Что такое генеалогическое дерево в информатике

Какой граф называется деревом? Что такое дерево в информатике?

Содержание:

Граф-дерево является очень распространенным видом графов в информатике. Они нужны для хранения какой-либо информации в нелинейной структуре в иерархическом порядке.

Граф — это структура, состоящая из множества вершин, соединенных ребрами. Все в своей жизни видели транспортные схемы (передвижение автобусов или метро). Если эти схемы смоделировать в компьютере, то остановки и станции — это будут вершины графа, а маршрут транспорта между остановками/станциями — ребра графа.

В зависимости от того, каким образом расположены вершины, какое отношение между ними и каким способом они соединяются между собой ребрами, различают различные виды графов. Граф-дерево — это всего лишь один из множества видов графов.

Граф-дерево

Самое главное, все имена вы соединяли линиями зависимости между собой. Например, свое имя соединили с именами братьев и сестер и с именами своих родителей. Имена ваших родителей вы соединили с именами их братьев и сестер и с их родителями и т. д.

В информатике, граф-дерево выглядит точно так же, как и ваше генеалогическое дерево, только вместо имен — вершины, а вместо линий, связывающих имена — ребра.

Охарактеризовать граф-дерево в информатике можно так — это связный граф, где между двумя вершинам есть единственный связный путь. Вернемся к нашему дереву. Ваше имя будет связано линиями только с вашими родителями и вашими братьями/сестрами, с другими именами дерева у вас нет прямой связи. Например, с вашими дядями, тетями, бабушками и дедушками вы будете связаны только через ваших родителей, а не напрямую. А с вашей прабабушкой или вашим прадедушкой вы будете связаны только через родителей и бабушек с дедушками.

То есть граф-дерево в информатике следует строгой иерархии — одни элементы находятся «наверху» графа и будут называться «корнем дерева», другие элементы будут чуть ниже и будут называться «потомками», от «потомков» будут исходить «листья» — это те вершины, которые не имеют «потомков». Любой элемент верхнего уровня по отношению к нижнему уровню будет называться «предком».

Вернемся к нашему генеалогическому дереву. Бабушка с дедушкой (или прабабушка с прадедушкой, то есть в зависимости до какой глубины своих предков вы дойдете) будут корнем вашего граф-дерева (либо подкорнем, если у вас в корне будут прабабушка с прадедушкой). Ваши родители — это «потомки» вашего граф-дерева и бабушка с дедушкой для них будут «предками» вашего дерева. Вы будете «листьями» граф-дерева, потому что у вас пока нет своего потомства, как только у вас появятся дети, то вы станете «потомками» графа, а ваши дети «листьями». Ваши родители для вас будут «предками» графа.

Источник

§3.3. Иерархическая модель данных
§3.4. Сетевая модель данных

Содержание урока

Практическая работа 3.6. Создание генеалогического древа семьи

Практическая работа 3.6. Создание генеалогического древа семьи

Аппаратное и программное обеспечение. Компьютер с установленной операционной системой Windows.

Цель работы. Научиться создавать генеалогическое древо семьи.

Задание. Создать сетевую базу данных «Генеалогическое древо семьи».

Варианты выполнения работы:

• построить генеалогическое древо своей семьи.

Создание сетевой базы данных «Генеалогическое древо семьи»

Создадим сетевую базу данных «Генеалогическое древо семьи» в программе GenoPro (Живая Родословная).

1. Запустить программу GenoPro (Живая Родословная) командой [Программы-Живая Родословная].

2. В появившемся диалоговом окне программы на Панели инструментов выбрать себя, т. е. воспользоваться кнопками (Новый мужчина) или (Новая женщина).

3. С помощью кнопки на Панели инструментов вставить в генеалогическое древо своих родителей.

4. Поочередно выделить родителей и с помощью той же кнопки вставить в генеалогическое древо родителей своих родителей, т. е. дедушек и бабушек.

5. Поочередно выделить всех родственников в генеалогическом древе семьи и в контекстном меню объектов выбрать пункт Сведения.

В появившемся диалоговом окне ввести сведения о родственнике.

В результате мы получим генеалогическое древо семьи, которое является примером сетевой базы данных.

