ИНФОРМАЦИЯ. КОМПЬЮТЕРНЫЕ ДАННЫЕ

ТЕМА 2

ДАННЫЕ [data, information] - сведения, факты, показатели, выраженные как в числовой, так и любой другой форме.

Согласно другому определению: "Данные - некоторый факт, то, на чем основан вывод или любаяинтеллектуальная система". Компонентами данных являются цифры и символы естественного языка или их кодированное представление в виде строки двоичныхбитов.

БИТ [bit от англ. binary digit] - простое двоичное число (цифра или символ), принимающее значения 1 или 0 и служащее для записи и хранения данных в ЭВМ.

Бит является минимальной двоичной единицей измеренияэнтропии и количества информации в ЭВМ, соответствующей одномудвоичному разряду. Энтропия сообщения, выраженная в битах, определяется средним числом символов, необходимых для записи этого сообщения. Определенное количество бит составляет размер других единиц – двоичных слов, в том числе – байта [byte], килобайта [kilobyte], мегабайта [megabyte], и т.д.

Байт [byte] – двоичное слово, способное записывать и хранить в памяти ЭВМ один буквенно-цифровой или другой символ данных.

Килобайт, кбайт[kilobyte] – единица измерения ёмкости памяти или длины записи, равная 1024 байтам или 10 ³ байт.

Мегабайт, Мбайт[megabyte] - единица измерения ёмкости памяти или длины записи, равная 1024 килобайтам или 10 ³ килобайт, или 10 ⁶ байт.

Гигабайт, Гбайт[gigabyte] - единица измерения ёмкости памяти или длины записи, равная 1024 мегабайтам или 10 ³ мегабайт, или 10 ⁶ килобайт, или 10 ⁹ байт.

ИНФОРМАЦИЯ -[Information (от лат. informatio – разъяснение, осведомление)].

Существует множество различных определений этого понятия, например, такие:

· “Информация – содержание какого-либо сообщения, сведения о чём-либо, рассматриваемые в аспекте их передачи в пространстве и времени…”;

· “Информация – сведения, подлежащие передаче”;

· “Информация – это значение, вкладываемое человеком в данные на основании известных соглашений, используемых для их представления”;

· “Информация – содержание, значение данных, которое видят в них люди. Обычно данные состоят из фактов, которые становятся “информацией” в определённом контексте и понятны людям”.

Информация обладает динамическим характером. Она существует только в момент взаимодействия данных и методов. Все остальное время она пребывает в состоянии данных. Таким образом, информация существует только в момент протекания информационного процесса.

Характерной особенностью информации, отличающей ее от других объектов природы и общества, является то, что на свойства информации влияют свойства данных, составляющих ее содержательную часть, и свойства методов, взаимодействующих с данными в ходе информационногопроцесса.

Согласно классическому определению К.Шеннона, информация – это то, что сокращает степень неопределённости (у Шеннона – энтропии) у её адресата о каком-либо объекте (в т.ч. явлении, передаваемом сигнале и т.п.). Другими словами, по Шеннону, информация это то, что увеличивает степень знания её адресатом интересующих его объектов окружающего мира.

Чтобы стать информацией, данные должны правильно отражать объекты описания, в противном случае мы будем иметь дело с«дезинформацией» (ее англоязычные эквиваленты: false information, misleading information). Так, состав и точность данных, которыми владеют или которые необходимы различным лицам об одном и том же объекте, будут существенно различаться в зависимости от образовательного, возрастного, социального статусов субъекта информирования, а также целей их использования (например, для «повышения общей эрудиции» или для решения научных, технических, производственных, коммерческих и других типов задач).

Чтобы стать информацией, данные должны представлять для субъекта информирования «определенный интерес» и «новизну». Последнее означает, что они должны быть для него связаны с необходимостью решения каких-либо практических или других задач и сокращать «степень неопределенности» об объекте «интереса» (определение К.Шеннона).

«Информационный шум» – сообщения и данные, не представляющие для субъекта информирования предмета новизны.

ЗНАНИЯ [knowledge] -совокупность фактов, закономерностей и эвристических правил, с помощью которых решается поставленная задача.

