"Информатика (в 2 частях)", Нателаури Н.К., Маранин С.С.
Схема — это упрощённое изображение объекта, процесса или системы, в котором с помощью условных знаков и линий показывают главное. Она помогает увидеть, из каких частей состоит система, как эти части связаны и в каком порядке передаётся информация или выполняются действия. Чтобы правильно читать схему, нужно обращать внимание на обозначения, подписи, линии и стрелки. Схема не показывает все свойства объекта — только те, которые нужны для понимания его устройства или работы.
Текст подготовлен нейронной сетью по теме параграфа и не заменяет учебник — важные факты и формулировки сверяйте с ним.
Схема — упрощённое графическое представление объекта, процесса или системы с помощью условных обозначений и связей. Она нужна, чтобы быстро увидеть главное: состав объекта, порядок действий или передачу информации. В отличие от подробного изображения, схема не обязана показывать внешний вид и каждую мелочь.
Элемент схемы — отдельная часть, которая обозначает объект, действие, состояние или другой компонент системы. Элементами могут быть, например, блок компьютера, шаг алгоритма или этап процесса. Выделение элементов помогает разделить сложную систему на понятные части и проследить их взаимодействие.
Условное обозначение — графический знак, которому при работе со схемой приписано определённое значение. Например, прямоугольник может обозначать действие, а специальный блок — проверку условия. Такие знаки нужны, чтобы кратко изображать компоненты и чтобы читатель мог одинаково понимать схему.
Линия связи — линия или стрелка, показывающая связь, последовательность либо направление передачи информации между элементами. Простая линия сообщает, что элементы связаны, а стрелка обычно уточняет, куда направлено движение или какой шаг следует дальше. Благодаря линиям элементы складываются в целую систему, а не остаются отдельными знаками.
Схема передаёт только существенные свойства объекта, потому что её задача — помочь ответить на конкретный вопрос. Если нужно понять, как части компьютера связаны между собой, цвет корпуса и форма клавиш не помогут, поэтому их можно не изображать. Подробный рисунок полезен для рассмотрения внешнего вида, а схема — для понимания состава, связей или работы.
Чтобы превратить реальный объект или процесс в схему, сначала решают, что именно нужно показать. Затем выделяют важные элементы, устанавливают связи между ними и выбирают для каждого понятное обозначение. Например, описывая передачу сообщения, можно выделить отправителя, сеть и получателя, а затем соединить их стрелками в нужном порядке.
Одинаковые элементы на одной схеме изображают одинаково, потому что разные знаки для одного и того же затрудняют чтение. Если один знак означает то устройство, то действие, читатель не сможет надёжно восстановить смысл. Поэтому обозначения должны иметь однозначное толкование, а новые или необычные знаки следует пояснять.
Направление чтения определяют по стрелкам, линиям, подписям и взаимному расположению элементов. Стрелка показывает, откуда и куда направлен переход или поток информации; подпись уточняет смысл связи. Если стрелок нет, расположение блоков может помогать чтению, но нельзя автоматически считать, что схема всегда читается слева направо.
По схеме можно объяснить устройство системы, если на ней показаны её части, или работу, если изображены действия и переходы. Но нельзя делать вывод о свойствах, которых схема не отражает: например, о внешнем виде устройства по схеме его соединений. Это ограничение возникает потому, что при составлении схемы часть сведений намеренно отбрасывают ради ясности.
| Вид схемы | Что показывает | Основные элементы | Пример применения |
|---|---|---|---|
| Структурная схема | Состав системы и связи между её частями | Блоки, линии связи, подписи | Устройство компьютерной системы |
| Функциональная схема | Какие действия выполняют части системы и как передаётся информация | Функциональные блоки, стрелки, направления передачи | Обработка данных компьютером |
| Алгоритмическая схема | Последовательность действий и условия выполнения команд | Блоки действий, условия, стрелки переходов | Алгоритм решения задачи |
| Схема процесса | Этапы и порядок протекания процесса | Этапы, стрелки, условия перехода | Схема передачи сообщения |
Чтобы выбрать подходящий вид, сначала определи, что требуется показать: состав частей, их работу, шаги алгоритма или этапы процесса. Затем смотри на графу с основными элементами: она подсказывает, какие обозначения и связи ожидаются. Примеры применения помогают соотнести вид схемы с задачей, но не ограничивают её только этим примером.
