34.Классификация данных

Данные  – это сведения, характеризующие некоторую систему, явление, процесс или объект, представленные в определенной форме и предназначенные для дальнейшего использования.

Данные выступают в качестве формы представления содержания информации (набор числовых значений, график, текстовое описание и др.) и используются для решения конкретных задач, т.е. имеют высокую прагматическую значимость.

Классификационные признаки

1.      Тип данных определяет: набор допустимых значений; правила их обработки (преобразования); порядок их размещения в памяти компьютера при хранении; порядок доступа к ним.

2.      Структура данных

Элементарные – символьные, числовые, логические данные.

Структурированные – информационные массивы, объединяющие данные и связи (отношения) между ними. Перечень объединяемых одиночных данных, их характеристики, а также особенности связей между ними образуют структуру данных.

Как элементарные, так и структурированные данные имеют значение и имя (идентификатор). Значение – содержимое тех ячеек памяти, где данное располагается. Идентификатор – обозначение данного в тексте.

3.      По возможности изменения значений данных

Переменные – могут изменять значения по ходу исполнения программы;

Постоянные (константы) – имеют неизменяемое значение.

4.      По этапу обработки использования

Исходные (входные) – необходимы для исполнения программы и вводимые в нее до или в процессе работы. Исходные данные могут быть записаны на внешнем носителе и вводиться с него, поступать по линиям связи от каких-либо датчиков или других компьютеров, вводится пользователем.

Промежуточные – формируются в ходе исполнения программы, обычно недоступны пользователю, существуют лишь в памяти компьютера.

Выходные – являются результатом работы программы, предназначены для пользователя, и представляются в требуемой для него форме.

35.Представление элементарных данных

Для представления значений элементарных данных в памяти компьютера используется машинное слово.

Машинное слово – количество информации, записываемое или извлекаемое из памяти за одно обращение.

Машинное слово объединяет запоминающие элементы, служащие для записи 1 бита информации, в единую ячейку памяти. Количество объединяемых элементов кратно 8, т.е. целому числу байт. Доступ к машинному слову в операциях записи и считывания осуществляется по номеру ячейки памяти, который называется адресом ячейки.

Запоминающие устройства, в которых доступ к данным осуществляется по адресу ячейки, где они хранятся, называются памятью с произвольным доступом (RAM – random access memory), в русской литературе это устройство носит название оперативной памяти.

Основные типы данных:

1.      Символьный тип. Машинное слово делится на группы по 8 бит, в которые и записываются двоичные коды символов. Возможны операции математических отношений, определения символа по коду и наоборот, порядок следования.

2.      Целые числа. Представление целых положительных чисел заключается в переводе числа в двоичную систему счисления с добавлением нулей до целого числа байт. Для представления целых чисел со знаком старший бит отводится под запись знака числа (0 соответствует «+», 1 – «–»), а остальные – под запись прямого (для положительного) или обратного (для отрицательного) двоичного кода числа. Для получения дополнительного кода отрицательного числа можно использовать алгоритм:

1.    Модуль числа записать в прямом коде в n двоичных разрядах (n – кратно восьми).

2.    Получить обратный код числа, для этого значения всех битов инвертировать (все единицы заменить на нули и все нули заменить на единицы).

3.     К полученному обратному коду прибавить единицу.

Пример 1.  Найдем дополнительный код числа -12.