Что такое данные и каковы их виды
Данные
Да́нные (калька от англ. data [источник не указан 101 день] ) — представление фактов и идей в формализованном виде, пригодном для передачи и обработки в некотором информационном процессе.
Изначально — данные величины, то есть величины, заданные заранее, вместе с условием задачи. Противоположность — переменные величины.
В информатике данные — это результат фиксации, отображения информации на каком-либо материальном носителе, то есть зарегистрированное на носителе представление сведений независимо от того, дошли ли эти сведения до какого-нибудь приёмника и интересуют ли они его. [1]
Данные — это и текст книги или письма, и картина художника, и ДНК.
Данные, являющиеся результатом фиксации некоторой информации, сами могут выступать как источник информации. Информация, извлекаемая из данных, может подвергаться обработке, и результаты обработки фиксируются в виде новых данных.
Данные могут рассматриваться как записанные наблюдения, которые не используются, а пока хранятся.
Информация, отображаемая данными, может быть непонятна приемнику (шифрованный текст, текст на неизвестном языке и пр.).
Содержание
В обществе
В информатике
С точки зрения программиста, данные — это часть программы, совокупность значений определённых ячеек памяти, преобразование которых осуществляет код. С точки зрения компилятора, процессора, операционной системы, это совокупность ячеек памяти, обладающих определёнными свойствами (возможность чтения и записи (необяз.), невозможность исполнения).
Контроль за доступом к данным в современных компьютерах осуществляется аппаратно.
В соответствии с принципом фон Неймана, одна и та же область памяти может выступать как в качестве данных, так и в качестве исполнимого кода.
Типы данных
Традиционно выделяют два типа данных — двоичные (бинарные) и текстовые.
Двоичные данные обрабатываются только специализированным программным обеспечением, знающим их структуру, все остальные программы передают данные без изменений.
Текстовые данные воспринимаются передающими системами как текст, записанный на каком-либо языке. Для них может осуществляться перекодировка (из кодировки отправляющей системы в кодировку принимающей), заменяться символы переноса строки, изменяться максимальная длина строки, изменяться количество пробелов в тексте.
Передача текстовых данных как бинарных приводит к необходимости изменять кодировку в прикладном программном обеспечении (это умеет большинство прикладного ПО, отображающего текст, получаемый из разных источников), передача бинарных данных как текстовых может привести к их необратимому повреждению.
Данные в объектно-ориентированном программировании
Могут обрабатываться функциями объекта, которому принадлежат сами, либо функциями других объектов, имеющими для этого возможность.
Данные в языках разметки
Имеют различное отображение в зависимости от выбранного способа представления.
Данные в XML
В теории множеств
В отличие от операций над элементами множества, представляют собой множество (название и элементы множества)
В лингвистике
В отличие от операций (действие, процесс) по работе с данными (сказуемое с возможными его обстоятельствами и дополнениями), выражаются подлежащим (с возможными его определениями).
Метаданные
Множество данных может иметь надмножество, называемое метаданными. Другими словами, метаданные — это данные о данных.
Операции с данными
Для повышения качества данные преобразуются из одного вида в другой с помощью методов обработки. Обработка данных включает операции:
Примечания
См. также
Это заготовка статьи о компьютерах. Вы можете помочь проекту, исправив и дополнив её. Это примечание по возможности следует заменить более точным. |
47: 2=23+1 | 252: 2=126+0 |
23: 2=11+1 | 126: 2=63+0 |
11: 2=5+1 | 63: 2=31+1 |
5: 2=2+1 | 31: 2=15+1 |
2: 2=1+0 | 15: 2=7+1 |
7: 2=3+1 | |
3: 2=1+1 | |
Итак: 4710=1111012 | 25210=001111112. |
Для кодирования целых чисел от 0 до 255 достаточно иметь 8 разрядов двоичного кода (8 бит). Для кодирования чисел от 0 до 65535 потребуется 16 разрядов (16 бит). Используя 24 разряда (24 бита), можно закодировать более 16,5 миллионов разных значений.
1.4.2. Кодирование текстовых данных
Если каждому символу присвоить порядковый номер (целое число), то с помощью двоичного кода можно кодировать любые текстовые данные. Восьми двоичных разрядов достаточно для кодирования 256 различных символов. Этого хватит, чтобы закодировать комбинациями 8 битов все символы английского и русского алфавитов (строчные и прописные), арабские цифры, знаки препинания, символы арифметических действий и некоторые общепринятые специальные символы.
С этой целью институт стандартизации США (ANSI – American National Standard Institute) ввёл в действие систему кодирования ASCII (American Standard Code for Information Interchange – стандартный код информационного обмена США). В системе ASCII закреплены две таблицы кодирования – базовая и расширенная. Базовая таблица закрепляет значения кодов от 0 до 127, а расширенная относится к символам с номерами от 128 по 255.
Первые 32 кода (от 0 до 31) базовой таблицы выделены производителям аппаратных средств (в первую очередь компьютеров и печатающих устройств). Это управляющие коды, которым не соответствуют никакие символы, ими можно управлять работой технических устройств.
