Что такое структурирование в информатике

Урок 3. Структурирование информации

При запоминании большого количества информации нам необходимо ее структурировать. Структурирование информации заключается, во-первых, в делении информации на группы и подгруппы по определенному критерию. Во-вторых, в умении строить логические связи между выделенными группами информации, чтобы структура надежно хранилась в нашей памяти. Структурирование – это создание прочного каркаса, на основе которого будет строиться запоминание всей необходимой информации.

В этом уроке вы узнаете принципы, критерии и методы структурирования информации для ее наилучшего запоминания.

Оглавление:

Что такое структурирование?

К примеру, возьмем номер телефона, написанный сплошным текстом 89115439080. Чтобы ее запомнить в таком виде нужно будет сильно постараться. Но если номер переписать в другом виде, например, в таком: 8 (911) 543-90-80, то запомнить его не составит большого труда. Поэтому, начиная от простого номера телефона и заканчивая большими учебниками, любая запоминаемая информация нуждается в структурировании.

Принципы структурирования

Главная цель структурирования – упрощение понимания основных элементов, из которых состоит весь массив информации, а также логики взаимосвязанности этих элементов. В результате такого упрощения нам становится удобнее запоминать информацию, строить ассоциативные ряды, применять различные мнемотехники. В соответствии с этой целью можно выделить два ключевых принципа структурирования изучаемой информации:

Первый принцип: информация должна быть поделена на группы и подгруппы в соответствии с определенным значимым для нас критерием.

Второй принцип: выделенные группы должны быть логично связаны, выстроены в необходимом порядке (по важности, по времени, по интенсивности и т.п.).

Также к этим принципам можно добавить еще несколько полезных правил, связанных с построением структурированной информации.

Правило Миллера (7 ± 2)

Эта закономерность «семь плюс-минус два» была обнаружена американским учёным-психологом Джорджем Миллером в результате ряда экспериментов. Она показывает, что кратковременная память человека способна запоминать в среднем: девять двоичных чисел, восемь десятичных чисел, семь букв алфавита или пять односложных слов. Что примерно составляет группу в количестве семи плюс-минус двух элементов.

Это правило уже использовалось в уроке по тренировке внимания, но оно также справедливо и для создания информационной структуры, которая должна храниться в нашей оперативной памяти. Поэтому не рекомендуется создавать количество групп или подгрупп, превышающее 7 элементов.

Эффект края

Эффект края (или краевой эффект) заключается в том, что мы обычно лучше запоминаем информацию в начале и в конце структурного ряда. Этот принцип известен в нашей стране благодаря фильму «17 мгновений весны», где главный герой-разведчик использовал его для того, чтобы переключить внимание собеседника. Однако открыт этот принцип был достаточно давно, а его исследованием занимался немецкий ученый Герман Эббингауз еще в XIX веке. Этот ученый также открыл «кривую забывания», информацию о которой вы найдете в следующем уроке.

Эффект Ресторфф

Эффект Ресторфф — называемый иначе эффект изоляции, эффект человеческой памяти, когда объект, выделяющийся из ряда сходных однородных объектов, запоминается лучше других. Иными словами, запоминается то, что сильно выделяется. Этим эффектом часто пользуются рекламщики для того, чтобы завоевать в вашем сознании хорошую позицию для своего товара. В нашем курсе знание этого эффекта необходимо для того, чтобы при структурировании информации выделялись группы непохожие одна на другую. В случае, когда каждый элемент структуры запоминаемого материала будет ярким и неоднозначным, наша память сможет лучше усвоить весь материал.

Методы структурирования

В процессе изучения человеческой памяти исследователи вывели несколько способов и методик структурирования информации, помогающих сделать процесс запоминания удобнее. Среди таких наиболее известных способов можно выделить методы Цицерона («римская комната») и Тони Бьюзена («карты памяти»).

Метод римской комнаты

Метод ментальных карт (карт памяти) Бьюзена

Метод ментальных карт, или как его еще называют майндмэппинг (а также диаграмма связей, интеллект карта, карта мыслей или ассоциативная карта) – это способ изображения структуры информации при помощи блок-схемы. Такие ментальные карты часто рекомендуют рисовать психологи или ведущие тренингов для правильной постановки целей или ведения проектов, но в нашем случае ментальные карты полезны именно для структурирования запоминаемой информации.

Для того чтобы построить ментальную карту, необходимо выполнить ряд следующих действий:

В результате вместо просмотра списков слов или предложений сверху вниз и слева направо (как это бывает в обычных конспектах), вы видите главную идею в центре листа, а затем двигаетесь по ветвям к краям листа в таком порядке, который вам нужен.

