Да́ні (англ. data) — це формалізоване подання інформації, придатне для інтерпретування, пересилання чи оброблення за участю людини або автоматичними засобами (за стандартом ISO/IEC 2382:2015). Дані самі по собі не є інформацією. Інформацією стають оброблені та інтерпретовані за заздалегідь узгодженою схемою дані. Інколи дані описують іншими даними. Такі «дані про дані» називають метаданими.
Одиницю даних, яку в деякому контексті розглядають як неподільну, називають елементом даних (ISO/IEC 2382:2015).
Тип даних
Найпростішим засобом структурування даних є тип даних. Тип описує базову структуру даних та визначає допустиму множину операцій над ними. Тип даних робить можливою інтерпретацію даних на елементарному рівні. Для кожного типу визначено ряд допустимих операцій, які можна виконувати над елементами даних цього типу.
У мовах програмування та мовах опису даних (DDL) розрізняють такі базові типи: цілочисельні типи, типи з плаваючою комою, логічні типи (булеві), символьні та рядкові. Базові типи мови програмування ще називають простими, або попередньо визначеними типами.
Цілочисельні типи (англ. integer) — це числові типи даних, множини допустимих значень яких є множинами цілих чисел. Мови програмування підтримують різні типи цілих чисел, в різних мовах позначаються int
, byte
, word
, long
, cardinal
та ін. Над усіма цілочисельними типами визначено однаковий набір операцій. Усі ці операції, крім однієї, є бінарними. Символ «-» є символом як бінарної операції віднімання, так і унарної операції «мінус»: int x = -(5 - 8)
.
Типи з плаваючою комою(англ. floating point) — це числові типи даних, що можуть містити у собі як цілі, так і дробові значення. Множина допустимих значень будь-якого дійсного типу є скінченною підмножиною множини раціональних чисел і містить, зокрема, усі значення цілого типу. В різних мовах позначаються double
, real
, float
та ін.
Логічний тип (також бу́левий тип англ. boolean) — це тип даних, об'єкти якого можуть приймати одне з двох значень: істина (англ. true) або хибність (англ. false). В різних мовах позначається boolean
, bool
чи BOOL
. Для позначення «істини» залежно від мови використовуються значення true
, TRUE
, #T
, а для позначення «хибності» false
, FALSE
, #F
. В мовах C та для позначення «хибності» може бути використано нуль, а будь-яке ненульове значення трактується як «істина». Назва цього типу даних походить від прізвища видатного англійського математика Джорджа Буля.
Рядковий тип даних(англ. string) — використовується для збереження літер та слів. Усі рядки складаються з символів. Рядки можуть містити цифри та числа, але все одно будуть оброблятися як текст. В різних мовах рядковий тип має назву string
, pchar
, WideString
та ін.
Дані різних типів використовують для формування складних структур даних.
Структура даних
Часто дані об'єднують та впорядковують у різні структури даних. Структура даних — це сукупність фізичних чи (та) логічних взаємозв'язків між елементами даних та даними в цілому (ISO/IEC 2382:2015). Часто разом зі структурою даних пов'язують специфічний перелік операцій, що можуть бути виконані над даними, організованими в таку структуру.
Деякі (часто вживані) структури даних такі:
- Масив — сукупність послідовно розміщених однотипних елементів, доступ до яких здійснюють за їх індексом (номером).
- Запис — об'єднання логічно пов'язаних елементів даних, які описують певну сутність.
- Об'єкт — запис, який містить засоби для обробки його даних.
- Множина — сукупність певних заздалегідь визначених значень.
- Стек — структура даних, яка визначає порядок їх обробки за принципом «першим прийшов — останнім пішов»
- Черга — структура даних, яка визначає порядок їх обробки за принципом «першим прийшов — першим пішов»
- Дерево — ієрархічна структура даних, елементи якої пов'язані відносинами виду «предок-нащадок» так, що кожен елемент може мати тільки одного «предка» і будь-яку кількість «нащадків».
- Граф — структура даних, яка містить елементи даних та описує взаємозв'язки між ними.
У мовах програмування структури даних представлені типами даних, які оголошує програміст. Такі типи ще називають складними, оскільки вони складаються з елементів простих типів.
