Какие свойства имеет таблица как информационный объект – Конспект урока по информатике на тему «Динамические (электронные) таблицы как информационные объекты. Средства и технологии работы с таблицами. Назначение и принципы работы электронных таблиц» (1 курс)

Создание и редактирование таблиц

Главная | Информатика и информационно-коммуникационные технологии | Планирование уроков и материалы к урокам | 10 классы | Планирование уроков на учебный год | Практикум. Создание и редактирование таблиц

Изучив эту тему, вы узнаете:

— какие свойства имеет таблица как информационный объект;
— какие составные объекты можно выделить в таблице, и каковы их свойства;
— технологию создания и форматирования таблиц в текстовом документе.

Объект «таблица» и его свойства

Существуют разные формы представления текстовой информации. Выше мы говорили о представлении информации в виде обычного текста и в виде списка.

Не менее распространенной формой представления информации является таблица. Чаще всего таблица представляет собой совокупность прямоугольных ячеек, расположенных по строкам и столбцам (рис. 2.17). Каждая ячейка находится на пересечении одного столбца и одной строки. Будем называть такую таблицу правильной.

Рис. 2.17. Объекты таблицы

В среде Word можно создать таблицу с более сложной структурой, путем объединения нескольких соседних ячеек в одну. При этом получается новый объект — объединенная ячейка (см. рис. 2.17). В такой ячеистой структуре нет четкого разделения строк и столбцов. Такая структура может использоваться для расположения частей текста в определенных местах на странице.

Ячейка является элементарным объектом таблицы. Она представляет собой область, в которой располагается текст и рисунки. Если включить режим отображения непечатаемых символов, то будут видны символы области ячейки и символы конца строки таблицы (см. рис. 2.17).

Они одинаковые по виду, но имеют разное назначение. Символ внутри ячейки показывает, где в ячейку будет вводиться текст. Он несет в себе информацию о месте и значениях параметров текста, который будет набран в ячейке. Около символов конца строки текст набирать нельзя. Эти символы позволяют вставлять в таблицу новые строки.

При работе в таблице на горизонтальной линейке отображается ширина текущей ячейки и маркеры отступов текста (см. рис. 2.17). Поэтому работа с текстом в ячейке выполняется так же, как и на обычной странице, только ширина строки существенно меньше. Для символов и абзацев можно установить все возможные значения параметров. Чтобы привязать рисунки к ячейке, они должны иметь положение «в тексте».

При работе с таблицей среда распознает следующие объекты: таблица в целом, строка, столбец, ячейка, а также любая выделенная совокупность ячеек.

Чтобы создать таблицу, можно использовать кнопки Панель границ и Вставить таблицу на панели инструментов Стандартная или команду Вставить таблицу из меню Таблица.

Размеры объектов таблицы можно посмотреть и изменить в диалоговом окне Таблица ► Свойства таблицы (рис. 2.18).

Для изменения вида границ ячеек и заливки внутренней области, а также выполнения некоторых других действий используется панель Таблицы и границы (рис. 2.19). Можно установить различный вид, толщину и цвет границ, а также сделать невидимыми некоторые границы ячеек или даже всей таблицы. Применять заливку внутренней области следует осторожно.

Во-первых, не надо использовать цвет, кроме оттенков серого, если не предполагается цветной печати.

Во-вторых, текст на фоне заливки должен хорошо читаться.

Рис. 2.18. Окно изменения параметров таблицы

Рис. 2.19. Панель Таблицы и границы

В узких столбцах текст трудно размещать по горизонтали, поэтому в программе предусмотрена возможность изменения направления текста в ячейке. Это можно сделать с помощью кнопки Щ на панели Таблицы и границы.

Поясним некоторые команды меню Таблица (рис. 2.20). Во многих таблицах в первой строке располагаются заголовки столбцов. Чтобы в больших таблицах заголовки повторялись на каждом листе, надо включить для первой строки пункт Таблица ► Заголовки.

Рис. 2.20. Меню Таблица

Для форматирования таблицы можно использовать команду Автоформат таблицы. Вам будет предложено несколько вариантов выделения в таблице строк и столбцов.

Задание 2.17. Создание таблицы

Создайте таблицу, представленную на рис. 2.17.

1. Измените ширину столбцов и высоту строк.

2. Объедините ячейки.

3. Установите заливку некоторых ячеек.

4. Измените вид внешней границы таблицы.

Задание 2.18. Использование табличной структуры

Создайте объявление по образцу (рис. 2.21). Для расположения текста используйте табличную структуру.

Рис. 2.21. Образец объявления

Контрольные вопросы и задания

1. Как установить отступы для текста, расположенного в ячейке таблицы?

2. Как сделать невидимой только одну из границ ячейки?

3. Какое положение надо установить рисунку, размещенному в конкретной ячейке таблицы?

4. Как установить разные типы линий к границам одной ячейки?

xn—-7sbbfb7a7aej.xn--p1ai

Табличные информационные модели — урок. Информатика, 6 класс.

Структура и правила оформления таблицы

Для описания ряда объектов, обладающих одинаковыми наборами свойств, наиболее часто используются таблицы, состоящие из столбцов и строк.

 

Тебе хорошо известно табличное представление расписания уроков, в табличной форме представляются расписания движения автобусов, самолётов, поездов и многое другое.

