Kapitola 1: Získávání, vyhledávání a ukládání dat

Otázky k zamyšlení

• Jaký je rozdíl mezi tím, když vidíš na teploměru číslo "10" a když ti někdo řekne "Je zima, je jen 10 stupňů"?
• Když si chceš uvařit jídlo podle receptu na internetu, co jsou pro tebe data a co je informace?
• Proč je dobré mít v souborech na počítači pořádek a používat složky?

Úkoly pro praxi

1. Detektiv ve třídě: Rozhlédni se po třídě a napiš na papír 10 příkladů dat (např. "3 okna", "modrá barva", "28 židlí"). Poté z těchto dat vytvoř 5 smysluplných informací (např. "Ve třídě je 28 židlí pro žáky.").
2. Pořádek na ploše: Vytvoř na ploše svého počítače novou složku s názvem "Moje škola". Uvnitř vytvoř další tři složky: "Čeština", "Matematika" a "Ostatní". Zkus najít nějaký svůj starý úkol a uložit ho do správné složky.
3. Hledání pokladu: Zjisti na internetu, jaké je hlavní město Austrálie. Napiš si, jaké kroky jsi udělal, abys tuto informaci našel (jaký vyhledávač jsi použil, co jsi do něj napsal, na jakou stránku jsi klikl).

* Rozšíření pro pokročilé

Pokročilá práce s daty

V profesním životě se setkáváme s různými formáty dat. Každý formát má své výhody a nevýhody:

• CSV (Comma-Separated Values): Jednoduchý textový formát pro tabulková data. Hodnoty jsou odděleny čárkou nebo středníkem. Snadno se importuje do Excelu.
• XML a JSON: Strukturované formáty pro přenos dat mezi aplikacemi. Používají se na webových stránkách a v programování.
• SQL: Jazyk pro práci s databázemi. Umožňuje vyhledávat, filtrovat a upravovat velké množství dat.

Validace a integrita dat

Když pracujeme s daty, musíme zajistit jejich kvalitu:

• Validace: Ověření, že data mají správný formát (např. e-mail obsahuje @).
• Integrita: Zajištění, že data jsou konzistentní a neobsahují chyby.
• Zálohování: Pravidelné kopírování dat na bezpečné místo.

* Úkoly pro pokročilé

1. Excel – Import dat: Stáhni si z internetu nějaký volně dostupný CSV soubor (např. seznam měst ČR). Otevři ho v Excelu pomocí funkce "Data → Z textu/CSV". Uprav data a ulož jako soubor .xlsx.
2. Word – Dokumentace dat: Vytvoř v programu Word dokument "Specifikace dat". Popiš v něm strukturu nějakého datasetu (např. evidence knih): jaké sloupce obsahuje, jaký typ dat je v každém sloupci, příklad záznamu. Použij tabulku.
3. Scratch – Sběr dat: Vytvoř ve Scratchi program, který se uživatele zeptá na 3 údaje (jméno, věk, oblíbená barva), uloží je do proměnných a pak je všechny najednou vypíše.
4. Analýza zdrojů: Najdi na internetu 3 různé zdroje informací o stejném tématu (např. počasí zítra). Porovnej je a rozhodni, který je nejdůvěryhodnější. Svůj závěr zdůvodni.

** Rozšíření pro maturitní obory

Podrobně: Formáty dat a jejich použití

V předchozí sekci jsme zmínili různé formáty dat. Nyní se na ně podíváme podrobněji:

CSV (Comma-Separated Values) – krok za krokem

CSV je nejjednodušší formát pro tabulková data. Vypadá takto:

jmeno;prijmeni;vek;email
Jan;Novák;25;jan.novak@email.cz
Marie;Svobodová;32;marie.s@firma.cz
Petr;Černý;19;petr.cerny@skola.cz
        

Výhody CSV: Malá velikost, otevře ho jakýkoliv program, snadno editovatelný.

Nevýhody CSV: Žádné formátování, problémy s čárkami v textu, žádné datové typy.

JSON (JavaScript Object Notation)

JSON je moderní formát používaný na webu a v aplikacích:

{
  "studenti": [
    {"jmeno": "Jan", "prijmeni": "Novák", "vek": 25},
    {"jmeno": "Marie", "prijmeni": "Svobodová", "vek": 32}
  ]
}
        

Výhody JSON: Strukturovaný, čitelný, standardní na webu.

XML (eXtensible Markup Language)

XML je starší, ale stále používaný formát:

<studenti>
  <student>
    <jmeno>Jan</jmeno>
    <prijmeni>Novák</prijmeni>
  </student>
</studenti>
        

Praktická validace dat

Validace dat je kontrola, zda data splňují očekávaná pravidla:

• Kontrola formátu: E-mail musí obsahovat @, telefon musí mít správný počet číslic.
• Kontrola rozsahu: Věk musí být mezi 0 a 150, cena nemůže být záporná.
• Kontrola povinnosti: Jméno a příjmení nesmí být prázdné.
• Křížová kontrola: Datum narození musí odpovídat věku.

Úvod do nástroje Canva

Canva je online nástroj pro tvorbu grafických materiálů. Je ideální pro:

• Prezentace a infografiky
• Příspěvky na sociální sítě
• Letáky, plakáty a vizitky
• Jednoduché video a animace

Jak začít: Navštiv canva.com, vytvoř si bezplatný účet a vyzkoušej šablony.

