Компьютерная обработка данных

Введение

Информатика – это техническая наука, систематизирующая приемы создания хранения, воспроизведения, обработки и передачи данных средствами вычислительной техники, а также принципы функционирования этих средств и методы управления ими.

Основной задачей информатики является систематизация приемов и методов работы с аппаратными и программными средствами вычислительной техники. Цель систематизации состоит в выделении, внедрении и развитии передовых, наиболее эффективных технологий, в автоматизации этапов работы с данными, а также в методическом обеспечении новых технологических исследований.

Кардинальным отличием информатики от других технических дисциплин является тот факт, что ее предметная область изменяется чрезвычайно динамично.

Единство законов обработки информации в системах различной природы является фундаментальной основой теории информационных процессов, определяющей ее общезначимость и специфичность. Объектом изучения этой теории является информация.

Информатика рассматривает информацию как связанные между собой сведения, данные, понятия, изменяющие наши представления о явлении или объекте окружающего мира. Наряду с информацией в информатике часто употребляется понятие данные.

Данные могут рассматриваться как признаки или записанные наблюдения, которые по каким-то причинам не используются, а только хранятся. В том случае, если появляется возможность использовать эти данные для уменьшения неопределенности о чем-либо, данные превращаются в информацию. Поэтому можно утверждать, что информацией являются используемые данные.

Суть всех компьютерных программ состоит в том, что они описывают преобразование некоторых начальных данных в конечные. Какие-то данные программа может использовать как промежуточные. Прежде чем выполнить какие-либо операции, надо иметь объекты, к которым данные будут применяться, и четко представлять себе структуру объектов, которые будут получены.

Развитие вычислительной техники и программирования сопровождалось эволюцией представлений о роли данных и их организации. Одним из свойств компьютеров является способность хранить огромные объемы информации и данных, обеспечивать легкий доступ к ним. Решая конкретную задачу, необходимо выбрать множество данных, представляющих реальную ситуацию. Затем надлежит выбрать способ представления этой информации. Представление данных определяется исходя из средств и возможностей, допускаемых компьютером и его программным обеспечением.

Однако очень важную роль играют и свойства самих данных, операции, которые должны выполняться над ними. С развитием вычислительной техники и программирования, средства и возможности представления данных получили большое развитие и теперь позволяют использовать как простейшие неструктурированные данные, так и данные более сложных типов, полученные с помощью комбинации простейших данных.

В заключение следует отметить, что такие параметры информации, как содержательность, достаточность, устойчивость, доступность, актуальность, достоверность непосредственно влияют на качественную и количественную структуру компьютерных данных, а также на их дальнейшую обработку и конечные преобразования.

1. Данные, их структура и типы

Данныенесут в себе информациюо событиях, произошедших в материальном мире, так как они являются регистрацией сигналов, возникших в результате этих событий. Однако данные не тождественны информации.

Данные – диалектическая составная часть информации. Они представляют собой зарегистрированные сигналы. При этом физический метод регистрации может быть любым: механическое перемещение физических тел, изменение их формы или параметров качества поверхности, изменение электрических, магнитных, оптических характеристик, химического состава и характера химических связей, изменение состояния электронной системы и многое другое. В соответствии с методом регистрации данные могут храниться и транспортироваться на носителях различных видов.

Работа с большими наборами данных автоматизируется проще, когда данные упорядочены,то есть образуют заданную структуру. Существует три основных типа структур данных: линейная, иерархическая и табличная.

a) Линейные структуры – это списки. Список –это простейшая структура данных, отличающаяся тем, что каждый элемент данных однозначно определяется своим номером в массиве. Проставляя номера на отдельных страницах рассыпанной книги, мы создаем структуру списка. При создании любой структуры данных надо решить два вопроса: как разделять элементы данных между собой и как разыскивать нужные элементы.

Таким образом, линейные структуры данных (списки) – это упорядоченные структуры, в которых адрес элемента однозначно определяется его номером.

б) Табличные структуры – это такие структуры, у которых элементы данных определяются адресом ячейки. Он состоит не из одного параметра, как в списках, а из нескольких.

При хранении табличных данных количество разделителей должно быть больше, чем для данных, имеющих структуру списка. Если нужно сохранить таблицу в виде длинной символьной строки, используют один символ-разделитель между элементами, принадлежащими одной строке, и другой разделитель для отделения строк.

Таким образом, табличные структуры данных (матрицы)– это упорядоченные структуры, в которых адрес элемента определяется