Fasi della modellazione delle informazioni. Lavoro pratico in un elaboratore di testi MS Word

RICORDARE! In ogni luogo di lavoro vengono fornite tensioni pericolose per la vita.

Durante il lavoro, dovresti essere estremamente attento.

Al fine di evitare incidenti, scosse elettriche, guasti alle apparecchiature, si raccomanda di seguire queste regole:
Entra nella classe di informatica con calma, senza fretta, senza spingere, senza toccare mobili e attrezzature e solo con il permesso dell'insegnante.
Non accendere o spegnere i computer senza il permesso del tuo istruttore.
Non toccare i cavi di alimentazione e i connettori dei cavi di collegamento.
Non toccare lo schermo o il retro del monitor.
Non collocare oggetti estranei sul posto di lavoro.
Non alzarti dai tuoi posti quando i visitatori entrano nell'ufficio.
Non tentare di risolvere da soli i problemi dell'apparecchiatura; in caso di problemi o malfunzionamenti del computer, interrompere immediatamente il lavoro e informarne l'insegnante.
Utilizzare la tastiera con mani pulite e asciutte; Premere leggermente i tasti, evitando urti violenti o tenendo premuti i tasti.

RICORDARE! Se non si prendono precauzioni, lavorare sul computer può essere pericoloso per la salute.

Per non danneggiare la tua salute, devi seguire una serie di semplici consigli:
Stare seduti in modo improprio al computer può causare dolore alle spalle e alla parte bassa della schiena. Sedetevi dunque liberamente, senza tensioni, senza chinarvi, senza chinarvi o appoggiarvi allo schienale della sedia. Metti i piedi dritti sul pavimento, uno accanto all'altro, ma allungali e non piegarli.
Se la sedia è regolabile in altezza, allora dovrebbe essere regolata in modo che l'angolo tra la spalla e l'avambraccio sia leggermente più che dritto. Il corpo dovrebbe trovarsi a una distanza di 15-16 cm dal tavolo e la linea di vista dovrebbe essere diretta al centro dello schermo. Se hai occhiali da indossare permanentemente, lavora con gli occhiali.
Quando si lavora, le spalle dovrebbero essere rilassate, i gomiti dovrebbero toccare leggermente il corpo. Gli avambracci dovrebbero essere alla stessa altezza della tastiera.
Con un lavoro faticoso per lungo tempo, gli occhi si sovraccaricano, quindi ogni 5 minuti, distogli gli occhi dallo schermo e guarda qualcosa in lontananza.

Vestibilità corretta

La cosa più importante

1. Quando si lavora al computer, è necessario ricordare: a ciascun posto di lavoro viene fornita una tensione pericolosa per la vita. Pertanto, durante il lavoro, è necessario essere estremamente attenti e rispettare tutti i requisiti di sicurezza.

2. Affinché lavorare al computer non risulti dannoso per la salute, è necessario prendere precauzioni e monitorare la corretta organizzazione del proprio posto di lavoro.

Poster di sicurezza

Le fasi principali della modellazione

Dopo aver studiato questo argomento, imparerai:

Cos'è la modellazione;
- cosa può servire come prototipo per la modellazione;
- qual è il posto della modellazione nell'attività umana;
- quali sono le fasi principali della modellazione;
- cos'è un modello informatico;
- cos'è un esperimento al computer.

Il posto del modellismo nell'attività umana

Nell'argomento "Comprensione di un modello a oggetti", abbiamo definito cos'è un modello. Il modello può essere un oggetto astratto o fisico, il cui studio consente di conoscere le caratteristiche essenziali di un altro oggetto: l'originale. Costruire e studiare modelli è un campo dell'attività umana chiamato modellazione.

Modellazione - lo studio degli oggetti costruendo e studiando i loro modelli.

Perché non indagare sull'originale stesso, perché creare un modello?

in primo luogo, l'originale può non esistere nel presente: è un oggetto del passato o del futuro. Per la modellazione, il tempo non è un ostacolo. Sulla base di fatti noti, utilizzando il metodo delle ipotesi e delle analogie, è possibile costruire un modello di eventi o disastri naturali nel lontano passato. Quindi, ad esempio, sono state create teorie sull'estinzione dei dinosauri, l'origine della vita sulla Terra. Utilizzando lo stesso metodo, si può guardare al futuro. I fisici hanno costruito un modello teorico dell'"inverno nucleare" che si verificherà sul nostro pianeta in caso di guerra nucleare. Questo modello è un avvertimento per l'umanità. 

secondo, l'originale può avere molte proprietà e relazioni Sul modello, che è una rappresentazione semplificata di un oggetto, è possibile studiare alcune proprietà di interesse per il ricercatore, senza considerarne altre. Ad esempio, quando si studia l'organismo umano più complesso nelle lezioni di biologia, vengono utilizzati i suoi vari modelli.

In terzo luogo, spesso il modello è una generalizzazione astratta di oggetti della vita reale. Un modello di moda (modello), che dimostra un nuovo stile di abbigliamento, non rappresenta una persona reale con le sue caratteristiche e i suoi difetti, ma un'immagine ideale generalizzata, uno standard. Parlando di fenomeni naturali nelle lezioni di geografia, non intendiamo alcun fenomeno naturale specifico, ad esempio un terremoto, ma una generalizzazione, un modello di questo fenomeno. In tali casi, il prototipo del modello è un'intera classe di oggetti con alcune proprietà comuni.

Il quarto, l'originale potrebbe non essere disponibile per il ricercatore per qualsiasi motivo: un modello dell'atomo di idrogeno, il rilievo della superficie lunare, il potere parlamentare nel paese.

Cosa si può modellare? L'oggetto della modellazione può essere un oggetto materiale, un fenomeno, un processo o un sistema.

Modelli oggetti materiali possono servire sussidi visivi in ​​aula, disegni di strutture architettoniche, copie ridotte o ingrandite degli oggetti stessi.

Per prevenire i disastri e utilizzare le forze naturali a beneficio dell'uomo, vengono creati e studiati modelli dei fenomeni della natura vivente. L'accademico Georg Richman, socio e amico del grande Lomonosov, nella prima metà del XVIII secolo, simulava fenomeni magnetici ed elettrici ai fini del loro studio e dell'ulteriore applicazione.

Puoi anche creare modelli di processo: corso, cambiamento sequenziale di stati, stadio di sviluppo di un oggetto o di un sistema. Probabilmente hai sentito parlare di modelli di processi economici o ecologici, modelli di sviluppo dell'Universo, società, ecc.

Se l'oggetto viene considerato come un sistema, viene costruito e studiato un modello del sistema. Prima della costruzione di un'area residenziale, gli architetti creano un modello in scala reale dell'area di sviluppo, tenendo conto della posizione di edifici, piazze, parchi e strade.

modellazioneè uno dei tipi chiave dell'attività umana e sempre in una forma o nell'altra precede gli altri tipi.

Prima di intraprendere qualsiasi lavoro, è necessario comprendere chiaramente i punti di inizio e fine dell'attività, nonché le sue fasi approssimative. Lo stesso si può dire per la modellazione.

Il punto di partenza qui è il prototipo (Figura 11.1). Come accennato in precedenza, può essere un oggetto, un fenomeno, un processo o un sistema esistente o proiettato.

Riso. 11.1. Fasi generalizzate dell'attività umana nello studio di un oggetto

La fase finale della modellazione è il processo decisionale... Come risultato della modellazione, vengono acquisite nuove informazioni e viene presa la decisione di creare un nuovo oggetto o di modificarne e utilizzarne uno esistente.

Un esempio di modellazione nella creazione di nuovi mezzi tecnici è la storia dello sviluppo della tecnologia spaziale. Per realizzare un volo spaziale era necessario risolvere due problemi: superare la gravità e garantire progressi nello spazio senz'aria. Anche Newton ha parlato della possibilità di superare la gravità terrestre nel 17° secolo. K.E. Tsiolkovsky ha suggerito di utilizzare un motore a reazione per il movimento nello spazio. Ha compilato un modello descrittivo abbastanza accurato del futuro veicolo spaziale interplanetario con disegni, calcoli e giustificazioni.

Meno di mezzo secolo dopo, il modello descrittivo di Tsiolkovsky divenne la base per la modellazione reale nell'ufficio di progettazione di S.P.Korolev. In esperimenti su vasta scala, sono stati testati vari tipi di propellenti liquidi, la forma del razzo, sistemi di controllo e supporto vitale, strumenti per la ricerca scientifica, ecc. Il risultato di una modellazione versatile sono stati potenti razzi che hanno messo satelliti artificiali della terra, navi con astronauti a bordo e stazioni spaziali in orbita vicina alla Terra...

Diamo un'occhiata a un altro esempio. Il famoso chimico del XVIII secolo Antoine Lavoisier, studiando il processo di combustione, condusse numerosi esperimenti. Ha simulato processi di combustione con varie sostanze, che ha riscaldato e pesato prima e dopo l'esperimento. Allo stesso tempo, si è scoperto che alcune sostanze diventano più pesanti dopo il riscaldamento. Lavoisier ha suggerito di aggiungere qualcosa a queste sostanze durante il processo di riscaldamento. Quindi la modellazione e la successiva analisi dei risultati hanno portato alla definizione di una nuova sostanza - l'ossigeno, alla generalizzazione del concetto di "combustione". Ciò ha fornito una spiegazione per molti fenomeni ben noti e ha aperto nuovi orizzonti in altri campi della scienza, in particolare in biologia. L'ossigeno si è rivelato uno dei componenti principali della respirazione e dello scambio di energia negli animali e nelle piante.

Il diagramma nella Figura 11.1 mostra che la simulazione è fondamentale per la ricerca sugli oggetti. La creazione di un modello consente di prendere decisioni ragionevoli sul miglioramento degli oggetti esistenti e sulla creazione di nuovi, sulla modifica dei loro processi di gestione e, in definitiva, sul cambiamento in meglio del mondo che ci circonda.

La modellazione è un processo creativo e quindi è molto difficile inserirlo in un quadro formale. Nella sua forma più generale, può essere rappresentato in fasi, come mostrato nella Figura 11.2.