Коды от 32 по 127 предназначены для кодирования символов английского алфавита, знаков препинания, цифр, арифметических действий и некоторых вспомогательных символов. Символы русского алфавита и другие специальные символы кодируются кодами расширенной таблицы от 128 по 255.
Однако, рассмотренная выше система кодирования ASCII, не обеспечивает кодирование алфавитов многих других языков планеты. С целью устранения этого недостатка в настоящее время создана универсальная система – UNICODE, основанная на 16 – разрядном кодировании символов. Эта система позволяет обеспечить уникальные коды для 65536 различных символов. Этого количества достаточно для размещения в одной таблице символов большинства различных алфавитов планеты.
1.4.3. Кодирование графических данных
Если графическое изображение рассматривать как комбинацию мельчайших точек, образующих определённый узор, называемый растром. То с помощью линейных координат и индивидуальных свойств каждой точки, выраженных с помощью целых чисел, можно применить систему двоичного кодирования и для графических данных. К индивидуальным свойствам точки относятся яркость и цвет.
Чёрно – белые иллюстрации представляются в виде комбинации точек с 256 градациями серого цвета. Таким образом, для кодирования яркости любой точки достаточно 8 разрядов двоичного числа.
1.4.4. Кодирование звука
1.5. Основные структуры данных
Работа с большими наборами данных автоматизируется проще, когда данные упорядочены, то есть образуют заданную структуру. Существует три основных типа структур данных: линейная, табличная и иерархическая. При создании любой структуры данных необходимо обеспечить решение двух задач: как разделять элементы данных между собой и как разыскивать нужные элементы.
Линейные структуры – это хорошо знакомые списки. Список – это простейшая структура данных, отличающаяся тем, что каждый элемент данных однозначно определяется своим уникальным номером в массиве (списке).
Табличные структуры данных подразделяются на двумерные и многомерные.
Двумерные табличные структуры данных (матрицы) – это упорядоченные структуры, в которых адрес элемента определяется номером столбца и номером строки, на пересечении которых находится ячейка, содержащая искомый элемент.
Многомерные таблицы – это упорядоченные структуры данных, в которых адрес элемента определяется тремя и более измерениями. Для отыскания нужного элемента в таких таблицах необходимо знать параметры всех измерений (размерностей).
Линейные и табличные структуры являются простыми. Ими легко пользоваться, поскольку адрес каждого элемента задаётся числом (для списка), двумя числами (для двумерной таблицы) или несколькими числами для многомерной таблицы. Они также легко упорядочиваются. Основным методом упорядочения таких данных является сортировка. Недостатком простых структур данных является трудность их обновления. При добавлении, например, произвольного элемента в упорядоченную структуру возникает необходимость изменения адресных данных у других элементов.
Иерархические структуры – это структуры, объединяющие нерегулярные данные, которые трудно представить в виде списка или таблицы. В иерархической структуре адрес каждого элемента определяется маршрутом, ведущим от вершины структуры к данному элементу. Эти структуры по форме сложнее, чем линейные и табличные, но они не создают проблем с обновлением данных. Их легко развивать путём создания новых уровней. Недостатком иерархических структур является относительная трудоёмкость записи адреса элемента данных и сложность упорядочения. Поэтому для упорядочения в таких структурах применяется метод предварительной индексации. При этом каждому элементу данных присваивается свой уникальный индекс, который используется при поиске, сортировке и тому подобное. В качестве примера иерархической структуры может служить система почтовых адресов.
1.6. Единицы представления, измерения, хранения и передачи данных
Одной из систем представления данных, принятых в информатике и вычислительной технике является система двоичного кодирования. Наименьшей единицей такого представления является бит ( двоичный разряд ).
Более крупные единицы измерения данных образуются добавлением префиксов кило-, мега-, гига-, тера-.
1 Килобайт (Кбайт) = 1024 байт = 2 10 байт.
1 Мегабайт (Мбайт) = 1024 Кбайт = 2 20 байт.
1 Гигабайт (Гбайт) = 1024 Мбайт = 2 30 байт.
1 Терабайт (Тбайт) = 1024 Гбайт = 2 40 байт.
В более крупных единицах пока нет практической надобности.
В качестве единицы хранения данных (информации) принят объект переменной величины, называемый файлом
Поскольку в определении файла нет ограничений на его размер, то можно представить себе файл, имеющий 0 байтов (пустой файл), и файл, имеющий любое число байтов. В определении файла особое внимание уделяется имени. Имя файла фактически несёт в себе адресные данные, без которых, данные, хранящиеся в файле, не станут информацией из-за отсутствия методов доступа к ним. Кроме адресных функций, имя файла может хранить сведения о типе данных, заключённых в нём.
Требование уникальности имени файла в вычислительной технике обеспечивается автоматически – создать файл с именем, тождественным уже существующему, не может ни пользователь, ни автоматика. Уникальность имени файла обеспечивается тем, что полным именем файла считается собственное имя файла вместе с путём доступа к нему.
