ما المقصود بالبيانات Data أو المعلومات Information وما العلاقة بينهما وكيفية تصنيف البيانات؟
والسؤال الذي قد يتبادر إلى الذهن بعد ذلك هو :
ما المقصود بالبيانات Data أو المعلومات Information .؟ وما العلاقة بينهما ؟
يمكن القول بأن المعلومة هي المعنى أو المعاني التي تتبادر إلى الذهن، بينما البيانات يمكن القول بأنها الشكل الظاهر ( من صوت أو صورة أو نص مكتوباً أو رسماً بيانياً، .. إلخ ) والتي تمثل به تلك المعاني ويمكن القول بأن البيانات هي المادة الخام التي يعمل عليها الحاسوب، أما المعلومات فيتم الحصول عليها من البيانات التي يتم معالجتها في الحاسوب - سنتحدث فيما بعد عن أهميتها في هذا الجانب - عندما نضيف إلى هذه البيانات شيء من التنظيم لتحصل على المعلومة.
وحسب هذا المفهوم للبيانات والمعلومات يلاحظ أيضاً بأن المعلومات يمكن أن تصبح بيانات المعلومات جديدة.
فمثلاً : درجات امتحان الطلاب الشهرية والامتحان النهائي في مادة ما في أحد فصول مدرسة ثانوية يمكن اعتبارها البيانات. فإذا جمعنا درجات جميع الطلاب
وقسمنا الناتج على عدد الطلاب فإننا نحصل على ما يسمى بمتوسط درجات الطلبة في المادة. وهذا المتوسط هو المعلومة التي حصلنا عليها من البيانات .
المثال السابق يوضح أهمية البيانات في الحصول على المعلومات، وفي نفس الوقت فإن اتخاذ القرارات أو إيجاد حلول للمشاكل التي تواجهنا أو في إيجاد إجابات البعض الاسئلة التي تطرح علينا تعتمد بدرجة أساسية على البيانات والمعلومات.
تصنيف البيانات
نظراً لأهمية البيانات كونها أساس الحصول على المعلومات التي يستفاد منها في اتخاذ القرارات، وطرح الحلول للمشكلات والاسئلة المثارة، فإننا في هذا البند سوف تتحدث عن تصنيف البيانات والتي يمكن تقسيمها إلى بيانات رقمية، وبيانات تمثيلية.
البيانات الرقمية Digital data :
هي البيانات التي تكون على هيئة نصوص تتألف من رموز رقمية أو حروف اورموز خاصة ( 0.5.1 .... الخ ).
البيانات التمثيلية (أو التناظرية) Analog data :
هي البيانات التي تأخذ قيماً عددية تكون عادة محصورة بين قيم صغرى وكبرى. ومن أمثلة هذا النوع من البيانات شدة الصوت، وضوح الصورة، شدة الحرارة، فمثلاً عند قياس درجة الحرارة فإن القيم المحصورة بين القيمتين الصغرى والكبرى للحرارة تمثل البيانات التمثيلية .
وبما أن الحاسوب لديه القدرة على التعامل مع هذه الأنواع من البيانات من حيث المحفظ، المعالجة، والإخراج، فسوف نتحدث فيما يلي عن كل نوع من حيث وسائل الإدخال والإخراج وكيف يتعامل الحاسوب مع كل نوع.
أولاً : البيانات الرقمية :
البيانات الرقمية هي الأكثر شيوعاً في التعامل مع الحاسوب، والتي يتم إدخالها باستخدام لوحة المفاتيح أو الماسح الضوئي أو القلم الضوئي .. إلخ. ويتم إخراج هذا النوع من البيانات عبر الطابعة أو شاشة العرض .. إلخ .
أما بالنسبة لطريقة تعامل الحاسوب مع هذا النوع من البيانات، فإنه يتم من خلال تحويل هذه البيانات إلى أرقام ثنائية ( سيتم الحديث عن ذلك في الوحدة الثانية ) ومن ثم يقوم الحاسوب بتخزينها أو معالجتها أو إخراجها ومن أنواع البيانات الرقمية ما يلي :
أ- الحروف. ب - الأرقام. جـ - الرموز .