Riso. 11.2. Fasi di simulazione

Ogni volta che si risolve un problema specifico, tale schema può subire delle modifiche: alcuni blocchi verranno esclusi o migliorati, altri verranno aggiunti. Tutte le fasi sono determinate dal compito e dagli obiettivi della simulazione.

Formulazione del problema

La vita presenta costantemente una persona con problemi che devono essere risolti. In termini di complessità, questi problemi non possono essere paragonati a nessuno, nemmeno al compito più difficile dei libri di testo scolastici. Nei problemi scolastici ti viene chiaramente indicato cosa viene dato e cosa è richiesto da ottenere, e nella sezione in cui viene dato il problema, vengono consigliati i possibili metodi per risolverlo. Di norma, nella vita reale, una persona si occupa di compiti (problemi), dove questo non è esplicitamente. Pertanto, il segno più importante di uno specialista competente è la capacità di impostare un compito, cioè di formularlo in modo e in un linguaggio tale che chiunque partecipi alla sua soluzione possa capirlo inequivocabilmente.

Fase di impostazione del problema caratterizzato da tre punti principali: descrizione del problema, definizione degli obiettivi di modellazione e formalizzazione del problema.

Descrizione del compito

L'affermazione del problema, di regola, inizia con la sua descrizione... Questo viene fatto nel linguaggio ordinario, nelle frasi più comuni. Allo stesso tempo, vengono descritti in dettaglio l'oggetto iniziale, le condizioni in cui si trova e il risultato desiderato, ovvero i punti di inizio e fine della modellazione.

Per la natura dell'ambiente, tutte le attività possono essere divise in due gruppi principali .

A primo gruppo può essere attribuito a compiti in cui è richiesto di indagare su come le caratteristiche di un oggetto cambieranno con un certo impatto su di esso. Questa formulazione del problema è solitamente chiamata "cosa accadrà se? ..". Ad esempio, sarebbe dolce se mettessi due cucchiaini di zucchero nel tuo tè? Oppure: cosa succede se le bollette vengono raddoppiate?

Alcuni compiti sono formulati in modo alquanto più ampio. Cosa succede se si cambiano le caratteristiche di un oggetto in un dato intervallo con un certo passo? Tale studio aiuta a tracciare la dipendenza dei parametri dell'oggetto dai dati iniziali. Ad esempio, il modello dell'esplosione delle informazioni: “Una persona ha visto HJIO e ne ha parlato ai suoi amici. Quelli, a loro volta, diffondono ulteriormente la notizia, ecc. " È necessario tenere traccia di quanti verranno notificati a intervalli specificati.

Secondo gruppo task ha la seguente formulazione generalizzata: quale effetto dovrebbe essere prodotto sull'oggetto in modo che i suoi parametri soddisfino una certa condizione data? Questa formulazione del problema è spesso chiamata “as soelat, che è, ad esempio, quanto deve essere grande un pallone riempito di elio per poter salire verso l'alto con un carico di 100 kg?

La maggior parte delle attività di modellazione tende ad essere complessa. La risoluzione di tali problemi inizia con la creazione di un modello per un insieme di dati di input. In altre parole, prima di tutto si risolve il problema “cosa succederebbe se? ..”. In rari casi, ma accade comunque che l'obiettivo finale venga raggiunto dopo il primissimo esperimento. Più spesso ciò non accade e quindi l'oggetto viene esaminato quando i parametri vengono modificati in un determinato intervallo. Infine, in base ai risultati dello studio, i parametri vengono selezionati in modo che il modello soddisfi alcune delle proprietà previste. È importante capire che più il ricercatore è esperto, più accuratamente sceglierà l'intervallo di dati di input e il passo con cui verrà verificato questo intervallo e, di conseguenza, prima otterrà il risultato previsto.

Un esempio di tale approccio integrato è la soluzione del problema di ottenere una soluzione chimica di una data concentrazione: “Una soluzione chimica con un volume di 5 parti ha una concentrazione iniziale del 70%. Quante parti di acqua bisogna aggiungere per ottenere una soluzione di una data concentrazione?"

Innanzitutto, la concentrazione viene calcolata quando viene aggiunta 1 parte di acqua. Quindi viene costruita una tabella delle concentrazioni aggiungendo 2, 3, 4 ... parti di acqua. Il risultato ottenuto permette di ricalcolare velocemente il modello con dati iniziali differenti. Secondo le tabelle di calcolo, puoi dare una risposta alla domanda posta: quante parti di acqua devono essere aggiunte per ottenere la concentrazione richiesta.

Consideriamo tre semplici compiti, con l'esempio dei quali seguiremo le fasi della modellazione in futuro.

Obiettivo 1. Digitando.

Digita e prepara il testo per la stampa.

Questo problema si verifica spesso quando si creano documenti composti in cui uno degli elementi è il testo. Questo problema si riferisce all'impostazione "cosa succede se?..".

Obiettivo 2. Movimento del veicolo.

Come cambia la velocità del veicolo durante la guida?

In questo compito, dovrebbe tracciare come cambierà la velocità dell'auto in un certo intervallo di tempo. Questa è una dichiarazione estesa del problema. "cosa succede se?..".

Obiettivo 3. Disposizione dei mobili.

Trova la sistemazione più comoda di un set di mobili per adolescenti nella stanza.

Questo problema si riferisce all'impostazione "Come farlo? ..".

Scopo della modellazione

Un punto importante nella fase di impostazione del problema è determinare l'obiettivo della modellazione. L'obiettivo prescelto determina quali caratteristiche dell'oggetto in esame sono considerate essenziali e quali vengono scartate. In conformità con l'obiettivo prefissato, è possibile selezionare il toolkit, determinare i metodi per risolvere il problema, le forme di visualizzazione dei risultati.

Consideriamo i possibili obiettivi della modellazione.

I primitivi studiavano la natura circostante per imparare a resistere agli elementi naturali, godere dei benefici naturali, solo sopravvivere.

La conoscenza accumulata è stata trasmessa di generazione in generazione oralmente, successivamente per iscritto e, infine, con l'aiuto di modelli soggettivi. È così che è stato creato il globo: un modello della Terra, che ti consente di avere un'idea visiva della forma del nostro pianeta, della sua rotazione attorno al proprio asse e della posizione dei continenti. Tali modelli aiutano a capire come è organizzato un oggetto specifico, a scoprire le sue proprietà di base, a stabilire le leggi del suo sviluppo e interazione con il mondo circostante. In questo caso, l'obiettivo della costruzione di un modello è comprendere il mondo circostante.

Avendo accumulato abbastanza conoscenze, la persona si è posta la domanda: "È possibile creare un oggetto con determinate proprietà e capacità per contrastare gli elementi e mettere i fenomeni naturali al suo servizio?" L'uomo iniziò a costruire modelli di oggetti che ancora non esistevano. È così che sono nate le idee di creare mulini a vento, vari meccanismi, persino un normale ombrello. Molti di questi modelli sono ormai diventati realtà. Questi sono oggetti creati dalle mani dell'uomo.

Pertanto, un altro importante obiettivo della modellazione è la creazione di oggetti con proprietà specificate. Questo obiettivo corrisponde alla formulazione del problema e come farlo a ... ”.

Scopo della modellazione compiti come "cosa succederà se .." - determinare le conseguenze dell'impatto sull'oggetto e prendere la decisione giusta. Simulazioni come queste sono importanti quando si considerano questioni sociali e ambientali: cosa succede se la tariffa aumenta o cosa succede se le scorie nucleari vengono sepolte in un'area?

Ad esempio, per salvare San Pietroburgo dalle continue inondazioni, che causano enormi danni, si è deciso di costruire una diga. Durante la sua progettazione, sono stati costruiti molti modelli, compresi quelli naturali, con l'obiettivo di prevedere le conseguenze dell'interferenza in natura.

Spesso, l'obiettivo della modellazione è l'efficienza della gestione degli oggetti (o dei processi). Poiché i criteri di gestione sono molto contraddittori, sarà efficace solo se "i lupi vengono nutriti e le pecore sono al sicuro".

Ad esempio, è necessario stabilire il cibo nella mensa scolastica. Da un lato, il cibo dovrebbe corrispondere alle esigenze dell'età (alto contenuto calorico, contenente vitamine e sali minerali), dall'altro, la maggior parte dei bambini dovrebbe piacere ed essere "economico" per i genitori e, dall'altro, la tecnologia di cottura dovrebbe corrispondere alle capacità della mensa scolastica. Come conciliare l'incompatibile? Costruire un modello ti aiuta a trovare la soluzione giusta.

Torniamo ai task precedentemente descritti e definiamo gli obiettivi della simulazione.

Obiettivo 1. Digitando.

Obbiettivo: ottenere un documento alfabetizzato e leggibile.

Obiettivo 2. Movimento del veicolo.

Obbiettivo: esplorare il processo di movimento.

Obiettivo 3. Disposizione dei mobili.

Obbiettivo: trovare l'opzione migliore per organizzare i mobili dal punto di vista del residente.

Determinare lo scopo della modellazione consente di stabilire chiaramente quali dati sono la fonte, quali sono irrilevanti nel processo di modellazione e cosa si desidera ottenere all'output.

Formalizzazione del compito

Nella vita di tutti i giorni, siamo costantemente di fronte alla manifestazione del formalismo, che significa ordine rigoroso. E sebbene si parli spesso di formalismo con un giudizio negativo, in alcuni casi è indispensabile. È possibile organizzare la contabilità e lo stoccaggio dei farmaci in un ospedale o il controllo della spedizione in aereo, se questi processi non sono soggetti a una rigorosa formalizzazione? In tali casi, significa regole chiare e la loro comprensione comune da parte di tutti, contabilità rigorosa, moduli di rendicontazione uniformi, ecc.

Di solito si parla di formalizzazione quando si suppone che i dati raccolti vengano elaborati con mezzi matematici.

Chi di voi ha partecipato al censimento potrebbe aver notato quali moduli gli ispettori hanno compilato dopo aver intervistato i familiari. In questi moduli, non era assegnato spazio alle emozioni, contenevano dati di indagine formalizzati - unità in colonne rigorosamente definite. Questi dati sono stati poi elaborati utilizzando metodi matematici. È impossibile non menzionare che il trattamento è stato effettuato utilizzando un computer. Un computer è uno strumento universale per l'elaborazione delle informazioni, ma per risolvere qualsiasi problema con il suo utilizzo, deve essere espresso in un linguaggio rigoroso e formalizzato. Per quanto il computer possa sembrare un miracolo della tecnologia, non comprende il linguaggio umano.