Хранение файлов организуется в иерархической структуре, которая называется файловой структурой, В качестве вершины структуры служит имя носителя, на котором сохраняются файлы. Далее файлы группируются в каталоги (папки), внутри которых могут быть созданы вложенные каталоги (папки). Путь доступа к файлу начинается с имени устройства и включает все имена каталогов (папок), через которые проходит. В качестве разделителя используется символ “\“ (обратная косая черта).
Синтаксис записи полного имени файла:
Передача данных в компьютерных системах измеряется её скоростью. Единицей измерения скорости передачи данных через последовательные порты является: бит в секунду (бит/с, Кбит/с, Мбит/с). Единицей измерения скорости передачи данных через параллельные порты является байт в секунду (байт/с, Кбайт/с, Мбайт/с).
Данные многое вам скажут, если вы готовы слушать.
Данные можно назвать Богом. Все на свете проверяется только благодаря данным. Вы не сможете претендовать на свою собственность, имущество, если у вас нет подтверждающих данных. Невозможно даже удостоверить свою личность при отсутствии соответствующих данных. Все, что мы делаем, покупаем или продаем, порождает данные. Разве это не удивительно?
В настоящее время мы нуждаемся в данных так же сильно, как в кислороде. Данные стали одной из базовых потребностей в нашей жизни. А знаете ли вы, что представляют собой данные в области науки о данных и искусственного интеллекта? Поговорим об этом.
Что такое данные?
Данные — это набор фактической информации, такой как количества, размеры, описания или наблюдения. Данными могут быть цифры, текст, изображение, аудио, видео, графики, таблицы, шаблоны и т. д. Компании анализируют данные своих заказчиков и клиентов, чтобы понимать их поведение.
Зачем нам нужны данные?
Данные могут предоставить нам информацию и ценные сведения о поведении определенной категории людей, сообщества или организации. Крупные компании, такие как Google, Facebook, Amazon, изучают наши модели поведения с помощью данных, чтобы узнать наши потребности, жизненные ситуации, настроения, образ жизни, и рекомендуют нам продукты, музыку, видео, которые отвечают нашему выбору.
Типы данных
В зависимости от формата, данные можно разделить на две группы:
1. Структурированные.
2. Неструктурированные.
Структурированные данные
Данные, имеющие заранее определенный формат, называются структурированными. Как правило, они хранятся в RDBMS — реляционных СУБД (системах управления базами данных). Структурированные данные обычно состоят из цифр или текста. Структурированные данные занимают меньше времени при обработке по сравнению с неструктурированными данными. Структурированные данные бывают двух типов:
Качественные данные
Качественные данные, также известные как категориальные данные, представляют характеристики объекта; пол, семейное положение, рейтинг и т.д.
Категориальные переменные, в зависимости от количества значений в категории, подразделяются на два вида:
На основе шкал измерений категориальные переменные делятся на следующие виды:
Количественные данные
Данные, которые могут быть выражены в виде чисел и представляют собой измеренные значения, называются количественными. Они также известны как числовые данные. На основе значений числовые данные подразделяются на две группы:
ПРИМЕЧАНИЕ: процентные значения также являются непрерывными данными.
Неструктурированные данные
Любые данные, хранящиеся в собственном формате, называются неструктурированными данными. К ним относятся изображения, аудио, видео, сообщения в чате. Для использования неструктурированных данных требуется их предварительная обработка с целью интеллектуального анализа.
Структурированные и неструктурированные данные
Сбор данных
Чтобы выполнить аналитическую работу, самое важное, что нам нужно, — это собрать данные. Сбор данных может осуществляться несколькими способами. Рассмотрим некоторые из них.
Сбор первичных исходных данных
При этом методе необработанные данные генерируются вручную. Осуществляется такой процесс с помощью онлайн-опросов, интервью, наблюдений и т. д. Использование необработанных данных имеет как “плюсы”, так и “минусы”.
Сбор данных из вторичных источников
При этом методе используются сохраненные данные. Источниками являются базы данных или веб-сайты с открытым исходным кодом для сбора и анализа данных.
Веб-скрейпинг
При этом методе данные извлекаются из веб-страниц. С помощью некоторых библиотек и общих знаний о HTML можно легко собрать данные с веб-сайтов. Как правило, мы используем веб-скрейпинг при анализе обзоров и комментариев. Библиотеки Python, используемые для веб-скрейпинга, — request, BeautifulSoup, Pandas, Selenium.
ПРИМЕЧАНИЕ: Не все веб-сайты поддерживают веб-скрейпинг. Вам нужно получить разрешение на извлечение данных с таких веб-ресурсов. Несанкционированный сбор данных — это преступление.
Формат файлов
Данные хранятся в нескольких форматах. Рассмотрим наиболее часто используемые файлы данных:
Примерами наиболее распространенных файлов являются изображения, PDF-файлы, HTML.
Заключение
Вы получили базовое представление о данных. Оно необходимо каждому, кто хочет изучать науку о данных. Знание основ этой науки значительно облегчит вам большую часть будущей работы. Благодарим за то, что остались с нами до конца.
- Что такое данные и информация примеры
- Что такое данные и сведения