Модель даних
Модель даних — це опис організації даних в інформаційній системі. Модель даних визначає елементи даних інформаційної системи та взаємозв'язки між ними. Головна мета моделі даних — забезпечити розробку інформаційної системи шляхом визначення та структурування даних.
За призначенням розрізняють модель подання даних та модель структури даних. Модель подання даних описує дані з точки зору їх узагальненої структури в певному контексті. Модель структури даних описує логіку взаємозв'язків між даними.
Існують такі моделі подання даних:
- Концептуальна модель даних описує семантику даних предметної області, задаючи загальну сферу розгляду, загальне структурування даних та можливості їх обробки. Така модель є високорівневою, апаратно та програмно незалежною. Її використовують для опису базових концепцій даних, правил їх інтерпретування та взаємодії. Кількість об'єктів такої моделі має бути мінімально необхідною для формування цілісної базової картини організації даних. Наприклад, в інформаційній системі для забезпечення діяльності магазину така модель може визначати сутності «товар», «покупець», «склад», «накладна продажу» тощо та описувати напрямки передачі даних між цими сутностями.
- Логічна модель даних деталізовано описує організацію даних за допомогою конкретної вибраної моделі структури даних. Наприклад, при використанні реляційного підходу така модель містить опис таблиць, їх стовпців, збережених процедур тощо. Логічна модель надає детальний опис в межах вибраної моделі структури даних незалежно від засобів, які її реалізують на практиці. Зокрема, логічна модель даних для СКБД MySQL та Oracle виглядатиме так само, оскільки обидва цих засоби працюють в межах однієї моделі структури даних — реляційної.
- Фізична модель даних описує фізичні принципи збереження та передавання даних. Вона забезпечує конкретне детальне технічне рішення, включаючи формування файлів бази даних, табличних просторів тощо. На практиці фізичну модель реалізують СКБД. Оскільки фізична модель даних реалізується на базі конкретних технічних засобів, то вона для різних СКБД і на різних апаратних платформах буде різною.
Використовують такі моделі структури даних:
- Ієрархічна модель описує дані, які становлять множину, частково упорядковану так, що існує лише один елемент цієї множини, який не має попереднього, а всі інші елементи мають лише один попередній.
- Мережна модель описує дані, які становлять множину, частково впорядковану так, що принаймні для деяких елементів множини існує більше, ніж один попередній елемент.
- Реляційна модель описує дані як сукупність пов'язаних між собою таблиць. Переважна більшість сучасних систем керування базами даних (зокрема, MySQL, Microsoft SQL Server, Oracle, PostgreSQL, Interbase, Firebird, Sybase) реалізують саме цю модель структури даних.
- Об'єктно-орієнтована модель описує дані як сукупність пов'язаних об'єктів.
Оброблення даних
Оброблення даних — це систематизоване виконання операцій над даними (ISO/IEC 2382:2015).
Розрізняють такі види комп'ютерного оброблення даних:
- Локальне оброблення даних — оброблення даних, при якому всі функції введення-виведення, зберігання, оброблення і керування даними виконуються в межах однієї станції оброблення даних.
- Розподілене оброблення даних — оброблення даних, за яким між станціями оброблення даних розподілені деякі або всі функції оброблення, зберігання і керування.
- Дистанційне оброблення даних — оброблення даних, за яким деякі функції введення-виведення виконуються пристроями, зв'язаними з комп'ютерною системою за допомогою засобів пересилання даних.
- Телеоброблення даних — оброблення даних, під час якого користувачам забезпечується дистанційний доступ до ресурсів системи оброблення даних і засобів зв'язку.
Система оброблення даних — система, що складається з сукупності технічних і програмних засобів, а також робочого персоналу, що забезпечують оброблення даних
Введення і виведення даних в комп'ютери проводиться через периферійні пристрої (клавіатура, миша, монітор тощо).
База даних
Для довготривалого зберігання даних зазвичай використовують базу даних — сукупність взаємозв'язаних даних та методів для їх первинної обробки, організованих згідно зі схемою бази даних так, щоб з ними міг працювати користувач. За моделлю структури даних бази даних можуть бути реляційні, мережні, ієрархічні та інші. Для керування роботою бази даних в інформаційній системі використовують спеціалізоване програмне забезпечення, яке називають системою керування базами даних (СКБД).