Quando si formalizzano i compiti, partono dalla sua descrizione generale. Ciò consente di evidenziare chiaramente il prototipo della simulazione e le sue principali proprietà. Di norma, ci sono alcune di queste proprietà e alcune di esse non possono essere descritte in rapporti quantitativi. Inoltre, in accordo con l'obiettivo prefissato, è necessario selezionare i parametri che sono noti (dati iniziali) e che dovrebbero essere trovati (risultati).

Come accennato in precedenza, il prototipo per la modellazione può essere un oggetto, un processo o un sistema. Se un sistema viene modellato, viene analizzato: vengono identificati i componenti del sistema (oggetti elementari) e vengono determinate le connessioni tra di essi. Durante l'analisi, è anche necessario decidere la questione del grado di dettaglio del sistema.

La formalizzazione viene effettuata sotto forma di ricerca di risposte a domande che chiariscano la descrizione generale del problema.

Formalizziamo i compiti precedentemente descritti.

Obiettivo 1. Digitando.

Cosa viene modellato? Oggetto "testo" Dove posso ottenere il contenuto del testo? Disponibile come bozza Qual è il tipo di stampa previsto? Bianco e nero Quali sono le opzioni per il testo? Rientro, bordi destro e sinistro, carattere tipografico, dimensione e peso del carattere, colore (nero) Cosa devi ottenere? Testo digitato, modificato e formattato

Obiettivo 2. Movimento del veicolo.

Cosa viene modellato? Il processo di movimento dell'oggetto "auto" Tipo di movimento Ugualmente accelerato Cosa si sa del movimento? Velocità iniziale (V 0), accelerazione (∝), velocità massima del veicolo (V Max) Cosa si dovrebbe trovare? Velocità (V i) in tempi dati (t i) Come vengono specificati i tempi? Da zero a intervalli regolari (A t) Cosa limita il calcolo? V io V Max

Tali caratteristiche dell'oggetto come colore, tipo di carrozzeria, anno di fabbricazione e chilometraggio totale, usura dei pneumatici e molte altre, non verranno prese in considerazione in questa impostazione.

Compito 3. Disposizione dei mobili.

Cosa viene modellato? Sistema LOCALE-ARREDO Ambiente - il Sistema è visto come un oggetto o come un sistema? Quali elementi del sistema Pareti, porte, finestre ROOM sono importanti in questo compito? Arredo: il Sistema è visto come un oggetto o come un sistema? Cosa è incluso nei mobili? Un divano, una scrivania, un armadio, un armadio per tutti gli usi (per libri, un centro musicale, giocattoli, ecc.), Un complesso sportivo a parete Quali sono i parametri dei mobili Lunghezza, larghezza, altezza sono specificati? Quali sono i parametri della stanza sotto forma di schizzo sono impostati: è geometrico? forma, dimensione, posizione della finestra e della porta Cosa devi procurarti? La variante della disposizione dei mobili più conveniente, presentata sotto forma di disegno (schizzo)

In questo compito, non è appropriato dividere i mobili in componenti. Ad esempio, non ha senso considerare un insieme di oggetti invece di un tavolo: un piano del tavolo, cassetti, gambe.

Quando si organizzano i mobili, è necessario considerare le seguenti relazioni:

♦ l'altezza del mobile è inferiore all'altezza della stanza; ♦ i mobili devono essere posizionati con il lato anteriore all'interno della stanza; ♦ i mobili non devono ostruire la porta e la finestra; ♦ Ci deve essere abbastanza spazio libero intorno al complesso sportivo.

Quando si organizzano i mobili, è necessario tenere conto anche dei seguenti collegamenti:

♦ tutti i mobili devono essere vicini alla parete; ♦ Lo scrittoio dovrebbe essere vicino alla finestra o vicino alla finestra contro il muro in modo che la luce cada da sinistra.

Non terremo conto delle connessioni tra i mobili stessi. Ciò significa che tutti gli oggetti possono essere posizionati l'uno rispetto all'altro come desiderato. Questo semplifica notevolmente il compito.

La fase di impostazione del problema sposta il ricercatore dalla descrizione del problema attraverso la comprensione degli obiettivi della modellazione alla sua formalizzazione.

È fondamentale per la modellazione. Una persona attraversa questa fase in modo indipendente, senza l'aiuto di un computer. Un ulteriore lavoro di successo sullo sviluppo del modello dipende dalla corretta formulazione del problema.

Sviluppo del modello

La fase di sviluppo del modello inizia con la costruzione di un modello informativo in varie forme simboliche, che nella fase finale sono incarnate in un modello informatico. Nei modelli informativi, il problema assume una forma che consente di prendere una decisione sulla scelta di un ambiente software e presentare chiaramente un algoritmo per la costruzione di un modello informatico.

Modello informativo

La scelta dei dati più essenziali nella formazione di un modello informativo e la sua complessità sono determinate dallo scopo della modellazione. I parametri degli oggetti definiti durante la formalizzazione del compito sono disposti in ordine decrescente di importanza. Durante la modellazione, non vengono prese in considerazione tutte, ma solo alcune delle proprietà di interesse per il ricercatore.

Se scartiamo i fattori essenziali, il modello rifletterà in modo errato l'originale (prototipo). Lasciarne troppi può rendere il modello difficile da costruire ed esplorare. In molti studi vengono creati diversi modelli di un oggetto, a partire dai più semplici, con un insieme minimo di parametri di definizione. Quindi il modello viene gradualmente perfezionato aggiungendo alcune delle caratteristiche scartate.

A volte il compito può essere già formulato in una forma semplificata, l'obiettivo è chiaramente indicato e sono definiti i parametri del modello che devono essere presi in considerazione. Problemi di questo tipo dovevi risolvere ripetutamente nelle lezioni di matematica e fisica. Tuttavia, nella vita ordinaria, la selezione delle informazioni deve essere effettuata in modo indipendente.

Il risultato della creazione di un modello di informazioni è una nota tabella delle caratteristiche degli oggetti. A seconda del tipo di attività, la tabella può essere modificata.

Considerare i modelli informativi delle attività sopra descritte.

Obiettivo 1. Digitando.

Modello informativo

Quando si costruisce un modello di segno figurativo informatico (testo o documento grafico), il modello informativo descriverà gli oggetti, i loro parametri, nonché i valori iniziali preliminari, che il ricercatore determina secondo la sua esperienza e le sue idee, per poi affinarlo nel corso di un esperimento informatico.

Obiettivo 2. Movimento del veicolo.

Modello informativo

Nei problemi computazionali, la tabella contiene un elenco di parametri di input, computazionali e risultanti.

Obiettivo 3. Disposizione dei mobili.

Modello informativo

Il modello di informazione, di regola, è presentato in una o nell'altra forma simbolica. Il tavolo è un esempio di pattern iconici.

A volte è utile integrare l'idea dell'oggetto con altre forme simboliche (diagramma, disegno, formule), se ciò contribuisce a una migliore comprensione del problema.

Considera modelli di segni per le attività descritte sopra.

Obiettivo 1. Digitando.

Il modello iconico è il risultato della risoluzione di un problema.

Obiettivo 2. Movimento del veicolo.

Il problema del movimento dell'auto diventa più chiaro se si fornisce un'immagine che indica i simboli utilizzati nel problema (Figura 11.3).

Riso. 11.3. Illustrazione per il problema del movimento dell'auto

Il modello matematico del movimento dell'auto è il seguente:

T io + 1 = t 1 + V io + 1 = V 0 + ∝t 1

Un modello matematico correttamente compilato è semplicemente necessario nelle attività in cui è necessario calcolare i valori dei parametri dell'oggetto.

Per i sistemi, il modello informativo è integrato da uno schema delle connessioni individuate durante l'analisi. Esempi di tali schemi sono forniti nella clausola 8.4. Lo schema di collegamento può essere quello mostrato in Figura 11.4. In questo diagramma, le connessioni sono rappresentate da frecce che puntano da un oggetto all'altro. Le frecce unidirezionali mostrano la direzione del collegamento, dall'oggetto che definisce a quello definito. Le frecce a doppia punta indicano che gli oggetti si influenzano a vicenda. Le relazioni nella costruzione di tali schemi sono rappresentate da frecce tratteggiate.

Vicino alla freccia, puoi spiegare la natura della connessione.

Riso. 11.4. Un esempio di diagramma delle connessioni tra oggetti di sistema

Obiettivo 3. Disposizione dei mobili.

Uno schema di connessioni e relazioni è mostrato nella Figura 11.5.

Riso. 11.5. Schema di connessioni e relazioni al problema della disposizione dei mobili

I moduli dei segni possono anche avere un aspetto diverso.

Ad esempio, quando si creano mappe geografiche o storiche, viene sviluppato un sistema di legende.

I modelli di segnaletica non sono necessari solo per compiti semplici e familiari.

Il processo di creatività e ricerca presuppone sempre una dolorosa ricerca di una forma simbolica e figurativa di rappresentazione di un modello. In precedenza, questo processo era accompagnato da cesti di bozze scartate. Oggigiorno, quando il computer è diventato lo strumento principale del ricercatore, molte persone preferiscono comporre e scrivere schizzi preliminari, formule direttamente al computer, risparmiando tempo e montagne di carta.

Modello di computer

Ora che il modello del segno informativo è stato formato, si può procedere alla modellazione effettiva al computer: la creazione di un modello al computer. Sorge immediatamente la domanda sui mezzi necessari per questo, cioè sugli strumenti di modellazione.

Un modello informatico è un modello implementato per mezzo di un ambiente software.

Esistono molti pacchetti software che consentono di costruire e studiare modelli (modellazione). Ogni ambiente software ha i propri strumenti e consente di lavorare con determinati tipi di modelli informativi. Pertanto, il ricercatore affronta la difficile questione della scelta dell'ambiente più conveniente ed efficace per risolvere il problema. Devo dire che lo stesso problema può essere risolto utilizzando ambienti diversi.