Итак, третье правило запоминания:

Создавайте удобную и логичную структуру запоминаемой информации.

Напоминаем, что для полноценной работы сайта вам необходимо включить cookies, javascript и iframe. Если вы ввидите это сообщение в течение долгого времени, значит настройки вашего браузера не позволяют нашему порталу полноценно работать.

Проверьте свои знания

Если вы хотите проверить свои знания по теме данного урока, можете пройти небольшой тест, состоящий из нескольких вопросов. В каждом вопросе правильным может быть только 1 вариант. После выбора вами одного из вариантов, система автоматически переходит к следующему вопросу. На получаемые вами баллы влияет правильность ваших ответов и затраченное на прохождение время. Обратите внимание, что вопросы каждый раз разные, а варианты перемешиваются.

Напоминаем, что для полноценной работы сайта вам необходимо включить cookies, javascript и iframe. Если вы ввидите это сообщение в течение долгого времени, значит настройки вашего браузера не позволяют нашему порталу полноценно работать.

Источник

Структурирование информации

Вы будете перенаправлены на Автор24

Структурирование–это выделение важных элементов в информационных сообщениях и установление связей между ними.

Цели структурирования–облегчение восприятия и поиска информации, выявление закономерностей.

Для раскрытия понятия «структурирование» сравним четыре информационных сообщения.

Первое:

Второе:

Как ехать в село Дудкино?

1. До Иванова на самолете.

1. Далее до Орехова на электричке.

1. До поселка Ольховка на пароме.

1. До села Дудкино на попутной машине.

Третье:

Рисунок 1. Связи между населенными пунктами

Четвертое:

Все четыре информационных сообщения несут одинаковую информацию, но они разные по форме представления информации, и по форме восприятия информации. Очевидно, что четвертая форма представления информации наиболее удачна для понятийного восприятия. А из первой формы представления нужную информацию добыть сложнее всего.

Во втором, третьем и четвертом примерах представления информации выделена структура, этапы поездки в село Дудкино.

Другим примером структурирование информации может быть оглавление в книгах. Книга имеет главы и разделы, затем, чтобы выделить основные мысли, разделы разбивают на абзацы. При такой структуре улучшается передача информации от автора книги к читателю.

Электронные книги индексируют, т.е. создают списки основных терминов с указанием ссылок на страницы, где эти термины встречаются.

Структуры информации можно разделить на классы:

Готовые работы на аналогичную тему

Линейных списков и таблиц иногда недостаточно для того, чтобы представить все связи между элементами.

Иерархия – класс структуры, в котором одни элементы подчиняются другим. Например, в некоторой фирме есть директор, ему подчиняются главный инженер и главный бухгалтер, у каждого из них есть свои подчиненные. Если мы захотим нарисовать схему управления этой фирмы, она получится многоуровневой.

Рисунок 4. 1 иерархия

В информатике иерархию называют деревом.

Такое название закрепилось из-за того, что если перевернуть схему вверх ногами, она становится похожа на дерево (точнее, на куст, см. рисунок справа). Несколько деревьев образуют лес.

Дерево состоит из узлов и связей между ними (они называются дугами). Самый первый узел, расположенный на верхнем уровне (в него не входит ни одна стрелка‐дуга) – это корень дерева. Конечные узлы, из которых не выходит ни одна дуга, называются листьями. Все остальные узлы, кроме корня и листьев – это промежуточные узлы.

Из двух связанных узлов тот, который находится на более высоком уровне, называется «родителем», а другой – «сыном». Корень – это единственный узел, у которого нет «родителя»; у листьев нет «сыновей».

Используются также понятия «предок» и «потомок». «Потомок» какого‐то узла – это узел, в который можно перейти по стрелкам от узла‐предка. Соответственно, «предок» какого‐то узла – это узел, из которого можно перейти по стрелкам в данный узел.

«От пос. Васюки три дороги идут в Солнцево, Грибное и Ягодное. Между Солнцевым и Грибным и между Грибным и Ягодным также есть дороги. Кроме того, есть дорога, которая идет из Грибного в лес и возвращается обратно в Грибное».

Нарисуем схему дорог:

Получи деньги за свои студенческие работы

Курсовые, рефераты или другие работы

Автор этой статьи Дата написания статьи: 20 05 2016

Источник

Основные структуры данных. Матчасть. Азы

Все чаще замечаю, что современным самоучкам очень не хватает матчасти. Все знают языки, но мало основы, такие как типы данных или алгоритмы. Немного про типы данных.

Еще в далеком 1976 швейцарский ученый Никлаус Вирт написал книгу Алгоритмы + структуры данных = программы.

