В чем удобство табличного представления информации. В чем состоит удобство табличного представления информации? Знаковые информационные модели

16.03.2024

Информация — это сведения, получаемые из окружающего нас мира. По форме представления различают числовую, текстовую, графическую, звуковую, текстовую и видеоинформацию. Также удобной формой для представления информации является табличная. На вопрос, в чем состоит удобство табличного представления информации, можно смело ответить, что именно в такой форме все компактно организовано и нет лишнего текста, поэтому можно быстро находить нужные значения.

Таблица для представления информации характеризуется своим названием, содержанием ячеек, количеством строк и столбцов с их названиями. Основными элементами табличного представления являются записи — это строки, которые содержат данные различного типа и чаще всего относятся к одному объекту; поля — это столбцы, которые, как правило, содержат данные одного типа; реквизиты — это конкретные значения, которые находятся в ячейках представляемой таблицы.

Для того, чтобы привести информацию к табличному представлению, нужно произвести анализ всей информации и определить объекты, о которых пойдет представление, выделить их свойства и отношения между собой. Далее определить общее количество нужных столбцов и порядок их расположения, назначить наименования для этих столбцов и выбрать порядок размещения строк так же с назначением наименований. После чего можно размещать реквизиты или данные по ячейкам таблицы.

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.

Таблица 2.1. Домашняя библиотека

При составлении таблицы в нее включается лишь та , 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, которые позволяют отличить одну книгу от другой (столбцы «Автор», «Название», «Год») и 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).

Таблица 2.2. Погода

День	Осадки	Температура (градусы С)	Давление (мм рт. ст.)	Влажность (проценты)
15.03.04	Снег	-3,5	746	67
16.03.04	Без осадков	0	750	62
17.03.04	Туман	1,0	740	100
18.03.04	Дождь	3,4	745	96
19.03.04	Без осадков	5,2	760	87

Показания 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 будем называть 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, повернуть их на 90 0 . Иногда так и делают. Тогда строки будут соответствовать свойствам, а столбцы - объектам. Но чаще всего таблицы строят так, что строк в них больше, чем столбцов. Как правило, объектов больше, чем свойств.

Таблицы типа «объект - объект»

Другим распространенным типом таблиц являются таблицы, отражающие взаимосвязи между разными объектами . Назовем их таблицами типа «объект-объект». Вот понятный каждому школьнику пример таблицы успеваемости (табл. 2.3).

Таблица 2.3. Успеваемость

Строки относятся к ученикам - это первый вид объектов; столбцы - к школьным предметам - второй вид объектов. В каждой клетке на пересечении строки и столбца - оценка, полученная данным учеником по данному предмету.

Таблица 2.4 тоже имеет тип «объект-объект». Однако, в отличие от предыдущей таблицы, в ней строки и столбцы относятся к одному и тому же виду объектов. В этой таблице содержится информация о наличии дорог между населенными пунктами с карты из § 2.

Таблица 2.4. Дороги

Двоичные матрицы

В математике прямоугольная таблица, составленная из чисел, называется матрицей. Если матрица содержит только нули и единицы, то она называется двоичной матрицей. Числовая часть таблицы 2.4 представляет собой двоичную матрицу.

Таблица 2.5 также содержит двоичную матрицу.

Таблица 2.5. Факультативы

В ней приведены сведения о посещении четырьмя учениками трех факультативов. Вам уже должно быть понятно, что единица обозначает посещение, ноль - непосещение. Из этой таблицы следует, например, что Русанов посещает геологию и танцы, Семенов - геологию и цветоводство и т. д.

В таблицах, представляющих собой двоичные матрицы, отражается качественный характер связи между объектами (есть дорога - нет дороги; посещает - не посещает и т. п.). Таблица 2.3 содержит количественные характеристики успеваемости учеников по предметам, выраженные оценками пятибалльной системы.

Мы рассмотрели только два типа таблиц: «объект-свойство» и «объект-объект». На практике используются и другие, гораздо более сложные таблицы.

Коротко о главном

Для представления информационных моделей широко используются прямоугольные таблицы.

В таблице типа «объект-свойство» одна строка содержит информацию об одном объекте. Столбцы - отдельные характеристики (свойства) объектов.

В таблице типа «объект-объект» отражается взаимосвязь между различными объектами.

Числовая прямоугольная таблица называется матрицей. Матрица, составленная из нулей и единиц, называется двоичной матрицей.

Вопросы и задания

1. В чем состоит удобство табличного представления информации?
2. Приведите примеры таблиц, с которыми вам приходится иметь дело в школе и дома. Определите тип, к которому они относятся: «объект-свойство» или «объект-объект».
3. Что такое матрица? Что такое двоичная матрица?
4. Представьте в табличной форме сведения об увлечениях ваших одноклассников. Какой тип таблицы вы используете для этой цели?

