4. Анализируем схемы

Определения и обозначения

Схема — графическая информационная модель, показывающая состав объекта, связи между его частями или порядок действий. Она представляет информацию с помощью фигур, линий, стрелок и подписей. Схема нужна, чтобы быстро увидеть строение объекта или ход процесса.

Элемент схемы — изображение или подпись, представляющие объект, действие или условный знак. Элементом может быть прямоугольник, кружок, значок, слово или группа символов. Выделяя элементы, мы понимаем, из каких частей состоит схема и о чём можно делать вывод.

Связь — линия, стрелка или другой способ показать отношение между элементами схемы. Она сообщает, какие объекты связаны, взаимодействуют или следуют друг за другом. По связям устанавливают маршрут, зависимость или порядок переходов.

Условное обозначение — заранее принятое изображение, по которому на схеме распознают объект или действие. Например, особый значок может обозначать устройство, а определённая фигура — операцию. Такое обозначение нужно прочитать по легенде или подписи, потому что его смысл зависит от конкретной схемы.

Как это устроено

Схему создают, выделяя из исходной информации только существенные объекты, их свойства и связи. Если перенести в неё все подробности, изображение станет перегруженным и его будет трудно читать. Поэтому создатель схемы оставляет то, что помогает решить поставленный вопрос: части объекта, важные признаки, направления или этапы.

Значение фигур, линий и стрелок определяют по подписям, легенде и общему контексту схемы. Один и тот же цвет или значок в разных схемах может использоваться по-разному. Сначала нужно проверить пояснение автора, а уже затем связывать форму элемента с определённым смыслом.

Направление стрелки показывает, от какого элемента к какому направлена связь или выполняется действие. Это позволяет отличить исходный пункт от результата и не перепутать причину со следствием. Если стрелка ведёт от файла к хранилищу, это ещё не означает обратную передачу: обратный переход должен быть показан отдельно.

Чтобы правильно прочитать схему, сначала находят её элементы, затем устанавливают связи между ними и только после этого делают вывод. Такой порядок не даёт сразу придумать объяснение по одному заметному значку. Сначала строится точная картина схемы, а потом на её основе решается вопрос.

Сложный вопрос по схеме решают последовательным переходом от одного элемента к другому, не добавляя сведений, которых на схеме нет. При разветвлении рассматривают каждый возможный путь, а при соединении маршрутов сравнивают, где они совпадают. Вывод должен быть проверяемым: для каждого его пункта можно указать элемент или связь, на которой он основан.

Как читать элементы схемы

Пользуйтесь таблицей как последовательной подсказкой: сначала распознайте фигуры и подписи, затем найдите линии и стрелки. После этого проследите цепочку или отдельные связи и сформулируйте ответ на поставленный вопрос.

Если смысл символа остаётся неясным, ищите легенду и не заменяйте её догадкой. Вопрос из последнего столбца помогает проверить, правильно ли вы прочитали элемент.

Разбор задач

Задача 1. Объекты и связи

На схеме показаны объекты «ученик», «класс» и «школа», соединённые линиями. Нужно назвать элементы схемы и определить, какие связи она показывает.

1. Выписываем подписи элементов: «ученик», «класс», «школа».
2. Проверяем, какие пары соединены линиями. Линия показывает наличие связи, но сама по себе не задаёт направление.
3. Формулируем ответ только по изображённым соединениям, не добавляя отношения, которых на схеме нет.

Ответ: элементы схемы — ученик, класс и школа; связи определяются теми парами элементов, которые соединены линиями.

Задача 2. Последовательность действий

По схеме с направленными стрелками нужно определить последовательность действий: от выбора файла до его сохранения.

1. Находим начальный элемент «выбор файла» и проверяем, какая стрелка из него выходит.
2. Переходим к элементу, на который указывает острие стрелки, и записываем следующий шаг.
3. Повторяем переходы, пока не достигнем элемента «сохранение», не перескакивая через промежуточные действия.

Ответ: последовательность читают от выбора файла к сохранению, перечисляя все элементы в порядке, заданном стрелками. Точные промежуточные шаги берут только из схемы.

Задача 3. Путь сообщения

На схеме изображён путь сообщения через несколько устройств. Нужно определить, через какие элементы оно пройдёт, и найти участок, на котором возможна передача в двух направлениях.

1. Начинаем с элемента, от которого сообщение отправляется, и следуем по стрелкам.
2. Записываем каждый встреченный элемент, чтобы не пропустить промежуточное устройство.
3. В каждом соединении сравниваем направления стрелок. Два противоположных направления на одном участке показывают возможность передачи в обе стороны.

Ответ: маршрут состоит из элементов, встреченных при последовательном переходе по стрелкам, а двунаправленный участок определяется по наличию стрелок в обе стороны. Нельзя считать связь двусторонней только потому, что устройства соединены.

Типичные ошибки

Ученик считает все соединённые элементы равнозначными и не учитывает направление стрелок. Так причина и результат меняются местами, потому что линия перехода читается как движение в любую сторону. Проверка простая: найдите острие каждой стрелки и прочитайте маршрут от начала к концу.

Ученик пытается использовать значение фигуры или цвета без обращения к легенде. Ошибка появляется из-за привычки считать знакомым любой похожий символ, хотя в другой схеме он может иметь иной смысл. Проверьте себя: найдите подпись или пояснение и только потом назовите обозначенный объект.

Ученик делает вывод по отдельному фрагменту, не рассматривая соседние элементы и весь маршрут связи. Из-за этого пропускается промежуточный шаг или неверно определяется итог. Чтобы проверить ответ, проследите путь от исходного элемента до результата полностью.

Ученик добавляет в ответ сведения из личного опыта, которых нет на схеме. Такие сведения могут быть правдоподобными, но они не являются результатом анализа данного изображения. Задайте себе вопрос: можно ли указать на элемент или связь, подтверждающие каждое утверждение?

Связь с другими темами

До темы нужно уметь читать подписи, условные знаки, линии и стрелки, а также выделять объект и его свойства. Эти умения помогают не смешивать сам объект с его обозначением и замечать существенные признаки.

Тема связана с моделированием: схема является одной из информационных моделей объекта или процесса. Как и любая модель, она не копирует всё исходное явление, а сохраняет только нужные для задачи сведения.

Умение анализировать схемы пригодится при чтении блок-схем алгоритмов, карт, планов, графов и структур данных. В каждом случае нужно распознавать элементы, понимать связи и учитывать направление переходов.

Что запомнить

• Схема показывает только существенную информацию об объекте или процессе.
• Каждый элемент схемы нужно распознавать по форме, подписи и легенде.
• Линия показывает связь, а стрелка дополнительно задаёт её направление.
• Сначала находят элементы схемы, затем определяют связи между ними.
• Последовательность действий читают по направлению стрелок.
• Вывод должен опираться только на сведения, представленные на схеме.