1.09. Данные и информация
Данные и информация
Основные понятия
★ Информация – различные сведения, данные, передаваемые посредством сигналов и воспринимаемые человеком или специальным устройством. Это могут быть абсолютно любые сведения, которые можно сохранить, преобразовать и передать.
Сведения — это совокупность фиксированных в любой форме сообщений, которые передают знания о чём-либо, отражают характеристики, события, свойства или связи.
★ Данные – поддающееся многократной интерпретации представление информации в формализованном виде, пригодном для передачи, связи или обработки.
Состояние данных — это текущее содержание и организация информации в момент времени, включая её структуру, формат и физическое размещение.
Структура данных — это способ организации информации, определяющий взаимное расположение элементов, связи между ними и порядок доступа к содержимому.
Формат данных — это набор правил, описывающих, как информация представлена в файле или потоке: порядок байт, наличие заголовков, разделителей, метаданных и кодировок.
Тип данных — это категория, определяющая допустимые значения, операции над ними и способ хранения в памяти или на носителе.
Вид данных — это классификация информации по характеру содержания: текстовые, числовые, графические, аудио, видео, бинарные и другие категории, отражающие суть представляемых сведений.
Физическое размещение данных — это конкретное расположение информации на материальном носителе: секторы диска, ячейки оперативной памяти, блоки флеш-памяти или участки кэша процессора.
Частенько слова «информация» и «данные» употребляют, подразумевая одно и то же, и в принципе, оно так и есть, если не углубляться в глубокую информатику, однако данные – это информация, превращённая в какую-то форму. Иначе говоря, картинка – данные, но картинка содержит в себе информацию, просто эта информация была представлена в графической форме.
Форма — это структурированный способ представления информации, определяющий её внешний вид, структуру и правила интерпретации.
Другой пример – данные – это факты, допустим, набор цифр. А информация – осмысленные данные, которые спрятаны в изначальных данных. Аналог – данные - ноты на бумаге, а информация - мелодия, которую мы слышим.
Факт — это проверенное и объективно существующее событие, явление или утверждение, не зависящее от мнений или интерпретаций.
Цифры — это условные знаки, используемые для записи чисел и представления количественных значений в системах счисления.
Буквы — это графические символы, используемые в письменных языках для обозначения звуков речи и построения слов.
Символы — это условные знаки, применяемые для представления понятий, действий, значений или команд в языках, кодировках, системах записи.
Обозначение — это условный знак или совокупность знаков, выбранных для идентификации, именования или ссылки на объект, понятие, величину или операцию.
Компьютер – это не живое и не мыслящее создание, оно не понимает текст, который мы пишем, не понимает и не рассуждает, ибо это электронное вычислительное устройство, работающее по инструкциям, и которое понимает лишь один язык, в котором, на самом деле, всего два «слова»:
- сигнал есть (1);
- сигнала нет (0).
Сигнал — это физический процесс, несущий информацию и способный изменять своё состояние во времени или пространстве для передачи данных между устройствами или системами.
Понимание — это результат обработки информации, при котором становится возможным извлечение смысла, установление связей и применение знаний в новых ситуациях. Этим как раз-таки и не обладает компьютер, ведь смысл нужен нам, а не технике.
Следовательно, и вся информация в электронном виде – это совокупность огромнейшего количества нулей и единиц – обозначений «сигнал есть/сигнала нет». И эта минимальная единица, этот сигнал (его отсутствие) – и есть бит.
Технически, все электронные устройства, упрощённо, понимают ровно так же, как лампочка - либо сигнал есть, либо нет. Поэтому все команды, коды и инструкции превращаются в набор битов.
Размер
Объём — это количественная мера занимаемого пространства или ресурсов, например, количество байт, необходимых для хранения данных.
Размер — это численное выражение объёма данных, представленное в принятых единицах измерения (байтах, килобайтах и так далее).
★ Размер данных измеряется в следующих единицах:
| Единица | Сокращение | Размер |
|---|---|---|
| Бит | bit (b) бит | 0 или 1 |
| Байт | Byte (B) Б | 8 бит |
| Килобайт | KB КБ | 1024 байта |
| Мегабайт | MB МБ | 1024 КБ |
| Гигабайт | GB ГБ | 1024 МБ |
| Терабайт | TB ТБ | 1024 ГБ |
| Петабайт | PB ПБ | 1024 ТБ |
| Эксабайт | EB ЭБ | 1024 ПБ |
| Зеттабайт | ZB ЗБ | 1024 ЭБ |
| Йоттабайт | YB ЙБ | 1024 ЗБ |
Так принято, что объем (размер) файлов измеряют в байтах (допустим, 40 МБ), а битами измеряют скорость (допустим, скорость интернет-соединения, Мбит/с).
Скорость — это мера изменения состояния за единицу времени, например, количество переданных бит в секунду при обмене данными.
На практике, есть двоичная и десятичная системы.
Система исчисления — это совокупность правил и символов для записи чисел, характеризуемая основанием, набором цифр и способом формирования значений.
Двоичная система — это система счисления с основанием два, использующая только две цифры: 0 и 1, и применяющаяся для представления данных в цифровых устройствах.
Десятичная система — это система счисления с основанием десять, использующая десять цифр от 0 до 9, и применяемая в повседневных вычислениях и маркетинговых обозначениях.
Двоичная – 1024, а десятичная – 1000.
Это важно, ибо может путать людей:
- жесткие диски, Flash-карты измеряют свой объем в десятичной системе (то есть, 1 ГБ – 1000 МБ, 1 млрд байт);
- оперативная память и файлы измеряются в двоичной (1 ГБ – 1024 МБ, 1073741824 байт).
Именно поэтому, если купить USB-носитель с памятью, по факту его окажется меньше – потому что маркетинг заявляет всё в десятичной, а получаете вы двоичную, хех. И диск на 1 ТБ в Windows покажется как 931 ГБ.