Расписание занятий

№ урока	9а	9б	10а	10б	11а	11б
1	♦			♦
2	♦		♦	♦
3		♦	♦
4		♦			♦
5					♦	♦
6						♦

Выполните следующие задания:
определите, какое минимальное количество учителей физкультуры требуется при таком расписании;
найдите один из вариантов расписания, при котором можно обойтись двумя учителями физкультуры;
в школе три учителя физкультуры: Иванов, Петров, Сидоров; распределите между ними уроки в таблице так, чтобы ни у кого не было «окон» (пустых уроков);
распределите между тремя учителями уроки так, чтобы нагрузка у всех была одинаковой.
6. В компьютерной сети узловым является сервер, с которым непосредственно связаны все остальные серверы. Дана следующая двоичная матрица. В ней С1, С2, СЗ, С4, С5 - обозначения серверов сети.

	С1	С2	С3	С4	С5
С1	1	0	0	1	0
С2	0	1	0	1	0
С3	0	0	1	1	0
С4	1	1	1	1	1
С5	0	0	0	1	1

Определите, какой сервер является узловым.

И. Семакин, Л. Залогова, С. Русаков, Л. Шестакова, Информатика, 9 класс
Отослано читателями из интернет-сайтов

Планы уроков информатики , скачать тесты бесплатно, всё для учителя и школьника в подготовке к уроку по информатике 9 класс , домашние задания, вопросы и ответы

Содержание урока конспект урока опорный каркас презентация урока акселеративные методы интерактивные технологии Практика задачи и упражнения самопроверка практикумы, тренинги, кейсы, квесты домашние задания дискуссионные вопросы риторические вопросы от учеников Иллюстрации аудио-, видеоклипы и мультимедиа фотографии, картинки графики, таблицы, схемы юмор, анекдоты, приколы, комиксы притчи, поговорки, кроссворды, цитаты Дополнения рефераты статьи фишки для любознательных шпаргалки учебники основные и дополнительные словарь терминов прочие Совершенствование учебников и уроков исправление ошибок в учебнике обновление фрагмента в учебнике элементы новаторства на уроке замена устаревших знаний новыми Только для учителей идеальные уроки календарный план на год методические рекомендации программы обсуждения Интегрированные уроки

Урок-лекция в 9 классе

«Табличные модели. Таблицы типа «объект-свойство», «объект-объект»».

Тип урока: урок-лекция .

Цель: дать четкое понятие табличным информационным моделям.

Задачи урока

Обучающие:

дать представление о таблицах, матрицах, двоичной матрицы;

познакомить учащихся с типами таблиц;

научить различать таблицы различных типов;

изучить: таблица как способ представления информации.

Развивающие:

развитие познавательных интересов;

развивать у школьников творческое мышление, логическое мышление;

формировать умение школьников применять современное программное обеспечение в решении задач, развивать познавательный интерес.

развитие внимания, памяти, мышления;

развитие творческих способностей;

развитие самоконтроля, умения конспектировать.

Воспитательные:

прививать интерес к предмету;

воспитание внимательности, аккуратности, дисциплинированности, воспитание информационной культуры учащихся;

формировать навыки самостоятельности и дисциплинированности;

воспитывать информационную культуру школьников;

способствовать воспитанию целеустремленности, настойчивости.

Решаемые учебные задачи:

расширить представление о моделях и моделировании;

сформировать /систематизировать представление о табличных моделях как разновидности информационных моделей;

сформировать/актуализировать умения создания и модификации таблиц.

Знания и умения:

знать понятие таблица;

понимать, что таблица является отображением различных процессов;

знать и различать типы таблиц;

знать понятие матрицы, двоичной матрицы.

Оборудование: доска, компьютер, проектор, презентация по теме.

ПЛАН УРОКА

Организационный момент – 2 мин.

Проверка д/з – 5 мин.

Актуализация знаний – 4 мин.

Объяснение новой темы – 13-15 мин.

Закрепление нового материала – 16-18 мин.

Подведение итогов урока – 1 мин

Домашнее задание – 1 мин

ХОД УРОКА

Организационный момент (2 мин.)

Тема, число на доске;

Приветствие (Здравствуйте ребята, присаживайтесь);

Проверяем готовность к уроку (ручки, карандаш, линейка, тетрадь, учебник, дневник и техника безопасности );

Устно проговариваю план урока.

Проверка д/з – (5 мин)

Проверка в устной форме, затем дети сдают бланки.

Актуализация знаний.