ثانياً: البيانات التمثيلية
كما سبق وأن تحدثنا أن هذا النوع من البيانات يكون على شكل صوت أو صورة أو رسم أو كل هذه الأشكال مجتمعة وسوف نتحدث باختصار عن كل نوع وبالترتيب الآتي :
1 - الأصوات :
تعتبر الأصوات والمؤثرات الصوتية المناسبة من العوامل المكملة بل وفي بعض الأحيان من العوامل الضرورية للعديد من البرامج والتطبيقات . فمثلاً عند النقر على زر محدد أو أيقونة معينة في برنامج أو تطبيق ما، فإنه أثناء فتح النافذة المطلوبة تسمع من خلال ميكرفون الحاسوب أو السماعة المتصلة به صوت النقر ليدل ذلك على حصول حدث ما. وعادة ما يستخدم المبرمجون ( الاشخاص المتخصصون في كتابة البرامج ) هذه الطريقة لتعزيز التفاعل بين المستخدم و البرنامج أو التطبيقات. أما بالنسبة لإدخال الأصوات إلى الحاسوب فيتم من خلال بعض الأوامر أو التعليمات التي تتيحها لغات البرمجة أو البرامج التطبيقية للحصول على أصوات أو نغمات محددة أو من خلال ميكرفون الحاسوب؛ حيث يتم من خلاله إدخال أصواتنا أو كلامنا إلى جهاز الحاسوب.
وتجدر الإشارة هنا إلى أن جهاز الحاسوب يمكن تزويده ببطاقة توسعة مخصصة لإدخال الأصوات ثم معالجتها وغالباً ما تستخدم برامج خاصة تقوم بعمليات الإدخال والمعالجة وذلك من خلال تحويل الأصوات إلى أرقام ثنائية يستطيع الحاسوب التعامل معها.
2- الصور والرسومات :
من البديهيات التربوية أن أفضل وسيلة لتعلم المفاهيم والافكار تأتي من خلال استخدام الأصوات والصور والرسوم. ومن المعلوم أن الحاسوب هو الجهاز الذي يوفر هذه الوسائل وبطريقة ممتازة. ويتم عادة إدخال الصور والرسومات بأكثر من وسيلة إلى جهاز الحاسوب منها : الماسحات الضوئية والكاميرات الرقمية. أما عملية الإخراج فتتم من خلال شاشة العرض أو الطابعات أو الراسمات. ويتعامل الحاسوب مع الصور والرسومات من خلال تقسيم الصورة أو الرسم الذي على الشاشة إلى نقاط ضوئية ملونة ومتقاربة إلى درجة أن المشاهد عندما ينظر إليها يخيل اليه أنها متصلة ويطلق على كل نقطة اسم بكسل Pixel وكلما كان عدد النقاط أكبر كلما كانت الصورة أو الرسم المعروض على الشاشة أقرب إلى الحقيقة ويطلق عليها الدقة.
وتجدر الإشارة إلى أن التطور الذي وصلت إليه تقنية الحاسوب والتي تتيح للمستخدم إمكانية إدخال أفلام فيديو إلى الحاسوب ثم عرضها على شاشة العرض بطريقة تشبه إلى حد كبير ما نشاهده على شاشة التلفزيون. كما أن لهذه التقنية تطبيقات عديدة في المجالات التعليمية والصناعية والطبية.
مفهوم الوسائط المتعددة (Multi - media)
يقصد بهذا النوع من التقنية الحاسوبية هي الوسائل المستخدمة لمعالجة جميع أنواع البيانات الرقمية والتمثيلية والتي سبق وان درستها مثل: الأصوات، الصور النصوص، والتي عادة ما تدمج في برنامج تعليمي أو تطبيقي .
سبق الحديث عن الطرق المستخدمة في الإدخال والإخراج، غير أن الوسائط المتعددة تحتاج إلى تجهيزات إضافية خاصة تذكر منها :
۱ - اجهزة حاسوب ذات معالجات سريعة وقدرات تخزينية واسعة، لأن ملفات الوسائط المتعددة عادة ما تكون كبيرة الحجم وتحتاج إلى إجراء عمليات حسابية ومنطقية مكثفة ومعقدة.
٢ - برمجيات خاصة لمعالجة ملفات الإدخال والإخراج.
