
- •Глава 1
- •Глава 1 Основные понятия и определения информатики
- •1.1. Информатизация общества
- •1.1.1. Информационные ресурсы, продукты и услуги
- •1.1.2. Информационный рынок и его правовое регулирование
- •1.2. Информация, её виды и свойства
- •1.3. Данные и операции с ними
- •1.4. Кодирование данных
- •1.4.1. Кодирование целых и вещественных чисел
- •1.4.1.1. Системы счисления
- •1.4.1.2. Единичные системы счисления
- •1.4.1.3.Непозиционные системы счисления
- •1.4.1.4. Позиционные системы счисления
- •1.4.1.5. Перевод целых чисел из одной системы счисления в другую
- •1.4.1.6. Перевод дробных чисел из одной системы счисления в другую
- •1.4.1.7. Перевод произвольных чисел
- •1.4.2. Представление числовых данных в компьютере
- •1.4.3. Кодирование текстовых данных
- •1.4.4. Кодирование графической информации
- •1.4.5. Кодирование звуковой информации
- •1.5. Структуры данных
- •1.5.1. Линейные структуры (списки данных, векторы данных)
- •1.5.2. Табличные структуры ( матрицы)
- •1.5.3. Иерархические структуры данных
- •1.5.4. Упорядочение структур данных
- •1.6.Файлы и файловая структура
- •1.6.1. Единицы представления данных
- •1.6.2. Единицы измерения данных
- •1.6.3. Единицы хранения данных
- •1.6.4. Файловая структура
- •1.7. Информатика и информационные технологии
- •1.7.1. Предмет и задачи информатики
- •1.7.2. Виды информационных технологий
- •Контрольные вопросы
- •Тесты для самоконтроля
1.3. Данные и операции с ними
Данные представляют собой зарегистрированные сигналы. При этом физический метод регистрации может быть любым: механическое перемещение физических тел, изменение их формы или параметров качества поверхности, изменение электрических, магнитных или оптических характеристик, химического состава и характера химических связей, изменение состояния электронной системы и многое другое.
В соответствии с методом регистрации данные могут храниться или транспортироваться на носителях различных видов. Самым распространённым, хотя и не самым экономичным, носителем данных является бумага, на которой данные регистрируются путём изменения оптических характеристик её поверхности. Изменение коэффициента отражения поверхности в определённом диапазоне длин волн используется в устройствах, осуществляющих запись лазерным лучом на пластмассовых носителях с отражающим покрытием (CD-ROM). В качестве носителей, использующих изменение магнитных свойств, можно назвать магнитные диски и ленты. Регистрация данных путём изменения химического состава поверхностных веществ носителя используется в фотографии. На биохимическом уровне происходит накопление и передача данных в живой природе.
Любой носитель можно охарактеризовать параметром разрешающей способности – количеством данных, записанных на принятой для носителя единице измерения. От свойств носителя часто зависят полнота, доступность и достоверность информации. Фактор, влияющий на общее увеличение объёмов обрабатываемых данных, связан с быстрыми темпами появления и внедрения новых носителей, средств хранения и доставки данных.
В структуре возможных операций с данными можно выделить:
сбор данных – это накопление данных с целью обеспечения достаточной полноты информации для принятия решений;
формализация данных – это приведение данных, поступающих из разных источников, к одинаковой форме, чтобы сделать их сопоставимыми между собой, то есть повысить их уровень доступности;
фильтрация данных – это отсеивание «лишних» данных, в которых нет необходимости для принятия решений; при этом уменьшается уровень «шума», а достоверность и адекватность данных возрастает;
сортировка данных – это упорядочение данных по заданному признаку с целью удобства использования; повышает доступность информации;
группировка данных – это объединение данных по заданному признаку с целью повышения удобства использования; такое структурирование повышает доступность информации;
архивация данных – организация хранения данных в удобной и легкодоступной форме; служит для снижения экономических затрат на хранение данных и повышает надежность информационного процесса в целом;
защита данных – это комплекс мер, направленных на предотвращение утраты, воспроизведения и модификации данных;
транспортировка данных – это прием и передача (доставка и поставка) данных между удаленными участниками информационного процесса; при этом источник данных в информатике принято называть сервером, а потребителя этих данных – клиентом;
преобразование данных – перевод данных из одной формы в другую или из одной структуры в другую. Преобразование данных часто связано с изменением типа носителя, например, книги можно хранить в обычной бумажной форме, но можно использовать для этого и электронную форму, и микрофотопленку. Например, для транспортировки цифровых потоков данных по каналам телефонных сетей (которые изначально были ориентированы только на передачу аналоговых сигналов в узком диапазоне частот) необходимо преобразование цифровых данных в некое подобие звуковых сигналов, чем и занимаются специальные устройства –телефонные модемы.
Полный список возможных операций с данными составить невозможно, да и не нужно. Важен вывод: работа с информацией имеет огромную трудоемкость, и ее необходимо автоматизировать.