Представленная в таблице информация наглядна, компактна и легко обозрима.

 

В таблице может содержаться информация о различных свойствах объектов, об объектах одного класса и разных классов, об отдельных объектах и группах объектов.

 

Правильно оформленная таблица имеет структуру:

 

 

Необходимо соблюдать следующие правила оформления таблиц.

1. Заголовок таблицы должен давать представление о содержащейся в ней информации.
2. Заголовки граф и строк должны быть краткими, не содержать лишних слов и, по возможности, сокращений.
3. В таблице должны быть указаны единицы измерения. Если они общие для всей таблицы, то указываются в заголовке таблицы (либо в скобках, либо через запятую после названия). Если единицы измерения различаются, то они указываются в заголовках строк или граф.
4. Желательно, чтобы все ячейки таблицы были заполнены. При необходимости в них заносят следующие условные обозначения:

• \(?\) — данные неизвестны;
• × — данные невозможны;
• ↓ — данные должны быть взяты из вышележащей ячейки.

Для того, чтобы на основании информации, представленной в текстовой форме, составить табличную модель, необходимо:

1. Выделить в тексте имена объектов, имена свойств объектов и значения свойств объектов;
2. Уточнить структуру таблицы;
3. «Заселить» таблицу, перенеся в неё информацию из текста.

При выделении в тексте имен объектов, имен свойств и их значений удобно подчеркивать их разными линиями. Договоримся подчеркивать имена объектов прямой, имена свойств — двойной, а значения свойств — пунктирной линиями.

Условно все множество таблиц можно разделить на простые и сложные.

Простые таблицы

Таблица типа «объекты-свойства» (ОС)

Таблица типа «объекты-свойства» — это таблица, содержащая информацию о свойствах отдельных объектов, принадлежащих одному классу.

Общий вид таблиц типа ОС:

 

 

Количество строк в таблице зависит от количества имеющихся объектов, а количество столбцов количества рассматриваемых свойств.

 

 

В этой таблице приведена информация о некоторых древних русских городах, хранящих уникальные памятники нашей культуры и истории и образующих всемирно известное Золотое кольцо России. Эта информация отражена в заголовке таблицы.

 

В таблице представлены объекты: «Владимир», «Кострома», Переславль-Залесский» и «Гусь — Хрустальный», принадлежащие классу «город». Для каждого объекта приведены значения свойств «год основания», «основатель» и «достопримечательность», выраженные числами и словами.

 

В маленьких таблицах (из \(3 — 4\) строк) объекты можно перечислять в произвольном порядке. Если объектов в таблице много, то располагать их надо в некотором осмысленном порядке, согласно некоторому правилу. Например, в таблице \(2.2\) города могут быть перечислены в алфавитном порядке, по возрастанию или убыванию годов их основания.

 

Если в таблице типа ОС свойств больше, чем объектов, то её можно «повернуть набок»: строки превратить в графы, а графы — в строки.

 

 

Таблица типа «объекты — объекты — один»

Таблица типа «объекты — объекты — один» — это таблица, содержащая информацию о некотором одном свойстве пар объектов, чаще всего принадлежащих разным классам.

 

В этой таблице головка (верхний заголовок) имеет сложную (двухъярусную) структуру.

 

 

Таблица типа ООО может быть «повёрнута на бок» строки превращены в графы, а графы — в строки.

 

 

В таблице типа ООО фиксируется одно свойство пары объектов, поэтому в её ячейках всегда содержатся значения одного типа: или числа, или слова, или графические изображения.

Сложные таблицы

Таблица типа «объекты — объекты — несколько» (ООН)

Таблица типа «объекты — объекты — несколько» — это таблица, содержащая информацию о нескольких свойствах пар объектов, принадлежащих разным классам.

Общий вид таблиц типа ООН:

 

 

В этой таблице головка (верхний заголовок) имеет трехъярусную структуру.

 

 

В этом примере пары образуются из объектов, относящихся к классам «ученик» и «предмет». Свойствами здесь являются оценки, полученные учениками за разные периоды учебы.

 

Попробуем эту же информацию представить иначе. Образуем пары из объектов, принадлежащих классам «ученик» и «период обучения». Свойствами будем считать оценки, полученные учениками по предметам.

 

 

Таблица типа «объекты — свойства — объекты» (ОСО)

  

Таблица типа «объекты — свойства  объекты» — это таблица, содержащая информацию и о свойствах пар объектов, принадлежащих разным классам, и об одиночных свойствах объектов одного из классов.

 

В этой таблице свойства «рост» и «вес» не являются парными, они относятся только к объектам класса «ученик». Свойства «результат» и «баллы» характеризуют пары объектов классов «ученик» и «упражнение».

 

Обрати внимание!

В отличие от таблиц других типов, таблицы типа ОСО нельзя «повернуть набок», так как одиночные свойства объектов обязательно должны находиться в боковике.

Источники:

Босова Л. Л., Информатика и ИКТ : учебник для 7 класса. М. : БИНОМ. Лаборатория знаний, 58 с.

www.yaklass.ru

Табличные модели

Главная | Информатика и информационно-коммуникационные технологии | Планирование уроков и материалы к урокам | 8 классы | Планирование уроков на учебный год | Табличные модели

Содержание урока

Табличные модели. Таблицы типа «объект—свойство»

Табличные модели. Таблицы типа «объект—объект»

Табличные модели. Вопросы и задания

Системы, модели, графы. Понятие системы

Системы, модели, графы. Виды графов

Системы, модели, графы. Вопросы и задания

Дополнительный материал. Основы системологии

Табличные модели
Таблицы типа «объект—свойство»

Изучаемые вопросы:

— Таблицы типа «объект-свойство».
— Таблица типа «объект-объект».
— Двоичные матрицы.

