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Données : décrire un objet avec des descripteurs
Objet, descripteur, valeur et collection ; les trois types de données (chaîne de caractères, nombre, booléen) ; le format d’une valeur (unité, chiffres après la virgule, date) et le choix des descripteurs utiles ; construire et lire une table de données structurées.
À propos de cette page
Objet, descripteur, valeur et collection
La ludothèque du quartier prête plus de cent jeux de société. Pour qu’un ordinateur puisse les retrouver, les comparer ou dire lesquels sont empruntés, chaque jeu est décrit par une série de données, toujours les mêmes. Voici la fiche d’un de ces jeux.
| nom du jeu | Le Labyrinthe des fourmis |
| nombre maximum de joueurs | 4 |
| durée d’une partie (min) | 25 |
| âge minimum (ans) | 7 |
| jeu coopératif | faux |
• Un objet est ce que l’on décrit par des données : un jeu, une personne, un animal, un livre, une photo, un trajet… Ce n’est pas forcément un objet technique.
• Un descripteur est une caractéristique choisie pour décrire l’objet : son nom, son prix, sa durée, sa couleur… Il donne son sens à la donnée.
• La valeur est ce que vaut ce descripteur pour un objet précis. Pour le jeu ci-dessus, le descripteur « âge minimum (ans) » a pour valeur 7.
• Une collection (on dit aussi une liste) est un ensemble d’objets décrits par les mêmes descripteurs : tous les jeux de la ludothèque forment une collection.
Lire une donnée. Dans « durée d’une partie (min) : 25 », l’objet est le jeu « Le Labyrinthe des fourmis », le descripteur est « durée d’une partie (min) » et la valeur est 25. Seul, le nombre 25 ne veut rien dire : c’est le descripteur qui dit qu’il s’agit de minutes de jeu.
Un descripteur, plusieurs valeurs. Le jeu « Cache-cache au grenier » est décrit par les mêmes descripteurs, mais avec d’autres valeurs : nombre maximum de joueurs 6, durée 15, âge minimum 5, jeu coopératif vrai. Le descripteur reste le même d’un objet à l’autre ; la valeur change.
Pourquoi les mêmes descripteurs ? Si un jeu était décrit par sa durée et un autre par son poids, on ne pourrait pas chercher « les jeux de moins de 20 minutes ». Dans une collection, tous les objets répondent aux mêmes questions.
Réflexe — devant une donnée, je cherche trois choses : ce que l’on décrit, la caractéristique dont on parle, et ce qu’elle vaut pour cet objet.
Attention — le descripteur est le nom de la caractéristique (« couleur »), la valeur est ce qu’elle vaut (« rouge ») : on ne les confond pas. Et ici, le mot « objet » désigne tout ce que l’on décrit, même une personne ou un film.
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Les types de données : chaîne de caractères, nombre, booléen
Toutes les valeurs ne se traitent pas de la même façon : on peut additionner deux masses, pas deux prénoms. Le type d’une donnée dit ce qu’elle est, et donc ce que l’ordinateur peut faire avec elle.
• Un nombre (entier ou décimal) est une valeur avec laquelle on peut calculer et que l’on peut comparer : une masse, un prix, une durée, un âge.
• Un booléen ne peut prendre que deux valeurs : vrai ou faux (on lit parfois oui/non ou 1/0). Il répond à une question fermée : « Le jeu est-il coopératif ? ». Son nom vient du mathématicien anglais George Boole (1815-1864).
• Toutes les valeurs d’un même descripteur ont le même type.
• Pour trouver le type, je me demande : peut-on calculer avec cette valeur ? Répond-elle par vrai ou faux à une question ? Sinon, c’est une chaîne de caractères.
La fiche d’un poney du centre équestre
| Descripteur | Valeur | Type |
|---|---|---|
| nom | Noisette | chaîne de caractères |
| âge (ans) | 11 | nombre |
| taille au garrot (cm) | 126 | nombre |
| robe (couleur du pelage) | pie | chaîne de caractères |
| ferré | faux | booléen |
Âge et taille. On peut calculer l’âge de Noisette dans trois ans (11 + 3 = 14) ou comparer sa taille à celle d’un autre poney : ce sont des nombres. « Ferré » répond à la question « Noisette porte-t-elle des fers ? » : c’est un booléen.
Un code postal n’est pas un nombre. Le code postal de Nice s’écrit 06000. On ne l’additionne jamais à un autre code, et son 0 du début compte : c’est une chaîne de caractères. Un tableur qui le prendrait pour un nombre afficherait 6000. Même chose pour un numéro de téléphone, qui commence par 0.