Cкачать материалы урока

Источник

Исследовательская работа по информатике «Использование двоичной системы счисления для изучения генеалогического древа»

Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение «лицей»

Тема: Использование двоичной системы счисления

при составлении генеалогического дерева

Синицина Елена Валерьевна

учитель информатики и экономики

1.1. Способы построения генеалогического дерева. 4

1.2. Понятие двоичной системы счисления. 6

1.3. Разработка алгоритма построения генеалогического дерева, использующего основы двоичной системы счисления. 8

1.4. Сравнительный анализ генеалогического дерева с поперечным разрезом ствола дерева. Исследование рисунка дерева. 11

Введение

Каждый из нас в школе изучает историю разных стран и их развитие. Изучается также и история нашей страны. А каждый ли из нас знает свою историю? На этот вопрос утвердительно ответит не каждый. Для изучения своей истории существует вспомогательная историческая дисциплина- генеалогия (от греч «генеалогиа»- родословная). Она изучает происхождение и родственные связи исторических лиц, родов, фамилий.

Многие семьи в настоящее время занимаются изучением своих родословных. Так например нашим городским музеем в августе месяце был объявлен конкурс на лучшую родословную. В конкурсе принимали участие около 20 семей, которые представили свои работы в оригинальных формах: семейный альбом, «Станции на жизненном пути», «Родословная», «Родословное дерево», «Генеалогическое древо семьи» и др. красиво оформленные работы с большим объемом фотографий и материала говорят о том, что многие стремятся узнать и передать будущим поколениям историю своей семьи.

В нашей работе мы проанализировали способы представления информации- родословной. Наиболее часто ее оформляют в виде дерева.

Гипотеза : с помощью двоичной системы счисления можно построить генеалогическое дерево.

Исходя из цели, поставлены следующие задачи :

Проанализировать способы построения родословных и рассмотреть понятие двоичной системы счисления.

Разработать алгоритм построения генеалогического дерева, использующий основы двоичной системы счисления.

Сделать сравнительный анализ такого построения дерева с поперечным срезом ствола дерева.

Основная часть

Способы построения генеалогического дерева.

На рисунках 1 и 2 показаны способы построения генеалогических деревьев.

Рис 2. Способ 2. (учитываются только предыдущие поколения).

Существует также табличный, иерархический способ построения родословного дерева, который также напоминает ветви деревьев (рис. 3).

Рис. 3. Табличный способ построения родословной.

Этот способ построения может быть немного изменен (рис. 4).

Если построить дерево по вертикали сверху вниз, то оно больше напоминает корни дерева, отсюда и происхождение словосочетания «родовые корни». В таком способе в каждом колене число человек по первой степени родства (мать и отец) увеличивается вдвое при рассмотрении дерева в глубину. Такие деревья могут быть построены и наоборот, корнями вверх (приложение 1).

Понятие двоичной системы счисления.

Различают позиционную и непозиционную системы счисления.

Непозиционные системы счисления появились исторически первыми. В этих системах значение каждого цифрового символа постоянно и не зависит от его положения.

В позиционных системах счисления важную роль играет порядок следования цифр. Каждая цифра в позиционной записи имеет свою позицию, которая определяет её численное значение. Позиции цифр носят название разрядов.

Двоичная система счисления (или система счисления с основанием 2 ) это система счисления, позволяющая представить различные численные значения с помощью двух символов. Чаще всего это 0 и 1. 1

Двоичная система счисления была придумана математиками и философами ещё до появления компьютеров (XVII — XIX вв.). Выдающийся математик Лейбниц говорил: «Вычисление с помощью двоек. является для науки основным и порождает новые открытия. При сведении чисел к простейшим началам, каковы 0 и 1, везде появляется чудесный порядок». Позже двоичная система была забыта, и только в 1936 — 1938 годах американский инженер и математик Клод Шеннон нашёл замечательные применения двоичной системы при конструировании электронных схем. 3

Целью Шеннона была оптимизация передачи информации по телефонным и телеграфным линиям. За единицу информации он принял то, что впоследствии было названо «битом», то есть выбор одного из двух равновероятных вариантов (0 или 1).

Чтобы написать какое-нибудь число в двоичной системе, должно делить его последовательно на 2 и писать подряд, справа налево, остатки от деления.

Переход от числа, написанного в двоичной системе к десятичной, совершается простым сложением степеней числа 2, означенных в числе.

