Методы обработки данных

Данные – это зарегистрированные сигналы.

Данные несут в себе информацию о событиях, произошедших в материальном мире, так как они являются регистрацией сигналов, возникающих в результате этих событий. Однако данные не тождественны информации.

Например, при проведении опыта по оценке прочности элемента конструкции, выполняются отсчеты значений на шкале прибора, то есть регистрируются данные. Метод пересчета показаний шкалы в величину деформации элемента превращает эти данные в информацию.

Информация – это продукт взаимодействия данных и адекватных им методов.

Информационная технология преобразует данные из одного вида в другой с помощью методов обработки, которые включают в себя множество различных операций.

В структуре возможных операций с данными можно выделить основные методы обработки данных:

1. сбор данных – получение данных из различных источников;

2. формализация данных – приведение данных, поступающих из разных источников, к одинаковой форме;

3. фильтрация данных – отсеивание «лишних» данных для повышения их достоверности и адекватности;

4. сортировка данных – упорядочение данных по заданному признаку для повышения доступности информации;

5. архивация данных – организация хранения данных в удобной форме;

6. защита данных – исключение несанкционированного доступа к данным;

7. транспортировка данных – прием и передача данных между удаленными объектами информационного процесса, при этом источник данных называется сервером, а потребитель – клиентом;

8. преобразование данных – перевод данных из одной формы в другую или из одной структуры в другую.

Данные, хранящиеся в памяти ЭВМ, представляют собой совокупность нулей и единиц (битов). Биты объединяются в последовательности: байты, слова и т.д. Каждому участку оперативной памяти, который может вместить один байт или слово, присваивается порядковый номер (адрес).

Все данные необходимые для решения практических задач подразделяются на несколько типов, причем понятие типсвязывается не только с представлением данных в адресном пространстве, но и соспособом их обработки.

Любые данные могут быть отнесены к одному из двух типов:

· основному (простому), форма представления которого определяется архитектурой ЭВМ,

· сложному,конструируемому пользователем для решения конкретных задач.

Рисунок - Классификация типов данных

Данные простого типаэто - символы, числа и т.п. элементы, дальнейшее дробление которых не имеет смысла.

Из элементарных данных формируются структуры (сложные типы) данных.

Некоторые структуры:

· Массив (функция с конечной областью определения) - простая совокупность элементов данных одного типа, средство оперирования группой данных одного типа. Отдельный элемент массива задается индексом. Массив может быть одномерным, двумерным и т.д. Разновидностями одномерных массивов переменной длины являются структуры типакольцо, стек, очередь и двухсторонняя очередь.

· Запись (декартово произведение) - совокупность элементов данных разного типа. В простейшем случае запись содержит постоянное количество элементов, которые называютполями. Совокупность записей одинаковой структуры называетсяфайлом. (Файлом называют также набор данных во внешней памяти, например, на магнитном диске). Для того, чтобы иметь возможность извлекать из файла отдельные записи, каждой записи присваивают уникальное имя или номер, которое служит ее идентификатором и располагается в отдельном поле. Этот идентификатор называютключом.

Такие структуры данных как массив или запись занимают в памяти ЭВМ постоянный объем, поэтому их называют статическими структурами. К статическим структурам относится также множество.

Имеется ряд структур, которые могут изменять свою длину - так называемые динамические структуры. К ним относятся дерево, список, ссылка.

Важной структурой, для размещения элементов которой требуется нелинейное адресное пространство является дерево.

Существует три основных типа структур данных:

– линейная. Примером линейной структуры данных является список. В списке каждый элемент данных однозначно определяется своим номером в массиве;

– иерархическая. В этой структуре адрес каждого элемента определяется путем доступа (маршрутом), ведущим от вершины структуры к данному элементу;

– табличная. В табличных структурах элементы данных определяются адресом ячейки, который состоит из нескольких параметров.