2. Действие с данными

Определения и обозначения

Данные — сведения, представленные в форме, пригодной для хранения, передачи и обработки. Их можно записать словами, числами, рисунками, звуковыми сигналами или условными знаками. Например, температуру можно обозначить числом с единицей измерения, а прогноз погоды — словами или значками. Представление в виде данных позволяет работать со сведениями, даже если они находятся на бумаге или в компьютере.

Действие с данными — операция, которая изменяет данные или использует их, чтобы получить нужный результат. Например, можно отправить таблицу однокласснику или выбрать в ней самые высокие значения. Понятие помогает определить, что именно делают со сведениями при решении задачи. Одно действие может только переместить данные, а другое — изменить их или извлечь из них ответ.

Обработка данных — выполнение действий, которые преобразуют данные или помогают получить из них новую информацию. К обработке относятся вычисления, поиск, сортировка и изменение формы представления. Например, упорядоченный список результатов удобнее сравнивать, чем неотсортированный. Понимание обработки помогает выбрать способ, который приведёт от исходных данных к требуемому ответу.

Информационный процесс — последовательность действий с данными, например их сбор, хранение, передача и обработка. Действия могут выполняться по отдельности или следовать друг за другом. Так, результаты сначала получают, затем записывают и позже вычисляют по ним среднее значение. Это понятие нужно, чтобы видеть весь путь данных, а не только один шаг работы с ними.

Как это устроено

Действия с данными выбирают ради решения практической задачи. Сначала выясняют, какой результат нужен и какие сведения для него потребуются: иначе можно собрать лишние данные или пропустить важные. Затем определяют, откуда взять сведения и что с ними сделать. Например, чтобы сравнить погоду за несколько дней, нужны измерения температуры за каждый день, а не только одно случайное значение.

Сбор данных — это получение и отбор сведений из наблюдений, измерений, документов или других источников. Сведения не всегда сразу подходят для задачи, поэтому их проверяют и оставляют нужные. Если ученик хочет узнать, как менялась температура, он может несколько раз измерить её и записать показания. Отбор нужен, чтобы дальнейшая работа опиралась на данные, относящиеся к вопросу.

При хранении данные сохраняют на носителе — материальном объекте или устройстве, где их можно удержать и прочитать позднее. Это может быть лист бумаги, тетрадь, флеш-накопитель или память компьютера. При передаче данные перемещают от источника, который их предоставляет, к получателю, который принимает и использует их. Для этого выбирают канал связи, например разговор, письмо или компьютерную сеть; передача нужна, когда сведения должны стать доступны в другом месте.

Обработка помогает привести данные к виду, удобному для ответа на вопрос. Вычисления дают числовой результат, поиск находит записи по условию, сортировка располагает их в нужном порядке, а изменение формы представления делает сведения нагляднее. Например, список чисел можно упорядочить по возрастанию, чтобы быстро увидеть самое большое. Выбирают именно ту обработку, которая соответствует цели, а не просто изменяет данные без необходимости.

В реальной задаче действия обычно связаны в цепочку, потому что исходных сведений недостаточно для готового результата. Сначала данные собирают, затем могут сохранить, передать и обработать. Например, измерения записывают в таблицу, таблицу отправляют учителю, а затем по значениям вычисляют среднее. Результат каждого шага становится исходными данными для следующего, поэтому ошибка или пропуск на раннем этапе может повлиять на итог.

Основные действия с данными

Чтобы пользоваться таблицей, сначала спроси себя, какое изменение происходит с данными: их получают, сохраняют, перемещают или преобразуют. Затем сравни это с примерами, но не ограничивайся ими — одно действие может выполняться разными способами. Если в задаче есть несколько этапов, назови для каждого отдельное действие.

Разбор задач

Задача 1. Ученик записал результаты измерения температуры воздуха за день. Назовите действие с данными и укажите, где они могут храниться. Здесь важно отличить получение показаний от их сохранения: измерить температуру и записать её — не одно и то же действие. Запись позволяет вернуться к значениям позднее.

