Александр Горбачев - Модели информации и данных. Атом и универсум информации

Другим исключением является операции аналогичного вида со встраиваемыми языками и скриптами. Первые – это SDK VBA, которые позволяют вызывать интерпретируемые VBA-процедуры из программного кода и скрипты обычно относятся к собственным языкам программирования либо тому же интерпретируемому языку программирование (как, например, команда exec в T-SQL и eval () в PHP).

Но фактически эти возможности остаются невостребованными с точки зрения модификации кода.

Говоря о различии между программным кодом и данными, нельзя забывать, что и программный код содержит данные.

Строгое разделение данных и программной обработки данных влияет и на целостность самих данных. В частности, программный код содержит константы, которые ссылаются на данные в хранилище данных, в том числе в СУБД. Данные со временем могут меняться, в то время как ссылки на них остаются неизменными. Часто эти ссылки невозможно отследить, что является потенциальным источником ошибок как результат несогласованности между данными внутри программного кода и данными в хранилище данных, что называется нарушением логической целостности данных.

Например, мы настраиваем финансовый отчет на основании оборотов по продажам и затратам. В программном коде отчета мы жестко привязываемся к счету плана счетов «Затраты на командировки», чтобы по этому конкретному коду счета настроить отчет, собирающий финансовые проводки из главной книги. В результате, если в дальнейшем потребуется изменить план счетов, например, изменить код для счета «затраты на командировки» либо создать дополнительный счёт с новым кодом для этих же целей, то отчет не будет работать так, как нужно – не будет работать вовсе либо будет работать частично по используемой ранее более узкой логике.

С одной стороны, вместо определения константы с кодом мы можем брать его из отдельного справочника или элемента данных, привязанного к плану счетов. Но с другой стороны, мы не можем это сделать, поскольку структура данных является фиксированной, а, кроме того, в таком случае нас ждёт сложная процедура администрирования этих структур, включая организацию ссылки на план счетов, массовых данных при необходимости (например, вместо одного счета мы должны указывать ряд счетов) и визуализации данных. Такой комплекс процедур влечет за собой существенные накладные расходы при настройке отчета, поэтому от этого пути отказываются в пользу отказа от контроля над целостностью данных.

В этой главе мы определили необходимые требования к реализации агента: это были требования сверху. То есть требования, которые помогут достичь критерия необходимости для достижения универсальности структур информации и данных.

Однако сам процесс структурирования и обработки информации невозможно начать, не обратившись к началам теории информации. Этому будут посвящены следующие главы.

В предыдущих главах мы подходили к рассмотрению интеллектуальных систем сверху вниз. Теперь же настало время подойти к проектированию системы в обратном направлении, «снизу вверх», который обычно определяет ограничения и общепринятые стандарты к построению систем. Как и прежде, мы будем основываться на требовании универсальности при проектировании интеллектуальной информационной системы. И в этом случае нам понадобится рассмотреть базовые структуры данных и процессов, а также подходы к управлению данными и процессами, которые должны быть частью универсальной модели данных.

Информатикаизвестна как наука о способах получения, накоплении, преобразовании и использовании информации. В упрощенном понимании эта наука рассматривает информацию как последовательность битов, а операции – как различные логические преобразования.

Нам необходимо определиться с основополагающими вопросами, связанными с определением информации. Это следует сделать, поскольку в большинстве случаев происходит смешение понятия информации и данных. Так что давайте начнем с определений.

Информация – это сведения о некоторых объектах и процессах, которые могут храниться и передаваться между агентами информации. Например, годовые кольца на спиле дерева отражают информацию о его возрасте. Сами кольца являются данными, их носителем и, следовательно, агентом – дерево. Мы расшифровали эти данные о возрасте – это наша информация, мы ее носители. Также информация может трактоваться не только как сведения, но и как знания о некоторых объектах и процессах. Информация располагается на некотором носителе и является неотделимой от носителя, то есть информация не существует без носителя, а при разрушении носителя, разрушается и информация.

При этом информация может отражать некоторые факты или быть самостоятельной. Например, в поле мы можем увидеть некоторый механизм неизвестного нам назначения. С помощью зрения мы «сняли» этот механизм, следовательно, информация о существующем объекте отразилась в нашей памяти. Теперь мы знаем, что существует такой объект определенной формы, но непонятного назначения. С помощью умозаключений мы можем интерпретировать наличие и назначение этого объекта. Например, то, что он стоит в поле, означает, что это объект сельскохозяйственного назначения. Такие выводы являются интерпретацией, которая позволяет восстановить смысл вещей, не определенный явным образом.

Информация не является лишь отражением некоторого физического факта, поскольку она также описывает умозрительные объекты. Например, понятие конкатенации как операции «склеивания» объектов данных линейной структуры не имеет отражения в материальном смысле. Эта операция может быть спроецирована на некоторые физические объекты в качестве примера, но в оригинальном своем значении она является умозрительной операцией.

Данные – это представление фактов и идей в формализованном виде, пригодном для передачи и обработки в некотором информационном процессе. Другими словами, данные – это формализованная или закодированная информация. При этом данные сами по себе являются информацией, поскольку они являются своего рода физическим объектом. В нашей реализации интеллектуальной системы мы стремимся к тому, чтобы закодировать любую информацию в данных, однако это не является самим собой разумеющимся процессом.

Данные являются некоторым кодом, который может храниться, транслироваться, копироваться и, в свою очередь, являться основой для хранения информации как, например, строковые данные. В таком случае информация и данные являются идентичными, при этом данные являются информацией. Но не наоборот, поскольку информация не является формализованной, как данные.