In origine, molti anni fa, i computer venivano usati solo per risolvere problemi computazionali. Per fare ciò, era necessario comporre programmi in speciali linguaggi di programmazione. Con lo sviluppo di software e hardware, la gamma di attività che possono essere risolte utilizzando un computer si è notevolmente ampliata.

Nell'ambiente di programmazione è ora possibile non solo eseguire il tradizionale calcolo dei parametri di un oggetto, ma anche costruire un modello figurativo (disegno, diagramma, trama di animazione) utilizzando i mezzi grafici del linguaggio.

Nel processo di sviluppo di un modello informatico, il modello di segno informativo iniziale subirà alcuni cambiamenti nella forma di presentazione, poiché dovrebbe essere guidato da un determinato ambiente e strumenti software. Hai appreso le capacità di ambienti software specifici in esercizi pratici. La scelta dell'ambiente software in base al tipo di informazione è stata discussa negli argomenti 9, 10.

L'algoritmo per costruire un modello informatico, così come la forma della sua presentazione, dipende dalla scelta dell'ambiente software.

Ad esempio, potrebbe essere uno schema a blocchi. La Figura 11.6 mostra l'algoritmo per il problema del movimento dell'auto sotto forma di diagramma a blocchi. Sulla base del diagramma di flusso, il problema può essere risolto in diversi ambienti. In un ambiente di programmazione, è un programma scritto in un linguaggio algoritmico. Negli ambienti applicati, questa è una sequenza di metodi tecnologici che portano alla soluzione di un problema.

Riso. 11.6. Presentazione dell'algoritmo sotto forma di diagramma di flusso

Ad esempio, durante la simulazione nell'ambiente di un editor grafico o di un elaboratore di testi, l'algoritmo può essere presentato in forma verbale, descrivendo la sequenza di azioni per la creazione di oggetti e, se necessario, tecniche tecnologiche. Quando si sviluppa un algoritmo per la creazione di un modello in fogli di calcolo, viene prestata particolare attenzione alla selezione delle aree dei dati iniziali e calcolati e alle regole per la scrittura di formule che collegano i dati provenienti da aree diverse.

Sulla base di quanto sopra, possiamo concludere che quando si modella su un computer, è necessario avere un'idea delle classi di strumenti software, del loro scopo, degli strumenti e dei metodi tecnologici di lavoro. Una varietà di software consente di trasformare il modello di segno informativo originale in un modello di computer e condurre un esperimento al computer.

Consideriamo le possibili opzioni per la scelta di un ambiente informatico per gli esempi precedenti. Per correttezza, va precisato che i problemi proposti a titolo illustrativo possono essere risolti e spesso vengono risolti senza l'ausilio di un computer.

Obiettivo 1. Digitando.

Tradizionalmente, per modellare i documenti di testo viene utilizzato un ambiente di elaborazione testi.

Obiettivo 2. Movimento del veicolo.

Per le attività che richiedono valori calcolati, è adatto un ambiente di fogli di calcolo. In questo ambiente, informazioni e modelli matematici vengono combinati in una tabella contenente tre aree: dati grezzi, calcoli intermedi e risultati. Il foglio di calcolo ti consente non solo di calcolare le velocità richieste, ma anche di creare un programma per l'auto.

Un problema simile può essere risolto con altrettanto successo in un ambiente di programmazione. Ad esempio, l'ambiente LogoWorld ti consente di calcolare i valori della velocità dell'auto a intervalli regolari, oltre a creare un grafico di animazione di accompagnamento in cui l'auto si muoverà e i valori calcolati appariranno a intervalli regolari.

Obiettivo 3. Disposizione dei mobili.

Il risultato della risoluzione del problema è l'opzione più conveniente per organizzare i mobili, presentati in una forma o nell'altra: mentalmente, sotto forma di disegno (schizzo), sotto forma di descrizione. Molto spesso un problema simile viene risolto “nella mente”. Ma se vuoi vestire il ragionamento in una forma simbolica, allora andrà bene qualsiasi ambiente che ti permetta di lavorare con la grafica. Può essere un editor di grafica, un toolkit di grafica vettoriale incorporato in un elaboratore di testi o un ambiente di programmazione.

Le fasi principali della modellazione delle informazioni

L'Information Modeling è un processo creativo. Non esiste una ricetta universale per costruire modelli adatti a tutte le occasioni, ma puoi evidenziare le fasi principali e i modelli tipici della creazione di una varietà di modelli.

Primo stadio - formulazione del problema. Prima di tutto, dovresti capire lo scopo della simulazione. In base allo scopo della modellazione, vengono determinati il ​​tipo e la forma di presentazione del modello informativo, nonché il grado di dettaglio e formalizzazione del modello. In conformità con lo scopo della modellazione, i limiti di applicabilità del modello creato sono predeterminati. In questa fase è inoltre necessario selezionare gli strumenti che verranno utilizzati nella simulazione (ad esempio un programma per computer).

Seconda fase - modellazione reale, costruzione di un modello. In questa fase, è importante identificare correttamente gli oggetti che compongono il sistema, le loro proprietà e relazioni e presentare tutte queste informazioni nella forma già selezionata. Il modello realizzato deve essere periodicamente sottoposto ad analisi critica al fine di individuare tempestivamente ridondanza, incoerenza e incoerenza con gli obiettivi della modellazione.

Terza fase - valutazione della qualità del modello, che consiste nel verificare la conformità del modello agli obiettivi della modellazione. Tale controllo può essere effettuato mediante ragionamento logico, nonché esperimenti, compresi quelli informatici. In questo caso i limiti di applicabilità del modello possono essere affinati. Se il modello risulta incoerente con gli obiettivi della modellazione, è soggetto a rielaborazione parziale o completa.

Quarta tappa - funzionamento del modello, sua applicazione per risolvere problemi pratici in accordo con gli obiettivi della modellistica.

Quinta tappa - analisi dei risultati ottenuti e correzione del modello indagato.

Lavoro pratico in 3dsMax

Primo incontro. Gestione della struttura

Lavorare con primitive standard

Creazione di strutture da primitive, gestione di viste, rendering

Unità, griglia, snap alla griglia, array

Spline, tipi di vertici spline, corpi di rivoluzione

Estrusione, smusso, loft, terreno semplice

Lavorare con i materiali

Materiali compositi

Illuminazione

Sottrazione. Creazione di un sistema a parete. Organizzazione delle aperture per sottrazione

ALGORITMIZZAZIONE E PROGRAMMAZIONE

Algoritmi

L'emergere degli algoritmi è associato alla nascita della matematica. Più di 1000 anni fa (nell'825), uno scienziato della città di Khorezm Abdullah (o Abu Jafar) Muhammad bin Musa al-Khorezmi creò un libro sulla matematica, in cui descriveva come eseguire operazioni aritmetiche su numeri a più cifre. La stessa parola algoritmo è nata in Europa dopo la traduzione del libro di questo matematico in latino.

Algoritmo - una descrizione della sequenza di azioni (piano), la cui rigorosa attuazione porta alla soluzione del compito in un numero finito di passaggi.

Durante la sua esistenza, l'umanità ha sviluppato regole di comportamento in determinate situazioni per raggiungere i suoi obiettivi. Spesso queste regole possono essere presentate sotto forma di istruzioni costituite da elementi (passi) eseguiti in sequenza. Quindi, ad esempio, in una società primitiva, un'istruzione per i cacciatori per ricostituire le riserve di cibo di una tribù potrebbe assomigliare a questa:

Trova un percorso che i mammut spesso percorrono.

Scava un grande buco profondo su di esso e mascheralo con dei rami.

Nasconditi e aspetta che il mammut cada nel buco.

Lancia lance e pietre contro un mammut fallito.

Macella la carcassa e consegnala alle capanne della tribù.

È possibile che alcune delle pitture rupestri, realizzate prima dell'avvento della scrittura, rappresentassero una sorta di registrazione di tali istruzioni.

Gli elenchi di azioni eseguite alternativamente vengono utilizzati in un'ampia varietà di aree dell'attività umana. Gli esempi includono le regole per moltiplicare e dividere i numeri con una "colonna" in aritmetica, istruzioni passo passo per eseguire esperimenti fisici o chimici, assemblare mobili e preparare una fotocamera per il funzionamento.

Proprietà dell'algoritmo:
1. Discretezza (l'algoritmo dovrebbe consistere in azioni specifiche, seguendo un ordine specifico);
2. Determinismo (ogni azione deve essere definita in modo rigoroso e inequivocabile caso per caso);
3. Finitezza (ogni azione e l'algoritmo nel suo insieme devono potersi completare);
4. Massiveness (lo stesso algoritmo può essere utilizzato con diversi dati di input);
5. Efficacia (nessun errore, l'algoritmo dovrebbe portare al risultato corretto per tutti i valori di input validi).

Tipi di algoritmo:
1. Algoritmo lineare (descrizione delle azioni che vengono eseguite una volta in un determinato ordine);
2. Algoritmo ciclico (descrizione delle azioni che devono essere ripetute un determinato numero di volte o fino al completamento dell'attività);
3. Un algoritmo di ramificazione (un algoritmo in cui, a seconda della condizione, viene eseguita l'una o l'altra sequenza di azioni)
4. Algoritmo ausiliario (un algoritmo che può essere utilizzato in altri algoritmi specificandone solo il nome).

Per una rappresentazione più visiva dell'algoritmo, è ampiamente utilizzato forma grafica - diagramma a blocchi, che è composto da oggetti grafici standard.

Fasi di sviluppo dell'algoritmo:
1. L'algoritmo dovrebbe essere presentato in una forma comprensibile alla persona che lo sviluppa.
2. L'algoritmo deve essere presentato in una forma comprensibile all'oggetto (inclusa una persona) che eseguirà le azioni descritte nell'algoritmo.

Esecutore - l'oggetto che esegue l'algoritmo.

Gli interpreti ideali sono macchine, robot, computer...

L'esecutore è in grado di eseguire solo un numero limitato di comandi. Pertanto, l'algoritmo è sviluppato e dettagliato in modo che contenga solo quei comandi e costruzioni che possono essere eseguiti dall'esecutore.