40+ лет спустя это уравнение все еще верно. И если вы самоучка и надолго в программировании пробегитесь по статье, можно по диагонали. Можно код кофе.

В статье так же будут вопросы, которое вы можете услышать на интервью.

Что такое структура данных?

Структура данных — это контейнер, который хранит данные в определенном макете. Этот «макет» позволяет структуре данных быть эффективной в некоторых операциях и неэффективной в других.

Какие бывают?

Линейные, элементы образуют последовательность или линейный список, обход узлов линеен. Примеры: Массивы. Связанный список, стеки и очереди.

Нелинейные, если обход узлов нелинейный, а данные не последовательны. Пример: граф и деревья.

Основные структуры данных.

Массивы

Массив — это самая простая и широко используемая структура данных. Другие структуры данных, такие как стеки и очереди, являются производными от массивов.

Изображение простого массива размера 4, содержащего элементы (1, 2, 3 и 4).

Каждому элементу данных присваивается положительное числовое значение (индекс), который соответствует позиции элемента в массиве. Большинство языков определяют начальный индекс массива как 0.

Бывают

Одномерные, как показано выше.
Многомерные, массивы внутри массивов.

Основные операции

Вопросы

Стеки

Стек — абстрактный тип данных, представляющий собой список элементов, организованных по принципу LIFO (англ. last in — first out, «последним пришёл — первым вышел»).

Это не массивы. Это очередь. Придумал Алан Тюринг.

Примером стека может быть куча книг, расположенных в вертикальном порядке. Для того, чтобы получить книгу, которая где-то посередине, вам нужно будет удалить все книги, размещенные на ней. Так работает метод LIFO (Last In First Out). Функция «Отменить» в приложениях работает по LIFO.

Изображение стека, в три элемента (1, 2 и 3), где 3 находится наверху и будет удален первым.

Основные операции

Вопросы

Очереди

Подобно стекам, очередь — хранит элемент последовательным образом. Существенное отличие от стека – использование FIFO (First in First Out) вместо LIFO.

Пример очереди – очередь людей. Последний занял последним и будешь, а первый первым ее и покинет.

Изображение очереди, в четыре элемента (1, 2, 3 и 4), где 1 находится наверху и будет удален первым

Основные операции

Вопросы

Связанный список

Связанный список – массив где каждый элемент является отдельным объектом и состоит из двух элементов – данных и ссылки на следующий узел.

Принципиальным преимуществом перед массивом является структурная гибкость: порядок элементов связного списка может не совпадать с порядком расположения элементов данных в памяти компьютера, а порядок обхода списка всегда явно задаётся его внутренними связями.

Бывают

Однонаправленный, каждый узел хранит адрес или ссылку на следующий узел в списке и последний узел имеет следующий адрес или ссылку как NULL.

Двунаправленный, две ссылки, связанные с каждым узлом, одним из опорных пунктов на следующий узел и один к предыдущему узлу.

Круговой, все узлы соединяются, образуя круг. В конце нет NULL. Циклический связанный список может быть одно-или двукратным циклическим связанным списком.

Самое частое, линейный однонаправленный список. Пример – файловая система.

Основные операции

Вопросы

Графы

Граф-это набор узлов (вершин), которые соединены друг с другом в виде сети ребрами (дугами).

Бывают

Ориентированный, ребра являются направленными, т.е. существует только одно доступное направление между двумя связными вершинами.
Неориентированные, к каждому из ребер можно осуществлять переход в обоих направлениях.
Смешанные

Встречаются в таких формах как

Общие алгоритмы обхода графа

Вопросы

Деревья

Дерево-это иерархическая структура данных, состоящая из узлов (вершин) и ребер (дуг). Деревья по сути связанные графы без циклов.

Древовидные структуры везде и всюду. Дерево скилов в играх знают все.

«Бинарное дерево — это иерархическая структура данных, в которой каждый узел имеет значение (оно же является в данном случае и ключом) и ссылки на левого и правого потомка. » — Procs

Три способа обхода дерева

Вопросы

Trie ( префиксное деревое )

Разновидность дерева для строк, быстрый поиск. Словари. Т9.

Вот как такое дерево хранит слова «top», «thus» и «their».

Слова хранятся сверху вниз, зеленые цветные узлы «p», «s» и «r» указывают на конец «top», «thus « и «their» соответственно.

Вопросы

Хэш таблицы

Хэширование — это процесс, используемый для уникальной идентификации объектов и хранения каждого объекта в заранее рассчитанном уникальном индексе (ключе).

Объект хранится в виде пары «ключ-значение», а коллекция таких элементов называется «словарем». Каждый объект можно найти с помощью этого ключа.

