Etapele modelării informaționale. Lucrări practice în MS Word

TINE MINTE! Tensiunea care pune viața în pericol este conectată la fiecare loc de muncă.

În timpul lucrului, ar trebui să fii extrem de atent.

Pentru a evita accidentele, șocurile electrice, deteriorarea echipamentului, se recomandă să respectați următoarele reguli:
Intra in sala de calculatoare calm, incet, fara a impinge, fara a atinge mobila si echipamentul, si numai cu permisiunea profesorului.
Nu porniți sau opriți computerele fără permisiunea profesorului.
Nu atingeți firele de alimentare și conectorii cablurilor de conectare.
Nu atingeți ecranul sau partea din spate a monitorului.
Nu așezați obiecte străine la locul de muncă.
Nu vă ridicați de pe locuri când vizitatorii intră în birou.
Nu încercați să depanați singur echipamentul; în caz de disfuncționalități și defecțiuni la calculator, încetați imediat lucrul și informați profesorul despre aceasta.
Operați tastatura cu mâinile curate și uscate; apăsați ușor tastele, evitând loviturile ascuțite și fără să țineți apăsate tastele.

TINE MINTE! Dacă nu iei măsuri de precauție, munca la calculator poate fi dăunătoare sănătății tale.

Pentru a nu vă afecta sănătatea, trebuie să urmați o serie de recomandări simple:
Poziția necorespunzătoare la computer poate provoca dureri la nivelul umerilor și spatelui inferior. Prin urmare, așezați-vă liber, fără tensiune, fără să vă aplecați, fără să vă aplecați sau să vă sprijiniți de spătarul scaunului. Așezați picioarele drepte pe podea, una lângă alta, dar întindeți-le și nu le îndoiți.
Dacă scaunul are o înălțime reglabilă, atunci ar trebui ajustat astfel încât unghiul dintre umăr și antebraț să fie puțin mai mare decât o linie dreaptă. Trunchiul trebuie să fie la o distanță de 15-16 cm de masă.Linia de vedere trebuie îndreptată spre centrul ecranului. Dacă aveți ochelari pentru purtare regulată, lucrați cu ochelari.
Umerii trebuie relaxați în timpul lucrului, coatele trebuie să atingă ușor corpul. Antebrațele ar trebui să fie la aceeași înălțime cu tastatura.
Când muncești mult timp, ochii îți obosesc prea mult, așa că la fiecare 5 minute ia ochii de pe ecran și privește ceva care este departe.

Potrivire corectă

Cel mai important lucru

1. Când lucrați la un computer, trebuie să vă amintiți: tensiunea care pune viața în pericol este conectată la fiecare loc de muncă. Prin urmare, în timpul funcționării, trebuie să fiți extrem de atenți și să respectați toate cerințele de siguranță.

2. Pentru a vă asigura că munca la computer nu se dovedește a fi dăunătoare sănătății, este necesar să luați măsuri de precauție și să monitorizați organizarea corespunzătoare a locului de muncă.

Afiș de siguranță

Etapele principale ale modelării

Studiind acest subiect, veți învăța:

Ce este modelarea;
- ce poate servi drept prototip pentru modelare;
- care este locul modelării în activitatea umană;
- care sunt principalele etape ale modelării;
- ce este un model de calculator;
Ce este un experiment pe calculator.

Locul modelării în activitatea umană

În subiectul Reprezentarea unui model de obiect, am definit ce este un model. Un model poate fi un obiect abstract sau fizic, al cărui studiu permite cunoașterea trăsăturilor esențiale ale altui obiect - originalul. Construcția și studiul modelelor este un domeniu al activității umane, care se numește modelare.

Modelare - studiul obiectelor prin construirea și studierea modelelor acestora.

De ce să nu explorați originalul în sine, de ce să creați un model?

In primul rand, originalul poate să nu existe în prezent: este un obiect al trecutului sau al viitorului. Pentru modeling, timpul nu este o piedică. Pe baza unor fapte cunoscute, prin metoda ipotezelor și analogiilor, este posibil să se construiască un model de evenimente sau dezastre naturale din trecutul îndepărtat. Astfel, de exemplu, au fost create teorii despre dispariția dinozaurilor, originea vieții pe Pământ. Cu aceeași metodă, puteți privi în viitor. Fizicienii au construit un model teoretic al „iarnii nucleare” care va veni pe planeta noastră în cazul unui război nuclear. Acest model este un avertisment pentru omenire. 

În al doilea rând, originalul poate avea multe proprietăți și relații.Pe model, care este o reprezentare simplificată a obiectului, este posibil să se studieze unele dintre proprietățile de interes pentru cercetător fără a lua în considerare altele. De exemplu, atunci când se studiază cel mai complex organism uman în lecțiile de biologie, se folosesc diversele sale modele.

În al treilea rând, adesea un model este o generalizare abstractă a obiectelor din viața reală. Un model de modă (model) care demonstrează un nou stil de îmbrăcăminte nu reprezintă o persoană reală cu trăsăturile și neajunsurile sale, ci o imagine ideală generalizată, un standard. Vorbind despre fenomene naturale în lecțiile de geografie, nu ne referim la vreun fenomen natural specific, cum ar fi un cutremur, ci o generalizare, un model al acestui fenomen. În astfel de cazuri, prototipul modelului este o întreagă clasă de obiecte cu unele proprietăți comune.

Al patrulea, originalul poate să nu fie disponibil cercetătorului din orice motiv: un model al atomului de hidrogen, relieful suprafeței lunare, puterea parlamentară în țară.

Ce poate fi modelat? Obiectul modelării poate fi un obiect material, fenomen, proces sau sistem.

Modele obiecte materiale pot servi ca ajutoare vizuale în biroul școlii, desene ale structurilor arhitecturale, copii reduse sau mărite ale obiectelor în sine.

Pentru a preveni dezastrele și a folosi forțele naturale în beneficiul omului, sunt create și studiate modele de fenomene ale faunei sălbatice. Academicianul Georg Richmann, asociat și prieten al marelui Lomonosov, încă din prima jumătate a secolului al XVIII-lea, a modelat fenomenele magnetice și electrice pentru a le studia și a le aplica în continuare.

De asemenea, puteți crea modele de proces: desigur, schimbarea succesivă a stărilor, etape de dezvoltare a unui obiect sau sistem. Probabil ați auzit despre modele de procese economice sau ecologice, modele de dezvoltare a Universului, a societății etc.

Dacă obiectul este considerat ca un sistem, atunci se construiește și se studiază un model al sistemului. Înainte de a construi o zonă rezidențială, arhitecții creează un model la scară completă a zonei de dezvoltare, ținând cont de locația clădirilor, piețelor, parcurilor și drumurilor.

Modelare este unul dintre tipurile cheie de activitate umană și întotdeauna într-o formă sau alta precede celelalte tipuri ale sale.

Înainte de a întreprinde orice lucrare, trebuie să înțelegeți clar punctele de început și de sfârșit ale activității, precum și etapele sale aproximative. Același lucru se poate spune despre modelare.

Punctul de plecare aici este prototipul (figura 11.1). După cum am menționat mai devreme, poate fi un obiect, fenomen, proces sau sistem existent sau proiectat.

Orez. 11.1. Etape generalizate ale activității umane în studiul unui obiect

Etapa finală a modelării - luarea deciziilor. Ca rezultat al modelării, se dobândesc informații noi și se ia decizia de a crea un nou obiect sau de a modifica și utiliza unul existent.

Un exemplu de modelare în crearea de noi mijloace tehnice este istoria dezvoltării tehnologiei spațiale. Pentru a implementa un zbor spațial, au trebuit rezolvate două probleme: depășirea gravitației pământului și asigurarea avansării în spațiul fără aer. Newton a vorbit despre posibilitatea de a depăși gravitația Pământului în secolul al XVII-lea. K. E. Tsiolkovsky a propus să folosească un motor cu reacție pentru deplasarea în spațiu. El a realizat un model descriptiv destul de precis al viitoarei nave interplanetare cu desene, calcule și justificări.

În mai puțin de jumătate de secol, modelul descriptiv al lui Tsiolkovsky a devenit baza pentru modelarea reală în biroul de proiectare al lui S.P. Korolev. În experimente la scară largă au fost testate diverse tipuri de combustibili lichizi, forma unei rachete, sisteme de control și de susținere a vieții, instrumente pentru cercetare științifică etc.. Rezultatul modelării versatile au fost rachete puternice care au lansat sateliți artificiali Pământului, nave cu astronauții la bord și stațiile spațiale pe orbită apropiată de Pământ.

Să luăm în considerare un alt exemplu. Celebrul chimist din secolul al XVIII-lea Antoine Lavoisier, studiind procesul de ardere, a efectuat numeroase experimente. A simulat procese de ardere cu diverse substanțe, pe care le-a încălzit și cântărit înainte și după experiment. În același timp, s-a dovedit că unele substanțe devin mai grele după încălzire. Lavoisier a sugerat că la aceste substanțe se adaugă ceva în timpul procesului de încălzire. Deci modelarea și analiza ulterioară a rezultatelor au condus la definirea unei noi substanțe - oxigenul, la o generalizare a conceptului de „combustie”. Aceasta a oferit o explicație pentru multe fenomene binecunoscute și a deschis noi orizonturi în alte domenii ale științei, în special în biologie. Oxigenul s-a dovedit a fi una dintre componentele principale ale respirației și schimbului de energie la animale și plante.

Schema prezentată în Figura 11.1 arată că simularea este esențială pentru studiul obiectului. Construirea unui model vă permite să luați decizii în mod rezonabil privind îmbunătățirea obiectelor existente și crearea altora noi, schimbarea proceselor de gestionare a acestora și, în cele din urmă, schimbarea lumii din jurul nostru în bine.

Modelarea este un proces creativși, prin urmare, este foarte dificil să o punem într-un cadru formal. În forma sa cea mai generală, poate fi reprezentat în etape, așa cum se arată în Figura 11.2.

Orez. 11.2. Etape de modelare

De fiecare dată când se rezolvă o problemă specifică, o astfel de schemă poate fi supusă unor modificări: unele blocuri vor fi excluse sau îmbunătățite, altele vor fi adăugate. Toate etapele sunt determinate de sarcina și obiectivele modelării.