Таблицы типа «объект—свойство»

Еще одной распространенной формой информационной модели является прямоугольная таблица, состоящая из строк и столбцов. Использование таблиц настолько привычно, что для их понимания обычно не требуется дополнительных объяснений.

В качестве примера рассмотрим таблицу 2.1.

При составлении таблицы в нее включается лишь та информация, которая интересует пользователя. Например, кроме тех сведений о книгах, которые включены в таблицу 2.1, существуют и другие: издательство, количество страниц, стоимость. Однако для составителя таблицы 2.1 было достаточно сведений об авторе, названии и годе издания книги (столбцы «Автор», «Название», «Год») и информации, позволяющей найти книгу на полках книжных стеллажей (столбец «Полка»). Предполагается, что все полки пронумерованы и, кроме того, каждой книге присвоен свой инвентарный номер (столбец «Номер»).

Таблица 2.1 — это информационная модель книжного фонда домашней библиотеки.

Таблица может отражать некоторый процесс, происходящий во времени (табл. 2.2).

Показания, которые занесены в таблицу 2.2, снимались в течение пяти дней в одно и то же время суток. Глядя на таблицу, легко сравнить разные дни по температуре, влажности и пр. Данную таблицу можно рассматривать как информационную модель процесса изменения состояния погоды.

Таблицы 2.1 и 2.2 относятся к наиболее часто используемому типу таблиц. Их называют таблицами типа «объект—свойство».

В одной строке такой таблицы содержится информация об одном объекте (книга в библиотеке или состояние погоды в 12-00 в данный день). Столбцы — отдельные характеристики (свойства) объектов.

Конечно, строки и столбцы в таблицах 2.1 и 2.2 можно поменять местами, повернув их на 90°. Иногда так и делают. Тогда строки будут соответствовать свойствам, а столбцы — объектам. Но чаще всего таблицы строят так, чтобы строк в них было больше, чем столбцов. Как правило, объектов больше, чем свойств.

xn—-7sbbfb7a7aej.xn--p1ai

Понятие информационного объекта

Информационный объект — это описание некоторой сущности (реального объек­та, явления, процесса, события) в виде совокупности логически связанных реквизитов (информационных элементов). Такими сущностями для информационных объектов могут служить: цех, склад, материал, вуз, студент, сдача экзаменов и т.д.

Информационный объект определенного реквизитного состава и структуры образует класс (тип), которому присваивается уникальное имя (символьное обозначение), например Студент, Сессия, Стипендия.

Информационный объект имеет множество реализации — экземпляров, каждый из ко­торых представлен совокупностью конкретных значений реквизитов и идентифицируете* значением ключа (простого — один реквизит или составного — несколько реквизитов). Ос­тальные реквизиты информационного объекта являются описательными. При этом одни и те же реквизиты в одних информационных объектах могут быть ключевыми, а в других— описательными. Информационный объект может иметь несколько ключей.

Пример 2. На рис. 5.2 представлен пример структуры и экземпляров информационного объекта Студент.

В информационном объекте Студент ключом является реквизит Номер (№ личного дела), к описательным реквизитам относятся: Фамилия (Фамилия студента), Имя (Имя студента). Отчество (Отчество студента). Дата (Дата рождения), Группа (№ группы). Если отсутствует реквизит Номер, то для однозначного определения характеристик конк4ретного студента необходимо использование составного ключа из трех реквизитов: Фамилия + Имя + Отчество.

Структура	Номер	Фамилия	Имя	Отчество	Дата	Группа
Экземпляры инф.объекта Студент	16493	Сергеев	Петр	Михайлович	01.01.96	ИСТ 11
	16593	Петрова	Анна	Владимировна	15.03.95	СК 12
	16693	Анохин	Андрей	Борисович	14.04.96	ИСТ 11

Рисунок 5.2. Пример структуры и экземпляров информационного объекта

Пример 3. На рис. 5.3 изображен пример компактного представления информа­ционного объекта Студент с обозначением имени объекта, ключа и указанием макси­мально возможного числа экземпляров записи.

Рисунок 5.3. Пример компактного представления информационного объекта

Пример 4. Пример представления информационного объекта Студент в виде графа на рис. 5.4.

Рисунок 5.4. Пример представления информационного объекта в виде графа

Нормализация отношений

Понятие нормализации отношений

Одни и те же данные могут группироваться в таблицы (отношения) различными способами, т.е. возможна организация различных наборов отношений взаимосвязанных информацион­ных объектов. Группировка атрибутов в отношениях должна быть рациональной, т.е. минимизирующей дублирование данных и упрощающей процедуры их обработки и обновления.

Определенный набор отношений обладает лучшими свойствами при включении, модификации, удалении данных, чем все остальные возможные наборы отношений, если он отвечает требованиям нормализации отношений.

