Виды данных и способы их обработки

Посмотрите вокруг себя: все, что нас окружает, – это физические тела или поля. Нам уже известно, что первые находятся в постоянном изменении, движении. Все эти процессы порождают энергию, которая все время переходит из одной формы в другую. В результате энергия производит сигнал. Исходя из всего сказанного, мы с уверенностью можем говорить о том, что любые сигналы в своей основе имеют материальную природу.

Если этот сигнал взаимодействует с физическим телом и регистрируется им, то этот процесс по-другому можно интерпретировать так: различные виды данных регистрируются физическим телом. Что мы имеем в итоге? Определение понятия данных. Независимо от того, какие это виды данных, все они представляют собой зарегистрированные сигналы.

Операции над данными

Мы уже упоминали тот факт, что данные способны преобразовываться в различные формы, этот процесс называется информационный, при этом он происходит с помощью различных методов. Но перед тем, как сформулировать основные виды обработки данных, необходимо знать, что они включают в себя множество операций, таких как:

• Сбор.
• Форматизация.
• Фильтрация.
• Сортировка.
• Архивация.
• Преобразование.
• Защита.
• Транспортировка.

Теперь пару строк о каждой операции. Все виды данных первоначально собираются, что позволяет накапливать нужную информацию для принятия решения. Говоря о форматизации, подразумевают преобразование нескольких видов поступивших данных к единому виду, этот процесс делает ее более доступной. Как нетрудно догадаться, функция фильтрации обеспечивает отсев незначительной информации. Под сортировкой понимается упорядочивание с целью удобства пользования. Архивация позволяет копить большой объем данных, при этом не неся значительных экономических затрат. Вся информация имеет доступную форму. Преобразование – это процесс конверсии информации одного вида в другой. Защита позволяет предотвратить утрату, а собой представляет целый комплекс мер. Транспортировка позволяет передавать необходимую информацию между удаленными пунктами.

Классификация информации по видам и типам

Абсолютно все основные виды данных делятся на две довольно большие группы:

• Переменные.
• Константные.

Из курса математики нам известно значение таких видов данных. К первому относится любая информация, которая имеет тенденцию изменяться. Константами же являются данные, которые не меняются, они являются постоянными.

Также информация делится и на такие виды:

• Числа.
• Текст.
• Мультимедиа.

К последним относятся данные, представленные в виде звуковых, графических и других сигналов. Исходя из того, к какому виду относится информация, она подразделяется и на типы:

• Байтовый.
• Числовой.
• Дата и время.
• Логическая информация.
• Объект.

Кодирование. Двоичный код

Итак, мы рассмотрели основные виды простых данных, перечислили типы, выделили основные операции, которые возможно использовать. Сейчас мы познакомимся с одним из способов кодирования. Посмотрим, как некоторые виды данных можно преобразовать в двоичный код. Для начала разберемся, что собой представляет двоичный код. Поехали!

Как нетрудно догадаться, этот метод помогает преобразовать информацию, то есть представить ее в виде кода. Почему его называют двоичным? Дело в том, что такой код может содержать в себе только две цифры - 0 и 1, которые находятся в разных комбинациях.

Мы уже упоминали, что информация может быть разных видов, а для автоматизации работы с поступившими данными их необходимо преобразовать в единую форму. Техника двоичного кодирования используется в вычислительной технике. При этом каждая двоичная цифра (0 или 1) представляет один бит.

Несложны будут наши расчеты: с помощью 2 бит мы можем записать сразу четыре понятия, тремя цифрами - восемь и так далее. Есть специальная формула, которая позволяет не перечислять возможные варианты в голове, так как это очень трудоемкое занятие, а иногда и вовсе невозможное. Она выглядит так: N=2^m. В данной формуле присутствует две переменные: N – это количество возможных комбинаций, а m – количество разрядов, то есть сколько двоичных цифр мы используем.

Структура данных

Как мы знаем из личного опыта, с любыми данными легче работать, если они систематизированы. Можно выделить всего несколько вариантов систематизации информации, то есть типы структур:

• Линейная.
• Табличная.
• Иерархическая.

Когда мы пытаемся систематизировать данные, перед нами стоит две основные проблемы: как правильно разделить информацию и как потом найти то, что нам необходимо.

Теперь пара строк о каждом типе структур. Первой в нашем списке стоит линейная и занимает это место не просто так. Она представляет собой самый распространенный, всем нам известный список, где каждая запись имеет свой определенный номер.

Далее идет табличная форма. Как же здесь отыскать нужную информацию? Каждая ячейка имеет свой адрес, состоящий из двух элементов (букв, цифр или их комбинацией). Отметим, что таблицы могут быть как двух-, так и многомерными. Как первым, так и вторым типом структур легко пользоваться: все, что вам нужно, – это знать код нужной информации. Однако здесь есть и трудности, заключающиеся в изменении. Если добавить в список или таблицу элемент, возникнет необходимость менять коды всех ячеек.

Иерархическую структуру применяют, когда первые два типа использовать невозможно. Но с такой структурой работать легче, ее можно легко исправить или дополнить.

Единицы хранения

Для хранения данных используют следующие величины: биты, байты (то есть 8 бит), килобайты (1024 байт), мегабайты (1024 Кбайт), гигабайты (1024 Мбайт) и терабайты (1024 Гбайт). На этом можно остановиться, так как надобности в большем количестве нет.