Презентация по информатике "Структуры данных: деревья, сети, графы, таблицы".

• 1 слайд

  Структуры данных: деревья, сети, графы, таблицы.
  
  
  10 класс
  
  

• 2 слайд

  Объектом информационного моделирования может быть всё что угодно:
  
  отдельные предметы (дерево, стол); физические , химические , биологические процессы,
  метеорологические явления (гроза, смерч); экономические и социальные процессы.
  

• 3 слайд

  Рассмотрение множества объектов, объединенных единой
  целью функционирования
  позволяет говорить уже о системе.
  
  

• 4 слайд

  Модель – это новый объект, который отражает существенные с точки зрения цели моделирования признаки изучаемого предмета, процесса или явления.
  Моделирование – метод познания, заключающийся в создании и исследовании моделей.
  

• 5 слайд

• 6 слайд

  Материальные модели иначе можно назвать предметными или физическими. Они воспроизводят геометрические свойства оригинала и имеют реальное воплощение.
  Примеры материальных моделей:
  Детские игрушки (куклы – модель ребенка, машинки – модели реальных автомобилей и т.д.).
  Глобус – модель планеты Земля.
  Школьные пособия (скелет человека – модель реального скелета, модель атома кислорода и т.д.)
  Физические и химические опыты.
  Информационная модель – совокупность информации, характеризующая свойства и состояния объекта, процесса, явления, а также взаимосвязь с внешним миром.
  Примеры моделей:
  Чертеж кухонной мебели – модель мебели для кухни.
  Схема Московского метрополитена – модель метро.
  График изменения курса евро – модель роста курса евро.
  
  По способу реализации информационные модели делятся на компьютерные и некомпьютерные.
  
  

• 7 слайд

  Данные, на которых базируются информационные модели, представляют собой структурированные системы со своим составом и назначением.
  Их называют структурами данных.
  По видам описания структур данных выделяют:
  Графы
  Иерархические структуры
  Таблицы
  Д
  Р
  К
  М
  Б
  документы
  тексты
  Доходы.doc
  Расходы.txt
  рисунки
  Фото.jpg
  

• 8 слайд

  Графы
  Отображают элементный состав системы и структуру связей.
  Составные части графа - вершины и рёбра.
  К
  С
  О
  И
  Н
  Сеть
  Возможно множество различных путей перемещения по ребрам между некоторыми парами вершин.
  
  Для сетей характерно наличие замкнутых путей – циклов.
  Неориентированный граф или симметричная связь
  I
  II
  III
  IV
  Ориентированный граф или несимметричная связь
  Рёбра дуги
  Петля – линия, выходящая и входящая в одну и ту же вершину.
  

• 9 слайд

  Д
  Р
  К
  М
  Б
  Графы
  Пример 1, район состоит из пяти посёлков: Д,Б,Р,К, М. Автомобильные дороги проложены между: Д и Б, Д и К, Б и К, Б и М, Р и К
  Неориентированный граф
  Граф отображает элементный состав системы и структуру связи.
  I
  III
  IV
  II
  Ориентированный граф
  Пример, 2 переливание крови от одного человека другому зависит от группы крови
  Составные части графа : вершины , рёбра
  

• 10 слайд

  Иерархические структуры (деревья)
  Элементы дерева:
  Корень дерева,
  вершины, ( шк1, шк3, нач.кл …)
  Ветви
  Листья (1,2,3)
  Связь - один ко многим
  Образование
  Школа 1
  Школа 3
  Школа 8
  Школа 9
  Нач. классы
  Нач. классы
  старшие классы
  старшие классы
  1
  2
  3
  Структура, в которой одни элементы «подчиняются» другим, называется иерархия (от древнегреческого ἱεραρχία – «священное правление»). В информатике иерархию называют деревом.
  

• 11 слайд

  Иерархические структуры – деревья
  Основное свойство – между любыми двумя вершинами существует единственный путь.
  Деревья не содержат циклов и петель.
  Учителя
  Нач.кл.
  Ест-мат
  Гуман.
  Физич.
  воспитание
  Филол.
  Истор.
  Ин.яз.
  Горовая К.М.
  Рыжкова М.Я.
  Корень дерева
  Ветви
  Исходные вершины
  Порождённые вершины
  Листья
  Поддерево
  

• 12 слайд

  Династия Рюриковичей
  Рюрик
  879
  Игорь
  945
  Святослав
  972
  Олег
  977
  Владимир
  1014
  Ярополк
  980
  Мстислав
  Тмутараканский
  1036
  Глеб
  1015
  Ярослав
  1054
  Борис
  1015
  Святополк
  1018
  Изяслав
  Полоцкий
  1001
  ИЕРАРХИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ
  

• 13 слайд

  Таблицы
  Строки
  Столбцы
  Ячейки
  Таблицы типа
  «объект – свойство»
  Каждая строка относится к конкретному объекту.
  Таблицы типа
  «объект – объект»
  Отражаются взаимосвязи между различными объектами.
  Двоичная матрица - отображает качественную связь между объектами: есть связь или нет связи.
  

