Данные и программы определение

Содержание

Данным приписываются несколько классификационных признаков.

1. Тип данных, который определяет:

• набор их допустимых значений;

• правила их обработки (преобразования);

• порядок их размещения в ОЗУ и ВЗУ при хранении;

• порядок доступа к ним (т.е. обращение и извлечение при необходимости с места хранения).

Допустимый набор типов данных и их особенности определяются программной системой или языком программирования, на котором система написана. Типизация данных влияет и на компактность самой исполняемой программы.

2. Структура данных. Элементарные (одиночные, простые) и структурированные (сложные).

1). Элементарные данные. Символы, числа (целые и вещественные) и логические данные. Общей и обязательной особенностью одиночных данных является то, каждое из них имеет одно значение и собственное имя. Значение — это содержимое тех ячеек памяти, где данное располагается.

Имя (его называют также идентификатор ) — это обозначение данного в тексте программы. Правила построения идентификаторов элементарных данных определяются языком программирования написанной программы.

Как шифруются и раскрываются данные в сети? Узнай за 900 секунд

2). Элементарные данные являются «кирпичиками», путем объединения которых строятся сложные данные. Вариантов объединения существует много — это приводит к появлению множества типов структур данных.

а) Информационный массив, объединяющий данные и связи (отношения)между ними называетсяструктурированными данными.

б) Перечень объединяемых одиночных данных, их характеристики, а также особенности связей между ними образуют структуру данных.

Примерами структурированных данных является страница из классного журнала с фамилиями учеников, датами занятий и отметками, телефонный справочник, организационная структура учреждения и т.п.

Сложные данные, как и элементарные, имеют значения и идентификаторы. Правила построения идентификаторов структурированных данных устанавливаются языком программирования или программной системой, а правила формирования имен файлов задаются операционной системой.

3. Динамичность данных. Как простые, так и структурированные данные подразделяются на переменные и постоянные (константы). Переменные могут изменять свое значение по ходу исполнения программы, а константы — нет. Хранятся переменные и постоянные данные в ОЗУ одинаково.

4. Этапы обработки. В зависимости от того, на каком этапе обработки данные используются, они подразделяются на исходные (входные), промежуточные и выходные.

К исходным данным относятся те, которые вводятся в программу в процессе работы.

Промежуточные данные формируются в ходе исполнения программы и существуют в ОЗУ или на ВЗУ.

Выходные данные являются результатом работы программы. Форму выходных данных определяет адресат предназначения.

Таким образом, работу программы можно рассматривать как действия по преобразованию входных данных в выходные через, необходимые для этого, промежуточные. Преобразование данных осуществляется только в соответствии с их типом.

Что такое API?

Представление данных при их хранении и обработке требует решения трех основных задач на трех иерархических уровнях:

• на концептуальном уровне — определить способы представления элементарных (простых) данных, т.е. задать общую структуру или модель информационного массива. Модель данных может быть иерархическая, сетевая, реляционная, объектно-ориентированная. Она определяет построение информационной системы и выбор программы обработку данных (манипулирование данными).

• на логическом уровне — определить способы объединения данных в структуры, т.е. определить способы представления элементарных данных, их перечень при объединении в структуру, а также характер связей между ними в рамках выбранной модели данных.

• на физическом уровне — установить способы размещения информации на материальном носителе, т.е. определить форматы размещения созданной логической структуры данных на внешних носителях информации (магнитных или оптических дисках, бумаге, в памяти компьютера).

Различными типами элементарных данных являются символы, целые числа, вещественные числа и логические данные. Логический и физический уровни их представления определяются конструктивными особенностями ОЗУ компьютера.

1. Для представления значений элементарных данных на логическом уровне используется понятие машинного слова — совокупности двоичных элементов, обрабатываемой в устройствах компьютера как единое целое и хранящейся в одной ячейке памяти запоминающего устройства.

2. Ячейка памятиявляется элементом физического уровня представления данных. Она объединяет запоминающие элементы хранения одного бита кода. Емкость ячейки памяти кратна целому числу байт. Обращение к ячейке памяти осуществляется по ее номеру, который называется адресом ячейки.

Запоминающие устройства, в которых доступ к данным осуществляется по адресу ячейки, где они хранятся, называются устройствами с произвольным доступом (RAM – Random-Access-Memory). Время поиска нужной ячейки, а также продолжительность операций считывания или записи в ЗУ произвольного доступа одинаково для всех ячеек независимо от их адреса.