Одной из распространенных форм информационной модели является прямоугольная таблица , состоящая из строк и столбцов (слайд 2) . Использование таблиц настолько привычно, что для их понимания обычно не требуется дополнительных объяснений. Уже в школьной жизни приходится встречаться с массой таблиц (слайд) : расписание занятий, журнал успеваемости, график дежурств, таблица Менделеева, таблицы физических свойств веществ, таблицы исторических дат и многое другое. Информация в таблицах обязательно упорядочена по какому-то принципу. Например, в классном журнале - в алфавитном порядке фамилий учеников; в расписании занятий - по дням недели и номерам уроков и т.д. Такая упорядоченность позволяет быстро находить в таблице нужные сведения.

Объяснение новой темы

Существует несколько видов прямоугольных таблиц (слайд) .

К наиболее часто используемому типу таблиц относят таблицы 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 (графы) - отдельные характеристики (свойства) объектов .

В верхней строке таблицы обычно располагаются заголовки граф. Вот пример прямоугольной таблицы (слайд) . Данная таблица является примером таблицы типа "объект-свойство". Каждая строка такой таблицы относится к конкретному объекту. Первая графа обычно идентифицирует этот объект, последующие графы отражают свойства (характеристики) объекта.

При составлении таблицы в нее включается лишь та информация, которая интересует пользователя (слад) .

Конечно, строки и столбцы в таблицах 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.

Пример таблиц (слайд) .

Другим распространенным типом таблиц являются таблицы, отражающие взаимосвязи между разными объектами . Их называют таблицами типа «объект-объект».

Вот понятный каждому школьнику пример таблицы успеваемости (слайд) .

Строки относятся к ученикам - это первый вид объектов; столбцы - к школьным предметам - второй вид объектов. В каждой ячейке таблицы, на пересечении строки и столбца, - оценка, полученная данным учеником по данному предмету. В такой таблице строки и графы могут поменяться местами: в строках - предметы, в столбцах - ученики.

(слайд) В математике прямоугольная таблица, составленная из чисел, называется матрицей. Если матрица содержит только нули и единицы, то она называется двоичной матрицей. Важной разновидностью таблиц типа "объект-объект" являются двоичные матрицы. Двоичные матрицы отображают качественную связь между объектами - есть связь или нет связи.

Например, если бы ученики могли выбирать изучаемые предметы по своему усмотрению, то сведения о том, кто что изучает, можно было бы представить в виде следующей таблицы (в ней единица указывает на изучаемый предмет, а ноль - на не изучаемый) (слайд) .

(слайд) Следующая таблица тоже имеет тип «объект-объект» и вид двоичной матрицы .

Однако, в отличие от предыдущей таблицы, в ней строки и столбцы относятся к одному и тому же виду объектов. В этой таблице содержится информация о наличии прямых дорог между населенными пунктами, согласно карте.

Табличный способ представления данных является универсальным. Любую структуру данных, в том числе и представленную в форме графа, можно свести к табличной форме. Приведение информации к табличной форме называется нормализацией данных (слайд).

Необходимо соблюдать следующие правила оформления таблиц (слайд).

Заголовок таблицы должен давать представление о содержащейся в ней информации.

Заголовки столбцов и строк должны быть краткими, не содержать лишних слов и, по возможности, сокращений.

Для числовых величин 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 соответствующих строк или столбцов.

Желательно, чтобы все ячейки таблицы были заполнены. При необходимости в них заносят следующие условные обозначения:

? - данные неизвестны; х - данные невозможны;
↓ - данные должны быть взяты из вышележащей (или нижележащей) ячейки.

Пример (слайд, слайд)

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

выделить в тексте имена объектов, имена свойств объектов и значения свойств объектов;

уточнить структуру таблицы;

заполнить таблицу, перенеся в неё информацию из текста.

При выделении в тексте имён объектов, имён свойств и их значений удобно подчёркивать их разными линиями. Договоримся подчёркивать имена объектов прямой, имена свойств - двойной, а значения свойств - пунктирной линией.

Закрепление нового материала.

Вопросы и задания (слайд)

1. В чем состоит удобство табличного представления информации?

2. Приведите примеры таблиц, с которыми вам приходится иметь дело в школе и дома. Определите тип, к которому они относятся: «объект-свойство» или «объект-объект».

3. Что такое матрица? Что такое двоичная матрица?

4. Представьте в табличной форме сведения об увлечениях ваших одноклассников. Какой тип таблицы вы используете для этой цели?