Условие: по структурной схеме компьютера нужно определить, какие устройства входят в систему и с каким устройством связано каждое из них. Необходимо опираться на блоки и линии, а не дополнять схему сведениями из собственных догадок. Так можно отделить то, что схема сообщает, от того, чего на ней нет.
Ответ: в систему входят устройства, изображённые отдельными подписанными блоками, а связи между ними определяются линиями на схеме. Для конкретного перечня нужно прочитать подписи и проследить каждую линию; добавлять устройства, которых на схеме нет, нельзя.
Условие: составь схему передачи сообщения от пользователя к получателю через компьютерную сеть. Важно не просто перечислить участников, а показать, в каком порядке информация проходит между ними. Поэтому направление передачи нужно явно обозначить.
Ответ: пользователь-отправитель → компьютерная сеть → пользователь-получатель. Стрелки направлены от отправителя к получателю, потому что именно так движется сообщение в описанной ситуации. Если требуется показать ответное сообщение, для него добавляют отдельную стрелку в обратном направлении.
Условие: преобразуй описание программы в схему: ввести данные, проверить условие, выполнить одно из двух действий и вывести результат. После проверки возможны два пути, поэтому схема должна ясно показывать оба варианта. Конкретные обозначения могут зависеть от принятых правил, но действия и проверка должны различаться.
Ответ: схема имеет общий начальный участок «ввод данных → проверка условия», две ветви с разными действиями и общий завершающий шаг «вывод результата». Подписи на ветвях позволяют понять, при каком результате проверки выполняется каждый путь. Если условия и стрелки не перепутаны, по схеме можно восстановить описание программы.
Первая ошибка — изображать все внешние детали объекта и превращать схему в подробный рисунок. Так поступают, когда не определяют, какую задачу должна решать схема, и стараются перенести на неё всё увиденное. Проверь себя вопросом: помогает ли каждая деталь понять состав, связь или работу? Если нет, её можно убрать.
Вторая ошибка — обозначать одинаковые элементы разными знаками или одним знаком показывать разные элементы. Причина обычно в том, что знаки выбирают по удобству в каждом отдельном месте, не проверяя всю схему целиком. Для проверки составь список обозначений и значений: одному значению должен соответствовать один понятный знак, применённый последовательно.
Третья ошибка — соединять элементы линиями без направления там, где важен порядок действий или передача информации. Это происходит, если ученик показывает сам факт связи, но забывает, что участникам нужно знать, кто передаёт информацию и что происходит дальше. Проверь, можно ли по линии понять направление; если нет, а порядок важен, добавь стрелку.
Четвёртая ошибка — читать схему только слева направо, не учитывая стрелки, условия и подписи. Такое привычное направление взгляда может привести к неверному восстановлению связей, особенно если есть ветвления или обратные переходы. Проверяй каждый переход по стрелке и подписи, а расположение блоков используй только как дополнительную подсказку.
До изучения схем полезно знать, как информация представляется знаками, подписями и условными обозначениями: без этого нельзя уверенно прочитать графический язык схемы. Умение выделять элементы и связи пригодится при изучении алгоритмов и блок-схем, где изображают команды и условия. Схемы также применяют при моделировании информационных систем, описании устройства компьютера, компьютерных сетей и обработки данных. Это помогает представить сложную систему так, чтобы её устройство или работа стали понятнее.
Чем схема отличается от обычного рисунка?
Рисунок обычно передаёт внешний вид и детали объекта, а схема показывает его важные части и связи между ними. У схемы есть условные обозначения, поэтому она помогает понять устройство или порядок работы, а не рассмотреть объект во всех подробностях.
Зачем нужны условные обозначения?
Условные обозначения позволяют кратко и понятно изображать элементы схемы. Если знак применяется последовательно и имеет ясное значение, читатель может быстро определить, что именно он показывает.
Как понять, в каком направлении читать схему?
Сначала проверь стрелки, подписи и обозначения: стрелка обычно указывает направление перехода или передачи информации. Если стрелок нет, учитывай линии связи и расположение элементов, но не считай направление слева направо обязательным.
Можно ли использовать собственные обозначения элементов?
Можно, если схема предназначена для объяснения и все её обозначения понятны читателю. Важно пояснить новые знаки и одинаково изображать одинаковые элементы; для схем, составленных по общим правилам, следует применять принятые обозначения.
Почему по одной схеме нельзя узнать все свойства изображённого объекта?
Схема специально упрощает объект и оставляет только сведения, нужные для конкретной задачи. Если свойство или деталь на ней не показаны, схема не даёт оснований делать о них выводы.
Схемы
