「コンピュータの処理対象となる符号化された情報」の意味でデータを使うと書いている．符号化された情報とはなんだろうか?
符号化とは，情報を記号によって表現することを言う．コード化と言うこともある．この 記号で表現されたものを符号(コード)と呼ぶ．コンピューターは0と1で符号を表す．よう するに，コンピューター内部で0と1のビットで取り扱うことができるものをデータととし て取り扱う．
逆に符号化できない情報があるだろうか? 人間の感情はどうだろうか? 人間の感情を言葉 で表せば符号化は可能である．しかし，そこに言葉で言い表せない何か(情報)があるとす るならば，符号化は非常に困難になる．このようなとき，人間の状態--例えば心拍数， 血圧，体温，脳波など-- を可能な限り測定器で測って符号化しても無駄であろう．この ような情報は，コンピューターで取り扱わないことが得策である．
これ以降は，符号化できる情報のみを取り扱う．コンピューターでは，そのようなものし か取り扱うことができないからである．
モデル化する方法は，一意に決めることができない．同じ対象でもモデル化の方法は，千 差万別である．対象の本質を見抜き，記号で表し，コンピューターで取り扱える形にし なくてはならない．情報処理の達人は，これが上手にできるのである．
データ(対象)をモデル化する課程には，3つのレベルがある．
| 概念モデル(Conceptual Model) | 処理する対象を人間が認識しているが，記号で 表すことができないモデル．人間の頭の中にあるだけのもの． |
| 論理モデル(Logical Model) | 処理する対象を記号で表したモデル． |
| 物理モデル(Logical Model) | 処理する対象をコンピューターで取り扱うことができるモデル． |
モデル化の第一段階(概念モデル)は，モデル化を行う人間(プログラマー)の観察力，あるい は理解力に依存する．これは，学校の講義で教えることは難しい．実際の仕事で訓練を積 まなくてはならない．
モデル化の第二段階(論理モデル)は，ある程度学校の講義で教えることが可能である．こ れまでの人類が経験した知識として，いくつかのモデル化の方法があり，それを図(記号) で表すことができる．代表的なモデル化の方法については，この後の 2.4節での中心的な話題となる．
モデル化の第三段階(物理モデル)は，実際のプログラミングの講義，とくにアルゴリズム とデータ構造の中心的な内容である．データベースの演習があれば，それも含まれる．他 にも対応するものもあるだろう．これらは，学校で基本的な内容を教えることはできる．
| 完全性 | 対象の全ての要素に対応するモデルの要素がある．全ての対象が表現可能と言 うこと．対象の要素に対して操作(演算)を行った場合，その結果の要素(対象に含まれる) に対応するモデルの要素も存在する必要がある． |
| 一意性 | 一つのモデルの要素には，一つの対象の要素がある．モデルの一つの要 素に対して，対象の要素があるときあいまいと言う． |
| 忠実性 | 対象の1つの要素が，モデルの1つの要素のみに対応している． |
| 整合性 | 対象の要素の間で成り立つ規則(演算)が，モデルの要素間で成り立つ． |
| 無冗長性 | 同じ情報が表現の複数箇所で表れない． |
| 拡張性 | データモデルを変更したとき，既存のデータの表現を変更せずに新しい データを表現できること． |
論理モデルは，次のレベルである物理モデル，すなわちコンピューターでの実際の処理に つながる．また，論理モデルは人間の頭の中にある考え(概念モデル)から来るものである． したがって，この段階は人間の概念とコンピューターをつなぐ部分となり，情報処理を行 う上で極めて重要なである．
幸いなことに，論理モデルはいくつかの代表的なパターンに分けることができる．これま で，人類が情報処理を行ってきて経験的に学んだ方法である．諸君が解くほとんどの問題 (情報処理)は，これらのいずれかのパターンが応用できるであろう．
