Question

ما المقصود بـ "البيانات" و"المعلومات"؟ كيف يمكن وصف العلاقة الجوهرية بين هذين المفهومين؟ 

ما المقصود بالبيانات أو المعلومات؟ ما العلاقة بينهما؟

تُعرّف المعلومات بأنها المعنى أو المعاني التي تتبادر إلى الذهن، بينما تُعرّف البيانات بأنها الشكل المرئي (صوت، صورة، نص مكتوب، رسم بياني، إلخ) الذي تُمثّل فيه تلك المعاني. تُعرّف البيانات بأنها المادة الخام التي يعمل عليها الحاسوب، بينما تُشتق المعلومات من البيانات التي يُعالجها الحاسوب - وسنناقش أهميتها لاحقًا - عندما نُضيف إليها بعض التنظيم للحصول على المعلومات.

وبناءً على هذا المفهوم للبيانات والمعلومات، يُلاحظ أيضًا أن المعلومات يمكن أن تُصبح بيانات معلومات جديدة.

على سبيل المثال، تُعتبر درجات الطلاب في الامتحانات الشهرية ودرجات الامتحان النهائي في مادة معينة في المرحلة الثانوية بيانات. إذا جمعنا درجات جميع الطلاب وقسمنا النتيجة على عددهم، نحصل على ما يُسمى متوسط ​​درجات الطلاب في المادة. هذا المتوسط ​​هو المعلومات التي نحصل عليها من البيانات.

يوضح المثال السابق أهمية البيانات في الحصول على المعلومات. في الوقت نفسه، يعتمد اتخاذ القرارات، وإيجاد حلول للمشكلات، أو إيجاد إجابات للأسئلة المطروحة علينا جميعًا، بشكل أساسي على البيانات والمعلومات.

تصنيف البيانات

نظرًا لأهمية البيانات كأساس للحصول على معلومات مفيدة في اتخاذ القرارات واقتراح حلول للمشكلات والتساؤلات، سنناقش في هذا القسم تصنيف البيانات، والذي يمكن تقسيمه إلى بيانات رقمية وبيانات تناظرية.

البيانات الرقمية: بيانات على شكل نص يتكون من رموز رقمية أو أحرف أو رموز خاصة (0، 5، 1، إلخ).

البيانات التناظرية: بيانات تأخذ قيمًا عددية، عادةً ما تكون بين الحد الأدنى والحد الأقصى. من أمثلة هذا النوع من البيانات شدة الصوت، ووضوح الصورة، وشدّة درجة الحرارة. على سبيل المثال، عند قياس درجة الحرارة، تُمثل القيم بين الحد الأدنى والحد الأقصى لقيمة درجة الحرارة بيانات تناظرية.

بما أن أجهزة الكمبيوتر قادرة على التعامل مع هذه الأنواع من البيانات من حيث التخزين والمعالجة والإخراج، سنناقش كل نوع من حيث طرق الإدخال والإخراج وكيفية تعامله مع كل نوع.

 أولاً: البيانات الرقمية:

البيانات الرقمية هي أكثر أنواع البيانات استخدامًا في أجهزة الكمبيوتر. تُدخل باستخدام لوحة مفاتيح، أو ماسح ضوئي، أو قلم ضوئي، إلخ. ويُخرج هذا النوع من البيانات عبر طابعة، أو شاشة عرض، إلخ.

أما كيفية تعامل الكمبيوتر مع هذا النوع من البيانات، فتتم بتحويلها إلى أرقام ثنائية (سيتم مناقشتها في الوحدة الثانية)، ثم يقوم الكمبيوتر بتخزينها أو معالجتها أو إخراجها. من أنواع البيانات الرقمية:

أ - الحروف. ب - الأرقام. ج - الرموز.

