Файл: Операции, производимые с данными ( Определение понятия данные ).pdf

Введение

Данные представляют собой зарегистрированные сигналы. Физический метод регистрации данных может быть разным. В соответствии с способом регистрации данные могут хранится и транспортироваться на носителях различных видов.

Носители можно характеризовать с помощью таких параметров, как разрешающая способность (количеством данных на единицу измерения носителя) и динамический диапазон (отношением амплитуд максимального и минимального регистрируемых сигналов). Полнота, доступность и достоверность информации зависят от свойств носителя. Обработка и преобразование данных различных форматов являются важнейшими задачами информатики и её прикладных ветвей.

В ходе информационного процесса данные преобразуются из одного вида в другой с помощью методов. Обработка данных включает в себя множество различных операций. В данной работе мы рассмотрим основные из них.

Работа состоит из введения, двух глав, заключения и библиографического списка.

Глава 1. Определение понятия данные

Пред тем как дать определение понятию данные, необходимо рассмотреть термин информация. Информация применяется практически во всех областях деятельности человека, любые связи и координация работ возможны только благодаря ей. «Информация – это неубывающий ресурс жизнеобеспечения. Деятельность отдельных людей, групп, коллективов и организаций сейчас все в большей степени начинает зависеть от их информированности и способности эффективно использовать имеющуюся информацию. Прежде чем предпринять какие-то действия, необходимо провести большую работу по сбору и переработке информации, ее осмыслению и анализу.» [7, с.9] Термин информация «происходит от латинского informatio —разъяснение, изложение. До середины ХХ-го сто­летия информация трактовалась как сведения, передаваемые людьми устным, письменным или другим (знаками, техничес­кими средствами) способом. После 50-х годов на фоне бурного развития средств связи и телекоммуникаций, возникновения и внедрения в различные сферы жизни электронно-вычислитель­ной техники появились новые, расширенные трактовки поня­тия информация.» [1, с.7]

В энтропийной трактовке, информация – это уменьшение степени неопределенности знания о каком-либо объек­те, системе, процессе или явлении; в общенаучной трактовке – изменение объема и структуры знания воспринимающей сис­темы; в нормативно-правовой – это сведения о лицах, предметах, фактах, событиях и процессах независимо от способа их представления.

«Процесс осмысливания понятия информации и ее роли в жизни и деятельности человека продолжается. Понятие информации вместе с другими научными понятиями позволяет более глубоко познать законы развития материального мира.» [2, с.10]

Наиболее часто встречающиеся значение термина информация – это сведения, сообщения о событии, деятельности и т.д. Упрощённо под информацией понимают разные данные и сведения об окружающем мире. Понятие информация означает также сведения о лицах, предметах, фактах, событиях, явлениях и процессах независимо от формы их представления. При этом под формами понимаются собственно различные входные и выходные формы, отчёты, запросы и таблицы.

Представим, что имеется некоторая система, информация о которой интересна наблюдателю, и наблюдатель может воспринимать состояния системы и в определенной форме их запоминать. В этом случае считают, что в памяти наблюдателя находятся данные, описывающие состояние системы.

«Итак, данные можно определить как информацию, фиксированную в определенной форме, пригодной для последующей обработки, хранения и передачи.» [2, с.10]

Более сложное определение понятия данные можно вывести из факта, что все физические объекты находятся в состоянии непрерывного движения, сопровождающегося обменом энергией и переходом ее из одного состояния в другое. Все виды этого обмена сопровождаются появлением сигналов, несущих в себе сведения о некотором реальном объекте, явлении или процессе. Сигналы воздействуют на другие объекты, вызывая изменения их свойств. Такие изменения можно наблюдать, а если необходимо, то и измерять. Когда сигнал закончит воздействие на объект, его новые свойства можно сохранить, или вернуться к начальному состоянию, т.е. не фиксировать. «Явление зафиксированного изменения свойств физического объекта (объекта-регистратора) под воздействием сигнала, несущего сведения об информационном объекте, называется регистрацией сигнала. Зарегистрированные сигналы называются данными.» [3, с.26]

Приведем еще несколько примеров определения данные.

«Данными называются факты, сведения, представленные в формализованном виде (закодированные), занесенные на те или иные носители и допускающие обработку с помощью технических средств.» [4, с.8]

«Термин «данные» означает также представление любой информации в памяти компьютера. Согласно советскому энциклопедическому словарю, «данные» являются исходным, первичным понятием по отношению к остальным элементам информации. «Данные» – факты или идеи, выраженные в формализованном виде, обеспечивающие возможность их хранения, обработки и передачи.» [6, с.10]

«Сообщения об объектах, событиях, процессах, используемые человеком в повседневной жизни и трудовой деятельности, представляются в зависимости от источника их генерации. Если сообщения отражают какие-либо факты, то их при­нято называть данными.» [8, с.28]

Вывод:

Перед тем как раскрыть основную тему работы «Операции, производимые с данными», мы дали определение самому термину данные. Данные несут информацию о каком-либо событии, но не являются самой информацией, потому что одни и те же данные могут восприниматься по-разному. Например, текст, написанный на языке, даст различную информацию человеку, знающему этот язык, и человеку, не знающему его.