5. Четыре футбольных команды: итальянская команда «Милан», испанская – «Реал», российская – «Зенит», английская – «Челси» встретились в групповом этапе лиги чемпионов по футболу. Их тренировали тренеры из этих же четырех стран: итальянец Антонио, испанец Родриго, русский Николай, англичанин Джон. Известно, что национальность у всех четырех тренеров не совпадала с национальностью команд. Требуется определить тренера каждой команды, если известно:
а) Зенит не тренируется у Джона и Антонио.
б) Милан обещал никогда не брать Джона главным тренером.

Ответ:

6. (слайд) Глядя на таблицу, определите, какой из пяти серверов является узловым.

Решение следующее: поскольку по данному определению узловым называется тот сервер, с которым непосредственно связаны все другие серверы, то в матрице нужно искать строку, состоящую только из единиц. Это строка С4. Значит, сервер С4 является узловым.

7. (слайд) Следующее задание, связанное с этой же таблицей, может быть следующим: нарисовать схему компьютерной сети, изобразив серверы кружками, а связи - линиями.

Ответ:

Этот пример еще раз демонстрирует, что для зрительного восприятия структуры системы удобнее графическая форма, а для компьютерной обработки - табличная.

Подведение итогов урока

Коротко о главном (слад)

Для представления информационных моделей широко используются прямоугольные таблицы.

В таблице типа «объект-объект» отражается взаимосвязь между различными объектами.

Числовая прямоугольная таблица называется матрицей. Матрица, составленная из нулей и единиц, называется двоичной.

Двоичная матрица отражает качественный характер связей между объектами.

Домашнее задание: (слайд)

Повторить весь материал, изученный на уроке. Найти в Интернете дополнительный материал по данной теме и изучить.

Пятеро одноклассников - Ирена, Тимур, Камилла, Эльдар и Залим стали победителями олимпиад школьников по физике, математике, информатике, литературе и географии. Известно, что: победитель олимпиады по информатике учит Ирену и Тимура работе на компьютере; Камилла и Эльдар тоже заинтересовались информатикой; Тимур всегда побаивался физики; Камилла, Тимур и победитель олимпиады по литературе занимаются плаванием; Тимур и Камилла поздравили победителя олимпиады по математике; Ирена сожалеет о том, что у нее остается мало времени на литературу. Победителем какой олимпиады стал каждый из этих ребят?

Материальные и информационные модели

Все модели можно разбить на два больших класса: материальные модели и информационные модели.

Материальные модели.

Предметные модели позволяют представить в материальной наглядной форме объекты и процессы, недоступные для непосредственного исследования (очень большие или очень маленькие объекты, очень быстрые или очень медленные процессы и др.).

Макеты зданий и сооружений позволяют архитекторам выбрать наилучшие градостроительные решения, модели самолетов и кораблей позволяют инженерам выбрать их оптимальную форму.

Предметные модели часто используются в процессе обучения. В курсе географии первые представления о нашей планете Земля мы получаем, изучая ее модель - глобус (рис. 4.3), в курсе физики изучаем работу двигателя внутреннего сгорания по его модели, в химии при изучении строения вещества используем модели молекул и кристаллических решеток, в биологии изучаем строение человека по анатомическим муляжам.

Информационные модели.

Информационные модели представляют объекты и процессы в образной или знаковой форме, а также в форме таблиц, блок-схем, графов и т. д.

Образные модели

Образные модели (рисунки, фотографии и др.) представляют собой зрительные образы объектов, зафиксированные на каком-либо носителе информации (бумаге, фото- и кинопленке и др.). Широко используются образные информационные модели в обучении, где требуется классификация объектов по их внешним признакам (вспомните учебные плакаты по ботанике, биологии и физике).

Графические информационные модели

Карта как информационная модель. Можно ли назвать информационной моделью карту местности (рис. 4.4)? Безусловно, можно! Во-первых, карта описывает конкретную местность, которая является для нее объектом моделирования. Во-вторых, это графическая информация. Карта создается с определенной целью: с ее помощью можно добраться до нужного населенного пункта. Кроме того, используя линейку и учитывая масштаб карты, можно определить расстояние между различными пунктами. Однако никаких более подробных сведений о населенных пунктах, кроме их положения, эта карта не дает.

У схемы электрической цепи нет никакого внешнего сходства с реальной электрической цепью (рис. 4.6). Электроприборы (лампочка, источник тока, конденсатор, сопротивление) изображены символическими значками, а линии - это соединяющие их проводники электрического тока. Электрическая схема нужна для того, чтобы понять принцип работы цепи, чтобы можно было рассчитать в ней токи и напряжения, чтобы при сборке цепи правильно соединить ее элементы.

На рис. 4.7 приведена схема.

Схема - это графическое отображение состава и структуры сложной системы.