ثانيًا: البيانات التمثيلية

كما ذكرنا سابقًا، يتخذ هذا النوع من البيانات شكل صوت، أو صورة، أو رسم بياني، أو مزيج من هذه الأشكال. سنتناول كل نوع بإيجاز بالترتيب التالي:

1- الأصوات:

تُعدّ الأصوات والمؤثرات الصوتية المناسبة عناصر مُكمّلة، بل أساسية في بعض الحالات، للعديد من البرامج والتطبيقات. على سبيل المثال، عند النقر على زر أو أيقونة مُحددة في برنامج أو تطبيق، وعند فتح النافذة المطلوبة، تسمع صوت طقطقة عبر ميكروفون الحاسوب أو السماعة المتصلة، مُشيرًا إلى وقوع حدث ما. غالبًا ما يستخدم المبرمجون (المتخصصون في كتابة البرامج) هذه الطريقة لتعزيز التفاعل بين المستخدم والبرنامج أو التطبيق. أما إدخال الأصوات إلى الحاسوب، فيتم من خلال أوامر أو تعليمات مُعينة تُقدمها لغات البرمجة أو برامج التطبيقات للحصول على أصوات أو نغمات مُحددة، أو من خلال ميكروفون الحاسوب، الذي يُدخل من خلاله أصواتنا أو كلامنا إلى الحاسوب.

تجدر الإشارة هنا إلى أنه يُمكن تزويد الحاسوب ببطاقة توسيع مُخصصة لإدخال ومعالجة الأصوات. تُستخدم برامج خاصة غالبًا لإجراء عمليات الإدخال والمعالجة هذه، وذلك بتحويل الأصوات إلى أرقام ثنائية يستطيع الحاسوب معالجتها.

2- الصور والرسومات:

من البديهي في التعليم أن أفضل طريقة لتعلم المفاهيم والأفكار تأتي من خلال استخدام الأصوات والصور والرسومات. ومن المعروف أن الحاسوب هو الجهاز الذي يوفر هذه الوسائل، وبطريقة ممتازة. عادةً ما تُدخل الصور والرسومات إلى الحاسوب عبر عدة وسائل، بما في ذلك الماسحات الضوئية والكاميرات الرقمية. أما عملية الإخراج فتتم عبر شاشة عرض أو طابعات أو راسمات. يعالج الحاسوب الصور والرسومات بتقسيم الصورة أو الرسم على الشاشة إلى نقاط ضوئية ملونة ومتقاربة، بحيث يشعر المشاهد بأنها متصلة. تُسمى كل نقطة بكسل. كلما زاد عدد البكسلات، كانت الصورة أو الرسم المعروض على الشاشة أقرب إلى الواقع، وهذا ما يُعرف بالدقة.

 تجدر الإشارة إلى أن تكنولوجيا الحاسوب قد تطورت بشكل كبير، إذ تتيح للمستخدمين إدخال ملفات الفيديو إلى الحاسوب ثم عرضها على الشاشة بطريقة مشابهة جدًا لما نشاهده على التلفزيون. كما أن لهذه التكنولوجيا تطبيقات عديدة في المجالات التعليمية والصناعية والطبية.

Answer 1

مفهوم الوسائط المتعددة

يشير هذا النوع من تقنيات الحوسبة إلى الوسائل المستخدمة لمعالجة جميع أنواع البيانات الرقمية والتناظرية التي درستها سابقًا، مثل الأصوات والصور والنصوص. وعادةً ما تُدمج هذه البيانات في برنامج تعليمي أو تطبيقي.

سبق أن ناقشنا أساليب الإدخال والإخراج، إلا أن الوسائط المتعددة تتطلب معدات إضافية متخصصة، منها:

1. أجهزة كمبيوتر ذات معالجات سريعة وسعات تخزين كبيرة، لأن ملفات الوسائط المتعددة عادةً ما تكون كبيرة الحجم وتتطلب عمليات حسابية ومنطقية مكثفة ومعقدة.

2. برمجيات خاصة لمعالجة ملفات الإدخال والإخراج.

