Информация и данные

Определения и обозначения

Информация — сведения об объектах, явлениях и процессах, которые человек или устройство может воспринимать и использовать. Иными словами, это не просто набор знаков, а сведения, имеющие значение для получателя. Понятие нужно, чтобы описывать содержание сообщений, сигналов, текстов и изображений.

Данные — сведения, представленные в форме, пригодной для хранения, передачи и обработки. Например, число, текстовый файл или последовательность нулей и единиц являются способами записи сведений. Понятие нужно для описания того, с чем работают устройства и информационные системы.

Носитель информации — объект или среда, на которых информация может быть зафиксирована и сохранена. Носителем служат бумага, доска, память телефона, диск или флеш-накопитель, а сама запись на нём является данными. Это понятие помогает отделить хранящиеся сведения от материала или устройства, где они находятся.

Кодирование информации — представление информации с помощью условных знаков или сигналов по определённым правилам. Одни и те же сведения можно записать словами, числами, звуками или двоичными сигналами. Кодирование нужно, чтобы выбрать форму, подходящую для хранения, передачи или обработки.

Как это устроено

Сведения становятся информацией для конкретного получателя тогда, когда он способен их воспринять и понять. Звуковой сигнал для человека может быть сообщением, а неизвестная формула — лишь набором символов, если не известны её правила. Поэтому одна и та же запись понятна одному человеку и непонятна другому: результат зависит от органов восприятия, языка, знаний и ситуации.

Информация и данные связаны, потому что данные являются зафиксированной формой сведений. Однако они не полностью совпадают: запись можно сохранить и передать, но её смысл появляется при интерпретации, то есть при объяснении того, что она обозначает. Например, строка «101» остаётся теми же данными, но может означать число, номер кабинета или код варианта.

Чтобы сохранить информацию, её фиксируют на подходящем носителе. Выбор носителя зависит от способа записи и задачи: бумага удобна для рукописного текста, микрофон — для звука, а память компьютера — для цифровых данных. При передаче учитывают также расстояние, скорость, надёжность и возможность восстановить запись без искажений.

Информацию кодируют, потому что разные носители и устройства требуют разных форм представления. Человеку удобно прочитать слово, а компьютеру — обработать последовательность сигналов, которым сопоставлены символы, числа или цвета. Компьютер хранит и обрабатывает именно данные: он копирует, сравнивает и преобразует записи по заданным правилам, а их смысл определяется программой и пользователем.

Информация и данные: сравнение понятий

Таблица помогает не смешивать содержание сообщения с формой его записи. Сначала определите, о чём говорится, затем найдите, в каком виде это записано и где хранится. При разборе примера задавайте два вопроса: «Что это означает?» и «Как это представлено?»

Разбор задач

Задача 1. Носители данных

Определим носитель данных в трёх примерах: надпись на доске, голосовое сообщение и файл на флеш-накопителе. Нужно не назвать сами сведения, а найти объект или среду, где они зафиксированы. Один и тот же тип информации может иметь разные носители.

1. В примере с надписью данные представлены графическими знаками, а носителем является поверхность доски.
2. В голосовом сообщении сведения представлены звуковым сигналом, а носителем записи служит память устройства или сервера.
3. В случае файла данные хранятся в памяти флеш-накопителя, поэтому носитель — сама флешка, а не название файла.

Ответ: носители — доска, память устройства или сервера и флеш-накопитель соответственно. Надпись, звук и файл являются формами представления или записями сведений, но не совпадают с носителями.

Задача 2. Смысл строки «101»

Нужно указать, какие данные записаны в строке «101», и объяснить, почему её значение нельзя определить однозначно. Сначала фиксируем вид записи, а затем проверяем, какие правила интерпретации могут быть применены. Без контекста нельзя заранее выбрать единственный вариант смысла.

1. Непосредственно в строке записаны три символа: 1, 0 и 1.
2. В двоичной системе это число 5, потому что 1·2² + 0·2¹ + 1·2⁰ = 5.
3. В другой ситуации «101» может быть номером кабинета, кодом товара или обозначением варианта задания.
4. Значение выбирают по контексту, правилам системы и ожиданиям получателя.

Ответ: данные — последовательность символов «101». Её смысл не определён однозначно, пока неизвестно, какой код или систему обозначений использует получатель.

Задача 3. Кодирование температуры

Сообщение о температуре воздуха передают устно и в виде числового кода для компьютера. Требуется определить, что изменяется при кодировании, а что остаётся прежним. Нужно сравнить содержание сообщения и форму, в которой оно передано.

1. В устной форме человек слышит, например, «минус пять градусов Цельсия».
2. Для компьютера это сообщение заменяют числовой записью, условным кодом или последовательностью двоичных сигналов.
3. Изменяется способ представления: слова и звук превращаются в данные подходящего формата.
4. Сохраняется содержание — значение температуры и единица измерения, если они предусмотрены кодом.

Ответ: при кодировании меняется форма записи и способ передачи сигнала. Смысл должен сохраняться, чтобы получатель или программа могли восстановить исходное сообщение.

Типичные ошибки

Считать информацию и данные синонимами. Так происходит потому, что в обычной речи эти слова часто используют рядом. Проверьте себя: спросите, описываете ли вы смысл сведений или их конкретную запись для хранения и обработки.

Называть носитель информацией. Ошибка возникает, когда путают предмет с тем, что на нём записано: флешку принимают за файл, а бумагу — за текст. Для проверки назовите отдельно сведения, запись и объект, который эту запись хранит.

Предполагать, что любая запись понятна без контекста. Знаки могут быть неизвестны получателю или иметь несколько значений в разных системах. Проверьте, указаны ли язык, код, единицы измерения и ситуация использования.

Считать кодирование шифрованием. Кодирование переводит сведения в другую форму по известным правилам, а шифрование предназначено для сокрытия содержания от посторонних. Спросите себя, сможет ли любой знающий правило восстановить смысл без секретного ключа.

Связь с другими темами

Для понимания темы полезно знать, что сведения воспринимаются органами чувств и могут представляться знаками, звуками или изображениями. Это объясняет, почему одна информация имеет несколько форм записи. Вид представления зависит от способа восприятия и выбранного носителя.

Различение информации, данных и носителей понадобится при изучении файлов, устройств хранения и передачи сообщений. Файл является организованной записью данных, а устройство обеспечивает её сохранение или перемещение. Такое различие помогает точнее описывать работу компьютерных систем.

Понятие кодирования связано с дальнейшим изучением двоичного представления чисел, текста, графики и звука. Для каждого вида данных выбирают правила, по которым исходное содержание превращается в последовательность кодов. Затем эти коды можно хранить, передавать и обрабатывать программами.

Что запомнить

• Данные — представленная в определённой форме информация.
• Смысл данных раскрывается при их интерпретации.
• Одна запись может быть по-разному понята в разных контекстах.
• Носитель служит для фиксации и хранения данных.
• Кодирование задаёт правила представления информации.
• Компьютер хранит и обрабатывает данные.