Un cours d’équitation. « nombre de cavaliers inscrits : 8 » est un nombre ; « le cours est complet : vrai » est un booléen ; « niveau : galop 2 » est une chaîne de caractères, même s’il contient un chiffre.
Réflexe — pour chaque valeur, je me pose deux questions : calcule-t-on avec elle ? répond-elle par vrai ou faux ? Si la réponse est non aux deux, c’est une chaîne de caractères.
Attention — des chiffres ne font pas toujours un nombre (code postal, téléphone, numéro de badge). Et deux valeurs possibles ne font pas toujours un booléen : « main préférée : droite ou gauche » est une chaîne de caractères, car ni « droite » ni « gauche » ne veut dire vrai ou faux.
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Le format des valeurs et le choix des descripteurs
Le parc d’attractions veut publier sur son site une table de ses manèges. Avant de la remplir, il faut décider quels descripteurs garder et comment écrire chaque valeur, pour que toutes soient écrites de la même façon.
• L’unité s’écrit dans le nom du descripteur, entre parenthèses : « taille minimale (cm) ». La valeur reste alors un nombre : 110, et non « 1 m 10 ».
• Déterminer les descripteurs d’une collection, c’est choisir des caractéristiques utiles au besoin (ce que l’on voudra chercher ou comparer), avec une seule information par descripteur et un nom précis.
• Quand deux objets peuvent avoir les mêmes valeurs (deux manèges au même nom), on ajoute un descripteur qui les distingue : un numéro, une référence.
• Pour chaque descripteur, on précise donc trois choses : son nom, son type et son format.
Les descripteurs choisis par le parc
| Descripteur | Type | Format | Exemple de valeur |
|---|---|---|---|
| numéro d’attraction | chaîne de caractères | une lettre et deux chiffres | A07 |
| nom de l’attraction | chaîne de caractères | texte libre | La Rivière sauvage |
| taille minimale (cm) | nombre | entier, en centimètres | 110 |
| durée d’un tour (min) | nombre | un chiffre après la virgule | 3,5 |
| accessible en fauteuil roulant | booléen | vrai ou faux | faux |
| date de mise en service | chaîne de caractères | JJ/MM/AAAA | 21/06/2019 |
Les tableurs ont un format spécial pour les dates ; dans ce chapitre, une date s’écrit comme une chaîne de caractères au format JJ/MM/AAAA (jour, mois et année, avec deux chiffres pour le jour et le mois).
Une seule information par descripteur. « durée et prix : 3,5 min, 4 € » mélange deux informations : on ne pourrait ni trier par durée ni calculer un prix. On crée deux descripteurs, « durée d’un tour (min) » et « prix d’un tour (€) ».
Un descripteur utile au besoin. Un parent cherche les manèges permis à son fils, qui mesure 1,05 m. Le descripteur indispensable est « taille minimale (cm) » : il compare 105 à chaque valeur. La couleur des wagons ne lui sert à rien.
Un nom précis. « taille » ne suffit pas : taille de quoi ? du manège, de l’enfant ? en mètres ou en centimètres ? « taille minimale (cm) » répond aux deux questions.
Réflexe — pour chaque descripteur, je vérifie : sert-il au besoin ? contient-il une seule information ? son nom dit-il l’unité ? Puis j’écris son type et son format.
Attention — « 1,20 m » et « 120 » dans la même colonne désignent la même taille, mais dans deux formats : l’ordinateur ne peut plus les comparer. On choisit un format et on s’y tient pour toutes les valeurs.
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Construire et lire une table de données
Le CPE du collège note les objets trouvés. Au lieu de phrases écrites au fil des jours, il range ses données dans une table : on y voit d’un coup d’œil ce qui a été trouvé et ce qui a déjà été rendu.
• La première ligne, l’en-tête, donne le nom des descripteurs.
• Dans une même colonne, toutes les valeurs ont le même type et le même format.
• Pour construire une table : je choisis les descripteurs (les colonnes), j’écris l’en-tête, puis une ligne par objet, en écrivant chaque valeur au bon format. Une valeur inconnue laisse la case vide : on n’invente pas.
• Pour lire une table : je croise la ligne de l’objet et la colonne du descripteur ; pour compter les objets qui ont une valeur, je parcours la colonne de haut en bas.