Элементарные данные на физическом уровне представляются машинными словами определенной и единой для данного компьютера длины, поскольку это определяется конструктивными особенностями ОЗУ (на ВЗУ элементарные данные в качестве самостоятельных не представляются и доступ к ним отсутствует).

Рассмотрим особенности представления всех типов элементарных данных с помощью 16-битного машинного слова.

1. Для представления символов (тип Char) машинное слово делится на два байта. Один байт содержит двоичный код одного символа.

Множество допустимых значений данных этого типа для всех кодировок, при однобайтовом представлении, составляет 2 8 = 256; при двухбайтовой кодировке (Unicode) — 65536 значений.

Номера разрядов машинного слова

15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0

Второй байт (код второго символа) Первый байт (код первого символа)

2. Представление целых чисел со знаком(тип Integer).

Номера разрядов машинного слова

15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0

Знак числа Двоичный код числа

Старший бит (15-й) отводится под запись знака числа (0 соответствует «+», 1 — «-»), а остальные 15 двоичных разрядов — под запись прямого (для положительного) или обратного (для отрицательного) двоичного кода числа. При этом возможные значения чисел ограничены интервалом (-32768 ¸ 32767).

3. Для представления целых чисел без знака под запись отводятся все 16 двоичных разрядов, и интервал разрешенных значений оказывается (0 ¸ 65535). В PASCALE такой числовой тип называется Word. Помимо математических отношений (>,

4. Представление вещественных чисел с плавающей запятой.

При записи числа оно переводится в нормализованную форму с выделением и отдельным хранением знака мантиссы, знака порядка, порядка и мантиссы. Для представления числа отводится несколько машинных слов. Ситуация, соответствующая числовому типу Single в языке PASCAL, когда для представления числа отводится два машинных слова, проиллюстрирована на рис.

31 30 29 28 27 26 25 24 23 5 4 3 2 1 0

Знак порядка Порядок Знак числа Мантисса

Мантисса записывается в 24разряда двойного машинного кода (занимает все первое машинное слово и 0 ¸ 7 разряды второго машинного слова). Этой формой охватывается диапазон модулей мантиссы 1,5*10**(-45)¸3,4*10**38 (7 десятичных цифр).

5. Логические данные могут принимать одно из двух значений — О или 1 (0 соответствует логическому False, 1 — True, причем, принимается False). Для их записи было бы достаточно отвести всего один двоичный разряд. Однако в ОЗУ компьютера отсутствует доступ к отдельному биту, поэтому для представления логических данных выделяется 1 машинное слово, в 0 и 8 разряды которого и помещаются значения логической величины.

15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0

Над логическими данными определены операции: логическое умножение (конъюнкция, https://studopedia.su/7_9698_ponyatie-dannih.html» target=»_blank»]studopedia.su[/mask_link]

Конспект урока «Данные и программы»

Оценить 794 0

Содержимое разработки

Тема: ДАННЫЕ И ПРОГРАММЫ.

развитие умственных качеств учащихся, направленных на усвоение и постоянное совершение знание и развитие собственных творческих потенциалов.

Развитие логического мышления.

Ввести понятия данные, программа.

Формировать умения различать понятия данные и программа.

Читайте также:

В какой программе делать ремиксы

Новые знания: программа, данные.

Требования к знаниям, умениям и способам деятельности:

Понимать/знать: понятия данные, программа.

Уметь: различать данные и программы, составлять программы.

Использовать: полученные знания и умения составление программы.

Тип урока: комбинированный

Методы используемые на уроке: беседа (обсуждение), наглядный метод (презентация MS Office Power Point или OppenOffice Impress ).

Формы работы: коллективная

Презентация по теме «Данные и программы»

Организационный момент -1 мин

Актуальность знаний-5 мин

Изучение нового материала -24 мин

Практическая работа -10 мин

Вступление: здравствуйте меня зовут Сергей Иванович. Сегодня мы приступаем к изучению новой темы нашего урока «Данные и программы»

Приветствуют и записывают тему урока.

Прежде чем мы приступим к изучению новой темы урока ответьте на такие вопросы как:

Как вы понимаете слово данные?

Какие виды данных вы знаете?