1. Сначала ученик получает показания с помощью измерения — это сбор данных.
2. Затем он записывает показания, например в таблицу тетради или в файл на компьютере.
3. Тетрадь и память компьютера служат носителями, на которых данные можно сохранить и прочитать позже.

Ответ: ученик собирает данные, а запись позволяет хранить их в тетради или файле на компьютере. Если нужно указать только действие, связанное с записью и сохранением, это хранение данных.

Задача 2. Передайте однокласснику расписание уроков так, чтобы он получил те же сведения. Нужно установить, откуда данные берутся, кому они предназначены и каким способом их можно доставить. Содержание расписания при передаче должно остаться тем же, хотя форма может отличаться: его можно показать на экране или сообщить устно. Выбирайте способ, при котором одноклассник сможет получить все нужные сведения.

1. Источник данных — тот, у кого есть расписание, например ученик или школьный электронный дневник.
2. Получатель — одноклассник, которому расписание нужно передать.
3. Можно отправить фотографию или файл по сообщению, показать расписание на экране либо продиктовать его.

Ответ: данные передаются от ученика или дневника к однокласснику по выбранному каналу связи. Получатель должен получить все сведения о днях и уроках, а не только часть расписания.

Задача 3. Даны результаты контрольной работы класса. Найдите средний балл и расположите результаты по убыванию. Здесь требуются два вида обработки: вычисление среднего и сортировка. Сортировка сама по себе не находит средний балл, поэтому действия нужно выполнить отдельно и не перепутать их назначение.

1. Сложите все баллы и посчитайте количество результатов.
2. Разделите сумму баллов на количество результатов: полученное число будет средним баллом класса.
3. Отдельно расположите все результаты от большего к меньшему; это и есть сортировка по убыванию.

Ответ: средний балл находят вычислением, а упорядоченный список получают сортировкой. Без самих результатов числовой ответ вычислить нельзя, но последовательность действий для решения известна.

Типичные ошибки

Иногда данные считают тем же самым, что и информацию. Путаница возникает потому, что в обычной речи эти слова часто используют как похожие, но данные — это форма представления сведений, а смысл зависит от того, кто и как их использует. Проверь себя: спроси, записаны ли сведения в виде текста, чисел или знаков и понятны ли они конкретному человеку.

Хранение иногда называют передачей, если данные записывают на устройстве или отправляют на него. Но при хранении сведения остаются на носителе, а при передаче перемещаются к получателю. Чтобы проверить себя, выясни, должен ли кто-то получить данные в другом месте: если да, происходит передача, если нет и запись просто сохраняют — хранение.

Можно ошибочно считать обработкой только вычисления, потому что именно их часто выполняют на уроках математики. Однако поиск, сортировка и преобразование формы данных тоже меняют их или помогают получить нужный результат. Проверь себя вопросом: отбираются ли записи, меняется ли их порядок или вид? Если да, это тоже обработка.

Ещё одна ошибка — путать источник данных с получателем. Это случается, когда не прослеживают направление передачи и называют участника только по его роли в задаче. Источник предоставляет сведения, а получатель принимает и использует их. Для проверки нарисуй стрелку от того, у кого данные есть, к тому, кому они нужны.

Связь с другими темами

Для понимания действий с данными нужно знать, что такое информация и как сведения представляют в виде данных. Эти понятия пригодятся при изучении компьютера и носителей: на них данные сохраняют и обрабатывают. Передача данных связана с компьютерными сетями, а обработка — с программами, которые умеют искать, сортировать и вычислять.

В повседневной работе действия с данными встречаются при заполнении таблиц и поиске нужных сведений. Сначала выбирают источник и получают данные, затем при необходимости сохраняют их или передают другому человеку. Компьютер помогает выполнять такие шаги быстрее, но для правильного результата нужно понимать, какое действие требуется и какие данные ему нужны.

Что запомнить

• Данные представляют сведения в форме, пригодной для работы с ними.
• Сбор данных — их получение и отбор.
• Хранение сохраняет данные на носителе.
• Передача доставляет данные от источника к получателю.
• Обработка изменяет данные или помогает получить из них результат.
• Действия с данными могут образовывать последовательность.