3. Типы данных

Одна из характерных особенностей современных ЭВМ состоит в возможности получать, накапливать и хранить большие объемы информации, содержащие формализованные сведения об окружающем человека мире. Поступившая в ЭВМ информация может быть обработана с целью извлечения из нее требуемых пользователю сведений в зависимости от его интересов и потребностей практики.

Информация, хранящаяся в памяти ЭВМ и доступная для обработки, состоит из данных. Данныев определенной степени являются приближенным отражением действительности, поскольку в них игнорируются некоторые свойства и характеристики реальных объектов, несущественные для решаемой задачи.

Применение ЭВМ для хранения и обработки данных приводит к разделению данных и их смыслового содержания. ЭВМ, как правило, имеют дело с данными как таковыми, а большая часть интерпретирующей информации в явной форме не фиксируется. Ее должен знать пользователь и применять при анализе данных, полученных от ЭВМ.

Рассмотрим, например, программу численного анализа, предназначенную для решения систем обыкновенных дифференциальных уравнений. Эта программа получает в качестве исходных данных некоторые числа и вырабатывает в результате другие числа. Она «не знает», описывают ли дифференциальные уравнения механические или электромагнитные явления. Ответственность за интерпретацию результатов в контексте их применения лежит на пользователе программы.

Каждый из параметров для задания свойства должен быть представлен либо отдельным значением, либо совокупностью значений. Значения могут характеризовать как количественную, так и качественную сторону объекта. Так, параметр масса может задаваться количественно (например, 1275), параметр цвет – качественно (например, красный); одни параметры – масса, длина, ширина, высота, стоимость, цвет – могут относиться к объекту в целом, другие – характеризовать разные свойства деталей, из которых состоит изделие (массу, стоимость, материал и т. п.). Параметр может иметь и более сложную структуру, отражая одновременно и название детали, и ее серийный номер, и массу, и объем, и положение в пространстве (координаты). Это уже агрегированные параметры.

В научных и инженерных расчетах наиболее распространенным параметром является отдельное измерение. Такие данные являются скалярами и представляют собой отдельные числа и слова (символьные последовательности).

Известным примером скаляра является константа. Это элемент данных, который имеет фиксированное имя, фиксированный тип и фиксированное значение. Для обозначения константы используется ее явная запись или выбранный идентификатор. Например, обозначение 3.141592 задает константу вещественного типа, значение которой фиксировано как число 3.141592, а имя (внешнее представление для пользователя ЭВМ) изображается ее значением. Такая интерпретация константы общепринята в математике. Разработчик алгоритма может пожелать связать с константой вещественного типа, представленной значением 3.141592, имя P, которое является символической константой.

Скаляром может быть также и строка символов, образованная последовательностью литер. Например, слово «ВЛАДИМИР» задает константу литерного типа, значение которой фиксировано как цепочка литер ‘ВЛАДИМИР’, а имя представлено ее же значением. При необходимости этой константе можно поставить в соответствие уникальный идентификатор (имя) и использовать его как символьную константу. Итак, константа– некоторая неизменная величина.Константаможет задаваться числом или идентификатором.

Наряду с константами широко используются и переменные. Переменной называется объект, имеющий фиксированное имя, фиксированный тип и изменяющееся в зависимости от применяемых действий значение.