Двоичная система используется в цифровых устройствах, поскольку является наиболее простой и удовлетворяет требованиям:

Чем меньше значений существует в системе, тем проще изготовить отдельные элементы, оперирующие этими значениями. В частности, две цифры двоичной системы счисления могут быть легко представлены многими физическими явлениями: есть ток — нет тока, индукция магнитного поля больше пороговой величины или нет и т. д.

Малое количество вариантов: 1 или 0.

Двоичная арифметика является довольно простой. Простыми являются таблицы сложения и умножения — основных действий над числами.

Возможно применение аппарата алгебры логики для выполнения логических и побитовых операций над числами.

В нашей работе использовано представление числа (поколения) в виде степени двойки.

Например, если представить число 7 в двоичной системе счисления, то необходимо его поделить на 2 и все его остатки тоже поделить на 2.

7 2

6 3 2

1

Цифры двоичной записи числа показывают, какие позиции степени числа 2 необходимо взять.

Разработка алгоритма построения генеалогического дерева, использующего основы двоичной системы счисления.

Пусть «Я» обозначение в виде кружка.

Я

Мое ближнее окружение (папа и мама) изобразим тоже в виде круга и нарисуем его вокруг первого кружка. Разделим мое окружение на 2 части, папа и мама.

Более дальнее мое окружение- бабушки и дедушки. Построим еще один круг большего диаметра. Теперь его разделим на 4 части: мамины мама и папа и папины мама и папа.

Я, папа, бабушка, дедушка, мама, бабушка, дедушка

Далее будем поступать точно также, делая деление каждого следующего круга на части.

Теперь опишем алгоритм построения данного дерева в графическом редакторе Paint .

Рисуем сразу несколько кругов разного диаметра (рис. 5).

Рис. 5.

Составляем концентрические окружности так, чтобы их диаметры отличались друг от друга на одно и то же расстояние (рис. 6).

Все круги, кроме центрального, делим горизонтальной линией пополам (рис.7).

Далее – третий от центра круг делим на 8 одинаковых частей лучами, и полученные части закрашиваем в разные с чередованием (рис. 8 в, г).

Далее поступаем точно также: делим следующий сектор на две части и закрашиваем в разные цвета (рис. 8 д).

Рис. 8 а 8 б 8 в 8 г 8 д

При дальнейшем построении и делении секторов получим следующий рисунок:

Далее можно продолжить построение, но деление и закрашивание будет затруднено из-за толщины линий (рис. 10).

Источник

Конспект урока и презентация по информатике «Сетевая модель данных. Практическая работа «Создание генеалогического древа семьи»» (с дополнительным материалом)

Описание разработки

Цели урока:

Образовательная: создать условия для актуализации знаний о специализированной программе создания генеалогического древа семьи GenoPro (Живая родословная) (назначение, возможности), научиться создавать генеалогическое древо семьи, актуализировать знания, полученные на предыдущих уроках.

Развивающая: создать условия для развития творческих способностей и эстетического вкуса, развития умения владеть инструментами программы GenoPro (Живая родословная).

Воспитательная: создать условия для воспитания информационной куль­туры учащихся, внимательности, аккуратности, дисциплинированности, усидчивости.

Главная проблема урока (проблемный вопрос): Как создать генеалогическое древо семьи?

Этапы урока.

I. Организационный этап. Приветствие. Сообщение целей и хода урока.

II. Актуализация знаний.

III. Объяснение нового материала.

IV. Практическая работа.

V. Подведение итогов. Презентация работ учащимися.

VI. Домашнее задание, инструктаж по выполнению.

Ход урока.

I. Организационный этап.

Приветствие учителя. Отметка отсутству­ющих. Настрой на урок.

II. Актуализация опорных знаний.

Проверка усвоения материала предыдущих уроков осуществляется в тестовой форме в оболочке MyTest (тест «Базы данных_основные понятия»). Тест содержит 10 вопросов, время тестирования ограничено 7 минутами. Отметки за выполненную работу выставляются в журнал.

III. Объяснение нового материала.

Учитель обращает внимание учащихся на доску и задает вопрос:

«Все, что вы видите сейчас на доске, ка­кими словами можно объединить? Если мы найдем такие слова, то сформулируем тему нашего урока (примерные ответы: пла­каты, древо семьи и генеалогическое древо семьи).