По сути это массив, в котором ключ представлен в виде хеш-функции.

Эффективность хеширования зависит от

Вопросы

Список ресурсов

Вместо заключения

Матчасть так же интересна, как и сами языки. Возможно, кто-то увидит знакомые ему базовые структуры и заинтересуется.

Спасибо, что прочли. Надеюсь не зря потратили время =)

PS: Прошу извинить, как оказалось, перевод статьи уже был тут и очень недавно, я проглядел.
Если интересно, вот она, спасибо Hokum, буду внимательнее.

Источник

Как структурировать информацию: самые популярные методы

Как известно, структура должна быть во всём. Особенно это касается информации – такого ёмкого, глобального понятия, которое просто необходимо упорядочивать. О том, как это делать правильно, расскажем в этой статье.

Структурирование информации – разбираемся в термине

О том, что такое структурирование, знают многие. «Разложить по полочкам» – значит «структурировать». Структурирование информации – это разделение её по отдельным, схожим критериям на группы, а также выстраивание связей логических цепочек между полученными группами. Иными словами, структурировать информацию означает создать некий визуальный скелет, с помощью которого будет легко запомнить ту или иную информацию. Как нетрудно догадаться, нужно оно для того, чтобы проще, легче было её запомнить. Причём информация может являться абсолютно любого типа: текст, числа, учебный материал, развлекательный.

Любая информация нуждается в структурировании, если вы хотите быстро для себя её зафиксировать. Как это делать, читаем далее.

Принципы структурирования информации

В основе данного понятия – её упрощение. Иными словами, нам нужно данный сложный массив логических связей, цепочек разобрать на простые элементы. Важно знать два принципа – на них строится всё упрощение информации:

Методы и виды структурирования информации

Отталкиваясь от указанных принципов, приведём самые популярные и зарекомендовавшие себя методы получения структурированной информации.

«Карта памяти» – метод Бьюзена

Метод довольно прост. Он заключается в построении блок-схемы – в ней будет наглядно изображена вся информация. В основе этого алгоритма лежит автоматизация сборки.

Чтобы изобразить блок-схему, необходимо взять лист бумаги (ватман), ручку. При желании – для большей наглядности – стоит взять ещё цветные карандаши, фломастеры. В центре листа обозначьте название материала, который необходимо запомнить. Если это учебник «История Древнего Египта», так и пишите. «Принцип работы вариаторной коробки в автомобиле» или «Как работает программа 1С» – пишите. Советуется слова заменить символами или картинками, которые точно будут передавать суть темы. Ту же вариаторную коробку наглядно изобразите на бумаге, а 1С – просто обозначить символом программы. При желании можно вырезать, наклеить картинки – как угодно. Лишь бы вам было проще запомнить. Далее, нужно для выбранной темы построить ряд ассоциативных рядов. История Древнего мира – это цепочки «Периоды», «Народы», «Войны». В каждом блоке перечисляем ключевые моменты. И так далее по такому принципу. За счёт наглядности, разбивания материала на блоки запоминание информации произойдёт довольно быстро.

«Римская комната» метод Цицерона

Данный метод существует ещё со времён римского философа Цицерона, поэтому в его эффективности сомневаться не стоит. Суть метода в том, что материал разбивается на отдельные блоки, а затем мысленно расставляется в знакомой вам комнате – скажем, в вашей кухне.

Важно! Все блоки надо расставляться в строго определённом порядке.

Как только вы «расставите» блоки по комнате, в вашей памяти зафиксируется простая цепочка информации, которую вы легко запомните. И теперь, чтобы обратиться к информации, вам достаточно будет вспомнить вашу кухню. Кстати, под кухней необязательно выбирать комнату: используйте улицу, парк, даже шкаф. Главное, чтобы вы чётко понимали, помнили структуру помещения, объекта.

«7плюс/минус2»: метод Миллера

Этот интересный метод основан на способности человека запоминать 9 двоичных чисел, 8 – десятичных, 7 букв, 5 слов, причём это кратковременная память. Таким образом, данными способом получается группу из семи плюс/минус два элементов – её мы можем использовать для создания групп и подгрупп. Однако данный метод чаще применяется для тренировки памяти, но в структурировании информации его тоже частенько используют.

Отдельно стоит поговорить про эффекты запоминания информации, поскольку они тоже помогают её структурировать.

Эффект Ресторффа – эффект изоляции. В нашей памяти произвольно выделяется объект, отличающийся от остальных какими-то выдающимися признаками. Среди флагов всех стран самый запоминающийся – флаг Канады, потому что ни на одном флаге больше нет кленового листа. Флаг Японии – тот же принцип: алый круг посередине. Можно также выделить какой-либо отдельный признак – так запомнить объект намного легче.