Структура - это определенный порядок объединения элементов системы в единое целое.

Структуру московского метрополитена называют радиально-кольцевой.

График - модель процесса.

Для отображения различных процессов часто прибегают к построению графиков. На рис. 4.8 изображен график изменения температуры в течение некоторого периода.

Рис. 4.8. График изменения температуры

С картами, чертежами, схемами, графиками вы имели дело и раньше. Просто раньше вы их не связывали с понятием информационной модели.

Знаковые информационные модели.

Знаковые информационные модели строятся с использованием различных языков (знаковых систем). Знаковая информационная модель может быть представлена в форме текста (например, программы на языке программирования) или формулы (например, второго закона Ньютона F = mа).

Табличные модели

Широко распространены информационные модели в форме таблиц. В таблице химических элементов Д. И. Менделеева химические элементы располагаются в ячейках таблицы по возрастанию атомных весов, а в столбцах - по количеству валентных электронов. Важно, что по положению в таблице можно определить некоторые физические и химические свойства элементов (рис. 4.9).

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 4.1.

Таблица 4.1. Домашняя библиотека

Номер	Автор	Название	Год	Полка
0001	Беляев А.Р.	Человек-амфибия	1987	5
0002	Кервуд Д.	Бродяги севера	1991	7
0003	Тургенев И.С.	Повести и рассказы	1982	1
0004	Олеша Ю.К.	Избранное	1987	5
0005	Беляев А.Р.	Звезда КЭЦ	1990	5
0006	Тынянов Ю.Н.	Кюхля	1979	1
0007	Толстой Л.Н.	Повести и рассказы	1986	1
0008	Беляев А.Р.	Избранное	1994	7

При составлении таблицы в нее включается лишь та информация, которая интересует пользователя. Например, кроме тех сведений о книгах, которые включены в таблицу 4.1, существуют и другие: издательство, количество страниц, стоимость. Однако для составителя таблицы 4.1 было достаточно сведений, которые позволяют отличить одну книгу от другой (столбцы "Автор", "Название", "Год") и 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 4.1 - это информационная модель книжного фонда домашней библиотеки.

Таблица может отражать некоторый процесс, происходящий во времени (табл. 4.2).

Таблица 4.2. Погода

День	Осадки	Температура (градусы С)	Давление (мм рт. ст.)	Влажность (проценты)
15.03.04	Снег	-3,5	746	67
16.03.04	Без осадков	0	750	62
17.03.04	Туман	1,0	740	100
18.03.04	Дождь	3,4	745	96
19.03.04	Без осадков	5,2	760	87

Показания 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 4.1 и 4.2 относятся к наиболее часто используемому типу таблиц. Их будем называть 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 4.1 и 4.2 можно поменять местами, повернуть их на 90°. Иногда так и делают. Тогда строки будут соответствовать свойствам, а столбцы - объектам. Но чаще всего таблицы строят так, что строк в них больше, чем столбцов. Как правило, объектов больше, чем свойств.

Таблицы типа "объект-объект"

Другим распространенным типом таблиц являются таблицы, отражающие взаимосвязи между разными объектами. Назовем их таблицами типа "объект-объект" . Вот понятный каждому школьнику пример таблицы успеваемости (табл. 4.3).

Таблица 4.3. Успеваемость

Таблица 4.4 тоже имеет тип "объект-объект". Однако, в отличие от предыдущей таблицы, в ней строки и столбцы относятся к одному и тому же виду объектов. В этой таблице содержится информация о наличии дорог между населенными пунктами.

Таблица 4.4. Дороги

	Дачи	Озерная	Подгорная	Елово	Бобры
Дачи	1	1	1	1	0
Озерная	1	1	0	1	0
Подгорная	1	0	1	0	1
Елово	1	1	0	1	1
Бобры	0	0	1	1	1

Двоичные матрицы

В математике прямоугольная таблица, составленная из чисел, называется матрицей . Если матрица содержит только нули и единицы, то она называется двоичной матрицей . Числовая часть таблицы 4.4 представляет собой двоичную матрицу.

Таблица 4.5 также содержит двоичную матрицу.

В таблицах, представляющих собой двоичные матрицы, отражается качественный характер связи между объектами (есть дорога - нет дороги; посещает - не посещает и т. п.). Таблица 4.3 содержит количественные характеристики успеваемости учеников по предметам, выраженные оценками пятибалльной системы.

Мы рассмотрели только два типа таблиц: "объект-свойство" и "объект-объект". На практике используются и другие, гораздо более сложные таблицы.

При построении некоторых типов информационных моделей одновременно используются система графических элементов и знаковая система. Так, в блок-схемах алгоритмов используются различные геометрические фигуры для обозначения элементов алгоритма и формальный алгоритмический язык для записи инструкций программы (рис. 4.10).