L'esecutore, come qualsiasi oggetto, si trova in un determinato ambiente e può eseguire solo azioni consentite in esso. Se l'esecutore incontra un comando a lui sconosciuto nell'algoritmo, l'esecuzione dell'algoritmo si interromperà.

Un computer è un esecutore automatico di algoritmi.

Un algoritmo scritto in un linguaggio di programmazione "comprensibile" da un computer si chiama programma .

Programmazione - il processo di compilazione di un programma per un computer. Per i primi computer, i programmi venivano scritti sotto forma di una sequenza di operazioni elementari. Era un lavoro molto lungo e inefficace. Pertanto, in seguito, sono stati sviluppati speciali linguaggi di programmazione. Ci sono molti linguaggi di programmazione artificiali al giorno d'oggi. Tuttavia, non è mai stato possibile creare un linguaggio ideale che fosse adatto a tutti.

Algoritmo lineare

Esistono numerosi algoritmi in cui i comandi devono essere eseguiti uno dopo l'altro. Tali algoritmi sono chiamati lineare .

P Un programma ha una struttura lineare se tutte le istruzioni (comandi) vengono eseguite in sequenza una dopo l'altra.

Algoritmo di fork

Algoritmo di fork È un algoritmo in cui, a seconda della condizione, viene eseguita l'una o l'altra sequenza di azioni.

In molti casi, è necessario che in alcune condizioni venga eseguita una sequenza di azioni e in altre un'altra.

V L'intero programma è costituito da comandi (operatori). I comandi possono essere semplici e composti (comandi all'interno dei quali si trovano altri comandi). I comandi composti sono spesso indicati come costrutti di controllo. Ciò sottolinea che questi operatori controllano l'ulteriore flusso del programma.

Struttura algoritmica "ciclo". Cicli contatore e condizionale

Le migliori qualità dei computer appaiono non quando calcolano i valori di espressioni complesse, ma quando ripetono molte volte operazioni relativamente semplici, con modifiche minori. Anche calcoli molto semplici possono confondere una persona se devono essere ripetuti migliaia di volte e una persona è completamente incapace di ripetere operazioni milioni di volte.

I programmatori devono costantemente affrontare la necessità di calcoli ripetitivi. Ad esempio, se hai bisogno di contare quante volte la lettera "o" si verifica nel testo, devi scorrere tutte le lettere. Nonostante la semplicità di questo programma, è molto difficile per una persona eseguirlo, ma per un computer è un'attività di pochi secondi.

Algoritmo ciclico - una descrizione delle azioni che devono essere ripetute un numero specificato di volte o fino a quando non viene soddisfatta una condizione specifica.

L'elenco delle azioni ripetitive è chiamato corpo del ciclo .

Ad esempio, in una lezione di educazione fisica, dovresti percorrere un certo numero di giri intorno allo stadio.

Tali loop sono chiamati - cicli con un contatore.

Sabato sera guardi la TV. Di tanto in tanto guardi l'orologio e se l'ora è inferiore a mezzanotte, continui a guardare la TV, se non è così, smetti di guardare la TV.

I cicli di questo tipo sono chiamati - loop con una precondizione.

Devi temperare tutte le matite nella scatola. Si tempera una matita e la si mette da parte. Quindi controlli per vedere se le matite sono ancora nella scatola. Se la condizione è falsa, viene eseguita nuovamente l'azione "affila matita". Non appena la condizione diventa vera, il ciclo termina.

I cicli di questo tipo sono chiamati - loop con postcondizione.

Programmazione

L'orientamento agli oggetti è attualmente la tecnologia di programmazione più popolare. I linguaggi di programmazione orientati agli oggetti sono Visual Basic, Pascal, Visual Basic for Application (VBA), Delphi, ecc.

L'unità di base nella programmazione orientata agli oggetti è un oggetto , che contiene (incapsula) sia i dati che lo descrivono ( proprietà ), e le modalità di trattamento di tali dati ( metodi ).

Gli oggetti che contengono lo stesso elenco di proprietà e metodi sono combinati in classi ... Ogni singolo oggetto è un'istanza della classe ... Le istanze della classe possono avere valori di proprietà diversi.
Ad esempio, in Windows e Office, Word ha una classe oggetto documento, che è indicata come segue: Documenti ()
Una classe di oggetti può contenere molti documenti diversi (istanze di classe), ognuno dei quali ha il proprio nome. Ad esempio, uno dei documenti potrebbe essere denominato flpo6a.doc: Documents ("npo6a.doc")
Gli oggetti nelle applicazioni formano una sorta di gerarchia. In cima alla gerarchia degli oggetti c'è l'applicazione. Pertanto, la gerarchia degli oggetti dell'applicazione Word include i seguenti oggetti: applicazione (applicazione), documento (documenti), frammento di documento (selezione), simbolo (carattere), ecc.
Un riferimento completo a un oggetto è costituito da una serie di nomi di oggetti annidati uno dopo l'altro. I separatori dei nomi degli oggetti in questa riga sono punti, la riga inizia con l'oggetto di livello più alto e termina con il nome dell'oggetto che ci interessa.
Ad esempio, un collegamento a un documento flpo6a.doc in Word avrà il seguente aspetto: Applicazione. Documenti ("Esempio. Doc")
Affinché un oggetto possa eseguire qualsiasi operazione, è necessario impostare un metodo. Molti metodi hanno argomenti che consentono di impostare i parametri per le azioni da eseguire. Per assegnare valori specifici agli argomenti, vengono utilizzati i due punti e il segno di uguale e gli argomenti sono separati da una virgola. La sintassi del comando per applicare un metodo oggetto è la seguente: Object.Method: = value, arg2: = value
Ad esempio, l'operazione di apertura di un documento flpo6a.doc in Word deve contenere non solo il nome del metodo Open, ma anche l'indicazione del percorso del file che si sta aprendo (l'argomento del metodo FileName deve avere un valore specifico ): Documents () .Open FileName: = "С: DocumentsProb. Doc "
Per modificare lo stato di un oggetto, è necessario definire nuovi valori per le sue proprietà. Per assegnare un valore specifico a una proprietà, utilizzare il segno di uguale. La sintassi per l'impostazione di un valore di proprietà dell'oggetto è la seguente: Object.Property = PropertyValue
Una delle classi di oggetti è la classe di caratteri Characters(). Le istanze della classe sono numerate: Caratteri (I), Caratteri (2), ecc. Imposta il frammento di testo (oggetto Selezione) per il primo carattere (oggetto Caratteri (1)) su grassetto (proprietà Grassetto).
La proprietà Bold ha due valori e può essere impostata (True) o non impostata (False). True e False sono le parole chiave della lingua. Imposta la proprietà Bold su True: Selection.Characters (1). Bold = True
La programmazione orientata agli oggetti riguarda essenzialmente la creazione di applicazioni da oggetti, proprio come le case sono costruite da blocchi e varie parti. Alcuni oggetti devono essere creati completamente in modo indipendente, mentre altri possono essere presi in prestito già pronti da una varietà di librerie software.

Lavoro pratico in QBasic

Presentazione di QBasic. Uscita di testo.

Visualizzazione di testo e caratteri

Gestione del colore in modalità testo

Risolvere problemi di matematica

Inserimento dati da tastiera. Istruzione INPUT

Operatori di condizione

Operatori di loop

Modalità testo e grafica dei monitor

Primitive grafiche

matrici

Lavoro pratico a Pascal

Struttura linguistica, operatori di base

Posizione dei simboli

Operazioni ed espressioni aritmetiche

Introduzione al concetto di variabile

Tipi di variabili

Operatori di divisione

Leggi la dichiarazione

Dichiarazione di condizione se... allora

matrici

Grafica

TECNOLOGIE DELL'INFORMAZIONE

TECNOLOGIA DI ELABORAZIONE DEL TESTO

Testo viene chiamata qualsiasi sequenza di simboli, che includa lettere, spazio, segni di punteggiatura, numeri, segni di operazioni aritmetiche e di relazione, ecc.

L'hardware di input di testo include una tastiera, uno scanner, una matita leggera, ecc.

Editor di testo - uno strumento software progettato per creare (inserire, digitare), modificare e progettare testi.

Le principali funzioni di un editor di testo:

fornire input di testo dalla tastiera o da un file esistente;

modifica del testo (aggiunta, modifica, eliminazione o copia di frammenti di testo, simboli, parole, ecc.);

design del testo (scelta dei caratteri, metodo di allineamento, impostazione dell'interlinea, spaziatura tra i paragrafi, ecc.);

posizionamento del testo nella pagina (impostazione delle dimensioni della pagina, margini, rientri; suddivisione in colonne; disposizione dei numeri di pagina, intestazioni e piè di pagina, ecc.);

salvare il testo in un file su un supporto esterno o riceverne una copia cartacea (stampare il testo);

controllo ortografico, selezione di sinonimi, ricerca e sostituzione contestuale;

emissione di suggerimenti e così via.

Se consideriamo il testo come un sistema, i suoi elementi saranno singoli caratteri, parole, righe, frasi, paragrafi.

Paragrafo nel testo ordinario, una parte del testo viene richiamata da una riga rossa all'altra.

In un editor di testo paragrafo - questa è una parte del testo da un segno di fine riga a un altro (il più delle volte il segno di fine riga viene inserito automaticamente nel testo quando si preme il tasto invio).

Sopra i paragrafi negli editor di testo, tali operazioni vengono eseguite come allineamento, impostazione dell'interlinea, impostazione del rientro di una linea rossa.

Negli editor di testo sono consentite operazioni su singoli elementi di testo, anche se non selezionati, ad esempio operazioni su caratteri (cancella, inserisci, sostituisci), paragrafi (allineamento, rientri), ma il principio base della progettazione del testo in un testo editore "voi-dividere e trasformare”.

Negli editor di testo, la maggior parte delle operazioni di trasformazione del testo viene eseguita su frammenti di testo selezionati, ad esempio operazioni come la copia e il trasferimento.

Gli editor di testo più comuni: Lek-Sikon, Edit, Word and Deed, Ched, NotePad, Write.