Эффект края основан на автоматизированной сборке и на том, что мы привыкли запоминать ту информацию, которая находится в начале, а также в конце структурного ряда. Мы подсознательно лучше запоминаем то, что у нас было впервые: первая любовь, первая учительница, даже зарплата. То же самое касается того, что случилось в последний раз. Эффект края может использоваться в структурировании информации, если на первое, последнее место выносить наиболее яркие, значимые моменты – на них будет строиться каркас мысленных связей.

Все приведённые методы, эффекты структурирования информации должны создаваться таким образом, чтобы вам, и только вам было удобнее запоминать информацию. Сочетать все перечисленные методы – вполне возможно.

В заключение отметим, что структурирование информации – вещь полезная, нужная, особенно если требуется запоминать большие объёмы информации. В этой статье мы постарались максимально подробно рассказать об этом понятии, надеемся, полученные знания пойдут вам на пользу.

Источник

10 типов структур данных, которые нужно знать + видео и упражнения

Екатерина Малахова, редактор-фрилансер, специально для блога Нетологии адаптировала статью Beau Carnes об основных типах структур данных.

«Плохие программисты думают о коде. Хорошие программисты думают о структурах данных и их взаимосвязях», — Линус Торвальдс, создатель Linux.

Структуры данных играют важную роль в процессе разработки ПО, а еще по ним часто задают вопросы на собеседованиях для разработчиков. Хорошая новость в том, что по сути они представляют собой всего лишь специальные форматы для организации и хранения данных.

В этой статье я покажу вам 10 самых распространенных структур данных. Для каждой из них приведены видео и примеры их реализации на JavaScript. Чтобы вы смогли попрактиковаться, я также добавил несколько упражнений из бета-версии новой учебной программы freeCodeCamp.

Обратите внимание, что некоторые структуры данных включают временную сложность в нотации «большого О». Это относится не ко всем из них, так как иногда временная сложность зависит от реализации. Если вы хотите узнать больше о нотации «большого О», посмотрите это видео от Briana Marie.

В статье я привожу примеры реализации этих структур данных на JavaScript: они также пригодятся, если вы используете низкоуровневый язык вроде С. В многие высокоуровневые языки, включая JavaScript, уже встроены реализации большинства структур данных, о которых пойдет речь. Тем не менее, такие знания станут серьезным преимуществом при поиске работы и пригодятся при написании высокопроизводительного кода.

Связные списки

Связный список — одна из базовых структур данных. Ее часто сравнивают с массивом, так как многие другие структуры можно реализовать с помощью либо массива, либо связного списка. У этих двух типов есть преимущества и недостатки.

Так устроен связный список

Связный список состоит из группы узлов, которые вместе образуют последовательность. Каждый узел содержит две вещи: фактические данные, которые в нем хранятся (это могут быть данные любого типа) и указатель (или ссылку) на следующий узел в последовательности. Также существуют двусвязные списки: в них у каждого узла есть указатель и на следующий, и на предыдущий элемент в списке.

Основные операции в связном списке включают добавление, удаление и поиск элемента в списке.

Упражнения от freeCodeCamp

Стеки

Стек — это базовая структура данных, которая позволяет добавлять или удалять элементы только в её начале. Она похожа на стопку книг: если вы хотите взглянуть на книгу в середине стека, сперва придется убрать лежащие сверху.

Так устроен стек

В стеках можно выполнять три операции: добавление элемента (push), удаление элемента (pop) и отображение содержимого стека (pip).

Упражнения от freeCodeCamp

Очереди

Эту структуру можно представить как очередь в продуктовом магазине. Первым обслуживают того, кто пришёл в самом начале — всё как в жизни.

Так устроена очередь

Очередь устроена по принципу FIFO (First In First Out, «первый пришёл — первый вышел»). Это значит, что удалить элемент можно только после того, как были убраны все ранее добавленные элементы.

Очередь позволяет выполнять две основных операции: добавлять элементы в конец очереди (enqueue) и удалять первый элемент (dequeue).

Упражнения от freeCodeCamp

Множества

Так выглядит множество

Множество хранит значения данных без определенного порядка, не повторяя их. Оно позволяет не только добавлять и удалять элементы: есть ещё несколько важных функций, которые можно применять к двум множествам сразу.

Упражнения от freeCodeCamp

Map — это структура, которая хранит данные в парах ключ/значение, где каждый ключ уникален. Иногда её также называют ассоциативным массивом или словарём. Map часто используют для быстрого поиска данных. Она позволяет делать следующие вещи:

Источник