Нормализация отношений — формальный аппарат ограничений на фор­мирование отношений (таблиц), который позволяет устранить дублирова­ние, обеспечивает непротиворечивость хранимых в базе данных, уменьшает трудозатраты на ведение (ввод, корректировку) базы данных. [2]

Е. Коддом выделены три нормальные формы отношений и предложен механизм, позволяющий любое отношение преобразовать к третьей (самой совершенной) нормальной форме.

Первая нормальная форма

Отношение называется нормализованным или приведенным к первой нормальной форме, если все его атрибуты простые (далее неделимы).

Преобразование отношения к первой нор­мальной форме может привести к увеличению количества реквизитов (полей) отношения и изменению ключа.

Например, отношение Студент = (Номер, Фамилия, Имя, Отчество, Дата, Группа) на­ходится в первой нормальной форме.

Вторая нормальная форма

Чтобы рассмотреть вопрос приведения отношений ко второй нормальной форме, необходи­мо дать пояснения к таким понятиям, как функциональная зависимость и полная функцио­нальная зависимость.

Описательные реквизиты информационного объекта логически связаны с общим для них ключом, эта связь носит характер функциональной зависимости реквизитов.

Функциональная зависимость реквизитов — зависимость, при которой в экземпляре информационного объекта определенному значению ключевого реквизита соответствует только одно значение описательного реквизита.

Такое определение функциональной зависимости позволяет при анализе всех взаи­мосвязей реквизитов предметной области выделить самостоятельные информационные объекты.

Пример 5. Пример графического изображения функциональных зависимостей реквизитов Студент показан на рисунке 5.5, на котором ключевой реквизит указан *.

Рисунок 5.5. Графическое изображение функциональной зависимости реквизитов

В случае составного ключа вводится понятие функционально полной зависимости.

Функционально полная зависимость неключевых атрибутов заключается в том, что каждый неключевой атрибут функционально зависит от ключа, но не находится в функциональной зависимости ни от какой части состав­ного ключа.

Таблица находится во второй нормальной форме, если она удовлетворяет требовани­ям первой нормальной формы и все ее поля, не входящие в первичный ключ, связа­ны полной функциональной зависимостью с первичным ключом, то есть любое не ключевое поле однозначно идентифицируется полным набором ключевых полей.

Итак, таблица, находящаяся во второй нормальной форме, должна удовле­творять следующим правилам:

• таблица должна содержать данные об одном типе объектов;

• каждая таблица должна содержать одно поле или несколько полей, образую­щих уникальный идентификатор (или первичный ключ) для каждой строки;

• все поля, не имеющие ключа, должны определяться полным уникальным иден­тификатором данной таблицы.

Пример 6.

Отношение Студент = (Номер, Фамилия, Имя, Отчество, Дата, Группа)	находится в первой и во второй нормальной форме одновременно, так как описатель­ные реквизиты однозначно определены и функционально зависят от ключа Номер.
Отношение Успеваемость = (Номер, Фамилия, Имя, Отчество, Дисциплина, оценка)	находится в первой нормальной форме и имеет составной ключ Номер + Дисциплина. Это отношение не находится во второй нормальной форме, так как атрибуты Фами­лия, Имя, Отчество не находятся в полной функциональной зависимости с составным ключом отношения.

Третья нормальная форма

Понятие третьей нормальной формы основывается на понятии нетранзитивной зави­симости.

Транзитивная зависимость наблюдается в том случае, если один из двух описательных реквизитов зависит от ключа, а другой описательный рекви­зит зависит от первого описательного реквизита.

Таблица находится в третьей нормальной форме, если она удовлетворяет опре­делению второй нормальной формы и ни одно из ее неключевых полей функ­ционально не зависит от любого другого неключевого поля. Можно сказать, что таблица находится в третьей нормальной форме, если она находится во второй нормальной форме и каждое неключевое поле нетранзитивно зависит от пер­вичного ключа.

Требование третьей нормальной формы сводится к тому, чтобы все нёключевые поля зависели только от первичного ключа и не зависели друг от друга. Другими словами, нужно иметь возможность изменять значение любого неключевого поля, не изменяя значения любого другого поля базы данных. Это требо­вание исключает любое поле, значения в котором получаются как результат вычислений, использующих значения других полей.

Пример 7. Если в состав описательных реквизитов информационного объекта Студент включить фамилию старосты группы (Староста), которая определяется только номером группы, то одна и та же фамилия старосты будет многократно повторять­ся в разных экземплярах данного информационного объекта. В этом случае наблюдаются затруднения в корректировке фамилии старосты в случае назначения нового старосты, а также неоправданный расход памяти для хранения дублированной информации.

Для устранения транзитивной зависимости описательных реквизитов необходимо про­вести «расщепление» исходного информационного объекта. В результате расщепления часть реквизитов удаляется из исходного информационного объекта и включается в состав других (возможно, вновь созданных) информационных объектов.

Пример 8. «Расщепление» информационного объекта, содержащего транзитив­ную зависимость описательных реквизитов, показано на рис. 5.6. Как видно из рис. 5.6, исходный информационный объект Студент группы пред­ставляется в виде совокупности правильно структурированных информационных объ­ектов (Студент и Группа), реквизитный состав которых тождественен исходному объекту.

Отношение Студент = (Номер, Фамилия, Имя, Отчество, Дата, Группа) нахо­дится одновременно в первой, второй и третьей нормальной форме.