٣ - وسائل عرض وإخراج ذات دقة عالية، مثل الطابعات الليزرية الملونة والراسمات ذات الدقة العالية.
معالجة البيئات والمعلومات
كما سبق الحديث بأن البيانات والمعلومات اصبحت تلعب دوراً محوريا في حياتنا والسؤال الذي يطرح نفسه في هذا المقام هو : ما هي مراحل وطرق معالجة البيانات؟
مراحل معالجة البيانات والمعلومات
عندما نتحدث عن معالجة المعلومات فنحن نقصد بذلك أن تحول البيانات والمعلومات من شكل ما إلى شكل آخر، وذلك باستخدام الطرق الحسابية أو الأحصائية أو المنطقية وعادة تمر عملية المعالجة بثلاث مراحل أساسية حتى تصبح معلومات، وهي كما يلي :
١ - مرحلة جمع البيانات وإدخالها :
لكي تتم معالجة البيانات لا بد أولاً من جمعها وتدقيقها ثم يتم إدخالها إلى جهاز الحاسوب .
٢ - مرحلة معالجة البيانات :
بعد عملية إدخال البيانات إلى الحاسوب يتم معالجتها وفق قواعد محددة بحيث تحصل على معلومات مفيدة تساعدنا في حل المشكلات التي تواجهنا واتخاذ القرارات الصائبة .
٣- مرحلة إخراج النتائج :
بعد عملية معالجة البيانات والحصول منها على معلومات مفيدة نقوم بإخراج النتائج التي توصلنا إليها أو يتم تخزين هذه النتائج في جهاز الحاسوب للاستفادة منها في وقت الحاجة .
طرق معالجة البيانات والمعلومات
بشكل عام يمكن تقسيم طرق معالجة البيانات إلى ثلاثة أنواع : اليدوية والميكانيكية، والإلكترونية. وسوف نتحدث عن كل نوع وبشكل مختصر على النحو التالي :
١ - الطريقة اليدوية :
تعتبر هذه الطريقة من اقدم الطرق التي استخدمها الإنسان التنظيم وتحليل البيانات والمعلومات ولا زالت مستخدمة في العديد من البلدان . وتتلخص هذه الطريقة بأن يتم وضع البيانات والمعلومات في مخازن خاصة ( الإرشيف ) ويقوم المختصين بفهرستها، بحيث يكون من السهل الرجوع إليها فيما بعد . غير أن هذه الطريقة تستغرق الكثير من الجهد والوقت بالإضافة إلى صعوبة الربط بين المعلومات المختلفة إلا بعد القيام بسلسلة من المعالجات اليدوية کہا جراء التحليلات الإحصائية، وهذا قد يستغرق عدة أيام أو أسابيع، بل وفي بعض الأحيان إلى سنوات، مما يصعب اتخاذ القرارات أو الحصول على إجابات الاسئلة مطروحة في الوقت المناسب .
٢- الطريقة الميكانيكية :
مع حلول الثورة الصناعية في أوروبا سعى العلماء إلى ابتكار آلات يسهل على الإنسان التحكم بها وتساعده على إنجاز أعماله بسرعة، ومن الآلات التي تم اختراعها في منتصف القرن السابع عشر الآلات الحاسبة الميكانيكية، وبعد ذلك تم اختراع الآلات التي تقرأ البيانات بواسطة ما يسمى البطاقات المثقبة والتي كانت مستخدمة حتى نهاية السبعينات من القرن الماضي.
٣- الطريقة الإلكترونية :
لم يمضى وقت طويل على بداية الثورة الإلكترونية في القرن الماضي حتى ظهرت آلات وأجهزة إلكترونية مثل : الطرفيات الإلكترونية والتي تقوم بالتعامل مع البيانات والمعلومات، فأصبحت عمليات التخزين والمعالجة والاسترجاع سريعة وآمنة، بحيث أصبح ممكناً في الكثير من الحالات الحصول على نتائج فورية للمعالجة واتخاذ القرارات الصائبة أو الحصول على الإجابة المناسبة عن الأسئلة المطروحة. كما أن التطور الهائل في مجال الاتصالات والحاسوب جعل تبادل البيانات والمعلومات من الأمور السهلة والسريعة في الوقت الحالي .