Важную роль играют информационные модели, которые отображают иерархические системы . В биологии весь животный мир рассматривается как иерархическая система (тип, класс, отряд, семейство, род, вид), в информатике используется иерархическая файловая система и т. д.

В иерархической информационной модели объекты распределяются по уровням, от первого (верхнего) уровня до нижнего (последнего) уровня. На первом уровне может располагаться только один элемент. Основное отношение между уровнями состоит в том, что элемент более высокого уровня может состоять из нескольких элементов нижнего уровня, при этом каждый элемент нижнего уровня может входить в состав только одного элемента верхнего уровня.

Удобным способом наглядного представления иерархических информационных моделей являются графы . Элементы иерархической модели отображаются в графе овалами (вершинами графа ).

Элементы каждого уровня, кроме последнего, находятся в отношении "состоять из" к элементам более низкого уровня. Такая связь между элементами отображается в форме дуги графа (направленной линии в форме стрелки).

Графы, имеющие одну вершину верхнего уровня, напоминают деревья, которые растут сверху вниз, поэтому называются деревьями . Дуги дерева могут связывать объекты только соседних иерархических уровней, причем каждый объект нижнего уровня может быть связан дугой только с одним объектом верхнего уровня.

Для описания исторического процесса смены поколений семьи используются информационные модели в форме генеалогического дерева . В качестве примера можно рассмотреть фрагмент (X-XI века) генеалогического дерева династии Рюриковичей (рис. 4.11).

Контрольные вопросы

1. Какие вы можете назвать примеры материальных моделей?

2. Какие вы можете назвать примеры различных форм информационных моделей?

3. Приведите различные примеры графических информационных моделей.

4. Постройте графическую модель вашей квартиры. Что это: карта, схема, чертеж?

5. Какая форма графической модели (карта, схема, чертеж, график)

6. В чем состоит удобство табличного представления информации?

7. Приведите примеры таблиц, с которыми вам приходится иметь дело в школе и дома. Определите тип, к которому они относятся: "объект-свойство" или "объект-объект".

8. Что такое матрица? Что такое двоичная матрица?

Задания для самостоятельного выполнения

4.1. Задание с развернутым ответом. Построить фрагмент модели иерархической файловой системы вашего компьютера.

4.2. Задание с развернутым ответом. Построить фрагмент иерархической модели животного мира.

4.3. Задание с развернутым ответом. Построить фрагмент модели генеалогического дерева вашей семьи.

4.4. Постройте графическую модель собственной успеваемости по двум различным дисциплинам школьной программы (самой любимой и самой "нелюбимой"). Спрогнозируйте по этой модели свой дальнейший процесс обучения данным предметам.

4.5. Представьте в табличной форме сведения об увлечениях ваших одноклассников. Какой тип таблицы вы используете для этой цели?

4.6. Использование табличной модели часто облегчает решение информационной задачи. В следующей таблице закрашенные клетки в расписании занятий соответствуют урокам физкультуры в 9-11 классах школы.

Расписание занятий

№ урока	9а	9б	10а	10б	11а	11б
1
2
3
4
5
6

Выполните следующие задания:
- определите, какое минимальное количество учителей физкультуры требуется при таком расписании;
- найдите один из вариантов расписания, при котором можно обойтись двумя учителями физкультуры;
- в школе три учителя физкультуры: Иванов, Петров, Сидоров; распределите между ними уроки в таблице так, чтобы ни у кого не было "окон" (пустых уроков);
- распределите между тремя учителями уроки так, чтобы нагрузка у всех была одинаковой.

6. В компьютерной сети узловым является сервер, с которым непосредственно связаны все остальные серверы. Дана следующая двоичная матрица. В ней С1, С2, СЗ, С4, С5 - обозначения серверов сети.

	С1	С2	С3	С4	С5
С1	1	0	0	1	0
С2	0	1	0	1	0
С3	0	0	1	1	0
С4	1	1	1	1	1
С5	0	0	0	1	1

Определите, какой сервер является узловым.

Урок в 7 классе по теме

«ТАБЛИЧНЫЕ ИНФОРМАЦИОННЫЕ МОДЕЛИ.

СТРУКТУРА И ПРАВИЛА ОФОРМЛЕНИЯ ТАБЛИЦЫ»

учитель информатики

МОУ «Средняя школа № 8»

г. Торжка

Тверской области

Кукушкина Наталья

Константиновна

Торжок, 2010.