Схема бази даних — опис бази даних в контексті конкретної моделі даних. Схема містить метадані про базу даних.
Див. також
Примітки
- ISO/IEC 2382:2015, Information technology — Vocabulary — Part 1: Terms and definitions:
«data: reinterpretable representation of information in a formalized manner suitable for communication, interpretation, or processing» - ISO/IEC 2382:2015, Information technology — Vocabulary — Part 1: Terms and definitions:
«data element: unit of data that is considered in context to be indivisible» - ISO/IEC 2382:2015, Information technology — Vocabulary — Part 1: Terms and definitions:
«data structure:physical or logical relationship among units of data and the data themselves» - ISO/IEC 2382:2015, Information technology — Vocabulary — Part 1: Terms and definitions:
«data processing:systematic performance of operations upon data» - ДСТУ 2226-93 Автоматизовані системи. Терміни та визначення.
Вікіпедія, Українська, Україна, книга, книги, бібліотека, стаття, читати, завантажити, безкоштовно, безкоштовно завантажити, mp3, відео, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, малюнок, музика, пісня, фільм, книга, гра, ігри, мобільний, телефон, android, ios, apple, мобільний телефон, samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, ПК, web, Інтернет
Da ni angl data ce formalizovane podannya informaciyi pridatne dlya interpretuvannya peresilannya chi obroblennya za uchastyu lyudini abo avtomatichnimi zasobami za standartom ISO IEC 2382 2015 Dani sami po sobi ne ye informaciyeyu Informaciyeyu stayut obrobleni ta interpretovani za zazdalegid uzgodzhenoyu shemoyu dani Inkoli dani opisuyut inshimi danimi Taki dani pro dani nazivayut metadanimi Odinicyu danih yaku v deyakomu konteksti rozglyadayut yak nepodilnu nazivayut elementom danih ISO IEC 2382 2015 Tip danihDokladnishe Tip danih Najprostishim zasobom strukturuvannya danih ye tip danih Tip opisuye bazovu strukturu danih ta viznachaye dopustimu mnozhinu operacij nad nimi Tip danih robit mozhlivoyu interpretaciyu danih na elementarnomu rivni Dlya kozhnogo tipu viznacheno ryad dopustimih operacij yaki mozhna vikonuvati nad elementami danih cogo tipu U movah programuvannya ta movah opisu danih DDL rozriznyayut taki bazovi tipi cilochiselni tipi tipi z plavayuchoyu komoyu logichni tipi bulevi simvolni ta ryadkovi Bazovi tipi movi programuvannya she nazivayut prostimi abo poperedno viznachenimi tipami Cilochiselni tipi angl integer ce chislovi tipi danih mnozhini dopustimih znachen yakih ye mnozhinami cilih chisel Movi programuvannya pidtrimuyut rizni tipi cilih chisel v riznih movah poznachayutsya int byte word long cardinal ta in Nad usima cilochiselnimi tipami viznacheno odnakovij nabir operacij Usi ci operaciyi krim odniyeyi ye binarnimi Simvol ye simvolom yak binarnoyi operaciyi vidnimannya tak i unarnoyi operaciyi minus int x 5 8 Tipi z plavayuchoyu komoyu angl floating point ce chislovi tipi danih sho mozhut mistiti u sobi yak cili tak i drobovi znachennya Mnozhina dopustimih znachen bud yakogo dijsnogo tipu ye skinchennoyu pidmnozhinoyu mnozhini racionalnih chisel i mistit zokrema usi znachennya cilogo tipu V riznih movah poznachayutsya double real float ta in Logichnij tip takozh bu levij tip angl boolean ce tip danih ob yekti yakogo mozhut prijmati odne z dvoh znachen istina angl true abo hibnist angl false V riznih movah poznachayetsya boolean bool chi BOOL Dlya poznachennya istini zalezhno vid movi vikoristovuyutsya znachennya true TRUE T a dlya poznachennya hibnosti false FALSE F V movah C ta C dlya poznachennya hibnosti mozhe buti vikoristano nul a bud yake nenulove znachennya traktuyetsya yak istina Nazva cogo