تتكون البيانات من مجموعة من الأرقام أو الحروف أو الكلمات، وبعد معالجتها ببرامج حاسوبية خاصة نحصل على المعلومات المطلوبة . على سبل المثال المجهر الإلكتروني يقوم بتصوير الشيء المراد تصويره ويرسله إلى حاسوب في هيئة إشارات كهربائية (بيانات) ، فيعالجها الحاسوب وينظمها بواسطة برمجية معينة وينتج منها صورة تظهر على شاشة العرض، وتكون تلك هي المعلومة أو البيانات. مثال آخر:
طالب في جامعة معينة له مجموعة من الدرجات أو العلامات (البيانات) ، و بواسطة أحد البرامج أو التطبيقات تتم معالجة هذه العلامات بعملية رياضية معينة لينتج في النهاية المعدل العام للطالب وهي المعلومة المراد إنتاجها بعد عملية معالجة البيانات
ولتحويل البيانات إلى معلومات يتطلب ذلك معالجة البيانات وذلك عن طريق الحصول عليها وتسجيلها ثم مراجعتها والتأكد من مطابقتها مع المصادر ثم تصنيفها إلى مجموعات أو فئات متجانسة بالاستناد الى معيار معين، وهناك العديد من المعايير يمكن استخدامها مثل تصنيف المستهلكين بحسب منطقة جغرافية أو إقليمية معينة ويجري التصنيف عادة على أساس نظام ترميز Coding system قد يكون رقميا أو حرفيا أو باستخدام النوعين معا بحسب نوعية البيانات ثم يتم ترتيب البيانات بطريقة معينة تتفق والكيفية التي تستخدم بها تلك البيانات ثم يتم دمج مجموعة من عناصر البيانات وجمعها لكي تتوافق مع احتياجات مستخدميها ثم يتم استخدام العمليات الحسابية والمنطقية لتقديم بيانات جديدة ومفيدة للمستخدم وبعد ذلك يتم حفظ البيانات إلى وقت الحاجة إليها وتؤثر الوسيلة المستخدمة في حفظ البيانات على طريقة استرجاعها وكفاءة الاسترجاع ثم يتم بعد ذلك تقديم البيانات بشكل يمكن أن يفهمها ويستخدمها من يطلبها وقد يتم تقديمها على شكل تقرير مكتوب أو على شكل رسومات بيانية أو هندسية أو يتم عرضها على شاشة الحاسوب مباشرة.
تمثيل البيانات Data Representation
- الرقمنة Digitization هي عملية تحويل المعلومات ، مثل النصوص والأرقام والصور والموسيقى ، إلى بيانات رقمية يمكن معالجتها بواسطة الأجهزة الإلكترونية.
- تطورت الثورة الرقمية من خلال أربع مراحل ، بدءًا من أجهزة الكمبيوتر الكبيرة والمكلفة والمستقلة ، والتقدم إلى عالم اليوم الرقمي حيث تنتشر الأجهزة الرقمية الصغيرة الرخيصة في كل مكان.
- يشار إلى الأرقام 0 و 1 المستخدمة لتمثيل البيانات الرقمية على أنها أرقام ثنائية – من هذا المصطلح نحصل على كلمة بت bit التي تعني الرقم الثنائي.
- bit هي 0 أو 1 تستخدم في التمثيل الرقمي للبيانات.
- الملف الرقمي ، عادةً ما يشار إليه ببساطة باسم ملف ، هو مجموعة مسماة من البيانات التي تخرج على وسيط تخزين ، مثل القرص الصلب أو القرص المضغوط أو قرص DVD أو محرك أقراص فلاش.
تمثيل الارقام Representing Numbers
- تتكون البيانات الرقمية من أرقام يمكن استخدامها في العمليات الحسابية.
- تمثل الأجهزة الرقمية البيانات الرقمية باستخدام نظام الأرقام الثنائية ، وتسمى أيضًا القاعدة 2.
- يتكون نظام الأرقام الثنائية من رقمين فقط: 0 و 1.
- لا يوجد رقم مثل 2 في النظام ، لذلك يتم تمثيل الرقم “اثنان” في النظام الثنائي على أنه 10 (يُنطق “صفر واحد”).
تمثيل النص Representing Text
- تتكون بيانات الأحرف من أحرف ورموز وأرقام لا تستخدم في العمليات الحسابية.
- تتضمن أمثلة بيانات الشخصيات اسمك وعنوانك ولون شعرك.
- يُشار إلى بيانات الأحرف عادةً باسم “نص Text”.
- تستخدم الأجهزة الرقمية عدة أنواع من الرموز لتمثيل بيانات الأحرف ، بما في ذلك ASCII و Unicode ومتغيراتها.
- يتطلب ASCII (الكود القياسي الأمريكي لتبادل المعلومات ، والذي يُنطق “ASK ee”) سبعة بتات لكل حرف.
- رمز ASCII لأحرف كبيرة A هو 1000001.
- ASCII الممتد عبارة عن مجموعة شاملة من ASCII تستخدم ثمانية بت لكل حرف.
- على سبيل المثال ، يمثل Extended ASCII الحرف الكبير A كـ 01000001.
- يسمح استخدام ثماني بتات بدلاً من سبع بتات ASCII الموسعة بتوفير رموز لـ 256 حرفًا.