Elaboratore di testi differisce da un editor di testo per funzionalità più ampie, come ad esempio:

menù configurabile dall'utente;

utilizzando il menu contestuale;

accompagnare il testo con tabelle ed eseguire in esse i calcoli più semplici;

inserire oggetti grafici (immagini, diagrammi, titoli, ecc.) o creare immagini utilizzando strumenti integrati;

inserire formule, grafici, diagrammi;

formattare il testo con elenchi, capolettera;

utilizzo dello strumento per la correzione automatica del testo e la sua autoastrazione;

creazione e utilizzo di macro;

controllo in background per ortografia, sintassi e altro.

I word processor più comuni: Word (Microsoft Office), Word Pro (Lotus SmartSuite), WordPerfect (Perfect Office), WordExpress, Accent.

Lavoro pratico in un editor di testo WordPad

Conoscere WordPad. Inserimento di testo

Formattazione del testo

Elenchi

Inserisci una foto

Lavoro pratico in un elaboratore di testi MS Word

Familiarità con MSWord. Inserimento di testo

Selezione di frammenti di testo. Rientro.

Formattazione del testo

Elenchi

Inserisci una foto

Lavorare con le tabelle

Disegnare in Word

Intestazioni e piè di pagina. impaginazione

Inserimento formule

TECNOLOGIA DI ELABORAZIONE DELLE INFORMAZIONI GRAFICHE

Per elaborare le immagini su un computer, vengono utilizzati programmi speciali: editor grafici. Gli editor grafici possono anche essere suddivisi in due categorie: raster e vettoriale.

Gli editor grafici bitmap sono il mezzo migliore per elaborare fotografie e disegni, poiché le bitmap forniscono un'elevata precisione nella riproduzione delle gradazioni di colore e dei mezzitoni.

Tra gli editor di grafica raster ce ne sono di semplici, ad esempio l'applicazione Paint standard, e potenti sistemi di grafica professionale, come Adobe Photoshop.

Gli editor di grafica vettoriale includono un editor grafico integrato nell'editor di testo di Word. CorelDRAW è il sistema di grafica vettoriale professionale più utilizzato.

Editor grafico è un programma per creare, modificare e visualizzare immagini grafiche.

Per creare un disegno con i metodi tradizionali, devi scegliere uno strumento di disegno (questi possono essere flo-master, un pennello con colori, matite, pastelli e molto altro). Gli editor grafici offrono anche la possibilità di selezionare strumenti per creare e modificare immagini grafiche, combinandole nella barra degli strumenti.

Lavoro pratico nell'editor grafico Paint

Esplora le funzionalità dell'editor di vernice

Creazione dei disegni più semplici.

Articoli duplicati. Simmetria.

Lavoro pratico nell'editor grafico Photoshop

Stella

Fiore

catena d'oro

Testo d'oro

struttura del legnoDocumento

Informatica e InformazionetecnologieSOMMARIO Informazioni 4 Informazione processi 4 Informatizzazione 5 Informatica 5 PRESENTAZIONE DELLE INFORMAZIONI 6 La lingua come via...

1. Informatica e tecnologia dell'informazione

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   Vale a dire: formazione automatica sommario documento, numerazione automatica delle varie...conoscenze, 2006. - 511 p. Contenuto 1. Informatica e informazionetecnologie... 1 1.1 Compiti principali informatica... 1 1.2 Segnali, dati, informazioni. ...

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   Istruzioni metodiche

   V.A. Filippov K.A. Shiryaeva T.A. A.K. Shlepkin Informatica e informazionetecnologie in economia: linee guida per la preparazione ... numero di livelli - 2. Cambiare stili sommario (Sommario 1 e Sommario 2): Carattere 14, Interlinea...

3. INFORMATICA E INFORMATICA ALL'UNIVERSITÀ

   Rivista scientifica e metodica

4. Teoria e pratica della tecnologia dell'informazione

   Raccolta di articoli scientifici e metodologici

   A. V. Programma dell'autore del corso di profilo su informatica e informazionetecnologie/ A.V. Mogilev // Informatica e istruzione. - 2006. - № 8. - S. ... File HTML (PDF). Creato sommario... I file sono strutturati gerarchicamente. ...

Si consiglia di suddividere il processo di esecuzione della simulazione in fasi, ciascuna delle quali dovrebbe concludersi con uno specifico risultato misurabile:

■ fase 0 - definizione dell'oggetto della ricerca e dei confini del modello;

■ fase 1 - definizione delle classi di entità;

■ Fase 2 - definizione delle classi di relazioni esistenti tra le classi di entità stabilite nella fase precedente;

■ Fase 3: definizione delle classi chiave per ogni classe entità e ogni classe attributo utilizzata dalla classe chiave.

■ Fase 4: allocazione di classi di attributi non chiave a classi di entità e una descrizione completa di tali classi di attributi.

La creazione di un modello informativo è rappresentata come un processo iterativo ciclico, consistente nel raccogliere dati, costruire un modello sulla base di essi ed eliminare i commenti dei revisori. Quando l'oggetto di studio viene esaminato e vengono ottenute ulteriori informazioni, il modellatore può tornare ripetutamente alle precedenti fasi di progettazione per apportare modifiche, perfezionamenti e aggiunte. Un modello informativo deve essere sottoposto a una revisione completa prima di poter trarre conclusioni e decisioni dalla sua analisi.

Sul fase 0 vengono risolti i principali problemi organizzativi: vengono determinati l'oggetto, gli obiettivi e i confini della modellazione, i metodi di raccolta e le fonti di informazioni, un piano per l'esecuzione del lavoro e la loro distribuzione tra gli artisti, che sono registrati nei documenti pertinenti. Le informazioni sulle origini dati e sui dati specifici sono registrate in moduli tabulari.

L'obiettivo fase 1è la definizione e la descrizione di classi di entità del modello informativo. Studiando i documenti utilizzati nei processi delle attività dell'organizzazione e nei sondaggi dei dipendenti, l'analista forma un pool di classi di entità. Una volta definite le classi di entità, devono essere descritte, quindi il passaggio successivo in questa fase di modellazione consiste nel creare un glossario, o vocabolario, delle classi di entità.

Sul fase 2 definisce le classi di relazioni esistenti tra le classi di entità del modello. Le relazioni tra le classi di entità sono rappresentate sotto forma di diagrammi. Successivamente, vengono creati i diagrammi delle classi di entità. I diagrammi IDEF1 contengono immagini di una serie di classi di entità collegate da linee che rappresentano le loro relazioni reciproche. I diagrammi delle classi di entità creano una rappresentazione grafica delle informazioni utilizzate in un'organizzazione. Il modello rappresenta la struttura dell'informazione in due modi: come un insieme di istanze di entità all'interno di ciascuna classe di entità e come un insieme di istanze di relazioni tra classi di entità.

La proposta fase 3è la definizione delle classi chiave per ogni classe di entità. Gli insiemi di classi di attributi sono raggruppati dal modellatore in un pool di classi di attributi. Le classi di attributi, proprio come le classi di entità e relazioni in precedenza, devono essere dettagliate. Esaminando le proprietà delle classi di attributi, il modellatore determina quelle che verranno utilizzate nella classe chiave. Una volta definite le classi chiave, lo sviluppatore passa alla creazione di diagrammi delle classi degli attributi. Come con i diagrammi delle classi di entità, i diagrammi delle classi degli attributi si concentrano su una delle classi di entità, la cui immagine è posizionata al centro del modulo del diagramma. Il diagramma delle classi degli attributi può essere considerato un ulteriore sviluppo del diagramma delle classi delle entità, poiché differiscono solo per le informazioni contenute all'interno del blocco raffigurante la classe dell'entità: le classi chiave e altre classi degli attributi vengono utilizzate come contenuto del blocco della classe dell'entità.

Sul fase 4 la distribuzione delle classi di attributi non utilizzabili nelle classi di chiavi viene effettuata secondo le corrispondenti classi di entità. Le attività svolte in questa fase di sviluppo del modello sono molto simili a quelle della fase precedente. Come risultato del lavoro della Fase 4, lo sviluppatore riceve un modello informativo strutturato.

Se le azioni in tutte le fasi sono state eseguite correttamente, ogni classe di entità sarà rappresentata da un insieme ottimale di informazioni e ogni coppia di classi di entità che condividono una classe di relazione rifletterà accuratamente le interdipendenze dei dati nel modello.

Pertanto, il modello IDEFl è una forma di presentazione dei dati che facilita lo sviluppo di un database del sistema di controllo. Tuttavia, non si può dire che lo sviluppo del modello informativo IDEFl sia lo sviluppo di un database. Il modello IDEFl rappresenta solo una struttura informativa stabile e un insieme stabile di regole e definizioni, tenendo conto delle quali lo sviluppo di un database può essere effettuato.

La metodologia IDEF1X è uno strumento di sviluppo di database relazionali. Come notato in precedenza, IDEF1X è progettato per costruire un diagramma concettuale della struttura logica di un database relazionale, che sarebbe indipendente dalla piattaforma software della sua implementazione finale.

IDEF1X, come IDEF1, utilizza i concetti di entità, attributi, relazioni e chiavi. Anche i linguaggi grafici del modello utilizzati da queste metodologie sono molto simili. Tuttavia, IDEF1X non considera gli oggetti del mondo reale, ma solo la loro visualizzazione delle informazioni, poiché nel momento in cui il database è sviluppato, tutto l'IR dell'organizzazione deve essere studiato, il set di dati necessario per riflettere le sue attività è stato determinato e verificato per completezza . Poiché IDEF1X è destinato allo sviluppo di database relazionali, opera inoltre con una serie di concetti, regole e vincoli, come domini, viste, chiavi primarie, esterne e surrogate e altri che provengono dall'algebra relazionale e che non sono necessari a le fasi di studio e descrizione delle attività di un'organizzazione. ...

Le metodologie e gli standard elencati sono alla base di numerosi strumenti per la creazione di un modello informativo per l'IS, denominati CASE tools.

In questo lavoro, ci proponiamo di analizzare in dettaglio il tema della modellistica in informatica. Questa sezione è di grande importanza per la formazione dei futuri specialisti nel campo delle tecnologie dell'informazione.