tipu danih pohodit vid prizvisha vidatnogo anglijskogo matematika Dzhordzha Bulya Ryadkovij tip danih angl string vikoristovuyetsya dlya zberezhennya liter ta sliv Usi ryadki skladayutsya z simvoliv Ryadki mozhut mistiti cifri ta chisla ale vse odno budut obroblyatisya yak tekst V riznih movah ryadkovij tip maye nazvu string pchar WideString ta in Dani riznih tipiv vikoristovuyut dlya formuvannya skladnih struktur danih Struktura danihDokladnishe Struktura danih Chasto dani ob yednuyut ta vporyadkovuyut u rizni strukturi danih Struktura danih ce sukupnist fizichnih chi ta logichnih vzayemozv yazkiv mizh elementami danih ta danimi v cilomu ISO IEC 2382 2015 Chasto razom zi strukturoyu danih pov yazuyut specifichnij perelik operacij sho mozhut buti vikonani nad danimi organizovanimi v taku strukturu Deyaki chasto vzhivani strukturi danih taki Masiv sukupnist poslidovno rozmishenih odnotipnih elementiv dostup do yakih zdijsnyuyut za yih indeksom nomerom Zapis ob yednannya logichno pov yazanih elementiv danih yaki opisuyut pevnu sutnist Ob yekt zapis yakij mistit zasobi dlya obrobki jogo danih Mnozhina sukupnist pevnih zazdalegid viznachenih znachen Stek struktura danih yaka viznachaye poryadok yih obrobki za principom pershim prijshov ostannim pishov Cherga struktura danih yaka viznachaye poryadok yih obrobki za principom pershim prijshov pershim pishov Derevo iyerarhichna struktura danih elementi yakoyi pov yazani vidnosinami vidu predok nashadok tak sho kozhen element mozhe mati tilki odnogo predka i bud yaku kilkist nashadkiv Graf struktura danih yaka mistit elementi danih ta opisuye vzayemozv yazki mizh nimi U movah programuvannya strukturi danih predstavleni tipami danih yaki ogoloshuye programist Taki tipi she nazivayut skladnimi oskilki voni skladayutsya z elementiv prostih tipiv Model danihModel danih ce opis organizaciyi danih v informacijnij sistemi Model danih viznachaye elementi danih informacijnoyi sistemi ta vzayemozv yazki mizh nimi Golovna meta modeli danih zabezpechiti rozrobku informacijnoyi sistemi shlyahom viznachennya ta strukturuvannya danih Za priznachennyam rozriznyayut model podannya danih ta model strukturi danih Model podannya danih opisuye dani z tochki zoru yih uzagalnenoyi strukturi v pevnomu konteksti Model strukturi danih opisuye logiku vzayemozv yazkiv mizh danimi Isnuyut taki modeli podannya danih Konceptualna model danih opisuye semantiku danih predmetnoyi oblasti zadayuchi zagalnu sferu rozglyadu zagalne strukturuvannya danih ta mozhlivosti yih obrobki Taka model ye visokorivnevoyu aparatno ta programno nezalezhnoyu Yiyi vikoristovuyut dlya opisu bazovih koncepcij danih pravil yih interpretuvannya ta vzayemodiyi Kilkist ob yektiv takoyi modeli maye buti minimalno neobhidnoyu dlya formuvannya cilisnoyi bazovoyi kartini organizaciyi danih Napriklad v informacijnij sistemi dlya zabezpechennya diyalnosti magazinu taka model mozhe viznachati sutnosti tovar pokupec sklad nakladna prodazhu tosho ta opisuvati napryamki peredachi danih mizh cimi sutnostyami Logichna model danih detalizovano opisuye organizaciyu danih za dopomogoyu konkretnoyi vibranoyi modeli strukturi danih Napriklad pri vikoristanni relyacijnogo pidhodu taka model mistit opis tablic yih stovpciv zberezhenih procedur tosho Logichna model nadaye detalnij opis v mezhah vibranoyi modeli strukturi danih nezalezhno vid zasobiv yaki yiyi realizuyut na praktici Zokrema logichna model danih dlya SKBD MySQL ta Oracle viglyadatime tak samo oskilki obidva cih zasobi pracyuyut v mezhah odniyeyi modeli strukturi danih relyacijnoyi Fizichna model danih opisuye fizichni principi zberezhennya ta peredavannya danih Vona