Где вы можете столкнуться с таким понятие как данные?

Выслушав вопросы пытаются дать на них ответ.

Человек по-разному подходит к хранению информации. Все зависит от того, сколько ее и как долго ее нужно хранить. Если информации не много, то ее можно запомнить в уме. Например: нетрудно запомнить имя своего друга и его фамилию. А если нужно запомнить его номер телефона и домашний адрес, мы пользуемся записной книжкой. КОГДА ИНФОРМАЦИЯ ЗАПОМНЕНА (СОХРАНЕНА), ЕЕ НАЗЫВАЮТ ДАННЫМИ.

САМЫМИ ДОЛГОВРЕМЕННЫЕ СРЕДСТВА ДЛЯ ХРАНЕНИЯ ДАННЫХ ЯВЛЯЮТСЯ КНИГИ В НИХ ДАННЫГ ХРАНЯТЬСЯ СОТНИ ЛЕТ. Для того чтобы числовая, текстовая, графическая и звуковая информация могла обрабатываться на компьютере, они должны быть представлены в форме данных. Данные хранятся и обрабатываются на компьютере в цифровой форме, то есть виде последовательностей нулей и единиц (см. табл.)

Звук max громкости

Информация, представлена в цифровой форме и обрабатываемая на компьютере, называетсяданные.

Слушая руководителя делают краткие записи в тетради

Вот у Вас в ПК хранятся данные, но Вам необходимо с ними работать.

Где обрабатываются данные в ПК?

Что необходимо ПК для работы с данными?

Для того чтобы процессор компьютера «знал», что ему делать с данными, как их обрабатывать, он должен получить определенную команду (инструкцию). Обычно для решения какой-либо задачи процессору требуется не единичная команда, а их последовательность.

Как вы понимаете, что такое программа?

Последовательность команд, которую выполняет компьютер в процессе обработки данных, называетсяпрограммой.

Пытаются ответить на поставленные вопросы и записывают определение

Немного из истории.

На заре компьютерной эры, в 40-50-е годы прошлого века процесс обработки информации на компьютере был очень трудоемким. Программы разрабатывались программистами на машинном языке (в виде длинных последовательностей нулей и единиц) и затем вместе с данными вводились в компьютер с помощью перфолент и перфокарт. Процессор производил вычисления и выдавал на печатающие устройство в виде последовательностей нулей и единиц, которые программисты должны были расшифровать.

В настоящее время процесс обработки данных на компьютере существенно упростился. Произошло разделение труда между программистами и пользователями компьютера. Используя языки программирования высокого уровня, программисты разрабатывают программы, позволяющие обрабатывать данные различных типов (числовые, текстовые, графические, звуковые), а пользователи покупают или получают такие программы бесплатно и затем используют их для обработки данных.

Реализация программы обработки данных:

Пользователь запускает программу, хранящуюся в долговременной памяти, она загружается в оперативную память и начинает выполняться.

Выполнение программы заключается в том, что процессор последовательно считывает команды программы и выполняет их. Не обходимы для выполнения команды данные загружаются в оперативную память или из долговременной памяти, или вводятся пользователем с помощью устройства ввода.

Данные полученные в процессе выполнения программы, записываются процессором в оперативную или долговременную память, а также предоставляются пользователю с помощью устройства вывода информации.

Данные и программы. Программная обработка данных. — презентация

Презентация на тему: » Данные и программы. Программная обработка данных.» — Транскрипт:

1 Данные и программы. Программная обработка данных

2 Данные и программы Для того чтобы числовая, текстовая, графическая и звуковая информация могли обрабатываться на компьютере, они должны быть представлены в форме данных. Данные хранятся и обрабатываются в компьютере на машинном языке, то есть в виде последовательностей нулей и единиц.

Для того чтобы процессор компьютера «знал», что ему делать с данными, как их обрабатывать, он должен получить определенную команду (инструкцию). Такой командой может быть, например, «сложить два числа» или «заменить один символ на другой». Обычно для решения какой-либо задачи процессору требуется не единичная команда, а их последовательность. Такая последовательность команд (инструкций) называется программой.

3 Данные и программы Информация, представленная в цифровой форме и обрабатываемая на компьютере, называется данными. Последовательность команд, которую выполняет компьютер в процессе обработки данных, называется программой.

4 Программная обработка данных МАГИСТРАЛЬ