Per risolvere qualsiasi problema (industriale o scientifico), l'informatica utilizza la seguente catena:

Dovrebbe prestare particolare attenzione al concetto di "modello". Senza la presenza di questo collegamento, la soluzione del problema non sarà possibile. Perché viene utilizzato il modello e cosa si intende con questo termine? Ne parleremo nella prossima sezione.

Modello

La modellazione in informatica è la compilazione di un'immagine di un oggetto reale che riflette tutte le caratteristiche e le proprietà essenziali. È necessario un modello per risolvere un problema, poiché è, di fatto, utilizzato nel processo di soluzione.

Nel corso di informatica scolastica, il tema della modellazione inizia a essere studiato in prima media. All'inizio, i bambini devono essere introdotti al concetto di modello. Cos'è?

• Somiglianza semplificata di un oggetto;
• Copia ridotta di un oggetto reale;
• Schema di un fenomeno o processo;
• Un'immagine di un fenomeno o di un processo;
• Descrizione del fenomeno o processo;
• Analogo fisico dell'oggetto;
• Analogo informativo;
• Un oggetto segnaposto che riflette le proprietà di un oggetto reale e così via.

Un modello è un concetto molto ampio, come è già emerso chiaramente da quanto sopra. È importante notare che tutti i modelli sono generalmente divisi in gruppi:

• Materiale;
• Perfetto.

Un modello materiale è inteso come un oggetto basato su un oggetto reale. Può essere un corpo o un processo. Questo gruppo è solitamente suddiviso in altri due tipi:

• fisico;
• analogico.

Questa classificazione è condizionata, perché è molto difficile tracciare una linea chiara tra queste due sottospecie.

Il modello ideale è ancora più difficile da caratterizzare. È associata a:

• pensiero;
• immaginazione;
• percezione.

Include opere d'arte (teatro, pittura, letteratura e così via).

Obiettivi di modellazione

La modellazione in informatica è un passo molto importante in quanto ha molti obiettivi. Ora vi invitiamo a conoscerli.

Prima di tutto, la modellazione aiuta a conoscere il mondo che ci circonda. Da tempo immemorabile, le persone hanno accumulato le conoscenze acquisite e le hanno trasmesse ai loro discendenti. Così è apparso un modello del nostro pianeta (globo).

Nei secoli passati si effettuava la modellazione di oggetti inesistenti, che ora sono saldamente radicati nella nostra vita (ombrellone, mulino, ecc.). Al momento, la modellazione è finalizzata a:

• identificazione delle conseguenze di qualsiasi processo (aumento del costo del viaggio o smaltimento dei rifiuti chimici nel sottosuolo);
• garantire l'efficacia delle decisioni prese.

Compiti di modellazione

Modello informativo

Parliamo ora di un altro tipo di modelli studiati nel corso di informatica scolastica. La modellazione informatica, che deve essere padroneggiata da ogni futuro specialista IT, include il processo di implementazione di un modello informativo utilizzando strumenti informatici. Ma cos'è questo modello informativo?

È un intero elenco di informazioni su qualsiasi oggetto. Cosa descrive questo modello e quali informazioni utili contiene:

• proprietà dell'oggetto modellato;
• la sua condizione;
• connessioni con il mondo esterno;
• relazioni con oggetti esterni.

Cosa può servire come modello di informazione:

• descrizione verbale;
• testo;
• disegno;
• tavolo;
• schema;
• disegno;
• formula e così via.

Una caratteristica distintiva del modello informativo è che non può essere toccato, assaporato e così via. Non porta un'incarnazione materiale, poiché è presentato sotto forma di informazioni.

Un approccio sistematico alla creazione di un modello

In quale classe del curriculum scolastico viene studiata la modellistica? L'informatica nella classe 9 introduce gli studenti a questo argomento in modo più dettagliato. È in questa classe che il bambino impara l'approccio sistemico alla modellazione. Proponiamo di parlarne un po' più in dettaglio.

Partiamo dal concetto di "sistema". È un gruppo di elementi interconnessi che lavorano insieme per svolgere un determinato compito. Per costruire un modello, viene spesso utilizzato un approccio sistematico, poiché un oggetto è considerato come un sistema che funziona in un determinato ambiente. Se viene modellato un oggetto complesso, il sistema viene solitamente diviso in parti più piccole: sottosistemi.

Scopo d'uso

Ora considereremo gli obiettivi della modellazione (classe di informatica 11). In precedenza si diceva che tutti i modelli sono divisi in alcuni tipi e classi, ma i confini tra loro sono condizionali. Esistono diversi segni con cui è consuetudine classificare i modelli: scopo, area di conoscenza, fattore tempo, modo di presentazione.

Per quanto riguarda gli obiettivi, è consuetudine distinguere i seguenti tipi:

• educativo;
• esperto;
• imitazione;
• gioco d'azzardo;
• scientifica e tecnica.

Il primo tipo comprende materiali didattici. Alla seconda, copie ridotte o ingrandite di oggetti reali (un modello di una struttura, un'ala di aeroplano, e così via). permette di prevedere l'esito di un evento. La simulazione è spesso utilizzata in medicina e in campo sociale. Ad esempio, il modello ti aiuta a capire come reagiranno le persone a una particolare riforma? Prima di fare una seria operazione su un trapianto di organi umani, sono stati effettuati molti esperimenti. In altre parole, il modello di simulazione risolve il problema per tentativi ed errori. Un modello di gioco è una sorta di gioco economico, commerciale o militare. Utilizzando questo modello, puoi prevedere il comportamento di un oggetto in diverse situazioni. Un modello scientifico e tecnico viene utilizzato per studiare un processo o fenomeno (un dispositivo che simula una scarica di fulmini, un modello del moto dei pianeti del sistema solare e così via).

Campo della conoscenza

In quale classe lo studente ha più familiarità con la modellazione? L'informatica di grado 9 si concentra sulla preparazione dei suoi studenti per gli esami di ammissione all'università. Poiché i ticket USE e GIA contengono domande di modellazione, ora è necessario considerare questo argomento nel modo più dettagliato possibile. Quindi, come avviene la classificazione per area di competenza? Su questa base si distinguono le seguenti tipologie:

• biologico (ad esempio, malattie causate artificialmente negli animali, malattie genetiche, neoplasie maligne);
• il comportamento dell'impresa, il modello di formazione del prezzo di mercato, e così via);
• storico (albero genealogico, modelli di eventi storici, modello dell'esercito romano, ecc.);
• sociologico (il modello dell'interesse personale, il comportamento dei banchieri nell'adattarsi alle nuove condizioni economiche) e così via.

Fattore tempo

In base a questa caratteristica si distinguono due tipologie di modelli:

• dinamico;
• statico.

Già, a giudicare dal solo nome, non è difficile intuire che il primo tipo riflette il funzionamento, lo sviluppo e il cambiamento di un oggetto nel tempo. Statico, al contrario, è in grado di descrivere un oggetto in un particolare momento nel tempo. Questo tipo è talvolta chiamato strutturale, poiché il modello riflette la struttura e i parametri dell'oggetto, ovvero fornisce una parte di informazioni su di esso.

Esempi sono:

• un insieme di formule che riflettono il moto dei pianeti del sistema solare;
• grafico della variazione della temperatura dell'aria;
• riprese video di un'eruzione vulcanica e così via.

Esempi di un modello statistico sono:

• un elenco dei pianeti del sistema solare;
• una mappa della zona e così via.

Metodo di presentazione

Per cominciare, è molto importante dire che tutti i modelli hanno una forma e una forma, sono sempre fatti di qualcosa, in qualche modo presentati o descritti. Su questa base, viene accettato in questo modo:

• Materiale;
• immateriale.

Il primo tipo include copie materiali di oggetti esistenti. Puoi toccarli, annusarli e così via. Riflettono proprietà esterne o interne, azioni di un oggetto. A cosa servono i modelli materiali? Sono utilizzati per il metodo sperimentale della cognizione (metodo empirico).

Abbiamo anche affrontato in precedenza modelli immateriali. Usano il metodo teorico della cognizione. Tali modelli sono generalmente chiamati ideali o astratti. Questa categoria è suddivisa in diverse altre sottospecie: modelli immaginari e modelli informativi.

I modelli di informazioni forniscono un elenco di varie informazioni su un oggetto. Tabelle, figure, descrizioni verbali, diagrammi e così via possono fungere da modello informativo. Perché questo modello si chiama intangibile? Il fatto è che non può essere toccato, poiché non ha un'incarnazione materiale. I modelli significativi e visivi si distinguono tra i modelli informativi.

Il modello immaginario è uno dei Si tratta di un processo creativo che avviene nell'immaginario di una persona, che precede la creazione di un oggetto materiale.

Fasi di simulazione

L'argomento di informatica del 9 ° grado "Modellazione e formalizzazione" ha molto peso. È un must per imparare. Nei gradi 9-11, l'insegnante è obbligato a far conoscere agli studenti le fasi della creazione dei modelli. Questo è quello che faremo ora. Quindi, si distinguono le seguenti fasi di modellazione:

• affermazione significativa del problema;
• formulazione matematica del problema;
• sviluppo mediante computer;
• funzionamento del modello;
• ottenere il risultato.

È importante notare che nello studio di tutto ciò che ci circonda vengono utilizzati i processi di modellazione e formalizzazione. L'informatica è una materia dedicata ai moderni metodi di studio e risoluzione di qualsiasi problema. Di conseguenza, l'enfasi è sui modelli che possono essere implementati con un computer. Particolare attenzione in questo argomento dovrebbe essere prestata al punto di sviluppare un algoritmo di soluzione utilizzando computer elettronici.

Relazioni tra oggetti

Ora parliamo un po' delle relazioni tra gli oggetti. In totale, ci sono tre tipi:

• uno a uno (tale connessione è indicata da una freccia unidirezionale in una direzione o nell'altra);
• uno a molti (la relazione multipla è indicata da una doppia freccia);
• molti a molti (questo è indicato da una doppia freccia).

È importante notare che i collegamenti possono essere condizionali e incondizionati. Un collegamento incondizionato implica l'uso di ogni istanza di un oggetto. E nel condizionale, sono coinvolti solo singoli elementi.