Formularea problemei

Viața se confruntă constant cu o persoană cu probleme care trebuie rezolvate. Aceste probleme în complexitatea lor nu pot fi comparate cu nicio, chiar și cu cea mai dificilă sarcină din manualele școlare. În sarcinile școlare ți se indică clar ce se dă și ce se cere să se obțină, iar în secțiunea în care se dă sarcina se recomandă posibile metode de rezolvare a acesteia. De regulă, în viața reală o persoană se ocupă de sarcini (probleme) în care acestea nu sunt prezente în mod explicit. Prin urmare, cel mai important semn al unui specialist competent este capacitatea de a stabili o sarcină, adică de a o formula în așa fel și într-un astfel de limbaj încât oricine va participa la rezolvarea acesteia să o înțeleagă clar.

Etapa de stabilire a sarcinilor caracterizat prin trei puncte principale: descrierea sarcinii, definirea obiectivelor modelării și formalizarea sarcinilor.

Descrierea sarcinii

Declarația problemei începe de obicei cu descrierea acesteia.. Acest lucru se face în limbajul obișnuit, în frazele cele mai generale. În acest caz, obiectul sursă, condițiile în care se află și rezultatul dorit sunt descrise în detaliu, cu alte cuvinte, punctele de început și de sfârșit ale simulării.

În funcție de natura formulării, toate sarcinile pot fi împărțite în două grupuri principale .

LA primul grup poate include sarcini în care este necesar să se investigheze modul în care caracteristicile unui obiect se vor schimba cu un anumit impact asupra acestuia. Această declarație de problemă este denumită în mod obișnuit „ce se întâmplă dacă?”. De exemplu, ar fi dulce dacă ai pune două lingurițe de zahăr în ceaiul tău? Sau: ce se va întâmpla dacă facturile la utilități se dublează?

Unele sarcini sunt formulate ceva mai larg. Ce se întâmplă dacă modificați caracteristicile unui obiect dintr-un interval dat cu un anumit pas? Un astfel de studiu ajută la urmărirea dependenței parametrilor obiectului de datele inițiale. De exemplu, modelul exploziei informaționale: „O persoană a văzut HJIO și le-a spus prietenilor despre asta. Aceștia, la rândul lor, răspândesc știrile mai departe și așa mai departe.” Este necesar să urmăriți care va fi numărul de notificări la intervale date.

A doua grupă problema are următoarea formulare generalizată: ce impact ar trebui să aibă asupra obiectului astfel încât parametrii săi să satisfacă o anumită condiție dată? Această formulare a problemei este adesea denumită „cum să spun, ce, de exemplu, ce volum ar trebui să fie un balon umplut cu heliu pentru a se putea ridica cu o sarcină de 100 kg?

Cel mai mare număr de sarcini de modelare tind să fie complexe. Rezolvarea unor astfel de probleme începe cu construirea unui model pentru un set de date inițiale. Cu alte cuvinte, în primul rând, problema „ce se va întâmpla dacă?...” este rezolvată. În cazuri rare, dar totuși se întâmplă ca obiectivul final să fie atins după primul experiment. Mai des, acest lucru nu se întâmplă și apoi obiectul este studiat atunci când parametrii se modifică într-un anumit interval. Și în cele din urmă, conform rezultatelor studiului, parametrii sunt selectați astfel încât modelul să satisfacă unele dintre proprietățile proiectate. Este important de înțeles că, cu cât cercetătorul are mai multă experiență, cu atât va alege cu mai multă acuratețe intervalul de date de intrare și pasul cu care va fi testat acest interval și, ca urmare, cu atât va obține mai repede rezultatul prezis.

Un exemplu de astfel de abordare integrată este rezolvarea problemei obținerii unei soluții chimice de o concentrație dată: „O soluție chimică cu un volum de 5 părți are o concentrație inițială de 70%. Câte părți de apă trebuie adăugate pentru a obține o soluție de o concentrație dată?

În primul rând, concentrația este calculată prin adăugarea a 1 parte de apă. Apoi se construiește un tabel de concentrații cu adăugarea a 2, 3, 4 ... părți de apă. Rezultatul obținut vă permite să recalculați rapid modelul cu date inițiale diferite. Conform tabelelor de calcul, se poate răspunde la întrebarea pusă: câte părți de apă trebuie adăugate pentru a obține concentrația necesară.

Să luăm în considerare trei sarcini simple, pe exemplul cărora vom urmări etapele modelării în viitor.

Sarcina 1. Tastare.

Tastați și pregătiți textul pentru imprimare.

Această problemă apare adesea atunci când se creează documente compuse în care unul dintre elemente este text. Această sarcină este legată de setare "ce se intampla daca?...".

Sarcina 2. Mișcarea vehiculului.

Cum se schimbă viteza unei mașini în timpul conducerii?

În această problemă, ar trebui să urmărească modul în care viteza mașinii se va schimba într-un anumit interval de timp. Aceasta este o declarație extinsă a problemei. "ce se intampla daca?...".

Sarcina 3. Amenajarea mobilierului.

Găsiți cel mai confortabil aranjament de mobilier pentru adolescenți din cameră.

Această sarcină este legată de setare "Cum sa fac asta? ..".

Scopul simulării

Un punct important în etapa de stabilire a problemei este definirea scopului modelării. Depinde de scopul ales care caracteristici ale obiectului studiat sunt considerate semnificative și care sunt aruncate. În conformitate cu obiectivul, se pot selecta instrumente, se pot determina metode de rezolvare a problemei și formulare pentru afișarea rezultatelor.

Luați în considerare posibilele obiective ale modelării.

Oamenii primitivi au studiat natura înconjurătoare pentru a învăța cum să reziste elementelor naturale, să folosească beneficiile naturale și să supraviețuiască pur și simplu.

Cunoștințele acumulate au fost transmise din generație în generație oral, ulterior în scris și, în final, cu ajutorul modelelor de subiecte. Așa că a fost creat globul - un model al globului, care vă permite să obțineți o reprezentare vizuală a formei planetei noastre, a rotației sale în jurul propriei axe și a locației continentelor. Astfel de modele ajută la înțelegerea modului în care este aranjat un anumit obiect, pentru a afla proprietățile sale de bază, pentru a stabili legile dezvoltării și interacțiunii sale cu lumea exterioară. În acest caz, scopul construirii unui model este de a înțelege lumea înconjurătoare.

După ce a acumulat suficiente cunoștințe, o persoană și-a pus întrebarea: „Este posibil să se creeze un obiect cu proprietățile și capacitățile date pentru a contracara elementele și a pune fenomenele naturale în slujba acestuia?” Omul a început să construiască modele de obiecte care încă nu existau. Așa s-au născut ideile de a crea mori de vânt, diverse mecanisme, chiar și o umbrelă obișnuită. Multe dintre aceste modele au devenit acum realitate. Acestea sunt obiecte create de mâini umane.

Astfel, un alt obiectiv important al modelării este crearea de obiecte cu proprietăți date. Acest obiectiv corespunde enunțului problemei și modului de a face pentru a ... ".

Scopul simulării sarcini precum „ce se va întâmpla dacă ..” – determinarea consecințelor impactului asupra obiectului și luarea deciziei corecte. O astfel de modelare este importantă atunci când luăm în considerare aspectele sociale și de mediu: ce se întâmplă dacă creșteți tariful în transport sau ce se întâmplă dacă îngropați deșeurile nucleare într-o anumită zonă?

De exemplu, pentru a salva Sankt Petersburg de inundațiile constante care provoacă pagube enorme, s-a decis construirea unui baraj. În timpul proiectării sale, au fost construite multe modele, inclusiv cele la scară largă, tocmai cu scopul de a prezice consecințele interferenței în natură.

Adesea, scopul modelării este eficiența gestionării unui obiect (sau proces). Întrucât criteriile de management sunt foarte contradictorii, va fi eficient doar dacă „atât lupii sunt hrăniți, cât și oile sunt în siguranță”.

De exemplu, trebuie să aranjați mâncarea în cantina școlii. Pe de o parte, alimentele ar trebui să îndeplinească cerințele de vârstă (bogate în calorii, care conțin vitamine și săruri minerale), pe de altă parte, majoritatea copiilor ar trebui să le placă și să fie „accesibile” pentru părinți, iar pe de al treilea, tehnologia de gătit ar trebui să corespundă la capacităţile cantinei şcolare. Cum să combinați incompatibilul? Construirea unui model ajută la găsirea soluției potrivite.

Să revenim la sarcinile descrise anterior și să definim obiectivele modelării.

Sarcina 1. Tastare.

Ţintă: obțineți un document bine scris și lizibil.

Sarcina 2. Mișcarea vehiculului.

Ţintă: explorarea procesului de mișcare.

Sarcina 3. Amenajarea mobilierului.

Ţintă: gasesti cea mai buna varianta de amenajare a mobilierului din punctul de vedere al ocupantului.

Determinarea scopului modelării vă permite să stabiliți în mod clar care date sunt inițiale, care nu sunt semnificative în procesul de modelare și ce doriți să obțineți ca rezultat.

Formalizarea sarcinii

În viața de zi cu zi, ne confruntăm constant cu manifestarea formalismului, ceea ce înseamnă ordine strictă. Și deși vorbim adesea despre formalism cu o evaluare negativă, în unele cazuri este indispensabil. Este posibilă organizarea contabilității și depozitarea medicamentelor într-un spital sau controlul traficului aerian dacă aceste procese nu sunt supuse unei formalizări stricte? În astfel de cazuri, înseamnă reguli clare și înțelegerea lor comună de către toți, contabilitate strictă, formulare uniforme de raportare etc.

De obicei, formalizarea este discutată și atunci când datele colectate ar trebui să fie prelucrate prin mijloace matematice.

