1.1.2. Методы воспроизведения и обработки данных

Воспроизведение и обработка данных

Поскольку все сигналы имеют энергетическую, то есть мате­риальную, природу, то и данные — тоже объекты материальной природы. Данные всегда объективны. Их можно посмотреть, по­трогать, услышать. Что именно можно сделать с конкретными данными, зависит от их физической природы, но в любом слу­чае данные можно каким-то образом воспроизвести. Это выте­кает из определения данных как зарегистрированных сигналов. Если у нас есть средства, чтобы зафиксировать факт регистрации сигнала, значит, у нас непременно есть и средства для воспроиз­ведения данных, образовавшихся в момент такой регистрации.

Для обычного человека текст, который он видит в докумен­те, — это данные. Но для эксперта-криминалиста данными мо­жет быть текст, которого в документе нет (удален в результате подчистки). Разумеется, обычный наблюдатель и эксперт-кри­миналист получат в этом случае разную информацию из одного и того же документа. Это различие связано с тем, что они поль­зуются разными методами доступа к данным.

Для того чтобы данные стали информацией, обычно требу­ется не один, а множество взаимосвязанных методов. Вот при­мер для обычного текста, напечатанного темными буквами на светлом фоне.

5

1. Чтобы рассмотреть текст, наблюдатель должен обладать методом зрения. Хотя зрение — это естественный метод, присущий большинству людей, но не все люди им обла­ дают.

2. Необходимо достаточное освещение, то есть нужен ме­ тод для его обеспечения. Освещение — это физический метод, основанный на использовании естественного или искусственного света.

3. Необходимо знать азбуку (систему кодирования звуков) того языка, на котором написан текст.

■

4. Надо знать язык, на котором написан текст.

5. Надо понимать термины и понятия, использованные в со­ общении.

Последние три метода — логические. Они связаны с мышле­нием человека и не доступны от рождения, а приобретаются в ре­зультате обучения. Кстати, обратим внимание на то, что если бы текст был напечатан черными буквами на черном фоне, то коли­чество методов в цепочке стало бы больше. К естественным и ло­гическим методам потребовалось бы добавить технические, на­пример, исследование текста в ультрафиолетовых лучах.

Группы методов воспроизведения и обработки данных

Естественные методы

Естественные методы воспроизведения данных присущи че­ловеку и другим организмам живой природы. Если мы говорим о человеке, то прежде всего к естественным методам относим все методы, основанные на его органах чувств (зрение, осяза­ние, обоняние, слух и вкус).

Вам, конечно, знакома разница между внимательным и невни­мательным наблюдением. И в том и в другом случае на сетчатке глаза образуются совершенно одинаковые данные, но информа­цию мы получаем разную. Это связано с тем, что при вниматель-

6

ном наблюдении мозг применяет более сложные методы обра­ботки данных.

Хороший пример того, как из одних и тех же данных образу­ется разная информация, представляют собой стереограммы. Их следует рассматривать так, чтобы левый и правый глаз фоку­сировались в разных точках рисунка. В этом случае мозг обра­батывает данные иным методом, и вместо регулярного узора мы можем наблюдать скрытое объемное изображение.

Кроме методов, основанных на органах чувств, человек об­ладает и другими методами обработки данных. К ним относит­ся, например, логическое мышление. Оно позволяет работать с данными, не имеющими объективных аналогов в материальном мире. К прочим естественным методам, присущим человеку и основанным на особенностях его мышления, можно отнести воображение, сравнение, сопоставление, анализ, прогнозиро­вание и другие.

■ .

Аппаратные методы

До последнего времени методы обработки данных можно было разделить на естественные и технические. Однако в связи с бурным развитием вычислительной техники в последние годы в классе технических методов четко выделились два направле­ния: аппаратные и программные методы, способные во многих случаях подменять или дополнять друг друга.

Аппаратные методы взаимодействия с данными используют в тех случаях, когда физическая природа данных не позволяет применять для их воспроизведения и обработки естественные методы, основанные на органах чувств. Простейший пример — радиосигналы и другие сигналы электромагнитной природы. Человек не имеет органов чувств для их регистрации и потому вынужден использовать аппаратные методы. С примерами та­ких методов вы знакомы: они представлены приборами, напри­мер, телеприемниками и радиоприемниками.

Аппаратные методы — это всегда устройства (приборы). Ши­роко известны такие устройства воспроизведения данных, как магнитофоны, видеомагнитофоны, телефоны, рентгеновские

7

аппараты, телескопы, микроскопы и многие другие. С точки зрения физики все эти устройства обладают разными принци­пами действия и выполняют разные функции. С точки зрения информатики эти устройства (приборы) выполняют общую функцию — преобразуют данные из формы, недоступной для ес­тественных методов человека, в форму, доступную для них.

В отдельных случаях данные должны проходить через доста­точно длинные цепочки преобразования аппаратными средствами, прежде чем станут доступны для восприятия человеком и из них образуется информация. Поскольку разные приборы выпускают­ся разными предприятиями, между различными устройствами возможны проблемы совместимости. Не всегда одни устройства могут обрабатывать данные, созданные другими приборами. В та­ких случаях применяют специальные устройства преобразова­ния данных, но уже говорят не о преобразовании формы данных, а о преобразовании их формата. Например, видеозапись, вы­полненную с помощью любительской видеокамеры, нельзя пе­редать по каналам телевизионного вещания без предваритель­ного преобразования. В таких случаях данные из формата, в ко­тором работают бытовые видеокамеры, преобразуют в формат, с которым работают профессиональные средства телевещания и видеотехники.

,.Программные методы

Широкое внедрение средств вычислительной техники по­зволяет автоматизировать обработку самых разных видов дан­ных с помощью компьютеров. Компьютер — это прибор особо­го типа, в котором одновременно сочетаются аппаратные и программные методы обработки и представления информации. Эти методы составляют предметную область информатики, и мы познакомимся с ними более подробно в последующих гла­вах, а сейчас приведем лишь несколько примеров того, как про­граммные методы влияют на содержание информации, пред­ставленной в данных.

Два изображения, представленные ниже, получены в ре­зультате обработки одних и тех же данных разными программ­ными средствами.

8

2x2 = 4

2x2 = 4

Эти данные различаются только форматированием, по-раз­ному выполненным компьютерной программой. Ниже представ­лен противоположный пример, когда данные, совпадающие с точностью до символа, в результате применения программного метода форматирования представляют противоположную ин­формацию.

казнить нельзя, ПОМИЛОВАТЬ

К АЗНИТЬ,

нельзя помиловать