Рисунок 5.6. «Расщепление» информационного объекта, содержащего транзитив­ную зависимость описательных реквизитов.

Типы связей

studfiles.net

§1.4 Табличные информационные модели

Главная | Информатика и информационно-коммуникационные технологии | Планирование уроков и материалы к урокам | 9 классы | Планирование уроков на учебный год (учебник ФГОС Л.Л. Босова, А.Ю. Босова) | §1.4 Табличные информационные модели

Ключевые слова:

• таблица
• таблица «объект—свойство»
• таблица «объект—объект»

В табличных информационных моделях информация об объектах представляется в виде прямоугольной таблицы, состоящей из столбцов и строк.

Вам хорошо известно табличное представление расписания уроков, в табличной форме представляются расписания движения автобусов, самолётов, поездов и многое другое.

Представленная в таблице информация наглядна, компактна и легкообозрима.

1.4.1. Представление данных в табличной форме

В качестве информационных моделей объектов, обладающих одинаковыми наборами свойств, как правило, используются таблицы типа «объект—свойство».

Например, информацию о регионах нашей страны можно представить с помощью таблицы, фрагмент которой приведён в табл. 1.1.

В этой таблице каждая строка содержит информацию об одном объекте — регионе; столбцы — отдельные характеристики (свойства) рассматриваемых объектов: название, дата образования, площадь и т. д. Такие таблицы могут содержать числовую, текстовую и графическую информацию.

Таблица 1.1

Регионы Российской Федерации

---

¹⁾ Численность населения приведена по результатам переписи населения России 2010 г.

Располагаете ли вы аналогичной информацией о своём регионе? Уточните информацию о современной численности населения вашего региона.

В таблицах типа «объект — объект» отражается взаимосвязь между объектами одного или нескольких классов. Например, в школьных журналах есть таблица «Сведения о количестве уроков, пропущенных обучающимися»; её фрагмент представлен в табл. 1.2.

Таблица 1.2

Сведения о пропусках уроков

В этой таблице отражена связь «количество пропущенных уроков» между объектами класса «Учащиеся» и объектами класса «Число».

В таблице «Расстояния между городами» (табл. 1.3) представлены расстояния между парами объектов, принадлежащих одному классу «Город». Создайте эту таблицу в текстовом редакторе и добавьте в свободные строку и столбец информацию о своём населённом пункте.

Таблица 1.3

Расстояния между городами (км)

В форме таблицы «объект-объект» можно представить информацию о наличии границ (сухопутной, морской, озёрной, речной) России с другими странами; её фрагмент представлен в табл. 1.4.

Таблица 1.4

Граница Российской Федерации

Если граница соответствующего вида есть, то в нужную ячейку ставится 1, а если нет — 0.

Важная особенность этой таблицы состоит в том, что в ней фиксируются не количественные («Сколько?»), а качественные свойства (наличие/отсутствие связи между объектами).

1.4.2. Использование таблиц при решении задач

Рассмотрим несколько примеров задач, которые удобно решать с помощью табличных информационных моделей.

Пример 1. Два игрока играют в следующую игру. Перед ними лежат две кучи камней, в первой из которых 3 камня, а во второй — 2 камня. У каждого игрока неограниченно много камней. Игроки ходят по очереди. Ход состоит в том, что игрок или увеличивает в 3 раза число камней в какой-то куче, или добавляет 1 камень в какую-то кучу. Выигрывает игрок, после хода которого общее число камней в двух кучах становится не менее 16. Кто выигрывает при безошибочной игре — игрок, делающий первый ход, или игрок, делающий второй ход? Каким должен быть первый ход выигрывающего игрока? Ответ обоснуйте. Ранее мы рассмотрели способ записи решения подобных задач с помощью дерева. Сейчас оформим решение в виде таблицы (табл. 1.5).

Таблица 1.5

Таблица игры

¹⁾Вариант (как повторный) исключается из дальнейшего рассмотрения

.

Три числа в каждой ячейке таблицы обозначают соответственно количество камней в кучах и их сумму. В первом столбце зафиксировано распределение камней перед игрой (исходное положение).

Во втором столбце рассмотрены все возможные варианты ходов первого игрока; победить с первого хода он не может.

В третьем столбце рассмотрены имеющиеся выигрышные варианты ходов второго игрока (отмечены «галочкой»). При безошибочной игре первого игрока такие ситуации возникнуть не должны. Поэтому рассматриваем все возможные ходы второго игрока в случаях, когда у него нет выигрышного хода. Если получены одинаковые варианты, то все из них, кроме одного, исключаем из дальнейшего рассмотрения.

В четвёртом столбце отмечены имеющиеся выигрышные варианты второго хода первого игрока. При безошибочной игре второго игрока такие ситуации возникнуть не должны. Поэтому рассматриваем все возможные ходы первого игрока в случае, когда у него нет выигрышного хода.

В пятом столбце отмечены выигрышные ходы второго игрока, имеющиеся при всех вариантах хода первого игрока.

Таким образом, при безошибочной игре соперников побеждает второй игрок. Его первый ход должен быть таким, чтобы в кучах стало 4 и 3 камня.

Пример 2. С помощью взвешенного графа на рис. 1.6, в представлена схема дорог, соединяющих населённые пункты А, В, С, D, Е. Построим таблицу, соответствующую этому графу (рис. 1.12).