Cei dintre voi care ați participat la recensământ ați observat probabil ce formulare au completat inspectorii în urma interviurilor cu membrii familiei. În aceste forme, nu a fost alocat un loc pentru emoții, acestea conținând date de anchetă oficializate - unități în coloane strict definite. Aceste date au fost apoi prelucrate folosind metode matematice. Este imposibil să nu menționăm că prelucrarea a fost efectuată folosind un computer. Un computer este un instrument universal de prelucrare a informațiilor, dar pentru a rezolva orice problemă folosindu-l, este necesar să o enunțați într-un limbaj strict, formalizat. Oricât de miracol al tehnologiei ar părea computerul, acesta nu înțelege limbajul uman.

La formalizarea sarcinii, acestea pleacă de la descrierea generală a acesteia. Acest lucru vă permite să evidențiați în mod clar prototipul de simulare și principalele sale proprietăți. De regulă, există destul de multe dintre aceste proprietăți, iar unele nu pot fi descrise prin rapoarte cantitative. În plus, în conformitate cu scopul, este necesar să se evidențieze parametrii care sunt cunoscuți (date de intrare) și care ar trebui găsiți (rezultate).

După cum sa menționat mai sus, prototipul de modelare poate fi un obiect, proces sau sistem. Dacă se modelează un sistem, acesta este analizat: se identifică componentele sistemului (obiectele elementare) și se determină legăturile dintre ele. Când se analizează, este, de asemenea, necesar să se rezolve problema gradului de detaliu al sistemului.

Formalizarea se realizează sub forma unei căutări de răspunsuri la întrebări care clarifică descrierea generală a problemei.

Să formalizăm problemele descrise anterior.

Sarcina 1. Tastare.

Ce se modelează? Obiect „text” De unde să obțineți conținutul textului? Disponibil în formă de schiță Ce tip de imprimare vă așteptați? Alb-negru Care sunt setările de text? Indentarea paragrafului, chenarele din dreapta și din stânga, tipul de literă, dimensiunea și stilul fontului, culoarea (negru) Ce trebuie să obțin? Text tastat, editat și formatat

Sarcina 2. Mișcarea vehiculului.

Ce se modelează? Procesul de mișcare a obiectului „mașină” Tipul de mișcare Accelerată uniform Ce se știe despre mișcare? Viteza inițială (V 0), accelerația (∝), viteza maximă a mașinii (V Max) Ce ar trebui găsit? Viteza (V i) la momente date (t i) Cum sunt specificati timpii? De la zero la intervale regulate (A t) Ce limitează calculele? V i x V Max

Caracteristicile obiectului precum culoarea, tipul caroseriei, anul de fabricație și kilometrajul total, uzura anvelopelor și multe altele, nu vor fi luate în considerare în această formulare.

Sarcina 3. Amenajarea mobilierului.

Ce se modelează? Sistem CAMERA-MOBILIER Camera - Sistemul este considerat ca obiect sau ca sistem? Ce elemente ale sistemului Pereții, ușa, fereastra CAMERA sunt importante în această sarcină? Mobilier - sistemul este considerat ca obiect sau ca sistem? Ce este inclus în mobilier? O canapea, un birou, un dulap, un dulap de uz general (pentru cărți, un centru muzical, jucării etc.), un complex sportiv montat pe perete Care sunt parametrii mobilierului Lungime, lățime, înălțime? Ce parametri ai camerei sunt specificati sub forma unei schite: geometrici? forma, dimensiunea, locația ferestrelor și ușilor Ce trebuie să obțin? Opțiune pentru cea mai convenabilă aranjare a mobilierului, prezentată sub forma unui desen (schiță)

În această sarcină, nu este adecvată împărțirea pieselor de mobilier în componente. De exemplu, nu are sens să luăm în considerare un set de obiecte în loc de o masă - un blat de masă, sertare, picioare.

La amenajarea mobilierului, trebuie luate în considerare următoarele relații:

♦ înălțimea mobilierului este mai mică decât înălțimea camerei; ♦ piesele de mobilier să fie amplasate cu fața spre interiorul încăperii; ♦ piesele de mobilier nu trebuie să ascundă ușa și fereastra; ♦ în jurul complexului sportiv trebuie să existe suficient spațiu liber.

La amenajarea mobilierului, trebuie luate în considerare și următoarele conexiuni:

♦ toate piesele de mobilier trebuie împinse aproape de perete; ♦ Biroul trebuie așezat fie lângă fereastră, fie nu departe de fereastră, pe perete, astfel încât lumina să cadă din stânga.

Nu vom lua în considerare legăturile dintre piesele de mobilier în sine. Aceasta înseamnă că toate obiectele pot fi poziționate unele în raport cu altele în orice mod. Acest lucru simplifică foarte mult sarcina.

Etapa de stabilire a problemei mută cercetătorul de la descrierea problemei prin clarificarea scopurilor modelării până la formalizarea acesteia.

Este fundamentală pentru modelare. Această etapă o parcurge o persoană singură, fără ajutorul unui computer. Lucrările ulterioare de succes asupra dezvoltării modelului depind de formularea corectă a problemei.

Dezvoltarea modelului

Etapa de dezvoltare a modelului începe cu construirea unui model informațional în diverse forme simbolice, care sunt întruchipate într-un model computerizat în etapa finală. În modelele de informații, sarcina ia forma care vă permite să luați o decizie cu privire la alegerea unui mediu software și să prezentați clar algoritmul pentru construirea unui model de computer.

model informativ

Alegerea celor mai semnificative date în formarea unui model informațional și complexitatea acestuia sunt determinate de scopul modelării. Parametrii obiectelor definiți în timpul formalizării problemei sunt aranjați în ordine descrescătoare a importanței. La modelare sunt luate în considerare nu toate, ci doar câteva dintre proprietățile care prezintă interes pentru cercetător.

Dacă aruncăm factori semnificativi, atunci modelul va reflecta incorect originalul (prototipul). Dacă lăsați prea multe dintre ele, modelul va fi greu de construit și studiat. În multe studii sunt create mai multe modele ale unui obiect, începând de la cele mai simple, cu un set minim de parametri definitori. Modelul este apoi rafinat treptat prin adăugarea unora dintre caracteristicile eliminate.

Uneori, sarcina poate fi deja formulată într-o formă simplificată, scopul este clar stabilit și parametrii modelului care trebuie luați în considerare sunt definiți. A trebuit să rezolvi probleme de acest tip în mod repetat la lecțiile de matematică și fizică. Cu toate acestea, în viața obișnuită, selecția informațiilor trebuie efectuată independent.

Rezultatul construirii unui model informatic este un tabel binecunoscut cu caracteristicile obiectelor. În funcție de tipul de sarcină, tabelul poate fi modificat.

Luați în considerare modelele informaționale ale sarcinilor descrise mai sus.

Sarcina 1. Tastare.

model informativ

La construirea unui model figurativ-semn pe calculator (text sau document grafic), modelul informațional va descrie obiectele, parametrii acestora, precum și valorile inițiale preliminare, pe care cercetătorul le determină în conformitate cu experiența și ideile sale, iar apoi le va rafina în timpul unui computer. experiment.

Sarcina 2. Mișcarea vehiculului.

model informativ

În problemele de calcul, tabelul conține o listă de parametri inițiali, calculați și rezultați.

Sarcina 3. Amenajarea mobilierului.

model informativ

Modelul informațional, de regulă, este reprezentat într-una sau alta formă simbolică. Tabelul este un exemplu de modele iconice.

Uneori este utilă completarea ideii de obiect cu alte forme simbolice (diagramă, desen, formule), dacă aceasta contribuie la o mai bună înțelegere a problemei.

Luați în considerare modele de semne pentru sarcinile descrise mai sus.

Sarcina 1. Tastare.

Modelul semnului este rezultatul rezolvării problemei.

Sarcina 2. Mișcarea vehiculului.

Problema mișcării mașinii devine mai de înțeles dacă oferiți o imagine care indică notația folosită în problemă (Figura 11.3).

Orez. 11.3. Ilustrație pentru problema mișcării mașinii

Modelul matematic al mișcării mașinii are forma:

Ti + 1 = t 1 + V i + 1 = V 0 + ∝t 1

Un model matematic compilat corect este pur și simplu necesar în sarcinile în care este necesar să se calculeze valorile parametrilor obiectului.

Pentru sisteme, modelul informaţional este completat de o diagramă a legăturilor identificate în timpul analizei. Exemple de astfel de scheme sunt date în clauza 8.4. Diagrama de legătură poate arăta ca cea prezentată în Figura 11.4. În această diagramă, conexiunile sunt descrise prin săgeți direcționate de la un obiect la altul. Săgețile unilaterale arată direcția de acțiune a conexiunii - de la obiectul definitoriu la cel definit. Săgețile cu două fețe indică faptul că obiectele se influențează reciproc. Relațiile în construcția unor astfel de scheme sunt descrise prin săgeți punctate.

Lângă săgeată, puteți explica natura relației.

Orez. 11.4. Un exemplu de diagramă a legăturilor dintre obiectele sistemului

Sarcina 3. Amenajarea mobilierului.

Schema conexiunilor și relațiilor este prezentată în Figura 11.5.

Orez. 11.5. Schema de conexiuni si relatii cu problema amplasarii mobilierului

Formele simbolice pot lua și o formă diferită.

De exemplu, la crearea hărților geografice sau istorice, se dezvoltă un sistem de simboluri.

Și numai pentru sarcini simple, familiare, nu sunt necesare modele de semne.

Procesul de creativitate și cercetare implică întotdeauna o căutare dureroasă a unei forme simbolice și figurative de reprezentare a modelului. Anterior, acest proces era însoțit de un coș de ciorne aruncate. În prezent, când computerul a devenit principalul instrument al cercetătorului, mulți oameni preferă să facă și să noteze schițe preliminare, formule imediat pe computer, economisind timp și munți de hârtie.

model de calculator

Acum, că modelul semnului de informare a fost format, este posibil să se treacă la modelarea computerizată în sine - crearea unui model computerizat. Se pune imediat întrebarea despre mijloacele necesare pentru aceasta, adică despre instrumentele de modelare.

Un model de calculator este un model implementat prin intermediul unui mediu software.

