Cum se configurează smartphone-uri și PC-uri. Portal informativ
  • Acasă
  • Siguranță
  • Principalele etape ale modelării informației. Model informațional: descriere, structură, tipuri, tipuri de modele de informații, dezvoltarea, crearea, utilizarea modelului informațional

Principalele etape ale modelării informației. Model informațional: descriere, structură, tipuri, tipuri de modele de informații, dezvoltarea, crearea, utilizarea modelului informațional

TINE MINTE! Fiecare loc de muncă este alimentat cu o tensiune care pune viața în pericol.

Ar trebui să fii extrem de atent când lucrezi.

Pentru a evita accidentele, șocurile electrice sau defectarea echipamentului, se recomandă să respectați următoarele reguli:
Intră în laboratorul de informatică calm, fără să te grăbești, fără să te împingi, fără să atingi mobila sau echipamentul și doar cu permisiunea profesorului.
Nu porniți sau opriți computerele fără permisiunea profesorului dvs.
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 defecțiunile echipamentului; Dacă există probleme sau disfuncționalități în computerul dvs., opriți imediat lucrul și anunțați profesorul.
Operați tastatura cu mâinile curate și uscate; Apăsați ușor tastele fără a produce impacturi bruște sau țineți apăsate tastele.

TINE MINTE! Dacă nu iei măsuri de precauție, lucrul pe computer poate fi dăunător sănătății.

Pentru a nu vă afecta sănătatea, trebuie să urmați o serie de recomandări simple:
O poziție incorectă de șezut la computer poate provoca dureri de umăr și spate. Așadar, așezați-vă liber, fără tensiune, fără să vă aplecați, să vă aplecați sau să vă sprijiniți de spătarul scaunului. Așezați picioarele direct pe podea, una lângă alta, dar întindeți-le și nu le îndoiți.
Dacă scaunul are o înălțime reglabilă, atunci ar trebui să fie reglat astfel încât unghiul dintre umăr și antebraț să fie puțin mai mare decât drept. Trunchiul ar trebui să fie la o distanță de 15-16 cm de masă. Linia de vedere ar trebui să fie îndreptată spre centrul ecranului. Dacă aveți ochelari de purtat tot timpul, lucrați cu ei.
Când lucrați, umerii trebuie să fie relaxați, coatele trebuie să vă atingă ușor trunchiul. Antebrațele dvs. ar trebui să fie la aceeași înălțime cu tastatura.
Când muncești mult timp, ochii tăi devin obosit, așa că la fiecare 5 minute, ia ochii de la ecran și privește ceva în depărtare.

Potrivire corectă

Cel mai important

1. Când lucrați la un computer, trebuie să vă amintiți: fiecare loc de muncă este furnizat o tensiune care pune viața în pericol. Prin urmare, în timpul lucrului 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, trebuie să vă luați măsuri de precauție și să vă asigurați că locul de muncă este organizat corespunzător.

Poster „Siguranță”

Etapele principale ale modelării





După ce ați studiat acest subiect, veți învăța:

Ce este modelarea;
- ce poate servi drept prototip pentru modelare;
- ce loc ocupă modelajul 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 „Imaginarea unui model de obiect” am definit ce este un model. Un model poate fi un obiect abstract sau fizic, al cărui studiu ne permite să înțelegem trăsăturile esențiale ale altui obiect - originalul. Construcția și studiul modelelor este un domeniu al activității umane numit modelare.

Modelarea este studiul obiectelor prin construirea și studierea modelelor acestora.

De ce să nu studiezi originalul în sine, de ce să creezi 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 faptelor cunoscute, folosind 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 și despre originea vieții pe Pământ. Folosind aceeași metodă, puteți privi în viitor. Fizicienii au construit un model teoretic de „iarnă nucleară” care va avea loc pe planeta noastră în cazul unui război nuclear. Acest model este un avertisment pentru umanitate. 

În al doilea rând, originalul poate avea multe proprietăți și relații Folosind un model, care este o reprezentare simplificată a unui obiect, este posibil să se studieze unele proprietăți de interes pentru cercetător fără a lua în considerare altele. De exemplu, atunci când se studiază corpul uman complex în lecțiile de biologie, se folosesc diverse modele ale acestuia.

Al treilea, 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 caracteristicile și neajunsurile sale, ci o imagine ideală generalizată, un standard. Când vorbim despre fenomene naturale în lecțiile de geografie, nu ne referim la un 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.

În al patrulea rând, originalul poate să nu fie disponibil cercetătorului din anumite motive: 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 oamenilor, sunt create și studiate modele de fenomene naturale vii. Academicianul Georg Richmann, asociat și prieten al marelui Lomonosov, a modelat fenomene magnetice și electrice în prima jumătate a secolului al XVIII-lea cu scopul de a le studia și de a le aplica în continuare.

De asemenea, puteți crea modele de proces: progres, schimbare succesivă de stări, etape de dezvoltare a unui obiect sau sistem. Probabil ați auzit despre modele de procese economice sau de mediu, modele de dezvoltare a Universului, a societății etc.