Если учащиеся произнесли слова «генеалогическое древо семьи», то учи­тель может формулировать тему урока («Создание генеалогического древа семьи» как сетевой модели данных) и открывает презентацию «Сетевая модель данных» (слайд 1), если нет, то за­дать учащимся несколько наводящих вопросов и добиться того, чтобы данный термин был найден.

Учитель. Прежде чем мы приступим к выполнению практической работы по созданию генеалогического древа семьи, повторим названия существующих типов баз данных (слайд 2).

Учащиеся называют известные типы данных.

Учитель последовательно открывает примеры баз данных (слайды 3-5) и просит назвать их типы, дать краткую характеристику.

Слайд 5. Учитель. Сегодня, ребята, мы должны на практике рассмотреть последнюю модель БД – сетевую (на экране Сетевая база данных «Глобальная сеть Internet»).

Сетевая модель данных является обобщением иерархической за счёт допущения объектов, имеющих более одного предка, т. е. каждый элемент вышестоящего уровня может быть связан одновременно с любыми элементами следующего уровня. Вообще, на связи между объектами в сетевых моделях не накладывается никаких ограничений.

Слайд 6. Примером сетевой модели данных является генеалогическое древо семьи. Именно такую БД, основанную на сетевой модели, мы сегодня выполним.

Каждая семья по-своему уникальна. У любой семьи есть история, которая уходит в глубину веков. В ней насчитываются десятки прапрабабушек и дедушек! Но не многие могут похвастаться знанием родословной своей семьи, ограничиваясь ближайшими родственниками. Свою родословную нужно знать! Нельзя быть «Иванами, не помнящими родства».

И сейчас у Вас есть шанс, пока живы Ваши дедушки, бабушки, а может и прабабушки и прадедушки, создать свое генеалогическое древо семьи.

Слайд 7. Приступая к созданию генеалогического древа своей семьи, сначала следует определиться с численностью известных Вам членов семьи.

Если численность большая, то для начала рекомендуется изобразить древо на листе бумаги формата А4 карандашом.

На прошлом уроке домашним заданием Вам было собрать информацию о своих родственниках. Вам в этом должна была помочь специальная карточка-вопросник для бесед с родственниками. Два вопросника для бесед с родственниками представлены на слайдах 8 и 9.

Слайд 10. Выполнять построение генеалогического древа своей семьи можно в разных программах (Word, Paint, Excel), но удобнее это делать в специализированных программах по созданию родословной.

Источник

Генеалогическое дерево: Что это? Зачем нужно? Как составить?

На генеалогическом дереве указываются имена, фамилии и другая информация о родственниках. С помощью него вы можете скрепить свои семейные узы. И улучшить взаимоотношения между собой и подростком.

Мы расскажем о том, что представляет собой генеалогическое дерево. А также посоветуем, как составить родословную. Как найти информацию о своих предках.

Что представляет собой генеалогическое дерево?

Ближе к корням изображения размещают самого первого человека, который создал конкретный род. Либо, здесь могут нарисовать самого последнего потомка. Там, где размещены ветви родословной, обычно располагают так называемые линии рода.

Зачем составлять родословную?

Составлять генеалогическое дерево очень важно для каждой семьи. Во-первых, с помощью него вы сможете поведать подростку о его родственниках. О великих людях, которые есть в его семье. Во-вторых, с помощью генеалогического древа вы сможете проследить, какие профессии были распространены в вашей семье.

Очень часто бывает так, что в рамках одного семейства все мужчины или женщины осваивали какую-либо конкретную профессию. Например, были докторами. Следовательно, вы сможете сделать вывод, что и у подростка есть предрасположенность к определенной профессии. И отдадите его в соответствующий университет.

Также, благодаря знанию родословной вы сможете понять, каких ценностей придерживается тинейджер. И чем ему нравится заниматься. Также, зная своих родственников, подросток сможет разобраться в том, кем он является. И какими личностными качествами должен обладать.

Виды родословного дерева

Родословная может создаваться по одному из двух методов.

Восходящее родословное дерево

В рамках этого метода, родословная создается, начиная от потомка. И плавно переходит к предкам. В самом начале указывается человек, который создает родословное древо. Или тот, который заказал соответствующую услугу в агентстве.