Există multe pachete software care vă permit să construiți și să studiați modele (simulare). Fiecare mediu software are propriile instrumente și vă permite să lucrați cu anumite tipuri de modele de informații. Prin urmare, cercetătorul se confruntă cu problema dificilă a alegerii celui mai convenabil și eficient mediu pentru rezolvarea problemei. Trebuie să spun că aceeași problemă poate fi rezolvată folosind medii diferite.

Inițial, cu mulți ani în urmă, computerele erau folosite doar pentru a rezolva probleme de calcul. Pentru a face acest lucru, a fost necesar să scrieți programe în limbaje de programare speciale. Odată cu dezvoltarea software-ului și hardware-ului, gama de sarcini care pot fi rezolvate folosind un computer s-a extins semnificativ.

În mediul de programare, acum este posibil nu numai să se efectueze calculul tradițional al parametrilor unui obiect, ci și să se construiască un model figurativ (desen, diagramă, diagramă de animație) folosind mijloacele grafice ale limbajului.

În procesul de elaborare a unui model informatic, modelul inițial al semnului informațional va suferi unele modificări în forma de reprezentare, deoarece acesta trebuie să fie orientat către un mediu software și instrumente specifice. Ați studiat posibilitățile unor medii software specifice în cadrul orelor practice. Alegerea unui mediu software în funcție de tipul de informații a fost discutată în subiectele 9, 10.

Algoritmul pentru construirea unui model de calculator, precum și forma de prezentare a acestuia, depind de alegerea mediului software.

De exemplu, ar putea fi o diagramă bloc. Figura 11.6 prezintă algoritmul pentru problema mișcării mașinii sub forma unei diagrame bloc. Ghidată de diagramă, problema poate fi rezolvată în diferite medii. Într-un mediu de programare, acesta este un program scris într-un limbaj algoritmic. În mediile aplicate, aceasta este o secvență de metode tehnologice care duc la rezolvarea unei probleme.

Orez. 11.6. Reprezentarea algoritmului sub forma unei organigrame

De exemplu, la modelarea într-un mediu editor grafic sau procesor de text, algoritmul poate fi prezentat într-o formă verbală care descrie succesiunea acțiunilor pentru crearea obiectelor și, dacă este necesar, metode tehnologice. Atunci când se dezvoltă un algoritm pentru construirea unui model în foi de calcul, se acordă o atenție deosebită selecției zonelor de date inițiale și calculate și regulilor de scriere a formulelor care leagă datele din diferite zone.

Pe baza celor de mai sus, putem concluziona că atunci când modelăm pe un computer, este necesar să avem o idee despre clasele de instrumente software, scopul acestora, instrumentele și metodele tehnologice de lucru. O varietate de software vă permite să convertiți modelul de semn informativ original într-unul de computer și să efectuați un experiment pe computer.

Luați în considerare opțiunile posibile pentru alegerea unui mediu de computer pentru exemplele de mai sus. Pentru dreptate, trebuie remarcat faptul că problemele propuse ca ilustrații pot fi rezolvate și sunt adesea rezolvate fără utilizarea unui computer.

Sarcina 1. Tastare.

Mediul procesor de text este folosit în mod tradițional pentru modelarea documentelor text.

Sarcina 2. Mișcarea vehiculului.

Pentru sarcinile care necesită valori calculate, este potrivit un mediu de foi de calcul. În acest mediu, informațiile și modelele matematice sunt combinate într-un tabel care conține trei zone: date inițiale, calcule intermediare și rezultate. Foaia de calcul permite nu numai calcularea vitezelor necesare, ci și construirea unui program de mișcare a mașinii.

Nu mai puțin cu succes o astfel de problemă poate fi rezolvată într-un mediu de programare. De exemplu, mediul LogoMira vă permite să calculați viteza unei mașini la intervale regulate, precum și să creați o diagramă de animație însoțitoare în care mașina se va mișca și valorile calculate vor apărea la intervale regulate.

Sarcina 3. Amenajarea mobilierului.

Rezultatul rezolvării problemei este cea mai convenabilă variantă de aranjare a mobilierului, prezentată într-o formă sau alta: mentală, sub formă de desen (schiță), sub formă de descriere. Foarte des, o astfel de problemă este rezolvată „în minte”. Dar dacă doriți să puneți raționamentul într-o formă simbolică, atunci orice mediu care vă permite să lucrați cu grafică va fi potrivit. Acesta ar putea fi un editor grafic, un set de instrumente de grafică vectorială încorporat al unui procesor de text sau un mediu de programare.

Principalele etape ale modelării informaționale

Modelarea informațiilor este un proces creativ. Nu există o rețetă universală pentru construirea de modele care să fie potrivită pentru toate ocaziile, dar este posibil să se identifice principalele etape și modele care sunt tipice pentru crearea unei varietăți de modele.

Primul pas - formularea problemei. În primul rând, scopul modelării ar trebui să fie clar. Pe baza scopului modelării se determină tipul și forma de reprezentare a modelului informațional, precum și gradul de detaliere și formalizare a modelului. În conformitate cu scopul modelării, limitele de aplicabilitate ale modelului creat sunt determinate în prealabil. În această etapă, este, de asemenea, necesar să alegeți instrumentele care vor fi utilizate în simulare (de exemplu, un program de calculator).

Faza a doua – modelare propriu-zisă, construcție de modele. În această etapă, este important să se identifice corect obiectele care alcătuiesc sistemul, proprietățile și relațiile acestora și să se prezinte toate aceste informații în forma deja aleasă. Modelul creat trebuie supus periodic unei analize critice pentru a identifica în timp util redundanța, inconsecvența și inconsecvența cu obiectivele modelării.

A treia etapă – evaluarea calitatii modelului, care consta in verificarea conformitatii modelului cu scopurile modelarii. O astfel de verificare poate fi efectuată prin raționament logic, precum și prin experimente, inclusiv pe computer. În acest caz, limitele de aplicabilitate ale modelului pot fi rafinate. Dacă un model nu se potrivește cu obiectivele modelării, este supus modificării parțiale sau complete.

Etapa a patra – operarea modelului, aplicarea lui pentru rezolvarea problemelor practice în conformitate cu scopurile modelării.

Etapa a cincea – analiza rezultatelor obţinute şi corectarea modelului studiat.

Lucrări practice în 3dsMax

Prima intalnire. Managementul obiectelor

Lucrul cu primitive standard

Crearea structurilor din primitive, gestionarea vederilor, randarea

Unități, Grid, Snap to Grid, Arrays

Spline, tipuri de vârfuri spline, solide de revoluție

Extrudare (Extrudare), teșire sau teșire (teșire), înălțime (mansă), peisaje simple

Lucrul cu materialele

Materiale compuse

Iluminat

Scădere. Construirea unui sistem de perete. Organizarea deschiderilor prin scădere

ALGORITMIZARE ȘI PROGRAMARE

Algoritmi

Apariția algoritmilor este asociată cu nașterea matematicii. Cu mai bine de 1000 de ani în urmă (în 825), un om de știință din orașul Khorezm Abdullah (sau Abu Jafar) Muhammad bin Musa al-Khwarizmi a creat o carte despre matematică, în care a descris modalități de a efectua operații aritmetice pe numere cu mai multe valori. Însuși cuvântul algoritm a apărut în Europa după traducerea cărții acestui matematician în latină.

Algoritm - descrierea secvenței de acțiuni (plan), a căror execuție strictă duce la rezolvarea sarcinii într-un număr finit de pași.

Pe parcursul existenței sale, omenirea a dezvoltat reguli de comportament în anumite situații pentru a-și atinge scopurile. Adesea, aceste reguli pot fi prezentate sub formă de instrucțiuni constând din elemente (pași) executate succesiv. Deci, de exemplu, într-o societate primitivă, o instrucțiune către vânători de a umple rezervele de hrană ale unui trib ar putea arăta astfel:

Găsiți o potecă pe care mamuții merg adesea.

Săpați o gaură mare și adâncă pe ea și deghizați-o cu ramuri.

Ascunde-te și așteaptă până când mamutul cade în gaură.

Aruncă un mamut eșuat cu sulițe și pietre.

Măcelăriți cadavrul și livrați-l la colibele tribului.

Este posibil ca unele picturi rupestre, realizate înainte de apariția scrisului, să fi fost un fel de înregistrare a unor astfel de instrucțiuni.

Listele de acțiuni efectuate secvenţial sunt utilizate în diverse sfere ale activităţii umane. Exemplele includ regulile pentru efectuarea înmulțirii și împărțirea numerelor cu o „coloană” în aritmetică, instrucțiuni pas cu pas pentru efectuarea de experimente fizice sau chimice, asamblarea mobilierului, pregătirea camerei pentru funcționare.

Proprietățile algoritmilor:
1. Discreteness (algoritmul ar trebui să fie format din acțiuni specifice care urmează într-o anumită ordine);
2. Determinism (orice acțiune trebuie definită strict și fără ambiguitate în fiecare caz);
3. Finitudine (fiecare acțiune și algoritmul în ansamblu trebuie să se poată finaliza);
4. Caracter de masă (același algoritm poate fi folosit cu date inițiale diferite);
5. Eficiență (fără erori, algoritmul trebuie să conducă la rezultatul corect pentru toate valorile de intrare valide).

Tipuri de algoritmi:
1. Algoritm liniar (descrierea acțiunilor care sunt efectuate o dată într-o ordine dată);
2. Algoritm ciclic (descrierea acțiunilor care trebuie repetate de un anumit număr de ori sau până la finalizarea sarcinii);
3. Algoritm de ramificare (un algoritm în care, în funcție de condiție, se realizează fie una, fie alta secvență de acțiuni)
4. Algoritm auxiliar (un algoritm care poate fi folosit în alți algoritmi specificând doar numele acestuia).

Pentru o reprezentare mai vizuală a algoritmului, este utilizat pe scară largă forma grafica - schema bloc, care este compus din obiecte grafice standard.

Etapele creării unui algoritm:
1. Algoritmul trebuie prezentat într-o formă pe înțelesul celui care îl dezvoltă.
2. Algoritmul trebuie prezentat într-o formă pe înțelesul obiectului (inclusiv persoanei) care va efectua acțiunile descrise în algoritm.

Executor testamentar - obiectul care execută algoritmul.

Performanții ideali sunt mașinile, roboții, computerele...

