Дані - діалектична складова частина інформації. Вони являють собою зареєстровані сигнали. При цьому фізичний метод реєстрації може бути будь-яким: механічне переміщення фізичних тіл, зміна електричних, магнітних, оптичних характеристик, хімічного складу і (або) характеру хімічних зв'язків, зміна стану системи і багато іншого.
Відповідно до методу реєстрації дані можуть зберігається і транспортуватися на носіях різних видів. Найпоширенішим носієм даних, хоча і не самим економічним, мабуть, є папір. На папері дані реєструються шляхом зміни оптичних характеристик її поверхні. Зміна оптичних властивостей (зміна коефіцієнта відбиття поверхні в певному діапазоні довжин хвиль) використовується також в пристроях, здійснюють запис лазерним променем на пластмасових носіях з відбиваючим покриттям (CD-ROM). В якості носіїв, використовують зміна магнітних властивостей, можна назвати магнітні стрічки і диски. Реєстрація даних шляхом зміни хімічного складу поверхневих речовин носія широко використовується у фотографії. На біохімічному рівні відбувається накопичення і передача даних у живій природі.
Операції з даними
У ході інформаційного процесу дані перетворюються з одного виду в інший за допомогою методів. Обробка даних включає в себе безліч різних операцій. У міру розвитку науково-технічного прогресу і загального ускладнення зв'язків у людському суспільстві трудовитрати на обробку даних неухильно зростають. Перш за все, це пов'язано з постійним ускладненням умов управління виробництвом і суспільством. Другий фактор, також викликає загальне збільшення обсягів оброблюваних даних, теж пов'язаний з науково-технічним прогресом, а саме з швидкими темпами появи і впровадження нових носіїв інформації, засобів зберігання і доставки даних. У структурі можливих операцій з даними можна виділити наступні основні:
1. Збір даних - накопичення даних з метою забезпечення достатньої повноти інформації для прийняття рішення;
2. Формалізація даних - приведення даних, що надходять з різних джерел, до однакової форми, щоб зробити їх порівнянними між собою, тобто підвищити їх рівень доступності;
3. Фільтрація даних - відсіювання «зайвих» даних, в яких немає необхідності для прийняття рішень; при цьому повинен зменшуватися рівень "шуму", а достовірність і адекватність даних повинні зростати;
4. Сортування даних - впорядкування даних за заданим ознакою з метою зручності використання; підвищує доступність інформації;
5. Угрупування даних - об'єднання даних за заданим ознакою з метою підвищення зручності використання; підвищує доступність інформації;
6. Архівація даних - організація збереження даних в зручній та легкодоступній формі; служить для зниження економічних витрат на зберігання даних і підвищує загальну надійність інформаційного процесу в цілому;
7. Захист даних - комплекс заходів, спрямованих на запобігання втрати, відтворення та модифікації даних;
8. Транспортування даних - прийом та передача (доставка та постачання) даних між віддаленими учасниками інформаційного процесу; при цьому джерело даних в інформатиці прийнято називати сервером, а споживача - клієнтом;
9. Перетворення даних - переведення даних з однієї форми в іншу або з однієї структури в іншу. Перетворення даних часто пов'язана зі зміною типу носія, наприклад книги можна зберігати в звичайній паперовій формі, але можна використовувати для цього і електронну форму, і мікрофотопленку. Необхідність в багаторазовому перетворенні даних виникає також при їх транспортуванні, особливо якщо вона здійснюється засобами, не призначеними для транспортування даного виду даних. Як приклад можна згадати, що для транспортування цифрових потоків даних по каналах телефонних мереж (які спочатку були орієнтовані тільки на передачу аналогових сигналів у вузькому діапазоні частот) необхідно перетворення цифрових даних в якусь подібність звукових сигналів, чим і займаються спеціальні пристрої - телефонні модеми.
Наведений тут список типових операцій з даними далеко не повний. Мільйони людей у всьому світі займаються створенням, обробкою, перетворенням транспортуванням даних, і на кожному робочому місці виконуються свої специфічні операції, необхідні для управління соціальними, економічними, промисловими, науковими і культурними процесами. Повний список можливих операцій скласти неможливо, та й не потрібно. Зараз нам важливий інший висновок: робота з інформацією може мати величезну трудомісткість, і її треба автоматизувати.
Основні структури даних:
Робота з великими наборами даних автоматизується простіше, коли дані впорядковані, тобто утворюють задану структуру. Існує три основних типи структур даних: лінійна, ієрархічна і таблична.
Лінійні структури - це добре знайомі нам списки. Список - це найпростіша структура даних, яка відрізняється тим, що адреса кожного елемента даних однозначно визначається його номером. Проставляючи на окремих сторінках розсипаної книги, ми створюємо структуру списку, оскільки всі студенти групи зареєстровані в ньому під своїми унікальними номерами. Ми називаємо номери унікальними тому, що в одній групі не можуть бути зареєстровані два студенти з одним і тим же номером.
Лінійні структури даних (списки) - це впорядковані структури, в яких адреса елемента однозначно визначається його номером.
З таблицями даних ми теж добре знайомі, досить згадати всім відому таблицю множення. Табличні структури відрізняються від облікових тим, що елементи даних визначаються адресою клітинки, який складається не з одного параметра, як у списках, а з декількох. Для таблиці множення, наприклад, адреса комірки визначається номерами рядка і стовпця. Потрібна осередок знаходиться на їх перетині, а елемент вибирається з осередку.
Табличні структури даних (матриці) - це впорядковані структури, в яких адреса елемента визначається номером рядка та номером стовпця, на перетині яких знаходиться осередок, що містить шуканий елемент.
Нерегулярні дані, які важко уявити у вигляді списку або таблиці, часто представляють у вигляді ієрархічних структур. З подібними структурами ми дуже добре знайомі з повсякденного життя. Ієрархічну структуру має система поштових адрес. Подібні структури також широко застосовуються у наукових систематизація і всіляких класифікаціях.
В ієрархічній структурі адресу елемента визначається шляхом доступу (маршрутом), ведучим від вершини структури до даного елементу. Ось, наприклад, як виглядає шлях доступу до команди, яка запускає програму Калькулятор (стандартна програма комп'ютерів, що працюють в операційній системі Windows 98):