Носители данных

Физический метод регистрации данных может быть любым: механическое перемещение, изменение формы, изменение электрических или магнитных характеристик, изменение химического состава или характера химических связей и др. В соответствии с методом регистрации данные могут храниться и транспортироваться на различных носителях.

Самым распространенным носителем данных является бумага. На бумаге данные регистрируются путем изменения оптических характеристик её поверхности. Изменение оптических свойств поверхности используется также в устройствах, осуществляющих запись лазерным лучом на пластмассовых носителях с отражающим покрытием (CD-ROM).

Магнитные ленты и магнитные диски используют изменение магнитных свойств.

Регистрация данных путем изменения химического состава поверхностных веществ используется в фотографии.

Свойства информации тесно связаны со свойствами её носителей. Любой носитель характеризуется следующими параметрами.

1. Разрешающей способностью – количеством данных, записанных в принятой для носителя единице измерения.

2. Динамическим диапазоном – логарифмом отношения интенсивностей максимального и минимального регистрируемых сигналов.

Одной из важнейших задач информатики является задача преобразования данных с целью смены носителя. Стоимость устройств ввода и вывода вычислительных систем, работающих с носителями информации, составляет до половины стоимости аппаратных средств.

Операции с данными

1. Сбор данных – накопление данных с целью обеспечения достаточной их полноты для принятия решений.

2. Формализация данных – приведение данных, поступающих из разных источников, к одинаковой форме, что позволяет сделать их сопоставимыми между собой.

3. Фильтрация данных – отсеивание данных, в которых нет необходимости для принятия решений, при этом снижается уровень шума и повышается их достоверность и адекватность.

4. Сортировка данных – упорядочение данных по заданному признаку с целью удобства использования.

5. Архивация данных – организация хранения данных в удобной и легкодоступной форме, снижающей затраты на хранение и повышающей общую надежность информационного процесса.

6. Защита данных – комплекс мер, направленных на предотвращение утраты, воспроизведения и модификации данных.

7. Транспортировка данных – приём и передача данных между удаленными участниками информационного процесса.

8. Преобразование данных – перевод данных из одной формы в другую. Часто связано с изменением носителя. Например, книги можно хранить в бумажной форме, а можно в электронном виде.

2. Кодирование данных двоичным кодом Двоичное кодирование

Для автоматизации работы с данными разных типов важно уметь представлять их в унифицированной форме. Для этого используется кодирование.

Кодирование – это представление данных одного типа через данные другого типа. Естественные языки – это не что иное, как системы кодирования понятий для выражения мыслей с помощью речи. В качестве другого примера можно привести азбуку Морзе для передачи телеграфных сигналов, морскую флажковую азбуку.

В вычислительной технике используется двоичное кодирование, основанное на представлении данных последовательностью из двух символов: 0 и 1. Эти знаки называются двоичными цифрами, по-английски binary digit или сокращенно bit (бит).

Одним битом можно выразить два понятия: да или нет, черное или белое, истина или ложь, 0 или 1. Если количество битов увеличить до 2-х, то уже можно выразить четыре различных понятия:

00 01 10 11.

Тремя битами можно закодировать 8 понятий

001 010 011 100 101 110 111.

Увеличивая на единицу количество разрядов, мы увеличиваем в два раза количество значений, которое может быть выражено в данное системе, то есть

N=2^m

N – количество кодируемых значений;

m – количество двоичных разрядов.