Executorul este capabil să execute doar un număr limitat de comenzi. Prin urmare, algoritmul este dezvoltat și detaliat astfel încât să conțină doar acele comenzi și construcții pe care executantul le poate executa.

Executorul, ca orice obiect, se află într-un anumit mediu și poate efectua doar acțiuni care sunt permise în acesta. Dacă executantul întâlnește o comandă necunoscută în algoritm, atunci execuția algoritmului se va opri.

Calculatorul este un executor automat de algoritmi.

Se numește un algoritm scris într-un limbaj de programare prietenos cu computerul program .

Programare - procesul de scriere a unui program pentru computer. Pentru primele calculatoare, programele au fost scrise ca o succesiune de operații elementare. A fost o muncă foarte laborioasă și ineficientă. Prin urmare, mai târziu au fost dezvoltate limbaje speciale de programare. În prezent, există multe limbaje artificiale pentru programare. Cu toate acestea, nu a fost posibil să se creeze un limbaj ideal care să se potrivească tuturor.

Algoritm liniar

Există un număr mare de algoritmi în care comenzile trebuie executate una după alta. Se numesc astfel de algoritmi liniar .

P Un program are o structură liniară dacă toate instrucțiunile (comenzile) sunt executate secvenţial una după alta.

Algoritmul de ramificare

Algoritmul de ramificare este un algoritm în care, în funcție de condiție, se realizează fie una, fie alta secvență de acțiuni.

În multe cazuri, se cere ca în anumite condiții să fie efectuată o secvență de acțiuni, iar în alte condiții alta.

ÎN Întregul program este format din comenzi (operatori). Comenzile sunt simple și compuse (echipe în cadrul cărora se întâlnesc alte comenzi). Comenzile compuse sunt adesea denumite constructe de control. Acest lucru subliniază faptul că aceste declarații controlează cursul ulterioar al programului.

Structura algoritmică „ciclu”. Numără bucle și bucle condiționate

Cele mai bune calități ale computerelor apar nu atunci când calculează valorile expresiilor complexe, ci atunci când în mod repetat, cu modificări minore, repetă operații relativ simple. Chiar și calculele foarte simple pot deruta o persoană dacă trebuie să fie repetate de mii de ori, iar o persoană este complet incapabilă să repete operațiunile de milioane de ori.

Programatorii se confruntă cu nevoia de calcule repetitive tot timpul. De exemplu, dacă trebuie să numărați de câte ori apare litera „o” în text, trebuie să parcurgeți toate literele. În ciuda simplității acestui program, este foarte dificil pentru o persoană să-l execute, dar pentru un computer aceasta este o sarcină de câteva secunde.

Algoritm ciclic - o descriere a acțiunilor care trebuie repetate de un anumit număr de ori sau până la îndeplinirea unei anumite condiții.

Se numește lista acțiunilor repetitive corpul buclei .

De exemplu, la ora de educație fizică trebuie să alergi o serie de ture în jurul stadionului.

Se numesc astfel de cicluri cicluri cu un contor.

Sâmbătă seara te uiți la televizor. Din când în când te uiți la ceas și dacă este mai puțin de miezul nopții, atunci continui să te uiți la televizor, dacă nu este, atunci te oprești să te uiți la televizor.

Se numesc cicluri de acest fel bucle cu o condiție prealabilă.

Trebuie să ascuți toate creioanele din cutie. Ascuți un creion și îl pui deoparte. Apoi verificați dacă creioanele sunt încă în cutie. Dacă condiția este falsă, atunci acțiunea „ascuțire creionul” este efectuată din nou. De îndată ce condiția devine adevărată, bucla se termină.

Se numesc cicluri de acest fel bucle cu postcondiție.

Programare

Orientat pe obiecte este în prezent cea mai populară tehnologie de programare. Limbajele de programare orientate pe obiecte sunt Visual Basic, Pascal, Visual Basic for Application (VBA), Delphi etc.

Unitatea de bază în programarea orientată pe obiecte este un obiect , care conține (încapsulează) ambele date care îl descriu ( proprietăți ), și mijloacele de prelucrare a acestor date ( metode ).

Obiectele care conțin aceeași listă de proprietăți și metode sunt combinate în clase . Fiecare obiect individual este instanță de clasă . Instanțele unei clase pot avea valori de proprietate diferite.
De exemplu, în mediul Windows și Office din aplicația Word, există o clasă de obiecte document, care se notează după cum urmează: Documente ()
O clasă de obiecte poate conține multe documente diferite (instanțe de clasă), fiecare cu un nume diferit. De exemplu, unul dintre documente ar putea fi numit flpo6a.doc: Documents ("npo6a.doc")
Obiectele din aplicații formează o anumită ierarhie. În partea de sus a ierarhiei obiectelor se află aplicația. Deci, ierarhia obiectelor aplicației Word include următoarele obiecte: aplicație (Aplicație), document (Documente), fragment de document (Selectare), caracter (Caracter) etc.
O referire completă la un obiect constă dintr-o serie de nume de obiecte imbricate secvenţial unele în altele. Separatorii de nume de obiect din această serie sunt puncte, seria începe cu obiectul de cel mai înalt nivel și se termină cu numele obiectului de interes.
De exemplu, un link către documentul flpo6a.doc din Word ar arăta astfel: Aplicație . Documente ("Sample.doc")
Pentru ca un obiect să efectueze orice operație, trebuie specificată o metodă. Multe metode au argumente care vă permit să setați opțiuni pentru acțiunile de efectuat. Pentru a atribui anumite valori argumentelor, se folosesc două puncte și un semn egal, iar argumentele sunt separate prin virgulă. Sintaxa comenzii pentru aplicarea unei metode obiect este următoarea: Object.Method:=valoare, arg2:=valoare
De exemplu, operația de deschidere a documentului flpo6a.doc în aplicația Word trebuie să conțină nu numai numele metodei Open, ci și o indicație a căii către fișierul care se deschide (argumentului metodei FileName trebuie să i se atribuie o anumită valoare ): Documents () .Open FileName: = "C: DocumentsProbe. doc "
Pentru a schimba starea unui obiect, trebuie să definiți noi valori pentru proprietățile acestuia. Un semn egal este folosit pentru a atribui o anumită valoare unei proprietăți. Sintaxa pentru setarea valorii unei proprietăți obiect este următoarea: Object.Property = PropertyValue
Una dintre clasele de obiecte este clasa de caractere Characters(). Instanțele clasei sunt numerotate: Caractere (I), Caractere (2), etc. Setați fragmentul de text (obiect de selecție) pentru primul caracter (obiect Caractere (1)) la aldine (proprietatea Bold).
Proprietatea Bold are două valori și poate fi setată (adevărat) sau nu (fals). Valorile True și False sunt cuvinte cheie ale limbii. Setați proprietatea Bold la True: Selection.Characters(1).Bold = True
Programarea orientată pe obiecte se referă la construirea de aplicații din obiecte, la fel cum casele sunt construite din blocuri și diverse părți. Unele obiecte trebuie create complet independent, în timp ce altele pot fi împrumutate dintr-o varietate de biblioteci de software.

Lucrări practice în QBasic

Introducere în QBasic. Ieșire text.

Emite text și simboluri

Gestionarea culorilor în modul text

Rezolvarea problemelor matematice

Introducerea datelor de la tastatură. Instrucțiunea INPUT

Declarații de condiție

Instrucțiuni de buclă

Monitoare în modul text și grafică

Primitive grafice

Matrice

Lucrări practice în Pascal

Structura limbajului, operatori de bază

Aranjamentul caracterelor

Operații și expresii aritmetice

Introducerea conceptului de variabilă

Tipuri variabile

Operatorii Diviziei

citește declarația

dacă... atunci declarație de condiție

Matrice

Grafică

TEHNOLOGIA DE INFORMAȚIE

TEHNOLOGIA PRELUCRĂRII INFORMAȚIILOR DE TEXT

text se numește orice succesiune de caractere, care includ litere, spațiu, semne de punctuație, numere, semne ale operațiilor aritmetice și ale operațiilor relaționale etc.

Hardware-ul de introducere a textului include o tastatură, un scaner, un creion ușor etc.

Editor de text - un instrument software conceput pentru crearea (introducerea, tastarea), editarea și formatarea textelor.

Principalele funcții ale editorului de text:

furnizarea de introducere a textului de la tastatură sau dintr-un fișier existent;

editarea textului (adăugarea, modificarea, ștergerea sau copierea fragmentelor de text, simbolurilor, cuvintelor etc.);

design text (selectarea fonturilor, metoda de aliniere, spatierea intre linii, spatierea intre paragrafe etc.);

plasarea textului pe pagină (setarea mărimii paginii, marginilor, indentațiilor; împărțirea în coloane; plasarea numerelor paginilor, antetelor și subsolurilor etc.);

salvarea textului într-un fișier pe suport extern sau obținerea unei copii pe hârtie (imprimare text);

verificarea ortografică, selectarea sinonimelor, căutarea contextuală și înlocuirea;

oferind indicii etc.

Dacă considerăm textul ca un sistem, atunci elementele sale vor fi caractere individuale, cuvinte, rânduri, propoziții, paragrafe.

Paragrafîn textul obișnuit, o parte a textului este numită de la o linie roșie la alta.

Într-un editor de text paragraf - aceasta este o parte a textului de la un terminator de linie la altul (cel mai adesea, terminatorul de linie este inserat automat în text atunci când este apăsată tasta Enter).

Deasupra paragrafelor din editorii de text se efectuează operațiuni precum alinierea, setarea spațierii dintre linii, setarea indentației liniei roșii.

În editorii de text, operațiunile sunt permise asupra elementelor individuale de text, chiar dacă acestea nu sunt selectate, de exemplu, operațiuni pe caractere (ștergere, inserare, înlocuire), paragrafe (aliniere, indentări), dar principiul de bază al formatării textului într-un editor de text "tu-împarte și transformă.”

În editorii de text, majoritatea operațiunilor de transformare a textului sunt efectuate pe fragmente de text selectate, de exemplu, operațiuni precum copierea și transferul.