Цели урока :
1. сформировать понятие табличной информационной модели; научить учащихся составлять табличные информационные структуры;
2.формировать умения и навыки создания таблиц;
3.формировать навыки работы с информацией.;
4.развивать потребность нахождения рациональных способов решения задач.
Задачи урока:
Воспитательная - развивать познавательный интерес, логическое мышление.
Развивающая - развивать память, внимательность, логическое мышление.
Учащиеся должны знать что такое модель, моделирование, называть типы моделей, знать понятие информационной модели, называть виды информационных моделей, знать структуру таблицы. Уметь представлять информацию в виде таблицы, оформлять таблицы, объединять ячейки таблицы.

План урока:

Этапы урока	Время (мин.)	Приемы и методы
1. Организационный момент.		Сообщение учителя
3. Изучение нового материала.		Сообщение учителя, записи на доске и в тетрадях, лекция в сопровождении презентации
4. Закрепление нового материала.		Работа за компьютером
5. Выполнение практических заданий на компьютере		Работа в группах
5. Домашнее задание.		Запись в дневниках или в тетрадях
6. Итог урока.		Сообщение учителя

Тип урока: обучающий.

Форма урока: урок - путешествие.

Оборудование:

рабочие места учеников (персональный компьютер),
рабочее место учителя,
интерактивная доска,
мультимедийный проектор,
мультимедийная презентация.

Материал к уроку :

презентация «Табличные информационные модели» (Приложение 1),
карточки практической работы «Табличные информационные модели» (Приложение 2),
карточки «Техника безопасности» (Приложение 3).

Ход урока.

Организационный момент.

Учитель : Внимание! Внимание! Внимание! Приглашаю всех в путешествие по стране МОДЕЛИРОВАНИЕ. Перед вами карта нашего маршрута (слайд 1) . Нам необходимо побывать на всех островах этой страны и оставить там хорошее впечатление о себе у местных жителей. Не забудьте взять с собой быстроту мысли, находчивость, смекалку, сообразительность, практические навыки работы на компьютере. Итак, попутного вам ветра!

Изложение нового материала.

Учитель : А путешествовать по океану логично в лодках. Вот и наши парты сегодня превращаются в лодки. Сегодня мы с вами рассмотрим табличные информационные модели, рассмотрим основные правила построения таблиц, научимся строить эти таблицы. Итак, начинаем наше путешествие. И первый остров – «Табличные информационные модели» .

Одной из наиболее часто встречающихся структур информационных моделей является таблица.

Таблицы составляют для описания ряда объектов, обладающих одинаковыми свойствами (слайд 2) .

Укажите объекты и одинаковые свойства объектов

Ответ: объекты – девушки, они одеты в национальные костюмы (слайд3).

С помощью таблиц строятся информационные модели в различных предметных областях (слайд 4) .

Только в школьной практике вам приходится встречаться с массой таблиц. (вопрос учащимся: привести примеры) . Расписание занятий, журнал успеваемости, график дежурств, таблица Менделеева, таблицы физических свойств веществ и т.д .(слайд 5 – 10).

Информация в таблицах упорядочена по какому - принципу, например в классном журнале – в алфавитном порядке фамилий учеников; расписание занятий - по дням недели и номерам уроков. Эта упорядоченность позволяет быстро находить нужные сведения (слайд 11).

В табличной информационной модели объекты и их свойства представлены в виде списка, а их значения размещаются в ячейках прямоугольной таблицы.

Учитель : А мы покидаем остров «Табличные информационные модели» и отправляемся на остров «Структура и правила оформления таблиц».

Чаще всего мы пользуемся прямоугольными таблицами.

Простейшая таблица состоит из строк и граф (столбцов). В верхней строке таблицы располагаются заголовки граф (слайд 12) .

Правильно оформленная таблица имеет следующую структуру:

Наименование граф (головка)
Наименование строк (боковик)

		ЯЧЕЙКА

строка

графа

При составлении таблицы в нее включается лишь та информация, которая интересует пользователя.

Необходимо соблюдать следующие правила оформления таблицы:

Заголовок таблицы должен давать представление о содержащейся в ней информации (слайд 13 ).
Заголовок граф и строк должны быть краткими, не содержать лишних слов и, по возможности, сокращений (слайд 14 ).
В таблице должны быть указаны единицы измерения. Если они общие для всей таблицы, то указывают в заголовке. Если единицы измерения различаются, то они указываются в заголовках строк и граф (слайд 15 ).
? – данные неизвестны;

´ – данные невозможны;

¯ – данные должны быть взяты из вышележащей ячейки (слайд 16 ).

