Данные и их представление

Таким образом, данные в информатике представляют собой факты или идеи, выраженные средствами формальной знаковой системы. Такая система должна обеспечивать возможность их хранения, передачи и обработки.

Формальную знаковую систему у представления данных называют языком представления данных. Синтаксис этого языка характеризует способ представления информации, а его семантика — саму информацию.

Проведем более четкое разграничение между терминами «информация» и «данные».

Преобразование и обработка данных позволяют извлечь информацию, т.е. получить знание о том или ином предмете, процессе или явлении. В этом преобразовании, данные служат исходным «сырьем» для получения информации, отсюда следует важное положение, что одни и те же данные могут нести различную информацию для разных потребителей.

Следующее важное положение определяет то, что данные могут обрабатываться с помощью различных технических средств, причем эта обработка не зависит от конкретного смыслового содержания данных, обработка данных не всегда является обработкой содержания, а трансформация данных в информацию предполагает наличие соответствующего механизма интерпретации.

Из всех технических средств обработки данных решающую роль играют электронные вычислительные машины. Однако следует иметь в виду, что данные в ЭВМ обрабатываются формально, без учета их смыслового содержания, а лишь с использованием математических операций и операций булевой алгебры (формальной алгебры логики).

Оценивать смысловое содержание данных в настоящее время может только человек, находящийся за пределами системы обработки информации (или, более корректно, системы обработки данных). Человек извлекает информацию из данных и оценивает ее, принимая то или иное управленческое решение.

В зависимости от того, кто взаимодействует с данными, способ их представления может быть ориентирован как на человека (например, бумажный или экранный документ), так и на техническое оборудование (электрические сигналы, запись на магнитном носителе и т. п.).

По отношению к физическому устройству данные обладают внутренним представлением (это форма данных, с которой устройство фактически оперирует) и внешним представлением (форма данных, используемая для взаимодействия данного устройства с человеком и другими устройствами).

Внутреннее представление данных, обрабатываемых на компьютере – это двоичный код. Этот код, состоящий из единиц и нулей в разной последовательности, – набор условных обозначений для представления информации.

Основной и неделимой единицей данных является бит. Слово «bit» — это сокращение от «binary digit» — двоичная цифра. Бит может принимать два значения — 0 и 1 — ложь или истина, выключено или включено. На логике двух состояний основаны все логические цепи компьютеров, поэтому поговорим о бите более подробно.

Двоичное число содержит столько битов, сколько двоичных цифр в его записи, поэтому диапазон допустимых значений выводится из количества разрядов (цифр), отведенных для числа. Возьмем положительное целое двоичное число, состоящее из четырех битов: оно может выражать 24 или шестнадцать различных значений.

Биты (разряды) двоичного числа нумеруются справа налево, от наименее значимого до наиболее значимого. Нумерация начинается с 0. Самый правый бит числа — это бит с номером 0 (первый бит). Этот бит называется LSB-битом (Least Significant Bit — наименее значимый бит). Подобно этому самый левый бит называется MSB-битом (Most Significant Bit — наиболее значимый бит).

Биты могут объединяться в группы, группа из четырех битов называется полубайтом (nibble). Компьютер не работает с отдельными битами, обычно он оперирует группами битов, например, группа из восьми битов образует базовый тип данных, который называется байтом. Восемь битов в байте — это не закон природы, а количество, произвольно выбранное разработчиками IBM, создававшими первые компьютеры.

Большие группы битов называются словом (word) или двойным словом (dword — double word). Относительно PC-совместимых компьютеров мы можем сказать следующее:

1 байт = 8 бит

1 слово (word) = 2 байта = 16 бит

1 двойное слово (dword) = 4 байта = 32 бит

Один байт — это наименьшее количество данных, которое может быть прочитано из памяти или записано в нее, поэтому каждый байт памяти имеет индивидуальный адрес. Байт может содержать число в диапазоне 0 — 255 (то есть 28 — 256 различных чисел). В большинстве случаев этого значения недостаточно, поэтому используется следующая единица данных — слово. Слово может содержать число в диапазоне 0 — 65 535 (то есть 216 = 65 536 значений). Двойное слово имеет диапазон значений 0 — 4 294 967 295 (232 = 4 294 967 296 значений).

4. Информационные технологии (ИТ): понятие, цели и особенности

Информационная технология (ИТ) — совокупность методов и способов получения, обработки, представления информации, направленных на изменение ее состояния, свойств, формы, содержания и осуществляемых в интересах пользователей.

Цель информационной технологии: производство информации для ее анализа человеком и принятия на его основе решения по выполнению какого-либо действия.

Информационные технологии предназначены для снижения трудоемкости процессов использования информационных ресурсов.

Результат применения информационных технологий обособляется в так называемых информационных продуктах.

Информационный продукт - документированная информация, подготовленная в соответствии с потребностями пользователей и представленная в форме товара.