zabezpechuye konkretne detalne tehnichne rishennya vklyuchayuchi formuvannya fajliv bazi danih tablichnih prostoriv tosho Na praktici fizichnu model realizuyut SKBD Oskilki fizichna model danih realizuyetsya na bazi konkretnih tehnichnih zasobiv to vona dlya riznih SKBD i na riznih aparatnih platformah bude riznoyu Vikoristovuyut taki modeli strukturi danih Iyerarhichna model opisuye dani yaki stanovlyat mnozhinu chastkovo uporyadkovanu tak sho isnuye lishe odin element ciyeyi mnozhini yakij ne maye poperednogo a vsi inshi elementi mayut lishe odin poperednij Merezhna model opisuye dani yaki stanovlyat mnozhinu chastkovo vporyadkovanu tak sho prinajmni dlya deyakih elementiv mnozhini isnuye bilshe nizh odin poperednij element Relyacijna model opisuye dani yak sukupnist pov yazanih mizh soboyu tablic Perevazhna bilshist suchasnih sistem keruvannya bazami danih zokrema MySQL Microsoft SQL Server Oracle PostgreSQL Interbase Firebird Sybase realizuyut same cyu model strukturi danih Ob yektno oriyentovana model opisuye dani yak sukupnist pov yazanih ob yektiv Obroblennya danihObroblennya danih ce sistematizovane vikonannya operacij nad danimi ISO IEC 2382 2015 Rozriznyayut taki vidi komp yuternogo obroblennya danih Lokalne obroblennya danih obroblennya danih pri yakomu vsi funkciyi vvedennya vivedennya zberigannya obroblennya i keruvannya danimi vikonuyutsya v mezhah odniyeyi stanciyi obroblennya danih Rozpodilene obroblennya danih obroblennya danih za yakim mizh stanciyami obroblennya danih rozpodileni deyaki abo vsi funkciyi obroblennya zberigannya i keruvannya Distancijne obroblennya danih obroblennya danih za yakim deyaki funkciyi vvedennya vivedennya vikonuyutsya pristroyami zv yazanimi z komp yuternoyu sistemoyu za dopomogoyu zasobiv peresilannya danih Teleobroblennya danih obroblennya danih pid chas yakogo koristuvacham zabezpechuyetsya distancijnij dostup do resursiv sistemi obroblennya danih i zasobiv zv yazku Sistema obroblennya danih sistema sho skladayetsya z sukupnosti tehnichnih i programnih zasobiv a takozh robochogo personalu sho zabezpechuyut obroblennya danih Vvedennya i vivedennya danih v komp yuteri provoditsya cherez periferijni pristroyi klaviatura misha monitor tosho Baza danihDokladnishe Baza danih Dlya dovgotrivalogo zberigannya danih zazvichaj vikoristovuyut bazu danih sukupnist vzayemozv yazanih danih ta metodiv dlya yih pervinnoyi obrobki organizovanih zgidno zi shemoyu bazi danih tak shob z nimi mig pracyuvati koristuvach Za modellyu strukturi danih bazi danih mozhut buti relyacijni merezhni iyerarhichni ta inshi Dlya keruvannya robotoyu bazi danih v informacijnij sistemi vikoristovuyut specializovane programne zabezpechennya yake nazivayut sistemoyu keruvannya bazami danih SKBD Shema bazi danih opis bazi danih v konteksti konkretnoyi modeli danih Shema mistit metadani pro bazu danih Div takozhBaza danih Metadani Struktura danih Tip danihPrimitkiISO IEC 2382 2015 Information technology Vocabulary Part 1 Terms and definitions data reinterpretable representation of information in a formalized manner suitable for communication interpretation or processing ISO IEC 2382 2015 Information technology Vocabulary Part 1 Terms and definitions data element unit of data that is considered in context to be indivisible ISO IEC 2382 2015 Information technology Vocabulary Part 1 Terms and definitions data structure physical or logical relationship among units of data and the data themselves ISO IEC 2382 2015 Information technology Vocabulary Part 1 Terms and definitions data processing systematic performance of operations upon data DSTU 2226 93 Avtomatizovani sistemi Termini ta viznachennya