La table complète des objets trouvés
| n° | nom | couleur | lieu | rendu |
|---|---|---|---|---|
| 1 | gourde | verte | gymnase | vrai |
| 2 | écharpe | grise | cour | faux |
| 3 | compas | salle 12 | faux | |
| 4 | casquette | rouge | gymnase | faux |
Le compas a été noté sans sa couleur : la case reste vide.
Lire une case. Où a-t-on trouvé l’écharpe ? Ligne 2, colonne « lieu » : dans la cour.
Compter. Combien d’objets trouvés au gymnase attendent encore leur propriétaire ? Colonne « lieu » : lignes 1 et 4 ; colonne « rendu » : seule la ligne 4 vaut faux. Réponse : 1 objet, la casquette rouge.
Ajouter une ligne. « Jeudi, un bonnet bleu a été trouvé au CDI. » Nouvelle ligne : 5 ; bonnet ; bleu ; CDI ; faux (il n’est pas encore rendu). Enregistrée dans un fichier CSV, cette ligne s’écrirait 5;bonnet;bleu;CDI;faux.
Réflexe — pour construire une table, je pars des descripteurs (l’en-tête), puis j’ajoute un objet par ligne ; pour la lire, je croise une ligne et une colonne.
Attention — un objet ne s’étale jamais sur deux lignes, et une colonne ne mélange pas les types : « oui » au milieu de « vrai » et « faux », ou « 1 m » au milieu de nombres en centimètres, est une erreur de format.
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Pour aller plus loin
Les fichiers. Enregistrer une table dans un fichier de tableur ou dans un fichier CSV, avec ses points-virgules, et le ranger dans une arborescence : voir « Numérique : système d’information, fichiers et arborescence ».
Les données d’un programme. Un programme utilise et produit des données (la valeur lue par un capteur, un nombre de points) : voir « Programmer : lire un programme et modifier ses paramètres ». Les mêmes types (mot, nombre, booléen) servent aux variables, étudiées en 4e.
En 4e. Comment l’ordinateur représente ces données avec des 0 et des 1 : le bit, les booléens, les nombres entiers en binaire et les caractères en code ASCII.
En 3e. Traiter une table dans un tableur : calculs, filtres et tris.
- Un objet (un jeu, une personne, un animal…) est décrit par des descripteurs (ses caractéristiques) ; pour chaque objet, un descripteur a une valeur.
- Une collection (ou liste) est un ensemble d’objets décrits par les mêmes descripteurs.
- Trois types de données : chaîne de caractères (on ne calcule pas avec), nombre (on calcule et on compare), booléen (vrai ou faux). Un code postal ou un numéro de téléphone est une chaîne de caractères.
- Le format dit comment écrire une valeur : unité dans le nom du descripteur, chiffres après la virgule, date JJ/MM/AAAA, valeurs permises.
- Données structurées : une table avec une ligne par objet, une colonne par descripteur et une valeur dans chaque case ; une colonne = un seul type, un seul format.
Questions fréquentes
Qu’est-ce qu’un objet, un descripteur et une valeur ?
L’objet est ce que l’on décrit (un jeu, une personne, un animal). Un descripteur est une caractéristique choisie pour le décrire (son nom, sa durée, son prix). La valeur est ce que vaut ce descripteur pour cet objet : « durée d’une partie (min) : 25 ». Une collection regroupe des objets décrits par les mêmes descripteurs.
Quels sont les trois types de données à connaître en 5e ?
La chaîne de caractères (un nom, une couleur, un code : on ne calcule pas avec), le nombre (une masse, un prix, une durée : on calcule et on compare) et le booléen, qui ne vaut que vrai ou faux et répond à une question fermée.
Pourquoi un code postal n’est-il pas un nombre ?
Parce qu’on ne calcule jamais avec, et que son 0 du début compte : le code postal de Nice s’écrit 06000. Rangé comme un nombre, il deviendrait 6000. C’est une chaîne de caractères, comme un numéro de téléphone ou de badge.
Qu’est-ce que le format d’une donnée ?
C’est la façon d’écrire sa valeur : l’unité (écrite dans le nom du descripteur, comme « taille minimale (cm) »), le nombre de chiffres après la virgule, la forme d’une date (JJ/MM/AAAA) ou la liste des valeurs permises. Toutes les valeurs d’un descripteur ont le même format.
Comment construire une table de données ?
On écrit les descripteurs dans la première ligne (l’en-tête), puis une ligne par objet. Chaque case contient la valeur d’un descripteur pour un objet, au bon format ; une valeur inconnue laisse la case vide. On parle alors de données structurées.
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