Cele mai comune editori de text sunt Lexicon, Edit, Word and Deed, Ched, NotePad, Write.

procesor de cuvinte diferă de un editor de text prin funcționalitate mai largă, cum ar fi:

meniu configurabil de utilizator;

utilizarea meniului contextual;

însoțirea textului cu tabele și efectuarea unor calcule simple în acestea;

inserarea de obiecte grafice (imagini, diagrame, titluri etc.) sau crearea de desene folosind instrumente încorporate;

inserați formule, grafice, diagrame;

înregistrarea textului cu liste, majuscule;

utilizarea instrumentului de autocorecție a textului și a auto-abstractării acestuia;

crearea și utilizarea macrocomenzilor;

verificarea de fundal a ortografiei, sintaxei și multe altele.

Cele mai comune procesoare de text sunt: ​​Word (Microsoft Office), Word Pro (Lotus SmartSuite), WordPerfect (Perfect Office), WordExpress, Accent.

Lucrări practice în editorul de text WordPad

Introducere în WordPad. Introducerea textului

Formatarea textului

Liste

Inserarea unei imagini

Lucrări practice în MS Word

Introducere în MSWord. Introducerea textului

Selectarea fragmentelor de text. indentare.

Formatarea textului

Liste

Inserarea unei imagini

Lucrul cu tabele

Desen în Word

Anteturi și subsoluri. Paginare

Introduceți formule

TEHNOLOGIA DE PRELUCRARE A INFORMAȚIILOR GRAFICE

Pentru a procesa imagini pe un computer, se folosesc programe speciale - editori grafici. Editorii grafici pot fi, de asemenea, împărțiți în două categorii: raster și vector.

Editorii grafici raster sunt cele mai bune mijloace de procesare a fotografiilor și desenelor, deoarece imaginile raster oferă o fidelitate ridicată în reproducerea gradațiilor de culoare și a semitonurilor.

Printre editorii de grafică raster, există unul simplu, cum ar fi aplicația standard Paint și sisteme puternice de grafică profesionale, cum ar fi Adobe Photoshop.

Editorii de grafică vectorială includ un editor de grafică încorporat în editorul de text Word. Printre sistemele profesionale de grafică vectorială, CorelDRAW este cel mai comun.

Editor grafic este un program pentru crearea, editarea și vizualizarea imaginilor grafice.

Pentru a crea un desen folosind metode tradiționale, trebuie să alegeți un instrument de desen (pot fi flow-masters, o pensulă cu vopsele, creioane, pasteluri și multe altele). Editorii grafici oferă, de asemenea, posibilitatea de a selecta instrumente pentru crearea și editarea imaginilor grafice, combinându-le în bare de instrumente.

Lucrare practică în editorul grafic Paint

Explorarea posibilităților editorului Paint

Creați desene simple.

Elemente repetitive. Simetrie.

Lucrări practice în editorul grafic Photoshop

Stea

Floare

lanț de aur

text auriu

Textura lemnuluiDocument

InformaticaȘi InformaționaltehnologieCUPRINS Informații 4 Informațional procese 4 Informatizare 5 Informatica 5 REPREZENTAREA INFORMAȚIILOR 6 Limbajul ca modalitate...

1. Informatica si Tehnologia Informatiei

   Document

   Și anume: generare automată Cuprins document, numerotarea automată a diverselor ... cunoştinţe, 2006. - 511 p. Continutul 1. InformaticaȘi informativtehnologie. 1 1.1.Sarcinile principale informatica. 1 1.2.Semnale, date, informatii. ...

2. Informatica și tehnologia informației în orientări economice pentru pregătirea unui raport privind practica educațională Krasnoyarsk 2007

   Instrucțiuni

   V.A. Filippov K.A. Shiryaeva T.A. Shlepkin A.K. InformaticaȘi informativtehnologieîn economie: linii directoare pentru pregătire ... număr de niveluri - 2. Schimbarea stilurilor Cuprins (Cuprins 1 și Cuprins 2): font 14, spațiere între linii...

3. INFORMATICĂ ŞI TEHNOLOGII INFORMAŢIEI ÎN UNIVERSITATE

   Jurnal științific și metodic

4. Teoria și practica tehnologiei informației

   Culegere de articole științifice și metodologice

   A. V. Programul autorului cursului de profil în informaticaȘi informativtehnologii/ A. V. Mogilev // Informatica si educatie. - 2006. - Nr. 8. - S. ... Fișiere HTML(PDF). Creată Cuprins. Există o structurare ierarhică a fișierelor. ...

Este recomandabil să împărțiți procesul de simulare în faze, fiecare dintre acestea ar trebui să se încheie cu un anumit rezultat măsurabil:

■ faza 0 - stabilirea subiectului cercetării și a limitelor modelului;

■ faza 1 - definirea claselor de entităţi;

■ faza 2 – determinarea claselor de relaţii care există între clasele de entităţi stabilite în faza anterioară;

■ faza 3 - definirea claselor cheie pentru fiecare clasă de entitate și fiecare clasă de atribute care este utilizată de clasa cheie;

■ faza 4 - distribuirea claselor de atribute non-cheie către clasele de entități și o descriere completă a acestor clase de atribute.

Crearea unui model de informații pare a fi un proces iterativ ciclic constând în colectarea datelor, construirea unui model bazat pe acestea și eliminarea comentariilor de la recenzori. Pe măsură ce obiectul de studiu este studiat și se obțin informații suplimentare, dezvoltatorul modelului poate reveni în mod repetat la fazele anterioare de proiectare pentru a face modificări, perfecționări și completări. Un model de informații trebuie să fie supus unei revizuiri cuprinzătoare înainte ca concluziile și deciziile să fie luate pe baza analizei sale.

Pe faza 0 sunt rezolvate principalele probleme organizatorice: se determină subiectul, scopurile și limitele modelării, metodele de colectare și sursele de informații, planul de execuție a lucrărilor și repartizarea acestora între executanți, care sunt consemnate în documentele relevante. Informațiile despre sursele de date și datele specifice sunt înregistrate în forme tabelare.

sarcină faza 1 este definiția și descrierea claselor de entități ale modelului de informații. Prin studierea documentelor care sunt utilizate în procesele activităților organizației și prin intervievarea angajaților, analistul formează un pool de clase de entități. Odată definite clasele de entități, acestea trebuie descrise, așa că următorul pas în această fază de modelare este construirea unui glosar sau dicționar al claselor de entități.

Pe faza 2 sunt definite clasele de relaţii care există între clasele de entităţi ale modelului. Relațiile dintre clasele de entități sunt prezentate sub formă de diagrame. Apoi, creați diagrame de clasă de entități. Diagramele IDEF1 conțin imagini ale unui număr de clase de entități conectate prin linii care reprezintă relațiile lor reciproce. Diagramele de clasă de entități creează o reprezentare grafică a informațiilor utilizate într-o organizație. Modelul reprezintă structura informațională în două moduri - ca un set de instanțe de entitate în cadrul fiecărei clase de entități și ca un set de instanțe de relație între clasele de entități.

scop faza 3 este de a defini clase cheie pentru fiecare clasă de entitate. Seturile de clase de atribute sunt grupate într-un grup de clase de atribute de către modelator. Clasele de atribute, cum ar fi clasele anterioare de entități și relații, trebuie descrise în detaliu. Analizând proprietățile claselor de atribute, proiectantul modelului le determină pe cele care vor fi utilizate în clasa cheie. Odată ce clasele cheie sunt definite, dezvoltatorul continuă să traseze diagramele de clasă de atribute. Ca și în diagramele de clasă de entități, diagramele de clasă de atribute se concentrează pe una dintre clasele de entități, a cărei imagine este plasată în centrul formei diagramei. Diagrama claselor de atribute poate fi văzută ca o dezvoltare ulterioară a diagramei de clase de entități, deoarece acestea diferă doar prin informațiile conținute în caseta care descrie clasa de entități - clasele cheie și alte clase de atribute sunt folosite ca conținut al casetei clasei de entități.

Pe faza 4 clasele de atribute care nu pot fi utilizate în clasele cheie sunt distribuite claselor de entități corespunzătoare. Pașii din această fază a dezvoltării modelului sunt similari în multe privințe cu pașii din faza anterioară. Ca rezultat al lucrărilor din faza 4, dezvoltatorul primește un model de informații structurate.

Dacă acțiunile din toate fazele au fost efectuate corect, atunci fiecare clasă de entități va fi reprezentată de un set optim de informații și fiecare pereche de clase de entități care împart o clasă de relații va reprezenta cu acuratețe interdependența datelor din model.

Astfel, modelul IDEFl este o formă de reprezentare a datelor care facilitează dezvoltarea unei baze de date a sistemului de control. Cu toate acestea, nu se poate spune că dezvoltarea unui model IDEFl informațional este dezvoltarea unei baze de date. Modelul IDEFl reprezintă doar o structură informațională stabilă și un set stabil de reguli și definiții, ținând cont de care se poate realiza dezvoltarea bazei de date.

Metodologia IDEF1X este un instrument de dezvoltare a bazelor de date relaționale. După cum sa menționat mai devreme, IDEF1X este conceput pentru a construi o diagramă conceptuală a structurii logice a unei baze de date relaționale, care ar fi independentă de platforma software a implementării sale finale.

IDEF1X, ca și IDEF1, utilizează conceptele de entități, atribute, relații și chei. Limbajele grafice model utilizate de aceste metodologii sunt, de asemenea, similare în multe privințe. Cu toate acestea, IDEF1X nu ia în considerare obiectele din lumea reală, ci doar afișarea informațiilor acestora, deoarece până la elaborarea bazei de date, toate IR-urile organizației trebuie studiate, setul de date necesar pentru a reflecta activitățile acesteia este definit și verificat pentru completitudine. Deoarece IDEF1X este destinat dezvoltării bazelor de date relaționale, funcționează în plus cu o serie de concepte, reguli și restricții, cum ar fi domenii, vederi, chei primare, străine și surogat și altele care provin din algebra relațională și care nu sunt necesare la etapele studierii și descrierii activităților unei organizații .

Metodologiile și standardele enumerate stau la baza a numeroase instrumente pentru crearea unui model de informare pentru IP, numite CASE-tools.