Эту методику рекомендуется применять в том случае, если вы недавно начали расследовать, кто был в вашем роду. Поскольку в восходящей родословной вам нужно будет сначала указать информацию о своих самых близких родственниках. В частности, о родителях, а также о бабушках, дедушках. А затем перейти в более глубокое прошлое. К указанию прабабушек, прадедушек и так далее.

Нисходящее генеалогическое дерево

В случае с этим методом, родословная идет, начиная от определенного предка. Постепенно переходя к потомкам. Метод подойдет не всем. А только лишь тем людям, которые идеально разбираются в истории своего рода. И знают о своих предках абсолютно все.

Линии наследования

Когда будете создавать родословную, в обязательном порядке помните про линию наследования. Она может быть:

Прямой. В подобной линии наследования указывается человек, который составляет родословную. А также его родители, бабушки/дедушки.

Каким образом можно рисовать родословное дерево?

Родословное дерево можно рисовать в абсолютно любой произвольной форме. Однако, мы рекомендуем придерживаться стандартного дизайна. Того, которое похоже по внешнему виду на дерево. Этот дизайн можно применять для абсолютно любых генеалогических деревьев. Самых разных уровней сложности.

Как составить генеалогическое дерево самостоятельно?

Изучите архив вашей семьи

Абсолютно каждая семья имеет специальный архив. Папку с фотографиями дедушек/бабушек, прадедушек и прабабушек. Возможно, вам посчастливится найти даже документы родителей ваших родителей.

При поиске бумаг обращайте особое внимание на:

И другие подобные бумаги. Они очень полезны в использовании. Поскольку благодаря им вы сможете с легкостью найти информацию практически о любом своем родственнике.

Что делать с найденными документами о родственнике?

Каждый из документов, которые вы найдете, рекомендуется отксерокопировать. А затем положить оригиналы на место. И использовать только лишь ксерокопии.

Помните, что найденные документы будут старыми. Есть риск, что вы их порвете. Или потеряете. Что приведет к серьезным проблемам в дальнейшем.

Поговорите со своими пожилыми родственниками

После того, как найдете все необходимые документы, поговорите со своими пожилыми родственниками. Не нужно проводить беседы на отвлеченные темы. В противном случае, вы рискуете сбить с толку собеседника. Вместо этого рекомендуем задать несколько конкретных вопросов:

В каком году и городе/стране родился человек. А также другие родственники, которых он может знать.

Поговорите со своим родственником более подробно

После того, как получите основную информацию от родственника, дайте ему передохнуть. Затем, подойдите к нему на следующий день и продолжите беседу. Попросите его рассказать что-нибудь интересное и необычное о различных родственниках. Вполне возможно, что у вашей семьи есть какие-то интересные тайны. Которые будет интересно вспомнить потомкам.

Разговоры с родственником рекомендуется записывать на диктофон

Это делать очень важно. Поскольку так вы получите дополнительную гарантию того, что не забудете ни одной фразы. Не нужно надеяться на то, что вы сможете все запомнить. Вероятность этого довольно мала. Даже если вы обладаете идеальной памятью.

Информацию о родственниках необходимо правильно структурировать

Это важно сделать правильно. Чтобы в дальнейшем вам было проще составлять генеалогическое дерево. И чтобы вы не запутались в больших объемах полученной информации.

Более подробно почитать о том, как искать информацию о семье, можно здесь.

Что лучше: составить родословную самостоятельно или заказать ее в специальном агентстве?

Существуют специализированные агентства, которые занимаются составлением родословной. За свою работу они берут много денег. Поскольку объемы работы приходится проделывать довольно большие.

За определенную сумму денег вы получите подробную родословную, составленную без ошибок (если вы обращаетесь в авторитетное агентство). Сделанное за максимально короткий срок. Без дополнительных затрат времени и нервов с вашей стороны.

Составлять генеалогическое дерево можно и самостоятельно. Однако, это займет у вас огромное количество времени. А также отнимет много денег.

Мало того, что вам предстоит опросить огромное количество своих родственников и перешерстить множество архивов, так еще и есть риск необходимости отправиться в другой город. Если ваш прадед или прабабушка жили в другой стране, то получить информацию о них можно только лишь отправившись туда.

Источник