Понятие типов данных

Любая программа предназначена для обработки некоторых данных. Данные представляют некоторую информацию. Информация многообразна – это числовая информация, текстовая информация, аудио и видеоинформация и т.д. Однако, несмотря на многообразие видов информации, внутреннее машинное представление ее едино. Любые данные хранятся в памяти компьютера в виде двоичных кодов.

Память компьютера можно представить в виде непрерывной последовательности двоичных ячеек, каждая из которых может находиться в двух состояниях условно обозначаемых 0 и 1. Каждая такая двоичная ячейка называется битом. Вся эта последовательность ячеек условно разбита на порции из 8 бит, называемые байтами. Таким образом, 1 байт = 8 битам. Байт является основной единицей измерения объема памяти.

С каждым байтом памяти связано понятие адреса, который, по сути, является номером байта в непрерывной последовательности байтов памяти компьютера. То есть каждый байт памяти имеет свой адрес. По этому адресу и осуществляется доступ к данным, хранящимся в памяти.

Пусть, например, программе необходимо вывести на экран данные, хранящиеся в байте с адресом 1. Но как это сделать? Ведь двоичный код, содержащийся в этом байте, можно трактовать по-разному: это может быть число, а может быть это некоторая буква. Таким образом, программе для правильной обработки этого байта необходимо «знать» что это – число или буква. Другими словами, программе необходимо точно представлять какие данные хранятся в этом байте памяти.

Для разрешения подобных коллизий в языках программирования введено понятие типов данных.

Тип данных для каждого программного объекта, представляющего данные, определяет:

· характер данных (число, со знаком или без знака, целое или с дробной частью, одиночный символ или текст, представляющий последовательность символов и т.д.);

· объем памяти, который занимают в памяти эти данные;

· диапазон или множество возможных значений;

· правила обработки этих данных (например, допустимые операции).

В разных языках программирования определены разные наборы типов данных, но, в целом, типы данных можно разделить на две группы: простые и структурированные типы. Простые типы данных представляют неразделимые данные, не имеющие внутренней структуры (это, например, числа, символы и т.д.). Структурированные типы данных, как это вытекает из их названия, имеют внутреннюю структуру (иногда достаточно сложную). Структурированные типы строятся на основе простых типов данных.

Другой уровень классификации разделяет все типы данных на предопределенные (изначально встроенные в язык программирования) и пользовательские (типы данных, определяемые программистом) типы данных.