Информационными продуктами являются программные продукты, базы и банки данных и другая информация.

Особенности ИТ:

1. Информационные технологии позволяют активизировать и эффективно использовать информационные ресурсы [Информационные ресурсы - данные и документированная информация о жизнедеятельности общества, организованные в базы и банки данных, а также другие формы организации информации.] общества, которые сегодня являются наиболее важным стратегическим фактором его развития.

Эффективное использование информационных ресурсов (научных знаний, открытий, изобретений, технологий, передового опыта) позволяет получить существенную экономию других видов ресурсов — сырья, энергии, полезных ископаемых, материалов и оборудования, людских ресурсов, социального времени.

2. Информационные технологии позволяют оптимизировать и во многих случаях автоматизировать информационные процессы, которые в последние годы занимают все большее место в жизнедеятельности человеческого общества.

Общеизвестно, что развитие цивилизации происходит в направлении становления информационного общества, в котором объектами и результатами труда большинства занятого населения становятся уже не материальные ценности, а главным образом информация и научные знания.

3. Информационные процессы являются важными элементами других более сложных производственных или же социальных процессов.

Очень часто информационные технологии выступают в качестве компонентов соответствующих производственных или социальных технологий. Характерными примерами могут служить системы автоматизированного проектирования промышленных изделий, гибкие автоматизированные и роботизированные производства, автоматизированные системы управления технологическими процессами и т.п.

4. Информационные технологии на современном этапе играют исключительно важную роль в обеспечении информационного взаимодействия между людьми, а также в системах подготовки и распространения массовой информации.

Характерными примерами здесь могут служить электронная почта, факсимильная передача информации и другие виды телекоммуникационной связи.

5. Информационные технологии занимают сегодня центральное место в процессе интеллектуализации общества, развития его системы образования и культуры.

Использование обучающих информационных технологий оказалось весьма эффективным методом для систем самообразования, продолженного обучения, а также для систем повышения квалификации и переподготовки кадров.

6. Информационные технологии играют в настоящее время ключевую роль также и в процессах получения и накопления новых знаний.

В первую очередь здесь необходимо отметить методы информационного моделирования исследуемых наукой процессов и явлений, позволяющие ученому проводить своего рода «вычислительный эксперимент».

Вторым перспективным направлением представляют собой методы искусственного интеллекта, позволяющие находить решения плохо формализуемых задач, а также задач с неполной информацией и с нечеткими исходными данными.

Третье перспективное направление связано с использованием методов когнитивной компьютерной графики. При помощи этих методов, позволяющих образно представлять различные математические формулы и закономерности, уже удалось доказать несколько весьма сложных теорем в теории чисел. Кроме того, их использование открывает новые возможности для познания человеком самого себя, принципов функционирования своего сознания.

7. Принципиально важное для современного этапа развития общества значение развития информационных технологий заключается в том, что их использование может оказать существенное содействие в решении глобальных проблем человечества.

Методы информационного моделирования глобальных процессов, особенно в сочетании с методами космического информационного мониторинга, могут обеспечить уже сегодня возможность прогнозирования многих кризисных ситуаций в регионах повышенной социальной и политической напряженности, а также в районах экологического бедствия, в местах природных катастроф и крупных технологических аварий, представляющих повышенную опасность для общества.

Из всех видов технологий информационная технология, применяемая в сфере экономики и управления, предъявляет самые высокие требования к "человеческому фактору", оказывая принципиальное влияние на квалификацию работника, содержание его труда, физическую и умственную нагрузку, профессиональные перспективы и уровень социальных отношений.

Таким образом, особенности информационных технологий в конечном итоге имеют стратегическое значение для развития общества, их необходимо учитывать при проектировании автоматизированных информационных систем.

5. Виды информационных технологий: ИТ обработки данных

Виды по степени охвата задач управления:

— ИТ обработки данных

— ИТ управления

— ИТ автоматизации офиса

— ИТ поддержки принятия решения

— ИТ экспертных систем

Обработка — выполнение всех арифметических и логических операций по преобразованию исходной информации в результатную.

ИТ обработки данных – комплекс взаимоувязанных методов и средств сбора и обработки данных, необходимых для организации управления объектами. Предназначена для решения хорошо структурированных задач, по которым имеются необходимые входные данные и известны алгоритмы и другие стандартные процедуры их обработки.

Эта технология применяется на уровне исполнительской деятельности персонала невысокой квалификации в целях автоматизации некоторых рутинных постоянно повторяющихся операций управленческого труда. Поэтому внедрение информационных технологий и систем на этом уровне существенно повысит производительность труда персонала, освободит его от рутинных операций, возможно, даже приведет к необходимости сокращения численности работников.

На уровне операционной деятельности решаются следующие задачи:

· обработка данных об операциях, производимых фирмой;

· создание периодических контрольных отчетов о состоянии дел в фирме;

· получение ответов на текущие запросы и оформление их в виде бумажных документов или отчетов.