Знания – это зафиксированная и проверенная практикой информация, которая может многократно использоваться людьми для решения тех или иных задач (рис. 2.1). Функции, объединяющие такие базовые понятия, как «данные», «информация», «знания» и «мудрость», формируют жизненный цикл информации (рис. 2.2).

Медицинская информация и ее виды.Медицинская информация отражает данные и результаты медицинских научных исследований и медицинской практики. С одной стороны, она отражает процессы и явления в системе здравоохранения (т.е. является средством, которое используется врачами во время медицинской практики), с другой стороны, она может быть результатом работы информационно-вычислительных центров, специалистов информационно-аналитических отделов и т.д.

Во время информационного процесса данные преобразуются из одного вида в другой с помощью различных методов.

Типы медицинских данных.Для того чтобы медицинские данные можно было хранить в памяти компьютера, обрабатывать и передавать, они должны быть представлены определенным образом – типом.

Рис. 2.1. Структура триады «Данные – информация - знание».

Рис.2.2. Жизненный цикл информации.

Тип данных определяет:

· внутреннее представление данных в памяти компьютера;

· множество значений, которые могут принимать величины этого типа;

· операции и функции, которые можно применять к величинам этого типа.

Существующие типы компьютерных данных представлены на рис. 2.3 (классификация согласно [2], [4]).

Рис.2.3. Типы компьютерных данных.

Примеры представления медицинских данных:

· целые числа: некоторое дискретное число (напр., число лейкоцитов в образце крови);

· действительные числа: переменная, полученная при измерении того или иного показателя (напр., температура или давление крови);

· код: условное обозначение некоторой переменной (напр., боль);

· символы: разговорный язык (напр., текст истории болезни или документация событий во время мониторинга).

Одной из основных проблем, связанных с документацией данных в компьютере является точность и корректность разных видов данных.

Точность– это способность выполнить задачу без погрешностей или ошибок.

Корректность – это мера частоты появления ошибок в данных. Ошибки могут возникнуть во время сбора данных, наблюдений или же измерениях.

Точность зависит от степени детализации. Например, количество десятичных знаков при измерении той или иной величины. Вес тела, выраженный как 89,12 кг, имеет большую точность, чем вес, выраженный, как 89,1 кг.

Обработка данных.Процесс обработки данных предусматривает их анализ и преобразование с целью представления пользователю.

Обработка данных включает следующее:

- Сбор данных - накопление данных с целью обеспечения их полноты для принятия решений;

- Формализация данных - сведение данных, полученных из разных источников, к одинаковой форме;

- Фильтрация данных - отвержение «лишних» данных, которые не нужны для принятия решения;

- Сортировка данных - упорядочивание данных по определенному признаку;

- Группировка данных - объединение данных по определенному признаку с целью их более удобного использования;

- Архивация данных - организация хранения данных в удобной и легкодоступной форме, как правило, в более экономном формате;

- Защита данных - комплекс мер, направленных на предотвращение утраты, модификации или воспроизведения данных;

- Транспортировка данных - прием и передача данных между удаленными участниками информационного процесса;

- Преобразование данных - перевод данных из одной формы (или структуры) к другую.

В соответствии с методом регистрации данные могут храниться и транспортироваться на носителях различных видов. В вычислительной технике в качестве носителей информации выступают различные магнитные диски, ленты, оптические диски и т.д. Полный перечень операций с данными гораздо шире, поэтому можно сделать вывод: обработка информации имеет высокую трудоемкость и требует автоматизации.

Система информационной обработки данных.Для обработки данных на компьютере необходимо оборудование (аппаратное обеспечение) и программы (программное обеспечение), которые составляют вычислительную систему.

В процессе обработки информации различают людей и действия операционной системы компьютера:

· пользователь;

· ввод данных;

· интерфейс пользователя;

· обработка данных программным обеспечением;

· представление данных.

Пользователи условно делятся на такие группы:

- случайные пользователи - знакомы с функциями программного обеспечения, но не до деталей;

- шаблонные пользователи - знакомы с функциями программного обеспечения для ежедневных (шаблонных) рабочих нужд;

- эксперты – заинтересованы в овладении спецификой программного обеспечения.