Глава 2. Возможные операции с данными

«В ходе информационного процесса данные преобразуются из одного вида в другой с помощью методов. Обработка данных включает в себя множество различных операций. По мере развития научно-технического прогресса и общего усложнения связей в человеческом обществе трудозатраты на обработку данных неуклонно возрастают. Прежде всего это связано с постоянным усложнением условий управления производством и обществом. Второй фактор, также вызывающий общее увеличение объемов обрабатываемых данных, тоже связан с научно-техническим прогрессом, а именно с быстрыми темпами появления и внедрения новых носителей данных, средств их хранения и доставки.» [5, с.18]

2.1. Сбор данных

Сбор данных – это операция по накоплению достаточной информации для принятия решений. «Формирование информационного ресурса (получение исходной информации) начинается с процесса сбора информации, которая должна в информационном плане отразить предметную область, т.е. объект управления или исследования (его характеристики, параметры, состояние и т.п.).» [11, с.66]

«Для того чтобы данные могли быть обработаны компьютером, над ними должен быть выполнен ряд операций по их вводу: вначале они рассматриваются как результат наблюдений или измерений, затем фиксируются на материальном носителе (бумажные документы, сигналы и т.д.), и, наконец данные переносятся в компьютер вручную либо передаются по каналам связи, где структурируются и находятся в виде баз данных или другом виде, позволяющем их формальную обработку (таблицы, векторы, матрицы, списки и пр.).» [8, с.28]

Существует несколько видов носителей информации. Носитель – это материал, на который можно записывать данные. Носители подразделяются на те которые может прочитать человек (человекочитаемые) и машиночитаемые.

Машиночитаемым называется носитель, который пригоден для непосредственной записи и считывания данных ЭВМ. «Термин обычно применяется к устройствам внешней памяти ЭВМ, например магнитным и оптическим дискам, дискетам и т.п. Однако он может использоваться и по отношению к определенной части твердых носителей, если они допускают использование специальных считывающих устройств, например сканеров.» [9, с.23]

Человекочитаемый (твердый) носитель – это носитель, пригодный или используемый для записи данных, непосредственно считываемых человеком, например – бумага. Кроме бумаги существует еще один тип человекочитаемого носителя – это микроформа. «Микроформа – общее наименование носителей, на которых тексты или графические изображения представлены в уменьшенном фотографическим способом виде. Микроформы широко используются в библиотеках для хранения в человекочитаемом виде (чтение их производится с использованием специальных читальных аппаратов) больших объемов копий документов и данных. Создание микроформ производится при помощи специальной (микрофильмирующей) фотоаппаратуры, а также компьютерной записи.» [9, с.24]

Существует несколько видов типов собираемых и передаваемых в ЭВМ данных:

• аналоговые данные, принимающие произвольные значения из заданного диапазона, и представляемые в виде непрерывно изменяющихся физических величин;

• дискретные (цифровые) данные, представленные в дискретном коде в определенной, например, двоичной системе счисления;

• аналого-цифровые данные – аналоговые данные, преобразуемые для обработки в цифровой код;

• двоичные данные, представленные в двоичном коде;

• десятичные данные, представленные в десятичном коде;

• алфавитно-цифровые (текстовые) данные, значения которых составлены из любых знаков алфавита;

• числовые (арифметические) данные, над которыми можно выполнять арифметические операции.

Далее рассмотрим комплекс операций, обеспечивающий считывание и передачу данных от внешнего их носителя в основную память ЭВМ.

В зависимости от способа выполнения этих операций различают:

• автоматический ввод – метод ввода, в соответствии с которым считывание данных с внешнего носителя и запись их в память ЭВМ осуществляется под управлением специальной программы, которая также настраивает и запускает остальную часть системы;

• ручной ввод – наименее автоматизированный метод ввода данных с использованием операций клавиатурного или бесклавиатурного ввода (например, при помощи устройств типа планшет);

• клавиатурный ввод – ввод (данных) с клавиатуры (разновидность ручного ввода);

• оптический ввод, сканирование – ввод с использованием оптических средств считывания данных (например сканеров) и поддерживающих их работу программных средств распознавания символов (образов);

• речевой/голосовой ввод – ввод данных в ЭВМ с голоса человека с использованием программно-технических средств, обеспечивающих перевод аудиоинформации в текстовую форму и запись ее в память ЭВМ.

В итоге можно сказать, что сбор данных и информации – это процесс идентификации и получения данных от различных источников, группирования полученных данных и представления их в форме, необходимой для ввода в ЭВМ.

2.2. Формализация данных

Формализация данных – приведение данных, поступающих из разных источников, к одинаковой форме, чтобы сделать их сопоставимыми между собой, то есть повысить их уровень доступности. «В автоматизированных информационных системах вид формализации задается технологическими инструкциями и другими средствами, например, так называемыми рабочими листами.» [9, с.72]

Также формализацию данных можно описать как «процесс описания объекта исследования в виде, исключающем по возможности неоднозначное толкование данного объекта.» [10, с.209]

Еще одно определение формализации данных – это их отражение в определенной форме. Можно еще сказать так: формализация – это сведение содержания к форме. Формулы, описывающие физические процессы, – это формализация этих процессов.

«Например, оглавление книги – это формализация ее содержательных частей, а сам текст можно рассматривать как формализацию посредством языковых конструкций мыслей, идей, размышлений автора.

Возможность формализации опирается на фундаментальное положение, которое называют основным тезисом формализации: существует принципиальная возможность разделения объекта и его обозначения.

Суть объекта не меняется от того, как мы его назовем. Это значит, что мы можем назвать его так, чтобы это имя наилучшим образом соответствовало (с нашей точки зрения) данному объекту. Отрицание основного тезиса формализации означает, что имя объекта выражает его суть. В этом случае каждому объекту должно быть поставлено в соответствие только одно имя.» [12, с.279]