Рис. 1.12. Весовая матрица

Если между парой населённых пунктов существует дорога, то в ячейку на пересечении соответствующих строки и столбца записывается число, равное её длине. Имеющиеся в таблице пустые клетки означают, что дорог между соответствующими населёнными пунктами нет. Построенная таким образом таблица называется весовой матрицей.

Для решения некоторых задач бывает удобно по имеющейся таблице строить граф. При этом одной и той же таблице могут соответствовать графы, внешне не похожие друг на друга. Например, рассмотренной выше таблице кроме графа на рис. 1.6, в соответствует граф на рис. 1.13.

Рис. 1.13. Вариант графа, представляющего схему дорог

Пример 3. Таблицы типа «объект—объект» удобно использовать для решения логических задач, в которых требуется установить взаимно однозначное соответствие между объектами нескольких классов. Рассмотрим задачу, в которой объекты связаны тремя парами отношений.

Три подружки — Аня, Света и Настя — купили различные молочные коктейли в белом, голубом и зелёном стаканчиках. Ане достался не белый стаканчик, а Свете — не голубой. В белом стаканчике не банановый коктейль. В голубой стаканчик налит ванильный коктейль. Света не любит клубничный коктейль.

Требуется выяснить, какой коктейль и в каком стаканчике купила каждая из девочек.

Создадим три следующие таблицы:

Отметим в таблицах информацию, содержащуюся в условии задачи:

Имеющейся во второй таблице информации достаточно для того, чтобы заполнить всю эту таблицу:

Используя факты, что Света купила не клубничный коктейль и что этот коктейль был налит в белый стаканчик, заполняем всю первую таблицу:

На основании информации в первой и второй таблицах можем заполнить всю третью таблицу:

Ответ: Аня купила ванильный коктейль в голубом стаканчике, Света — банановый коктейль в зелёном стаканчике, Настя — клубничный коктейль в белом стаканчике.

САМОЕ ГЛАВНОЕ

В табличных информационных моделях информация об объекте представляется в виде прямоугольной таблицы, состоящей из столбцов и строк. Представленная в таблице информация наглядна, компактна и легкообозрима.

Таблица типа «объект—свойство» — это таблица, содержащая информацию о свойствах отдельных объектов, принадлежащих одному классу.

Таблица типа «объект—объект» — это таблица, содержащая информацию о некотором одном свойстве пар объектов, чаще всего принадлежащих разным классам.

Вопросы и задания

1. Ознакомьтесь с материалами презентации к параграфу, содержащейся в электронном приложении к учебнику. Что вы можете сказать о формах представления информации в презентации и в учебнике? Какими слайдами вы могли бы дополнить презентацию?

2. Какие преимущества обеспечивают табличные информационные модели по сравнению со словесными описаниями? Приведите пример.

3. Приведите примеры табличных информационных моделей, с которыми вы имеете дело:

а) на уроках в школе;
б) в повседневной жизни.

4. К какому типу относится таблица «Табель успеваемости», расположенная в конце вашего дневника?

5. Узнайте, в каких случаях в ячейку таблицы ставится знак х. Почему мы использовали этот знак в таблице (пример 2)?

6. Два игрока играют в следующую игру. Перед ними лежат две кучи камней, в первой из которых 1 камень, а во второй — 2 камня. У каждого игрока неограниченно много камней. Игроки ходят по очереди. Ход состоит в том, что игрок или увеличивает в 3 раза число камней в какой-то куче, или добавляет 2 камня в какую-то кучу. Выигрывает игрок, после хода которого общее число камней в двух кучах становится не менее 17. Кто выигрывает при безошибочной игре обоих игроков — игрок, делающий первый ход, или игрок, делающий второй ход? Каким должен быть первый ход выигрывающего игрока? Ответ обоснуйте.

7. Таблица стоимости перевозок устроена следующим образом: числа, стоящие на пересечениях строк и столбцов таблиц, означают стоимость перевозок между соответствующими соседними станциями. Если пересечение строки и столбца пусто, то станции не являются соседними. Стоимость перевозок по маршруту складывается из стоимостей перевозок между соседними станциями. Перевозки между населёнными пунктами А, В, С, В, Е осуществляют три компании, представившие стоимость своих услуг в табличной форме. Какая компания обеспечивает минимальную стоимость перевозок из А в В?

8. Соревнования по плаванию были в самом разгаре, когда стало ясно, что первые четыре места займут мальчики из пятёрки лидеров. Их имена: Валерий, Николай, Михаил, Игорь, Эдуард, фамилии: Симаков, Чигрин, Зимин, Копылов, Блинов (имена и фамилии названы в произвольном порядке). Нашлись знатоки, которые предсказали, что первое место займёт Копылов, второе — Валерий, третье — Чигрин, четвёртое — Эдуард. Но ни один из ребят не занял того места, какое ему предсказывали. На самом деле первое место завоевал Михаил, второе — Симаков, третье — Николай, четвёртое — Блинов, а Чигрин не попал в четвёрку сильнейших. Назовите имя и фамилию каждого из лидеров.

