2. Представлення даних в пам’яті комп'ютера

Дані є складовою частиною інформації, що являють собою зареєстровані сигнали. Під час інформаційного процесу дані перетворюються з одного виду в інший за допомогою методів. Обробка даних містить в собі множину різних операцій. Основними операціями є:

1) збір даних - накопичення інформації з метою забезпечення достатньої повноти для прийняття рішення;

2) формалізація даних - приведення даних, що надходять із різних джерел до однакової форми;

3) фільтрація даних - усунення зайвих даних, які не потрібні для прийняття рішень;

4) сортування даних - впорядкування даних за заданою ознакою з метою зручності використання;

5) архівація даних - збереження даних у зручній та доступній формі;

6) захист даних - комплекс дій, що скеровані на запобігання втрат, відтворення та модифікації даних;

7) транспортування даних - прийом та передача даних між віддаленими користувачами інформаційного процесу. Джерело даних прийнято називати сервером, а споживача - клієнтом;

8) перетворення даних - перетворення даних з однієї форми в іншу, або з однієї структури в іншу, або зміна типу носія.

Для автоматизації роботи з даними, що відносяться до різних типів, важливо уніфікувати їх форму представлення. Для цього, як правило, використовується прийом кодування, тобто представлення даних одного типу через дані іншого типу. Універсальні засоби кодування успішно втілюються в різноманітних галузях техніки, науки та культури - математичні вирази, телеграфна азбука, морська азбука, азбука для сліпих тощо. Своя система кодування існує й в інформатиці, і називається вона двійковим кодом. Ґрунтується вона на представленні даних послідовністю двох знаків: (бітів) 0 та 1. Байт — найменша адресована одиниця пам'яті ЕОМ. Містить 8 бітів. інформації.

Одиниці виміру обсягу даних :

1 КБ (кілобайт) = 2¹⁰ байт = 1024 байт;

1 МБ (мегабайт) = 2¹⁰ КБ = 1024 КБ = 2²⁰ байт;

1 ГБ (гігабайт) = 2¹⁰ МБ = 1024 МБ = 2³⁰ байт;

1 ТБ (терабайт) = 2¹⁰ ГБ = 1024 ГБ = 2⁴⁰ байт;

1 ПБ (петабайт) = 2¹⁰ ТБ = 1024 ТБ = 2⁵⁰ байт;

1 ЕБ (ексабайт) = 2¹⁰ ПБ = 1024 ПБ = 2⁶⁰ байт;

1 ЗБ (зетабайт) = 2¹⁰ ЕБ = 1024 ЕБ = 2⁷⁰ байт;

1 ЙБ (йотабайт) = 2¹⁰ ЗБ = 1024 ЗБ = 2⁸⁰ байт;

3. Класифікація типів даних

Основна мета будь-якої програми полягає в обробці даних. Дані різних типів зберігаються в пам’яті комп’ютера і обробляються по-різному. Згідно з концепцією типів даних, кожний тип даних однозначно визначає:

1. множину значень, які може приймати змінна заданого типу;

2. операції та функції, які можна застосовувати до цієї змінної;

3. внутрішнє представлення змінної у пам'яті комп'ютера.

Нагадаємо, що пам'ять виділяється не для типу даних, а для розміщення змінних або констант певних типів.

В мові С++ розрізняють наступні категорії типів:

1. базові (або прості, основні, стандартні) типи даних;

2. похідні (або складні, складені) типи даних.

Базові типи мають імена, які є ключовими словами мови. До базових типів відносяться: скалярні типи і порожній тип (void).

Скалярні типи діляться на цілочисельні і дійсні типи (float, double, long double). Логічний тип (bool), символьні (char, wchar_t) та цілі (short, int, long) типи даних відносяться до цілочисельних типів. Для них визначені всі операції роботи з цілими числами.

Похідні типи визначаються на основі базових типів. Похідні типи діляться на скалярні і структуровані (або агрегатні).

До скалярних похідних типів відносяться:

- переліки (enum) ;

- вказівники (ім'я_типу *);

- посилання (ім'я_типу &).

До структурованих похідних типів відносяться:

- масиви;

- структури (struct);

- об'єднання (union);

- класи (class).

В структурах, об'єднаннях і класах можуть використовуватись бітові поля.

Для явного задання діапазону можна використовувати такі специфікатори:

1. Специфікатори short (короткий) і long (довгий) застосовуються до цілих. У таких оголошеннях слово int можна опускати, що зазвичай й робиться. Найчастіше для представлення цілого, описаного з специфікатором short, виділяється 16 біт, із специфікатором long - 32 біта, а значенню типу int - або 16, або 32 біта.

2. Специфікатори signed (зі знаком) або unsigned (без знака) можна застосовувати до будь-якому цілочисельного типу. Вони вказують, як інтерпретується нульовий біт змінної, тобто, якщо зазначено ключове слово unsigned, то нульовий біт інтерпретується як частина числа, у противному випадку нульовий біт інтерпретується як знаковий. У випадку відсутності ключового слова unsigned змінна вважається знаковою.