Lavoro pratico n. 14

Completato da uno studente del gruppo numero ___________ Nome completo ______________________

Tema Progettazione di programmi basati sullo sviluppo di algoritmi per processi di varia natura.

Obbiettivo: familiarizzare con i concetti di modellazione e modellazione, imparare a creare modelli al computer.

Informazioni teoriche

Modello - essoun oggetto creato artificialmente che sostituisce qualche oggetto del mondo reale (oggetto di modellazione) e riproduce un numero limitato delle sue proprietà. Il concetto di modello si riferisce a concetti scientifici generali fondamentali e la modellazione è un metodo di conoscenza della realtà utilizzato da varie scienze.

L'oggetto della modellazione è un concetto ampio che include oggetti di natura animata o inanimata, processi e fenomeni della realtà. Il modello stesso può essere un oggetto fisico o ideale. I primi sono chiamati modelli in scala reale, i secondi sono chiamati modelli informativi. Ad esempio, un modello di edificio è un modello in scala reale di un edificio e un disegno dello stesso edificio è il suo modello informativo presentato in forma grafica (modello grafico).

Nella ricerca scientifica sperimentale vengono utilizzati modelli in scala reale che consentono di studiare i modelli del fenomeno o del processo oggetto di studio. Ad esempio, in una galleria del vento, il processo di volo di un aereo viene simulato soffiando un modello di un aereo con un flusso d'aria. Questo determina, ad esempio, i carichi sul corpo dell'aeromobile che si verificheranno in un volo reale.

I modelli informativi sono utilizzati negli studi teorici sugli oggetti di modellazione. Al giorno d'oggi, lo strumento principale per la modellazione dell'informazione è la tecnologia informatica e la tecnologia dell'informazione.

Modellazione al computer include il progresso del realismo del modello informativo su un computer e lo studio con l'aiuto di questo modello dell'oggetto della modellazione - un esperimento computazionale.

Formalizzazione
L'area disciplinare dell'informatica comprende strumenti e metodi di modellazione informatica. Un modello informatico può essere creato solo sulla base di un modello informativo ben formalizzato. Che cos'è la formalizzazione?

Formalizzazione delle informazioni su qualche oggetto è il suo riflesso in un certomodulo. Si può dire anche questo: la formalizzazione è la riduzione del contenuto alla forma. Le formule che descrivono i processi fisici sono la formalizzazione di questi processi. Il circuito radio di un dispositivo elettronico è una formalizzazione del funzionamento di questo dispositivo. Le note scritte su uno spartito sono la formalizzazione della musica, ecc.

Un modello informativo formalizzato è un determinato insieme di segni (simboli) che esistono separatamente dall'oggetto di modellazione e possono essere trasmessi ed elaborati. L'implementazione di un modello informativo su un computer si riduce alla sua formalizzazione in formati di dati che un computer può "gestire".

Ma possiamo parlare dell'altro lato della formalizzazione applicata a un computer. Un programma in un certo linguaggio di programmazione è una rappresentazione formalizzata del processo di elaborazione dei dati. Ciò non contraddice la definizione di cui sopra di un modello di informazione formalizzato come insieme di segni, poiché un programma macchina ha una rappresentazione di segni. Un programma per computer è un modello dell'attività umana nell'elaborazione delle informazioni, ridotta a una sequenza di operazioni elementari che un processore di computer può eseguire. Pertanto, la programmazione informatica è la formalizzazione del processo di elaborazione delle informazioni. E il computer funge da esecutore formale del programma.

Fasi di modellazione delle informazioni

La costruzione di un modello informativo inizia con analisi del sistema oggetto di modellazione (v. "Analisi del sistema"). Immaginate un'impresa in rapida crescita la cui gestione si trova ad affrontare il problema di diminuire l'efficienza dell'impresa man mano che cresce (che è una situazione comune) e decide di snellire le attività di gestione.

La prima cosa da fare in questo percorso è condurre un'analisi sistematica delle attività dell'impresa. Un analista di sistemi invitato in un'impresa dovrebbe studiarne le attività, identificare i partecipanti al processo di gestione e le loro relazioni commerciali, ad es. l'oggetto di modellazione viene analizzato come un sistema. I risultati di tale analisi sono formalizzati: sono presentati sotto forma di tabelle, grafici, formule, equazioni, disuguaglianze, ecc. modello teorico del sistema.

La fase successiva della formalizzazione: il modello teorico viene tradotto nel formato dei dati e dei programmi del computer. Per questo, "o viene utilizzato un software già pronto o vengono coinvolti programmatori per svilupparlo. Alla fine, si scopre modello informatico di informazione, che sarà utilizzato per lo scopo previsto.

Ad esempio con un'impresa, utilizzando un modello informatico, si può trovare l'opzione di gestione ottimale, in cui la massima efficienza dell'impresa sarà raggiunta secondo il criterio stabilito nel modello (ad esempio, ottenendo il massimo profitto unitario di investimento).

Classificazione dei modelli informativi può basarsi su principi diversi. Se li classifichiamo secondo la tecnologia dominante nel processo di modellazione, allora possiamo distinguere modelli matematici, modelli grafici, modelli di simulazione, modelli tabulari, modelli statistici, ecc. Sistemi e processi (biologici), modelli di processi di pianificazione economica ottimale, modelli di attività educative, modelli di conoscenza, ecc. Le questioni di classificazione sono importanti per la scienza, perché consentono di avere una visione sistematica del problema, ma la loro importanza non deve essere sopravvalutata. Approcci diversi per classificare i modelli possono essere ugualmente utili. Inoltre, un modello specifico non può in alcun modo essere sempre attribuito a una classe, anche se ci limitiamo all'elenco di cui sopra.

Soffermiamoci su questa classificazione in modo più dettagliato e spieghiamola con esempi.

Modellando il moto di una cometa che ha invaso il sistema solare, descriviamo la situazione (prevedere la traiettoria del volo della cometa, la distanza alla quale passerà dalla Terra, ecc.), ad es. fissare obiettivi puramente descrittivi. Non abbiamo alcuna possibilità di influenzare il moto della cometa, di cambiare qualcosa durante il processo di modellazione.

Nei modelli di ottimizzazione, possiamo influenzare i processi, cercando di raggiungere qualche obiettivo. In questo caso, il modello include uno o più parametri a nostra disposizione. Ad esempio, modificando il regime termico nello stoccaggio del grano, possiamo sforzarci di selezionarne uno per ottenere la massima sicurezza del grano, ovvero ottimizziamo il processo.

Spesso è necessario ottimizzare il processo in base a più parametri contemporaneamente e gli obiettivi possono essere molto contraddittori. Ad esempio, conoscendo i prezzi del cibo e il fabbisogno alimentare di una persona, organizzare i pasti per grandi gruppi di persone (nell'esercito, nei campi estivi, ecc.) Il più utile possibile e il più economico possibile. È chiaro che questi obiettivi, in generale, non coincidono affatto, ad es. durante la modellazione, ci saranno diversi criteri tra i quali è necessario cercare un equilibrio. In questo caso si parla di modelli multicriterio.

I modelli di gioco possono essere correlati non solo ai giochi per bambini (compresi i giochi per computer), ma anche a cose molto serie. Ad esempio, un comandante, prima di una battaglia, in presenza di informazioni incomplete sull'esercito avversario, deve sviluppare un piano in quale ordine portare determinate unità in battaglia, ecc., Tenendo conto della possibile reazione del nemico. Nella matematica moderna esiste una sezione speciale: la teoria dei giochi, che studia i metodi decisionali in condizioni di informazioni incomplete.

Infine, accade che il modello imiti in gran parte il processo reale, ad es. lo imita. Ad esempio, modellando la dinamica del numero di microrganismi in una colonia, si può considerare un insieme di singoli oggetti e monitorare il destino di ciascuno di essi, stabilendo determinate condizioni per la sua sopravvivenza, riproduzione, ecc. In questo caso, a volte non viene utilizzata una descrizione matematica esplicita del processo, sostituita da alcune condizioni verbali (ad esempio, dopo un certo periodo di tempo, il microrganismo viene diviso in due parti e l'altro segmento muore). Un altro esempio è la modellazione del moto delle molecole in un gas, quando ogni molecola è rappresentata sotto forma di una palla, e vengono stabilite le condizioni per il comportamento di queste sfere quando si scontrano tra loro e con le pareti (ad esempio, un impatto elastico); non è necessario utilizzare alcuna equazione del moto.

Possiamo dire che molto spesso la modellazione di simulazione viene utilizzata nel tentativo di descrivere le proprietà di un grande sistema, a condizione che il comportamento dei suoi oggetti costitutivi sia molto semplice e chiaramente formulato. La descrizione matematica viene poi fatta a livello di elaborazione statistica dei risultati della simulazione trovando le caratteristiche macroscopiche del sistema. Un simile esperimento al computer in realtà finge di riprodurre un esperimento naturale. Alla domanda "perché farlo?" si può dare la seguente risposta: la modellazione imitativa ci consente di individuare "in forma pura" le conseguenze delle ipotesi inerenti alle nostre idee sui microeventi, liberandole dall'influenza di altri fattori inevitabili in un esperimento naturale, che potremmo non anche essere a conoscenza. Se tale modellazione include anche elementi di una descrizione matematica degli eventi a livello micro e se il ricercatore non si pone il compito di trovare una strategia per regolare i risultati (ad esempio, gestire il numero di colonie di microrganismi), allora la differenza tra il modello di simulazione e quello descrittivo sono piuttosto arbitrari; è piuttosto una questione di terminologia.

Un altro approccio alla classificazione dei modelli matematici li suddivide in deterministici e stocastici (probabilistici). Nei modelli deterministici, i parametri di input sono misurabili in modo univoco e con qualsiasi grado di accuratezza, ad es. sono valori deterministici. Di conseguenza, il processo di evoluzione di un tale sistema è deterministico. Nei modelli stocastici, i valori dei parametri di input sono noti solo con un certo grado di probabilità, ad es. questi parametri sono stocastici; di conseguenza, anche il processo di evoluzione del sistema sarà casuale. Allo stesso tempo, i parametri di output del modello stocastico possono essere sia valori probabilistici che determinati in modo univoco.