计算机软件在区块链技术与大数据中的应用
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作者:郑洁
摘要：在现代信息技术中，区块链技术和大数据技术是最具代表性的两项技术，对其应用计算机软件能够促进全面创新与优化，从而提高技术应用效率。文章对计算机软件在区块链技术与大数据中的应用方面进行深入研究与分析，详细介绍了区块链技术与大数据技术的基本内涵，并对具体应用方式进行剖析。
关键词：计算机软件;区块链技术;大数据技术 ;具体应用;技术优势
1相关基本概念
1.1 区块链技术基本概念
区块链技术是指将数据区块根据依次相连的方式，将其排列成为一种链式的数据结构，且在该结构中 能够通过密码保证数据无法被篡改，具有不可伪造性和安全性[1]。在区块链技术的典型模式中，数据保存以区块作为基本单位，以时间作为基本顺序排列成链 式结构，该模式中所有节点中的数据都能够参与区块 链系统的数据检测、数据管理以及数据维护等服务，且所有新的区块在参与时必须经过网络大部分节点的统一分析，之后才能从节点发送实现数据同步，之后数据 不能被私自篡改和伪造，能够全面提高安全性[2]。区 块链技术在具体应用过程中，可以分为5个层级，分别为应用层、合约层、共识层、网络层以及数据层。应用层主要包括程序语言、编程接口以及用户界面，能够为用户提供可编辑的交互界面，用户能够在界面中对操 作进行自定义;合约层主要包括虚拟机、Docker以及脚 本，能够为开发人员提供一定的智能合约编译和服务 框架，使开发人员的设计更加便利;共识层主要包括激 励机制、Pow、Pis以及PBFT 等，通过算法和其他机制 提高系统容错能力，能够解决系统设计不一致的问题; 网络层主要包括 P2P 、连接介质以及传播机制，通过P2P 协议实现数据传输和交互;数据层主要包括交易 结构、签名结构等，采用对应的数据结构和数据库对信 息进行存储。
首先，区块链技术具有中心离散特点，其中所有节点都具有均等性，没有采用中央管理模式，通过具有庇 护性的节点对数据进行维护，如果其中一个节点发生 故障，不会对系统整体运行造成影响，所以能够在很大 程度上降低系统发生故障的风险，能够提高系统运行 稳定性和安全性。其次，区块链技术具有开源特点，区 块链系统中数据的权限基本相同，区块链中的数据和相应程序查询、开发等能够通过开放接口完成，由此可 见区块链技术具有高度开源性。第三，区块链技术具有安全性特点，数据在验证成功进入系统后，数据将会被永久保存，且该数据的修改具有极高难度，任何一个数据的修改都需要大部分控制系统的节点验证，单个节点的数据无法被篡改，且因为固定算法会对节点之间的数据交换产生限制，所以活动的有效性需要经过区块链系统中的协议和规范验证，数据交换具有极高的可靠性。
1.2 大数据技术基本概念
大数据技术是指在信息获取、信息储存、信息管理以及信息分析方面，能够快速且准确地处理海量信息数据资源的现代信息技术，具有数据存储规模海量、数据流转速度较快、数据类型多元化以及较低的价值密 度等多项特点。大数据技术逐渐成为现代多个行业和领域中的关键生产、管理技术，在大数据技术应用过程 中，能够快速妥善应对和处理大量的数据信息，从大量的数据中准确识别有价值的重要数据，从而发挥出数据的最大价值;从大数据的技术层面角度来看，大数据 技术在应用过程中，能够与云计算技术相结合，从而实现对大量数据的快速准确分析，利用分布式处理功能、分布式数据库、云存储技术以及虚拟化技术等，快速识 别并发掘具有应用价值的多项数据[3]。
2计算机在区块链技术和大数据中的作用分析
计算机软件是指计算机系统中的应用程序，该程 序是对计算任务的处理对象和处理规则描述，通过编 程设计相应的计算机软件，使得其能够按照用户指定 执行相应的计算任务。将计算机软件应用在区块链技 术和大数据中，具有以下几个方面的作用。
2.1为技术实现提供载体
计算机软件是区块链技术和大数据技术的实现载 体，技术必须具有相应的载体才能够实现，为了实现区 块链技术和大数据技术的有效利用，需要结合技术基 本特征，开发相应的软件，使得区块链技术和大数据技 术能够完成相应的功能。由此可见，计算机软件是区 块链技术和大数据技术的基础，所以需要通过相应的编程设计、系统设计方式，开发适配区块链技术和大数据技术应用的相关软件，结合实际生产需求，对软件功 能进行调整和增加，从而能够将技术优势最大化发挥。
2.2提高技术应用效果
因为区块链技术和大数据技术的实现需要通过计算机软件，所以计算机软件的功能、性能等，能够直接决定技术应用效果，为了发挥出区块链技术和大数据 技术应用的作用，则需要对其功能进行完善。例如，将 大数据技术应用在企业财务管理中，则需要计算机软 件具有录入数据的基础功能，将数据录入软件系统后，由大数据技术对其进行整理和分析，从而挖掘出财务 信息的价值。为了促进技术应用效果提高，则必须设计科学的计算机软件。
2.3 拓宽技术应用范围
区块链技术和大数据技术的具体应用，必须通过计算机软件才能够实现，且软件功能能够影响技术应用范围，如果软件功能较为丰富，则能够实现技术创新和升级，对于区块链技术和大数据技术发展具有重要的推动作用。因此，在计算机软件设计过程中，可以结 合实际需求，对软件功能进行创新，开发出能够由于区 块链技术、大数据技术的功能，从而拓宽技术应用范 围，对于技术创新发展具有重要的推动作用。
3 计算机软件在区块链技术中的应用
根据上文所述区块链技术的基本内涵、技术架构以及特点等，通过相应的软件，能够将其用于多个行业和领域中，将区块链技术的优势利用计算机软件进行实现，本文选择多个区块链技术与计算机软件融合应用的典型案例。
3.1在教学中的应用
将区块链技术应用于计算机软件教学中，因为区 块链技术具有去中心化和协同维持的作用，所以在教学过程中，教师和学生都能够参与到教学资源更新中，且能够通过集体智慧实现教育资源的最大化。此外，通过区块链技术的分散网络存储功能，学生可以自由获取教学资源，能够有效拓宽学生学习渠道，改变传统的教学模式，所有教学课程都能够实现点对c的连接，是提高现代化计算机教学质量的重要方式。将计算机 软件与其结合，开发设计用于计算机教学的软件，以区 块链技术作为核心，学生在学习过程中，能够将学习资 源自主上传到系统中，与传统教学计算机软件不同的是，区块链技术能够提高教学资源的互通性，提高教学资源分享效率，在快节奏的计算机教学中具有良好的应用效果。
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