- يستخدم Unicode (يُنطق “YOU ni code”) ستة عشر بتًا ويوفر رموزًا أو 65000 حرفًا.
- هذا يعد حافزاً لتمثيل الحروف الهجائية للغات متعددة.
- UTF-8 هو مخطط تشفير متغير الطول يستخدم سبع بتات لأحرف ASCII الشائعة ولكنه يستخدم ستة عشر بت Unicode حسب الضرورة.
- تُستخدم أكواد ASCII للأرقام ، مثل أرقام الضمان الاجتماعي وأرقام الهواتف.
- يسمى النص العادي غير المنسق أحيانًا نص ASCII ويتم تخزينه في ما يسمى بالملف النصي مع اسم ينتهي بـ .txt.
- يتم تسمية هذه الملفات على أجهزة Apple باسم “نص عادي”. في نظام التشغيل Windows ، يتم تسمية هذه الملفات باسم “مستند نصي Text Document”.
- لا تحتوي الملفات النصية ASCII على تنسيق.
- لإنشاء مستندات بأنماط وتنسيقات ، يجب تضمين رموز التنسيق في النص.
- يقوم Microsoft Word بإنتاج نص منسق وإنشاء مستندات بتنسيق DOCX.
- تنتج صفحات Apple مستندات بتنسيق PAGES.
- يقوم Adobe Acrobat بإنتاج مستندات بتنسيق PDF.
- لغة ترميز HTML المستخدمة لصفحات الويب تنتج مستندات بتنسيق HTML.
البت و البايت Bites and Bytes
- يتم ترميز جميع البيانات المخزنة والمرسلة بواسطة الأجهزة الرقمية على هيئة وحدات بت bit.
- المصطلحات المتعلقة بالبتات والبايتات تُستخدم على نطاق واسع لوصف سعة التخزين وسرعة الوصول إلى الشبكة.
- يمكن اختصار كلمة “bit” ، وهي اختصار لرقم ثنائي ، على أنها حرف b صغير.
- المجموعة المكونة من ثمانية بتات تسمى بايت bytes وعادة ما يتم اختصارها كحرف كبير B.
- عند القراءة عن الأجهزة الرقمية ، ستصادف كثيرًا مراجع مثل 90 كيلو بت في الثانية و 1.44 ميجابايت و 2.8 جيجاهيرتز و 2 تيرابايت.
- تستخدم مصطلحات Kilo و mega و giga و tera وما شابه ذلك لقياس البيانات الرقمية.
- استخدم وحدات البت لمعدلات البيانات ، مثل سرعات الاتصال بالإنترنت وسرعات تنزيل الأفلام.
- استخدم البايت لأحجام الملفات وسعات التخزين.
- 104 كيلو بايت KB: يتم استخدام كيلو بايت ((KB or Kbyte) غالبًا عند الإشارة إلى حجم ملفات الكمبيوتر الصغيرة.
- 56 كيلوبت Kbps في الثانية: يمكن استخدام كيلوبت (Kbps) لمعدلات نقل البيانات البطيئة ، مثل اتصال الطلب الهاتفي بسرعة 56 Kbps في الثانية (Kbpsفي الثانية).
- 50 ميجابت Mbps في الثانية: ميجابت (Mbps) تستخدم لمعدلات بيانات أسرع ، مثل اتصال إنترنت بسرعة 50 ميجابت في الثانية (Mbpsفي الثانية).
- 3.2 ميجابايت MB: ميجابايت (MB أو MByte) تُستخدم عادةً عند الإشارة إلى حجم الملفات التي تحتوي على الصور ومقاطع الفيديو.
- 100 جيجابت Gbit : يتم استخدام جيجابت (Gb or Gbit) للحصول على سرعات شبكة عالية جدًا.
- 16 جيجا بايت GB: يستخدم جيجا بايت (GB or GByte) بشكل شائع للإشارة إلى سعة التخزين.
ضغط البيانات Data Compression
- لتقليل حجم الملف وأوقات الإرسال ، يمكن ضغط البيانات الرقمية.
- يشير ضغط البيانات إلى أي أسلوب يعيد ترميز البيانات في ملف بحيث يحتوي على عدد أقل من وحدات bit .
- يُشار إلى الضغط عادةً باسم “zipping”.
- تنقسم تقنيات الضغط إلى فئتين: lossless بدون فقدان والفقدان lossy
- يوفر الضغط بدون فقدان وسيلة لضغط البيانات وإعادة تكوينها في حالتها الأصلية ؛ تظل البيانات غير المضغوطة مماثلة تمامًا للبيانات الأصلية.
- يؤدي الضغط مع الفقد إلى التخلص من بعض البيانات الأصلية أثناء عملية الضغط ؛ البيانات غير المضغوطة ليست بالضبط نفس البيانات الأصلية.
- يشار أحيانًا إلى برنامج ضغط البيانات على أنه أداة ضغط أو أداة مضغوطة.
- على أجهزة الكمبيوتر المحمولة وأجهزة كمبيوتر سطح المكتب ، يتم الوصول إلى أداة الضغط المساعدة من نفس الشاشة المستخدمة لإدارة الملفات.
- تسمى عملية إعادة تكوين الملفات الاستخراج extracting أو فك الضغط unzipping.
- قد تنتهي الملفات المضغوطة بـ .zip أو .gz أو .pkg أو.tar.gz. (1)