9. В Норильске, Москве, Ростове и Пятигорске живут четыре супружеские пары (в каждом городе — одна пара). Имена этих супругов: Антон, Борис, Давид, Григорий, Ольга, Мария, Светлана, Екатерина. Антон живёт в Норильске, Борис и Ольга — супруги, Григорий и Светлана не живут в одном городе, Мария живёт в Москве, Светлана — в Ростове. В каком городе живёт каждая из супружеских пар?

10. Постройте граф, отражающий разновидности информационных моделей.

Электронное приложение к уроку

	Презентации, плакаты, текстовые файлы	Вернуться к материалам урока	Ресурсы ЭОР

Cкачать материалы урока

xn—-7sbbfb7a7aej.xn--p1ai

1.5. Информационные объекты. Свойства и примеры

Понятие информации является одним из самых сложных и фундаментальных понятий в современной науке. Существующие в настоящее время подходы к трактовке этого понятия можно разбить на 3 большие группы.

1) Технократический или энтропийный подход, которого придерживались родоначальники кибернетики и информатики К.Шеннон, Д. фон Нейман и Н. Винер заключается в отождествлении информации с данными. При этом игнорируется субъективный компонент информации, связанный с разными результатами обработки одних и тех же данных разными методами. Недостатки такого подхода обсуждались в предыдущей теме.

2) Прямо противоположный – гуманитарный подход к трактовке понятия информации был сделан представителями гуманитарных областей знаний – историками, обществоведами и т.д. С точки зрения такого подхода информация – это сведения, которые могут быть использованы человеком. Такой подход ставит во главу угла субъективную ценность информации. Одни и те же сведения могут иметь разную ценность для разных субъектов. Недостатки такого подхода заключаются в том, что, во-первых, теряется объективная составляющая информации, во-вторых, теряется какая-либо возможность измерить или количественно оценить информацию, в третьих, становятся необъяснимы информационные процессы, которые происходили не только без участия человека, но и задолго до его появления, например, процессы формирования и накопления генетической информации в биологических организмах.

3) Агностический подход, объявляющий информацию фундаментальной категорией, которая не требует определения и не может быть определена. Такой подход, по сути, приводит к отказу от анализа проблемы. Хотя он отражает важную часть истины – действительно понятие информации – одно из самых фундаментальных в современной системе знаний.

Эти три подхода отражают только часть истины. Более адекватное и продуктивное определение понятия информации можно дать, используя понятие информационного объекта.

Для введения этого понятия сделаем несколько замечаний.

Во-первых, окружающий нас мир состоит из объектов, и мы без труда можем отличить один из них от другого. Например, мы вряд ли перепутаем стол со стулом или компьютер с настольной лампой. Это означает, что объекты реального мира обладают свойством качественной определенности.

Во-вторых, мы ничего бы не узнали о каком-либо объекте и не смогли бы отличить один объект от другого, если бы каждый объект не обладал свойствами. Свойствами стола являются его цвет, размеры, форма, масса и т.д.

В-третьих, свойства объектов не равноценны. Можно выделить простые свойства, которые выражаются числом (например, длина, ширина, масса) и более сложные свойства, которые сами являются объектами. Например, столешница и ножки являются с одной стороны свойствами стола, а с другой они являются объектами и имеют свои свойства (свои размеры, форму, массу и т.д.).

Из сказанного следует, что любой объект можно представить в виде иерархии его свойств: выделить сначала основные свойства, которые сами являются объектами, затем рассмотреть свойства этих свойств и т. д., пока не дойдем до элементарных свойств, представляемых числами.

Представление объекта в виде иерархии его свойств будем называть информационным образом объекта.

Аналогично мы можем определить информационный образ процесса.

Информационный образ объекта или процесса допускает четкое алгоритмическое описание и поэтому может быть реализован при помощи компьютерных программ и данных. В этом случае можно говорить, что информация об объекте реализована в виде компьютерной модели. Получение, передача и изменение такой модели – это соответственно получение, передача и преобразование информации.

Отметим теперь, что можно создать объект, похожий на информационный образ реального объекта, но не являющийся таковым. Например, документ Microsoft Word похож на информационный образ реальной книги, но может не иметь никакого реального прототипа. Окно программы в Windows не имеет реального прототипа, но строится по тем же принципам, что и информационный образ реального объекта.

Все объекты такого типа мы будем называть информационными объектами. Любая компьютерная информация существует в виде тех или иных информационных объектов.

Теперь мы можем дать следующее определение информации.

1. Информация существует в виде информационных объектов.

2. Информационный объект включает данные и из методы обработки этих данных.

3. Информационный объект имеет, как правило, иерархическую структуру.

4. Информационный объект может быть информационным образом реального объекта или процесса. В этом случае он представляет иерархию свойств реального объекта.

Запись любого информационного объекта на любом носителе информации представляет собой совокупность данных, т.е. набор бит или байт. В этом смысле можно говорить, что на носителе записана некоторая информация. Однако в действительности информация существует только во время реализации методов, которые заложены в объекте. Например, документ MS Word существует только во время обработки соответствующего файла программой Microsoft Word. То же самое можно сказать про электронную таблицу, про мультимедийный или графический документ – информационный объект возникает только в тот момент, когда файлы документов начинают обрабатываться соответствующими программами.

Главная цель дальнейшего изучения курса – знакомство с основными информационными объектами и изучение их свойств. Следует помнить, что все документы, программы, окна, ярлыки, меню, панели инструментов и т.д. – это все различные информационные объекты.