În această lucrare ne propunem să analizăm în detaliu tema modelării în informatică. Această secțiune are o mare importanță pentru formarea viitorilor specialiști în domeniul tehnologiei informației.

Pentru a rezolva orice problemă (industrială sau științifică), informatica folosește următorul lanț:

Merită să acordați o atenție deosebită conceptului de „model”. Fără prezența acestei legături, soluția problemei nu va fi posibilă. De ce este folosit modelul și ce se înțelege prin acest termen? Vom vorbi despre asta în secțiunea următoare.

Model

Modelarea în informatică este compilarea unei imagini a unui obiect din viața reală care reflectă toate caracteristicile și proprietățile esențiale. Un model pentru rezolvarea unei probleme este necesar, deoarece este, de fapt, utilizat în procesul de rezolvare.

În cursul școlar de informatică, tema modelării începe să fie studiată încă din clasa a VI-a. La început, copiii trebuie să fie introduși în conceptul de model. Ce este?

• Asemănarea simplificată a obiectului;
• Copie redusă a unui obiect real;
• Schema unui fenomen sau proces;
• Imaginea unui fenomen sau proces;
• Descrierea fenomenului sau procesului;
• Analog fizic al obiectului;
• Informații analogice;
• Un obiect substituent care reflectă proprietățile obiectului real și așa mai departe.

Modelul este un concept foarte larg, așa cum a devenit deja clar din cele de mai sus. Este important de reținut că toate modelele sunt de obicei împărțite în grupuri:

• material;
• ideal.

Un model material este înțeles ca un obiect bazat pe un obiect din viața reală. Poate fi orice corp sau proces. Acest grup este mai departe subdivizat în două tipuri:

• fizic;
• analogic.

O astfel de clasificare este condiționată, deoarece este foarte dificil de trasat o graniță clară între aceste două subspecii.

Modelul ideal este și mai greu de caracterizat. Ea este asociată cu:

• gândire;
• imaginație;
• percepţie.

Include opere de artă (teatru, pictură, literatură și așa mai departe).

Obiective de modelare

Modelarea în informatică este o etapă foarte importantă, deoarece are o mulțime de obiective. Acum vă invităm să le cunoașteți.

În primul rând, modelarea ajută la înțelegerea lumii din jurul nostru. Din timpuri imemoriale, oamenii au acumulat cunoștințele dobândite și le-au transmis descendenților lor. Astfel, a apărut un model al planetei noastre (globul).

În secolele trecute s-au modelat obiecte inexistente, care sunt acum ferm înrădăcinate în viața noastră (umbrelă, moară etc.). În prezent, modelarea vizează:

• identificarea consecințelor oricărui proces (creșterea costurilor de călătorie sau eliminarea deșeurilor chimice în subteran);
• asigurarea eficacităţii deciziilor luate.

Sarcini de simulare

model informativ

Acum să vorbim despre un alt tip de modele studiate la cursul de informatică din școală. Modelarea pe computer, pe care orice viitor specialist IT trebuie să o stăpânească, include procesul de implementare a unui model informațional folosind instrumente informatice. Dar ce este, un model de informare?

Este o listă de informații despre orice obiect. Ce descrie acest model și ce informații utile conține:

• proprietățile obiectului modelat;
• starea lui;
• legături cu lumea exterioară;
• relatii cu entitati externe.

Ce poate servi ca model de informare:

• descriere verbală;
• text;
• imagine;
• masa;
• sistem;
• desen;
• formula și așa mai departe.

O caracteristică distinctivă a modelului informațional este că nu poate fi atins, gustat și așa mai departe. Nu conține o realizare materială, deoarece este prezentată sub formă de informații.

O abordare sistematică a creării unui model

În ce clasă din programa școlară se studiază modelajul? Informatica clasa a 9-a introduce elevii in aceasta tema mai detaliat. În această clasă copilul învață despre abordarea sistematică a modelării. Să vorbim despre asta mai detaliat.

Să începem cu conceptul de „sistem”. Este un grup de elemente interconectate care lucrează împreună pentru a îndeplini o sarcină. Pentru a construi un model, se folosește adesea o abordare sistematică, deoarece un obiect este considerat ca un sistem care funcționează într-un anumit mediu. Dacă se modelează orice obiect complex, atunci sistemul este de obicei împărțit în părți mai mici - subsisteme.

Scopul utilizării

Acum vom lua în considerare obiectivele modelării (informatica clasa a 11-a). Mai devreme s-a spus că toate modelele sunt împărțite în anumite tipuri și clase, dar granițele dintre ele sunt condiționate. Există mai multe caracteristici prin care se obișnuiește să se clasifice modelele: scop, domeniu de expertiză, factor de timp, metodă de prezentare.

În ceea ce privește obiectivele, se obișnuiește să se distingă următoarele tipuri:

• educational;
• cu experienta;
• imitaţie;
• jocuri de noroc;
• stiintifice si tehnice.

Primul tip este materialele didactice. La a doua, copii reduse sau mărite ale obiectelor reale (un model al unei structuri, o aripă de avion și așa mai departe). vă permite să preziceți rezultatul unui eveniment. Modelarea prin simulare este adesea folosită în medicină și în sfera socială. De exemplu, modelul ajută la înțelegerea modului în care oamenii vor reacționa la această sau acea reformă? Înainte de a face o operație serioasă asupra unei persoane pentru a transplanta un organ, au fost efectuate multe experimente. Cu alte cuvinte, modelul de simulare vă permite să rezolvați problema prin încercare și eroare. Un model de joc este un fel de joc economic, de afaceri sau militar. Folosind acest model, puteți prezice comportamentul unui obiect în diferite situații. Un model științific și tehnic este utilizat pentru a studia orice proces sau fenomen (un dispozitiv care simulează o descărcare de fulger, un model al mișcării planetelor sistemului solar și așa mai departe).

Domeniul cunoașterii

În ce clasă elevii se familiarizează mai bine cu modelarea? Informatica nota 9 se concentreaza pe pregatirea elevilor sai pentru examenele de admitere in institutiile de invatamant superior. Deoarece există întrebări despre modelare în biletele USE și GIA, acum este necesar să luăm în considerare acest subiect cât mai detaliat posibil. Și așa, cum este clasificarea pe domenii de cunoaștere? Pe această bază, se disting următoarele tipuri:

• biologice (de exemplu, boli induse artificial la animale, tulburări genetice, neoplasme maligne);
• comportamentul firmei, modelul de formare a prețurilor de piață și așa mai departe);
• istoric (arborele genealogic, modelele evenimentelor istorice, modelul armatei romane etc.);
• sociologice (modelul interesului propriu, comportamentul bancherilor în adaptarea la noile condiţii economice) etc.

Factorul timp

În funcție de această caracteristică, se disting două tipuri de modele:

• dinamic;
• static.

Deja, judecând numai după nume, nu este greu de ghicit că primul tip reflectă funcționarea, dezvoltarea și schimbarea unui obiect în timp. Static, dimpotrivă, este capabil să descrie un obiect într-un anumit moment în timp. Această vedere este uneori numită structurală, deoarece modelul reflectă structura și parametrii obiectului, adică oferă o porțiune de informații despre acesta.

Exemple sunt:

• un set de formule care reflectă mișcarea planetelor sistemului solar;
• graficul schimbării temperaturii aerului;
• înregistrarea video a unei erupții vulcanice și așa mai departe.

Exemple de model statistic sunt:

• lista planetelor din sistemul solar;
• harta zonei și așa mai departe.

Metoda de prezentare

Pentru început, este foarte important să spunem că toate modelele au o formă și o formă, sunt întotdeauna făcute din ceva, cumva prezentat sau descris. Pe această bază, se acceptă după cum urmează:

• material;
• intangibile.

Primul tip include copii materiale ale obiectelor existente. Ele pot fi atinse, mirosite și așa mai departe. Ele reflectă proprietățile externe sau interne, acțiunile unui obiect. Pentru ce sunt modelele materiale? Ele sunt utilizate pentru metoda experimentală de cunoaștere (metoda experimentală).

Am abordat și modelele nemateriale mai devreme. Ei folosesc metoda teoretică a cunoașterii. Astfel de modele sunt numite ideale sau abstracte. Această categorie este împărțită în mai multe subspecii: modele imaginare și informaționale.

Modelele de informații oferă o listă cu diverse informații despre obiect. Tabelele, figurile, descrierile verbale, diagramele și așa mai departe pot acționa ca un model de informare. De ce acest model este numit intangibil? Chestia este că nu poate fi atins, deoarece nu are o întruchipare materială. Printre modelele de informare se numără modelele de semne și cele vizuale.

Un model imaginar este unul dintre procesul creativ care are loc în imaginația unei persoane, care precede crearea unui obiect material.

Etape de modelare

Tema de informatică de clasa a IX-a „Modelare și formalizare” are foarte multă greutate. Se cere să fie studiat. În clasele 9-11, profesorul este obligat să introducă elevii în etapele creării modelelor. Asta vom face acum. Deci, se disting următoarele etape de modelare:

• expunerea semnificativă a problemei;
• formularea matematică a problemei;
• dezvoltări cu utilizarea computerelor;
• funcționarea modelului;
• obtinerea unui rezultat.

Este important de menționat că atunci când studiem tot ceea ce ne înconjoară, se folosesc procesele de modelare și formalizare. Informatica este o materie dedicata metodelor moderne de studiu si rezolvare a oricaror probleme. Prin urmare, se pune accent pe modelele care pot fi implementate folosind un computer. O atenție deosebită ar trebui acordată acestui subiect până la dezvoltarea unui algoritm de soluție folosind calculatoare electronice.

Legături între obiecte

Acum să vorbim puțin despre relațiile dintre obiecte. Există trei tipuri în total:

• unu la unu (o astfel de conexiune este indicată de o săgeată unidirecțională într-una sau cealaltă direcție);
• unu-la-mulți (relațiile multiple sunt indicate printr-o săgeată dublă);
• many-to-many (o astfel de relație este indicată de o săgeată dublă).

