Fiche de révision : Données structurées et stockage

📋 Plan du Cours

1. Nature et rôle des données
2. Formats de données structurées
3. Ouverture et réutilisation des données
4. Supports de stockage et Big Data
5. Cloud et data centers
6. Impact environnemental du numérique
7. Exploitation avec un tableur
8. Étude du fichier Titanic
9. Classification périodique et fonctions

📅 Repères chronologiques

1. 1930Les cartes perforées sont utilisées comme premier support de stockage de données.
2. 1956Le disque dur est inventé pour stocker de plus grandes quantités de données avec un accès plus rapide.
3. 1970E. L. Codd invente le modèle relationnel pour structurer et indexer les bases de données.
4. 1979Le premier tableur, VisCalc, est créé.
5. 2009Le président Obama lance l'Open Government Initiative pour rendre l'État américain plus transparent.
6. 2013Le G8 signe une charte en faveur de l'ouverture des données publiques.

📖 1. Nature et rôle des données

🔑 Notions clés & Définitions

• Donnée : Valeur attribuée à une entité pour la décrire, comme un objet, une personne, un événement ou un numéro de téléphone.
• Base de données : Regroupe plusieurs collections de données reliées entre elles.

📝 Points essentiels

• Les données peuvent être: quantitatives, comme une hauteur ou un prix, qualitatives, comme une forme ou une couleur, catégorielles, comme « montagnes russes » ou « mouvement »

💡 Astuce mémo

Accumulation des informations → outils de collecte, stockage et traitement

📖 2. Formats de données structurées

🔑 Notions clés & Définitions

• Format CSV : Structure les données sous forme de valeurs séparées par des virgules ou par un autre séparateur comme le point-virgule.
• Format XML : Structure les données à l'aide de balises ouvrantes et fermantes qui encadrent le contenu.
• Format JSON : Représente des objets sous forme de paires constituées d'une étiquette et d'une valeur ou d'une liste de valeurs.

📝 Points essentiels

📌 Dans un fichier CSV, la première ligne contient les noms des colonnes, tandis que les lignes suivantes contiennent les données dans l'ordre des colonnes.

💡 Astuce mémo

CSV sépare, XML balise, JSON associe des clés et des valeurs

📖 3. Ouverture et réutilisation des données

🔑 Notions clés & Définitions

• Open Data : Désigne la mise à disposition de données accessibles au public et réutilisables, généralement gratuitement, dans le respect de leur licence.

📖 4. Supports de stockage et Big Data

🔑 Notions clés & Définitions

• Big Data : Désigne de grands ensembles de données de nature multiple et en constante évolution.

📝 Points essentiels

• Les cartes perforées sont utilisées comme support de stockage jusqu'au début des années 1970.

• Les données mondiales comprennent 9 milliards d'appareils, dont 7 milliards de smartphones, 1 milliard d'ordinateurs et 5 à 7 milliards d'objets connectés.

💡 Astuce mémo

Carte perforée → disque dur → supports locaux → Big Data

📖 5. Cloud et data centers

🔑 Notions clés & Définitions

• Cloud : Consiste à utiliser des ressources informatiques à distance grâce à Internet, les données étant stockées sur des serveurs distants dans des data centers.
• Data center : Abrite des milliers de serveurs destinés à stocker et traiter les données via un réseau interne ou Internet.

📝 Points essentiels

📌 La disponibilité du cloud est assurée par la répartition et la sauvegarde des données sur plusieurs serveurs ou centres de données, ainsi que par des systèmes de secours électriques.

• Le cloud offre ou entraîne:
  • une protection contre les pannes
  • une sécurité des données
  • des économies de gestion
  • une consommation énergétique
  • une perte de contrôle
  • une centralisation
  • des enjeux de confidentialité

💡 Astuce mémo

Un nuage relié à des serveurs distants regroupés dans des data centers

📖 6. Impact environnemental du numérique

★ À maîtriser

• En 2015, les data centers ont consommé 416 TWh, soit presque la consommation d'un pays comme la France. — ADEME, La face cachée du numérique, 2017

• Les data centers consomment de l'énergie pour faire fonctionner les serveurs, les refroidir et alimenter les équipements nécessaires au réseau et à la sécurité électrique.

• La fabrication, le transport et le remplacement des équipements numériques consomment des ressources et produisent de la pollution et des déchets.

Compléments

📌 Pour réduire les effets négatifs du numérique, chacun peut limiter sa consommation de données, supprimer les fichiers inutiles, conserver ses appareils plus longtemps, les réparer ou les recycler et éviter les usages inutiles.

💡 Astuce mémo

Serveurs et refroidissement → consommation électrique → émissions et pression sur les ressources

📖 7. Exploitation avec un tableur

★ À maîtriser

• 🔄 L'exploitation d'un fichier CSV consiste à:

  1. ouvrir le fichier
  2. choisir le séparateur adapté
  3. vérifier l'aperçu
  4. trier, filtrer ou calculer les données

• La fonction MOYENNE.SI calcule la moyenne des cellules correspondant à une condition, tandis que NB.SI compte les cellules qui satisfont une condition.

Compléments

• La moyenne d'une colonne se calcule avec la fonction MOYENNE et la valeur maximale avec la fonction MAX.

💡 Astuce mémo

Importer → choisir le séparateur → trier ou filtrer → calculer → interpréter

📖 8. Étude du fichier Titanic

★ À maîtriser

• Les six descripteurs sont:

  • l'âge
  • la classe
  • la survie
  • le nom
  • le sexe
  • le tarif

• Dans le fichier Titanic, la valeur 0 du descripteur survie signifie que le passager n'a pas survécu et la valeur 1 qu'il a survécu.

• Le taux de survie du fichier Titanic est d'environ 38 %, contre environ 32 % selon les données indiquées pour 703 survivants sur 2200 passagers.

• Le taux de survie indiqué est d'environ 70 % en première classe, 43 % en deuxième classe et 25 % en troisième classe.

• Le taux de survie indiqué est d'environ 19 % chez les hommes et 73 % chez les femmes.

Compléments

• Le fichier Titanic étudié contient plus de 1200 passagers et utilise le point-virgule comme séparateur.

• Dans le fichier Titanic, la valeur 1 du descripteur sexe correspond à un homme et la valeur 2 à une femme.

• Dans les données du Titanic, le tarif moyen est d'environ 33,3, l'âge moyen d'environ 29,9 ans et le tarif maximal est de 512.

💡 Astuce mémo

Classe, sexe et survie distinguent les taux de survie

📖 9. Classification périodique et fonctions

★ À maîtriser

• 🔄 L'exploitation du fichier consiste à:
  1. choisir le séparateur
  2. compter les descripteurs
  3. rechercher des extrema
  4. compter des catégories
  5. trier les données
  6. utiliser une fonction de recherche

Compléments

• La plus grande valeur de densité indiquée est 41, le nombre maximal d'usagers est 203 et la température de fusion maximale est 3948,15.

• Les symboles indiqués pour les éléments découverts en 1863 sont Ce, Os, Rh et Pd.

• Les éléments indiqués comme non métaux sont:

  • l'hydrogène
  • le carbone
  • l'azote
  • l'oxygène
  • le phosphore
  • le soufre
  • le sélénium

📊 Tableaux de synthèse

Comparaison des formats structurés

Taux de survie du Titanic