Перечислим некоторые основные свойства информации, сформулировав их как свойства информационных объектов.

Подводя итог данного раздела, можно дать следующую формулировку.

Основная задача информатики — изучение и разработка методов создания и изменения различных информационных объектов при помощи компьютерных средств.

studfiles.net

Информационный объект: определение, виды и особенности

Информационный объект представляет собой обобщенное понятие, с помощью которого можно описать разные виды материальных объектов. Под ними можно подразумевать процессы, явления, обладающие материальными либо нематериальными свойствами. Рассматривать информационные объекты можно с позиции их позитивных характеристик.

Особенности классификации

Существует их подразделение на несколько групп. Все информационные объекты классифицируют по видам рассматриваемых объектов, виду изображения, наличию (отсутствию) звука. Проанализируем некоторые варианты подобного подразделения. Так, простой информационный объект можно рассмотреть как изображение, число, звук, текст. Для комплексных вариантов характерно присутствие гипертекста, таблиц, базы данных, гипермедиа.

Передача информации

Любой информационный объект предполагает наличие определенных сведений. Например, дерево имеет генетическую информацию, перенос которой позволяет получать через определенный временной промежуток от маленького семечка взрослое дерево. В качестве основного источника информации в такой ситуации выступает воздух. В зависимости от его состояния дерево определяет время для распускания почек, появления зеленых листьев. Отдельные стаи перелетных птиц прекрасно знают свои маршруты, при перелетах они им четко следуют, не сбиваются с намеченного пути.

Способы хранения информации

Рассматривая различные виды информационных объектов, отметим, что человек всегда искал способы для сохранения каких-то важных сведений о явлении, объекте. Мозг отвечает за разнообразную информацию, им применяются свои способы передачи данных другим людям. Основой для этого может быть двоичный код, что аналогично современным персональным компьютерам. Для того чтобы объект информационного процесса был использован по назначению, в настоящее время можно выбрать несколько видов его передачи и длительного хранения. Помимо собственной памяти, можно размещать важную информацию на разнообразных магнитных носителях.

Любой информационный объект можно сохранить разными способами. Самым простым является графический либо изобразительный вид. Именно так первобытные люди пытались передавать из поколения в поколение информацию о природных явлениях, объектах. До нашего времени сохранить некоторые наскальные рисунки, сделанные первобытными людьми. Потом их сменили картины, схемы, фотографии, чертежи.

Передача звука

Также можно сохранить объект информационных технологий с помощью звуков. В окружающем человека мире существует множество звуков, которые можно хранить и тиражировать. В 1877 году было придумано специальное звукозаписывающее устройство. В качестве разновидности звуковой информации можно рассмотреть музыкальное кодирование. Оно предполагает шифрование с помощью определенных символов звуков, последующую передачу текста посредством звуков (в виде мелодии).

Передача текста

Такой вид кодирования человеческой речи посредством специальных символов – букв — применяется различными народами. Каждая национальность имеет свой язык, использует определенные наборы букв (алфавиты), благодаря которым отображается речь. В результате данного вида кодирования информации появилось первое книгопечатание.

Количественной мерой объектов и их характеристик в современном мире выступает числовая передача информации. С появлением торговли, денежного оборота, экономики данный вид информационных объектов стал особенно актуальным и востребованным.

Системы числовой кодировки могут быть разными. Среди распространенных вариантов в наши дни отметим видеоинформацию. Она подразумевает сохранение определенной информации в виде «живых» картин. Такой способ кодировки стал возможен только после появления кино. Но, несмотря на то что большинство информационных объектов можно каким-либо образом передавать другим поколениям, даже в нашем веке компьютерных технологий остались такие источники, для которых пока не изобретены способы сохранения, кодировки, трансляции информации. В качестве наглядного примера рассмотрим тактильную информацию. Речь идет о передаче органолептических качеств, ощущений, запахов, вкусов. Тактильные ощущения невозможно представить в кодированном виде, можно только словами передать свои ощущения и эмоции. До того как было изобретено электричество, на большие расстояния важную информацию передавали с помощью кодированных световых сигналов. Затем процедура была существенно упрощена, на смену сложным сигналам пришли радиоволны.

Двоичная кодировка как способ передачи информации

Создателем такой теории, т. е. основоположником современной цифровой связи является Клод Шеннон. Именно им была обоснована возможность использования двоичного кода для трансляции информации. После появления компьютеров (ЭВМ) сначала было разработано средство для проведения обработки числовой информации. По мере совершенствования персональных компьютеров варианты обработки, поиска, передачи числовой, звуковой, изобразительной информации существенно изменились. В наши дни важные сведения хранят на магнитных лентах либо дисках, съемных носителях информации, лазерных дисках. В качестве особого источника современной информации выделим сведения, которые можно найти в глобальной сети Интернет. Для поиска, обработки, хранения сведений в этом случае применяют особые приемы.

Заключение

Любой информационный объект имеет определенные потребительские характеристики. Можно с ним совершать определенные действия, например применять как программное средство компьютера. Информацию на цифровом носителе можно рассматривать как самостоятельную информационную единицу (папку, архив, файл). При умелом и своевременном применении различных информационных объектов можно создавать комплексное впечатление о рассматриваемом природном или общественном процессе, явлении, а также определять пути последующего развития, модернизации анализируемого явления.

fb.ru