• 14 слайд

  Таблицы
  Элементы таблицы:
  Строки, столбцы, ячейки
  ТИПЫ ТАБЛИЦ
  «объект-свойство»
  «объект-объект»
  «объект-свойство»
  С помощью таблиц устанавливается связь между несколькими элементами.
  Каждая строка относится к конкретному объекту, а столбцы отражают свойства объекта
  

• 15 слайд

  «объект-объект»
  Таблицы
  Связь между объектами двух типов: учениками и изучаемыми дисциплинами
  Двоичные матрицы- отражают качественную связь между объектами: есть связь или нет связи
  

• 16 слайд

  ТАБЛИЧНАЯ МОДЕЛЬ
  

• 17 слайд

  Любую структуру данных, в том числе и представленных в форме графа можно свести к табличной форме.
  Д
  Р
  К
  М
  Б
  Матрица симметрична относительно главной диагонали
  для неориентированного графа
  

• 18 слайд

  Изобразите в виде графа систему, состоящую из четырех одноклассников, между которыми существуют следующие связи (взаимоотношения): дружат: Саша и Маша, Саша и Даша, Маша и Гриша, Гриша и Саша. Глядя на полученный граф, ответьте на вопрос: с кем Саша может поделиться секретом, не рискуя, что он станет известен кому-то другому?
  
  Нарисовать ориентированный граф (блок-схему) проверки учителем тетрадей. В систему команд входят команды : проверить работу; взять тетрадь из пачки; выставить оценку; выяснить, остались ли ещё не проверенные тетради.
  
  Нарисуйте два варианта графа системы «Компьютер», содержащего следующие вершины: процессор, оперативная память, внешняя память, клавиатура, монитор, принтер; а) линия связи обозначает отношение «передает информацию»; б) линия связи обозначает отношение «управляет».
  
  Нарисуйте блок-схему поиска фальшивой монеты среди 10 монет. Имеем чашечные весы и известно, что фальшивая монета всего одна , и она легче настоящих.
  
  Задания
  

• 19 слайд

  Двоичные матрицы удобно использовать для решения некоторых логических задач — головоломок. Попробуйте таким путем решить следующие задачи.
  
  Имена Иванова, Петрова, Семенова и Николаева — Иван, Петр, Семен и Николай, причем только у Николаева имя совпадает с фамилией, т. е. его зовут Николай. Семенова зовут не Петром. Определить фамилию и имя каждого человека.
  
  В Норильске, Москве, Ростове и Пятигорске живут четыре супружеские пары, причем в каждом городе — только одна пара. Имена этих супругов: Антон, Борис, Давид, Григорий, Ольга, Мария, Светлана, Екатерина. Антон живет в Норильске, Борис и Ольга — супруги, Григорий и Светлана не живут в одном городе, Мария живет в Москве, Светлана — ростовчанка. Кто на ком женат и кто где живет?
  
  Задания
  

• 20 слайд

  Задания
  3. В школе учатся четыре талантливых мальчика: Иванов, Петров, Сидоров и Андреев. Один из них — будущий музыкант, другой преуспел в бальных танцах, третий — солист школьного хора, четвертый подает надежды как художник.
  
  О них известно следующее:
  Иванов и Сидоров присутствовали в зале консерватории, когда там солировал в хоре мальчиков певец.
  Петров и музыкант вместе позировали художнику.
  Музыкант раньше дружил с Андреевым, а теперь хочет познакомиться с Ивановым.
  Иванов не знаком с Сидоровым, так как они учатся в разных классах и в разные смены.
  Кто чем увлекается?
  

• 21 слайд

  Из условия задачи :
  Николаев Николай
  Семёнов не Пётр
  У остальных имя не совпадает с фамилией
  Из таблицы видим:
  Иванов - Пётр, следовательно он не может быть Семёном.
  
  Петров Семён
  Семёнов Иван
  

• 22 слайд

  РЕШЕНИЕ ЗАДАЧИ 2
  

• 23 слайд

  Решение задачи 3
  1.Из первого пункта следует, что ни Иванов, ни Сидоров не могут быть певцами. В таблице занесем в соответствующие клетки знак «—».
  Петров — не художник и не музыкант (из пункта 2).
  Андреев и Иванов — не музыканты (из пункта 3).
  После этих рассуждений таблица выглядит так:
  
  Следовательно, Сидоров — музыкант, он не может быть ни солистом, ни танцором, ни художником, что и зафиксируем знаками «—» и его строчке.
  Сопоставим теперь второй и третий пункты условия задачи. Петров и Сидоров вместе позировали художнику, но Иванов не знает Сидорова, значит художник — не Иванов. Отметим этот факт « —» в соответствующей клетке.