的机会。这种算法是上面两种调度算法的折衷，但算法较为
复杂。
多道作业处理：
多道作业处理在内存中可同时装入几个作业，当一个作业因等待外部传输而不能
工作下去时，中央处理机马上可以执行另一个作业，若第二个作业又因某种原因
不能继续执行时，中央处理机便执行第三个作业，如此继续直至第一个作业外部
传输完毕后再执行第一个作业。采用多道作业合理搭配（例如把运算量大的科学
计算作业和输入输出量大的数据处理作业搭配在一起）可以提高资源的利用率，
增强系统的输入输出能力。多道作业处理是以伪并行方式进行的。从一个时间间
隔看，各个作业都已开始执行,但都未执行完毕。从某一瞬间看,在中央处理机中
只有一个作业在执行，每个作业占有一个时间片，交替地、串行地使用中央处理
机。各道作业并不按它们开始的次序结束。
交互式处理：
操作人员和系统之间存在交互作用的信息处理方式。操作人员通过终端设备输
入信息和操作命令，系统接到后立即处理，并通过终端设备显示处理结果。操作
人员可以根据处理结果进一步输入信息和操作命令。系统与操作人员以人机对话
的方式一问一答，直至获得最后处理结果。采用这种方式，程序设计人员可以边
设计，边调整，边修改，使错误和不足之处及时得到改正和补充。特别对于非专
业的操作人员，系统能提供提示信息,逐步引导操作者完成所需的操作,得出处理
结果。这种方式和非交互式处理相比具有灵活、直观、便于控制等优点，因而被
越来越多的信息处理系统所采用。
计算机数据处理在各个方面的应用
计算机科学与技术的各门学科相结合，改进了研究工具和研究方法，促进了各门
学科的发展。过去，人们主要通过实验和理论两种途径进行科学技术研究。现在，
计算和模拟已成为研究工作的第三条途径。 计算机与有关的实验观测仪器
相结合，可对实验数据进行现场记录、整理、加工、分析和绘制图表，显著地提
高实验工作的质量和效率。计算机辅助设计已成为工程设计优质化、自动化的重
要手段。在理论研究方面，计算机是人类大脑的延伸，可代替人脑的若干功能并
加以强化。古老的数学靠纸和笔运算，现在计算机成了新的工具，数学定理证明
之类的繁重脑力劳动，已可能由计算机来完成或部分完成。 计算和模拟作
为一种新的研究手段，常使一些学科衍生出新的分支学科。例如，空气动力学、
气象学、弹性结构力学和应用分析等所面临的“计算障碍”，在有了高速计算机
和有关的计算方法之后开始有所突破，并衍生出计算空气动力学、气象数值预报
等边缘分支学科。利用计算机进行定量研究，不仅在自然科学中发挥了重大的作
用，在社会科学和人文学科中也是如此。例如，在人口普查、社会调查和自然语
言研究方面，计算机就是一种很得力的工具。 计算机在各行各业中的广泛
应用，常常产生显著的经济效益和社会效益，从而引起产业结构、产品结构、经
营管理和服务方式等方面的重大变革。在产业结构中已出观了计算机制造业和计
算机服务业，以及知识产业等新的行业。 计算机应用，具备计算机硬件技
术能力、软件技术能力、8位、32位嵌入式微计算机系统应用能力以及良好的工
程技术能力的复合型人才。主要课程： C系列语言程序设计、计算机网络基础、
电路与电子技术、单片机原理与应用、传感器技术、控制工程基础、可视化编程
技术、Linux操作系统、接口技术等。学生毕业后可在工业测控装置制造企业，
民用电子制造各类企业从事嵌入式系统的软、硬件开发工作，也可以从事工业测
控装置，民用各类智能电器的维修工作。 计算机还是人们的学习工具和生
活工具。借助家用计算机、个人计算机、计算机网、数据库系统和各种终端设备，
人们可以学习各种课程，获取各种情报和知识，处理各种生活事务(如订票、购
物、存取款等)，甚至可以居家办公。越来越多的人的工作、学习和生活中将与
计算机发生直接的或间接的联系。普及计算机教育已成为一个越来越重要的问
题。 总之，计算机的发展和应用已不仅是一种科学的技术现象而且是一种
政治、经济、军事和社会现象。
参考文献：【1】《铁道工程学报》【2】《机械CAD技术基础 (3版) 》【3】《模具CAD/CAE/CAM
教程》【4】《机械产品设计与CAD技术》【5】《机械CAD/CAM技术与应用》【6】《机械CAD
原理与实践（第2版）》