Таблица 1 Домашняя библиотека

Номер		Название	Год	Полка
	Беляев А.Р.	Человек – амфибия	1997
	Кервуд Д.	Бродяги севера	1991
	Тургеньев И.С.	Повести и рассказы	1982
	Олеша Ю.К.	Избранное	1987
	Беляев А.Р.	Звезда КЭЦ	1990
	Толстой Л.Н.	Повести и рассказы	1986
	Беляев А.Р.	Избранное	1994

Таблица 2 Погода

День	Осадки	Температура (градусы С)	Давление (мм.рт.ст)	Влажность (проценты)
16.03.2007	Снег
17.03.2007	Без осадков
18.03.2007	Туман
19.03.2007	Дождь
20.03.2007	Без осадков

(информационная модель процесса изменения состояния погоды)

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 нее информацию из текста.

Договоримся, подчеркивать имена объектов прямой, имена свойств - двойной, а значения свойств - пунктирной линией.

Например, Столица Франции – Париж.

«Столица» мы подчеркнем двумя чертами, слово «Франции» - одной чертой, слово «Париж» - пунктирной линией (слайд 17).

Любую структуру данных можно свести к табличной форме. (пример на слайде) Приведение информации к табличной форме называется нормализацией данных.

Учитель : Жители этих двух островов отдали нам в подарок свои знания, теперь мы плывем по направлению острову «Физкультминутка»

Учитель: Ну а жители следующего острова «Физкультминутка» очень любят заниматься плаванием, так как живут у самого берега моря. И они предлагают поплавать и нам (слайд 18).

К морю быстро мы спустились
Наклонились и умылись.
Раз, два, три, четыре –
Вот как славно освежились.
А теперь поплыли дружно.
Делать так руками нужно:
Вместе раз – это брасс.
Одной, другой – это кроль.
Три, два, один – плывем, как дельфин.
Качаясь на волне, плывем на спине.
Вышли на берег крутой, отряхнулись – и домой.

Учитель: Вот мы отдохнули! А теперь снова за дело. Жители острова «Практикум» целыми днями сидят за компьютером, и для нас они приготовили практическое задание. Но они не пустят нас на свой остров, пока мы с вами не вспомним правила техники безопасности при работе за компьютером (слайд 19).

Учитель: Молодцы, ребята, вспомнили правила, ну а теперь вы можете приступить к выполнению практической работы. Задания лежат около компьютеров.

Выполнение практической работы.

Учитель: Жителей этого острова «Эстафета» захватили пираты – нам необходимо их освободить. Мы должны выполнить задания, которые они нам предлагают и тогда они освободят их. Я думаю, нам это удастся (слайд20).

Учитель делит учащихся на микрогруппы и предлагает следующие правила игры.

За каждым учащимся группы закреплен номер.
Я зачитываю задание и называю номер участника эстафеты, который должен выполнить задание.
Идет обсуждение в группе не более 30 сек.
Участник выполняет задание.
За каждое правильное выполнение задания 1 балл.

Задания:

Открыть программу
Создать таблицу Быстрым способом 3столбца-4 строки
Удалить последний столбец
Объединить 2 ячейки 1 строки
Удалить последнюю строку
Ввести свое имя
Эту ячейку закрасить в красный цвет
Удалить всю таблицу.

Учитель: Мы выполнили все задания пиратов. Жители этого острова не разочаровались в нас и благодарят за их освобождение. Итак, мы отправляемся дальше. И следующий остров – «Домашнее задание».

Учитель: А пока наши лодки будут плыть по направлению к острову «Домашнее задание», пожалуйста, ответьте на следующие вопросы:

Подвести итоги. Обобщение пройденного материала:

С какими информационными моделями мы сегодня с вами познакомились? (табличные информационные модели)
В чем состоит удобство табличного представления информации? (Информация в таблице наглядна, компактна, легко обозрима )
Назовите правила оформления таблиц.

(1. Заголовок таблицы должен давать представление о содержащейся в ней информации.

Заголовок граф и строк должны быть краткими, не содержать лишних слов и, по возможности, сокращений.
В таблице должны быть указаны единицы измерения. Если они общие для всей таблицы, то указывают в заголовке. Если единицы измерения различаются, то они указываются в заголовках строк и граф.
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 ).

Учитель : Сегодня на уроке мы познакомились с табличными информационными моделями, рассмотрели правила построения таблиц, научились строить эти модели.

Д/З

Учитель: Итак, наше путешествие подходит к концу и мы не были только на одном острове – «Домашнее задание». Жители этого острова рекомендуют нам записать домашнее задание: §2.5, пункт "Структура и правила оформления таблицы", рабочая тетрадь, задания 28, 29, 30,31 (слайд21) .

Учитель : Спасибо за урок. Все свободны (слайд 22) .