3. أجهزة عرض وإخراج عالية الدقة، مثل طابعات الليزر الملونة وأجهزة التخطيط عالية الدقة.

المعالجة البيئية والمعلوماتية

كما ذكرنا سابقًا، أصبحت البيانات والمعلومات جزءًا أساسيًا من حياتنا. والسؤال الذي يطرح نفسه هنا هو: ما هي مراحل وطرق معالجة البيانات؟

 مراحل معالجة البيانات والمعلومات

عندما نتحدث عن معالجة المعلومات، فإننا نعني تحويل البيانات والمعلومات من شكل إلى آخر، باستخدام أساليب رياضية أو إحصائية أو منطقية. تمر عملية المعالجة عادةً بثلاث مراحل أساسية حتى تتحول إلى معلومات، كما يلي:

1. مرحلة جمع البيانات وإدخالها:

لمعالجة البيانات، يجب أولاً جمعها والتحقق منها، ثم إدخالها إلى الحاسوب.

2. مرحلة معالجة البيانات:

بعد إدخال البيانات إلى الحاسوب، تتم معالجتها وفقًا لقواعد محددة، مما ينتج عنه معلومات مفيدة تساعدنا في حل المشكلات واتخاذ قرارات سليمة.

3. مرحلة إخراج النتائج:

بعد معالجة البيانات والحصول على معلومات مفيدة، نقوم بإخراج النتائج التي توصلنا إليها، أو تُخزن هذه النتائج على الحاسوب للاستخدام عند الحاجة.

طرق معالجة البيانات والمعلومات

بشكل عام، يمكن تقسيم طرق معالجة البيانات إلى ثلاثة أنواع: يدوية، وميكانيكية، وإلكترونية. سنتناول كل نوع بإيجاز على النحو التالي:

1- الطريقة اليدوية:

تُعد هذه الطريقة من أقدم الطرق التي استخدمها الإنسان لتنظيم وتحليل البيانات والمعلومات، ولا تزال مستخدمة في العديد من الدول. تتضمن هذه الطريقة وضع البيانات والمعلومات في مخازن خاصة (أرشيفات)، ويقوم المختصون بفهرستها، مما يسهل الوصول إليها لاحقًا. إلا أن هذه الطريقة تتطلب جهدًا ووقتًا كبيرين، بالإضافة إلى صعوبة ربط المعلومات المختلفة إلا بعد سلسلة من العمليات اليدوية كالتحليل الإحصائي. قد يستغرق هذا عدة أيام أو أسابيع أو حتى سنوات، مما يُصعّب اتخاذ القرارات أو الحصول على إجابات سريعة للأسئلة.

2- الطريقة الميكانيكية:

مع بزوغ الثورة الصناعية في أوروبا، سعى العلماء إلى اختراع آلات يسهل على البشر التحكم فيها وتساعدهم على إنجاز المهام بسرعة. ومن بين الآلات التي تم اختراعها في منتصف القرن السابع عشر الآلات الحاسبة الميكانيكية. لاحقًا، تم اختراع آلات قراءة البيانات باستخدام ما يُسمى بالبطاقات المثقوبة، والتي استمرت حتى نهاية سبعينيات القرن الماضي.

3- الطريقة الإلكترونية:

بعد فترة وجيزة من بدء الثورة الإلكترونية في القرن الماضي، ظهرت الآلات والأجهزة الإلكترونية، مثل المحطات الإلكترونية، التي تتعامل مع البيانات والمعلومات. وأصبحت عمليات التخزين والمعالجة والاسترجاع سريعة وآمنة، مما أتاح في كثير من الأحيان الحصول على نتائج معالجة فورية، واتخاذ قرارات مدروسة، أو الحصول على إجابات مناسبة للأسئلة. علاوة على ذلك، فإن التطور الهائل في مجال الاتصالات والحواسيب جعل تبادل البيانات والمعلومات اليوم سهلًا وسريعًا.