** Úkoly pro maturitní obory

1. Excel – Validace dat: Vytvoř tabulku "Evidence zákazníků". Nastav validaci: E-mail musí obsahovat @ (Data → Ověření dat → Vlastní → =POČET.ZNAKŮ(A2)-POČET.ZNAKŮ(SUBSTITUCE(A2;"@";""))=1). Věk musí být 18-100.
2. Word – Dokumentace formátů: Vytvoř profesionální dokument "Přehled datových formátů". Pro každý formát (CSV, JSON, XML) uveď: popis, příklad, výhody, nevýhody, typické použití. Použij tabulky a formátování.
3. PowerPoint – Prezentace o datech: Vytvoř prezentaci "Co jsou data a informace" (8-10 snímků). Použij animace, grafy a obrázky. Prezentaci připrav k přednesení.
4. Canva – Infografika: Vytvoř v Canvě infografiku "Cesta dat od zdroje k informaci". Použij ikony, šipky a krátké texty. Exportuj jako PNG a PDF.
5. Scratch – Interaktivní kvíz: Vytvoř ve Scratchi jednoduchý kvíz o datech a informacích. Program se zeptá na 3 otázky a na konci zobrazí skóre.

*** Rozšíření pro IT obory

Jako budoucí IT specialista musíš chápat data a informace na hlubší úrovni. V této kapitole se zaměříme na teoretické základy, které jsou klíčové pro pochopení toho, jak počítače pracují s daty.

Data vs. Informace vs. Znalosti

V IT rozlišujeme tři úrovně:

• Data (surová fakta): "23", "Praha", "15:30" – bez kontextu nemají význam.
• Informace (data s kontextem): "Teplota v Praze je 23 °C" – data získala smysl.
• Znalosti (zpracované informace): "Při 23 °C je ideální počasí na procházku" – informace s hodnocením a zkušeností.

Pyramida DIKW: Data → Information → Knowledge → Wisdom (Moudrost). Každá vyšší úroveň vyžaduje více zpracování a kontextu.

Proměnné a datové typy

V programování ukládáme data do proměnných. Proměnná je jako krabička s názvem, do které můžeme uložit hodnotu.

Datový typ	Anglicky	Popis	Příklady
Celé číslo	Integer (int)	Číslo bez desetinné čárky	42, -7, 0, 1000
Desetinné číslo	Float / Double	Číslo s desetinnou čárkou	3.14, -0.5, 99.99
Text	String (str)	Řetězec znaků	"Ahoj", "email@test.cz"
Pravda/Nepravda	Boolean (bool)	Pouze dvě hodnoty	True (pravda), False (nepravda)
Znak	Character (char)	Jeden znak	'A', 'ě', '7', '@'

Jak počítač ukládá různé typy dat

Počítač vše ukládá jako binární čísla (0 a 1). Ale jak se z nul a jedniček stane text, obrázek nebo video?

Text → ASCII a Unicode

Každý znak má přiřazené číslo. ASCII (American Standard Code for Information Interchange) definuje 128 znaků:

Znak	Desítkově	Binárně	Hexadecimálně
A	65	01000001	41
a	97	01100001	61
0	48	00110000	30
mezera	32	00100000	20

Unicode (UTF-8) rozšiřuje ASCII na miliony znaků – včetně češtiny, čínštiny, emoji atd.

Obrázky → RGB model

Každý pixel obrázku se skládá ze tří barev: Red (červená), Green (zelená), Blue (modrá). Každá barva má hodnotu 0–255.

Barva	R	G	B	Hex kód
Červená	255	0	0	#FF0000
Zelená	0	255	0	#00FF00
Modrá	0	0	255	#0000FF
Bílá	255	255	255	#FFFFFF
Černá	0	0	0	#000000

Metadata – data o datech

Metadata jsou informace, které popisují jiná data. Příklady:

• Fotografie: Datum pořízení, rozlišení, GPS souřadnice, model fotoaparátu (EXIF data).
• Dokument Word: Autor, datum vytvoření, počet slov, čas úprav.
• Hudební soubor: Interpret, album, rok vydání, žánr (ID3 tagy).
• Webová stránka: Title, description, keywords (meta tagy v HTML).

Pozor na soukromí! Metadata mohou prozradit více, než si myslíš – například kde jsi fotil a kdy.

Strukturovaná vs. nestrukturovaná data

Typ	Popis	Příklady
Strukturovaná	Organizovaná v pevném formátu, snadno prohledatelná	Databáze, tabulky Excel, CSV
Nestrukturovaná	Bez pevné struktury, těžší na zpracování	Emaily, videa, obrázky, sociální sítě
Polostrukturovaná	Má nějakou strukturu, ale není rigidní	JSON, XML, HTML

*** Úkoly pro IT obory

1. ASCII dekódování: Dekóduj tuto zprávu (ASCII desítkové hodnoty): 72 101 108 108 111 32 87 111 114 108 100. Použij ASCII tabulku.
2. RGB experiment: Otevři libovolný grafický editor (Malování, GIMP, online nástroj). Vytvoř 5 barev pomocí RGB hodnot a zapiš jejich hex kódy.
3. Metadata fotografie: Vyfotíš něco mobilem. Najdi metadata fotografie (v počítači: Vlastnosti → Podrobnosti). Zapiš, jaké informace o tobě fotka prozrazuje.
4. Datové typy: Pro každý údaj urči vhodný datový typ: věk, jméno, e-mail, cena, je_student (ano/ne), datum_narození, počet_sourozenců.
5. Binární převod: Převeď své iniciály do binárního kódu pomocí ASCII tabulky. Např. JN = 01001010 01001110.