Este important de menționat că relațiile pot fi condiționate și necondiționate. O relație necondiționată implică utilizarea fiecărei instanțe a unui obiect. Și în condițional sunt implicate doar elemente individuale.

Lucrarea practică nr. 14

Completat de un elev al grupei Nr ___________ F.I. ______________________

Subiect Proiectarea programelor bazate pe dezvoltarea de algoritmi pentru procese de natura variata.

Ţintă: pentru a vă familiariza cu conceptele de modelare și modelare, învățați cum să creați modele pe computer.

Informații teoretice

Model - acestun obiect creat artificial care înlocuiește un obiect din lumea reală (obiect de simulare) și reproduce un număr limitat de proprietățile sale. Conceptul de model se referă la concepte științifice generale fundamentale, iar modelarea este o metodă de cunoaștere a realității utilizată de diverse științe.

Obiectul de modelare este un concept larg care include obiecte de natură animată sau neînsuflețită, procese și fenomene ale realității. Modelul în sine poate fi fie un obiect fizic, fie un obiect ideal. Primele sunt numite modele la scară completă, cele din urmă - modele informaționale. De exemplu, un model de clădire este un model la scară reală al unei clădiri, iar un desen al aceleiași clădiri este modelul informativ al acesteia prezentat sub formă grafică (model grafic).

În cercetarea științifică experimentală se folosesc modele la scară reală, care permit studierea tiparelor fenomenului sau procesului studiat. De exemplu, într-un tunel de vânt, procesul de zbor al unei aeronave este simulat prin suflarea unui curent de aer peste o aeronava-machetă. Aceasta determină, de exemplu, sarcina pe corpul aeronavei, care va avea loc într-un zbor real.

Modelele informaționale sunt utilizate în studiile teoretice ale modelării obiectelor. În vremea noastră, principalul instrument de modelare a informațiilor este tehnologia computerelor și tehnologia informației.

Modelare pe calculator include progresul realismului modelului informațional pe computer și studiul obiectului de simulare folosind acest model - desfășurarea unui experiment de calcul.

Formalizarea
Domeniul informaticii include mijloace și metode de modelare pe computer. Un model informatic poate fi creat doar pe baza unui model informațional bine formalizat. Ce este formalizarea?

Formalizarea informațiilor despre un obiect este reflectarea ei într-un anumitformă. Puteți spune și asta: formalizarea este reducerea conținutului la formă. Formulele care descriu procese fizice sunt formalizări ale acestor procese. Circuitul radio al unui dispozitiv electronic este o formalizare a funcționării acestui dispozitiv. Notele scrise pe o partitură sunt o formalizare a muzicii etc.

Un model informațional formalizat este un anumit set de semne (simboluri) care există separat de obiectul de modelare și pot fi transferate și procesate. Implementarea unui model de informare pe un computer se rezumă la formalizarea acestuia în formate de date cu care un computer „poate” lucra.

Dar putem vorbi și despre cealaltă latură a formalizării în raport cu un computer. Un program într-un anumit limbaj de programare este o reprezentare oficială a procesului de prelucrare a datelor. Acest lucru nu contrazice definiția de mai sus a unui model de informație formalizat ca un set de semne, deoarece programul mașină are o reprezentare de semn. Un program de calculator este un model de activitate umană în procesarea informațiilor, redus la o secvență de operații elementare pe care le poate efectua un procesor de calculator. Prin urmare, programarea computerelor este o formalizare a procesului de prelucrare a informațiilor. Și computerul acționează ca un executor formal al programului.

Etapele modelării informaționale

Construirea unui model de informare începe cu analiza de sistem obiect de simulare (vezi "Analiza de sistem"). Să ne imaginăm o firmă în creștere rapidă a cărei management se confruntă cu problema scăderii eficienței firmei pe măsură ce crește (care este o situație comună) și decide să eficientizeze activitățile de management.

Primul lucru de făcut pe această cale este efectuarea unei analize sistematice a activităților companiei. Analistul de sistem invitat în firmă trebuie să studieze activitățile acesteia, să identifice participanții la procesul de management și relațiile lor de afaceri, i.e. obiectul de modelare este analizat ca sistem. Rezultatele unei astfel de analize sunt formalizate: sunt prezentate sub formă de tabele, grafice, formule, ecuații, inegalități etc. Totalitatea acestor descrieri este modelul teoretic al sistemului.

Următoarea etapă de formalizare - modelul teoretic este tradus în formatul de date și programe informatice. Pentru aceasta, fie se folosește software gata făcut, fie sunt implicați programatori pentru a-l dezvolta. În cele din urmă, se dovedește model informatic computerizat, care va fi folosit în scopul propus.

Pentru un exemplu cu o firmă, folosind un model informatic, se poate găsi o opțiune optimă de management, în care cea mai mare eficiență a firmei va fi atinsă conform criteriului încorporat în model (de exemplu, obținerea profitului maxim pe unitate de fonduri investite).

Clasificarea modelelor informaţionale se poate baza pe principii diferite. Dacă le clasificăm în funcție de tehnologia care domină în procesul de modelare, atunci putem distinge modele matematice, modele grafice, modele de simulare, modele tabelare, modele statistice etc., sisteme și procese (biologice), modele de procese de planificare economică optimă. , modele de activitate educațională, modele de cunoaștere etc. Problemele de clasificare sunt importante pentru știință, deoarece ele fac posibilă formarea unei viziuni sistematice asupra problemei, dar importanța lor nu trebuie exagerată. Diferite abordări ale clasificării modelelor pot fi la fel de utile. În plus, un anumit model nu poate fi în niciun caz atribuit întotdeauna unei clase, chiar dacă ne limităm la lista de mai sus.

Să ne oprim asupra acestei clasificări mai detaliat și să o explicăm cu exemple.

Modelând mișcarea unei comete care a invadat sistemul solar, descriem situația (prevăzăm calea de zbor a cometei, distanța pe care o va trece de Pământ etc.), adică. Ne stabilim obiective pur descriptive. Nu avem ocazia să influențăm mișcarea cometei, să schimbăm ceva în procesul de simulare.

În modelele de optimizare, putem influența procesele în încercarea de a atinge un anumit scop. În acest caz, modelul include unul sau mai mulți parametri disponibili pentru influența noastră. De exemplu, prin schimbarea regimului termic într-un hambar, ne putem strădui să alegem unul care să obțină o conservare maximă a cerealelor, adică să optimizăm procesul.

Adesea este necesară optimizarea procesului în mai mulți parametri simultan, iar obiectivele pot fi foarte contradictorii. De exemplu, cunoscând prețurile alimentelor și nevoia de mâncare a unei persoane, organizați mesele pentru grupuri mari de oameni (în armată, tabără de vară etc.) cât mai util și cât mai ieftin. Este clar că aceste scopuri, în general vorbind, nu coincid deloc; la modelare vor exista mai multe criterii intre care trebuie sa se caute un echilibru. În acest caz, se vorbește de modele multicriteriale.

Modelele de jocuri pot fi legate nu doar de jocurile pentru copii (inclusiv jocurile pe calculator), ci și de lucruri foarte serioase. De exemplu, înainte de o luptă, în prezența unor informații incomplete despre armata adversă, un comandant trebuie să elaboreze un plan în ce ordine să aducă anumite unități în luptă etc., ținând cont de posibila reacție a inamicului. În matematica modernă, există o secțiune specială - teoria jocurilor, care studiază metodele de luare a deciziilor în condițiile unei informații incomplete.

În cele din urmă, se întâmplă ca modelul să imite într-o mare măsură procesul real, adică. o imită. De exemplu, atunci când se modelează dinamica numărului de microorganisme dintr-o colonie, se poate lua în considerare un set de obiecte individuale și se poate monitoriza soarta fiecăruia dintre ele, stabilind anumite condiții pentru supraviețuirea, reproducerea, etc. În acest caz, uneori nu se folosește o descriere matematică explicită a procesului, fiind înlocuită cu unele condiții verbale (de exemplu, după o anumită perioadă de timp, microorganismul este împărțit în două părți, iar celălalt segment moare). Un alt exemplu este simularea mișcării moleculelor într-un gaz, când fiecare moleculă este reprezentată ca o minge și sunt specificate condițiile de comportare a acestor bile atunci când se ciocnesc între ele și cu pereții (de exemplu, impact absolut elastic ); nu este nevoie să folosiți nicio ecuație de mișcare.

Putem spune că cel mai adesea simularea este folosită în încercarea de a descrie proprietățile unui sistem mare, cu condiția ca comportamentul obiectelor sale constitutive să fie foarte simplu și clar precizat. Descrierea matematică este apoi efectuată la nivelul prelucrării statistice a rezultatelor simulării la găsirea caracteristicilor macroscopice ale sistemului. Un astfel de experiment pe computer pretinde de fapt că reproduce un experiment la scară largă. La întrebarea „de ce să faci asta?” putem da următorul răspuns: modelarea prin simulare ne permite să evidențiem „în formă pură” consecințele ipotezelor încorporate în ideile noastre despre microevenimente, curățându-le de influența altor factori care sunt inevitabili într-un experiment la scară largă, care s-ar putea să nu fim conștienți. Dacă o astfel de modelare include și elemente ale unei descrieri matematice a evenimentelor la micronivel și dacă cercetătorul nu stabilește sarcina de a găsi o strategie pentru reglarea rezultatelor (de exemplu, controlul numărului unei colonii de microorganisme), atunci diferența între modelul de simulare și cel descriptiv este mai degrabă arbitrară; este mai degrabă o chestiune de terminologie.

O altă abordare a clasificării modelelor matematice le împarte în deterministe și stocastice (probabilistice). În modelele deterministe, parametrii de intrare pot fi măsurați fără ambiguitate și cu orice grad de precizie, adică sunt mărimi deterministe. În consecință, este determinat procesul de evoluție a unui astfel de sistem. În modelele stocastice, valorile parametrilor de intrare sunt cunoscute doar cu un anumit grad de probabilitate, adică. acești parametri sunt stocastici; în consecință, procesul de evoluție a sistemului va fi și el aleatoriu. În același timp, parametrii de ieșire ai modelului stocastic pot fi atât probabilistici, cât și determinați în mod unic.