Dacă un obiect este considerat 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 al zonei de dezvoltare, ținând cont de locația clădirilor, piețelor, parcurilor și drumurilor.

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

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

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

Orez. 11.1. Etape generalizate ale activității umane la studierea unui obiect

Etapa finală a modelării este 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 atunci când se creează noi mijloace tehnice este istoria dezvoltării tehnologiei spațiale. Pentru a realiza zborul spațial, au trebuit rezolvate două probleme: depășirea gravitației 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 folosirea unui motor cu reacție pentru a se deplasa în spațiu. El a compilat un model descriptiv destul de precis al viitoarei nave spațiale interplanetare cu desene, calcule și justificări.

A trecut mai puțin de jumătate de secol de când 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 combustibil lichid, forme de rachetă, 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 de pe Pământ, nave cu astronauți la bord. și stații spațiale pe orbită joasă a Pământului.

Să ne uităm la un alt exemplu. Celebrul chimist al secolului 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. S-a dovedit că unele substanțe devin mai grele după încălzire. Lavoisier a sugerat că s-a adăugat ceva la aceste substanțe în timpul procesului de încălzire. Astfel, modelarea și analiza ulterioară a rezultatelor au condus la definirea unei noi substanțe - oxigenul și la generalizarea 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.

Diagrama prezentată în Figura 11.1 arată că modelarea este esențială pentru studiul unui obiect. Construirea unui model vă permite să luați decizii în cunoștință de cauză privind îmbunătățirea facilităților existente și crearea altora noi, modificarea proceselor de management al 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 suferi unele modificări: unele blocuri vor fi excluse sau îmbunătățite, altele vor fi adăugate. Toate etapele sunt determinate de sarcina și obiectivele de modelare.

Formularea problemei

Viața prezintă în mod constant unei persoane probleme care necesită rezolvare. Aceste probleme nu pot fi comparate în complexitatea lor chiar și cu cele mai dificile probleme din manualele școlare. Problemele școlare vă spun clar ce este dat și ce trebuie să obțineți, iar în secțiunea în care este prezentată problema, sunt recomandate posibile metode de rezolvare. De regulă, în viața reală o persoană se ocupă de sarcini (probleme) în care nu este cazul în mod explicit. Prin urmare, cel mai important semn al unui specialist competent este capacitatea de a pune o problemă, adică de a o formula în așa fel și într-un astfel de limbaj încât să poată fi înțeles clar de oricine va participa la rezolvarea acesteia.

Etapa de formulare a problemei caracterizat prin trei puncte principale: descrierea problemei, definirea obiectivelor modelării și formalizarea problemei.

Descrierea sarcinii

Enunțarea unei probleme, de regulă, începe cu descrierea acesteia. Acest lucru se face în limbajul obișnuit, în frazele cele mai generale. În acest caz, obiectul original, condițiile în care se află și rezultatul dorit sunt descrise în detaliu, cu alte cuvinte, punctele de început și de sfârșit ale modelării.

Prin natura formulării, toate sarcinile pot fi împărțite în două grupuri principale .

LA primul grup Se pot include sarcini în care este necesar să se studieze modul în care caracteristicile unui obiect se vor schimba sub o anumită influență asupra acestuia. Această formulare a problemei se numește de obicei „ce se va întâmpla dacă?...”. De exemplu, va fi dulce dacă puneți două lingurițe de zahăr în ceai? Sau: ce se va întâmpla dacă îți dublezi facturile la utilități?

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. Ei, la rândul lor, răspândesc vestea mai departe etc.” Este necesar să monitorizați care va fi numărul de notificări la intervale de timp date.

A doua grupă problema are următoarea formulare generalizată: ce impact trebuie avut asupra obiectului pentru ca parametrii săi să satisfacă o anumită condiție dată? Această formulare a problemei este adesea numită „cum se rezolvă?”.

Cel mai mare număr de probleme de modelare, de regulă, sunt 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 se întâmplă totuși ca obiectivul final să fie atins după primul experiment. Cel mai adesea, acest lucru nu se întâmplă și apoi obiectul este examinat atunci când parametrii se modifică într-un anumit interval. În cele din urmă, pe baza rezultatelor studiului, parametrii sunt selectați astfel încât modelul să satisfacă anumite proprietăți 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 anumită concentrație?

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

Să luăm în considerare trei probleme simple, folosind exemple din care vom urmări în continuare etapele modelării.

Sarcina 1. Tastare.

Tastați și pregătiți textul pentru imprimare.

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

Sarcina 2. Mișcarea mașinii.

Cum se modifică viteza unei mașini în timpul mișcării?

În această problemă, ar trebui să urmărim modul în care viteza unei mașini 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 cea mai convenabilă aranjare a mobilierului pentru adolescenți în cameră.

Această problemă se referă la formulare „Cum să faci astfel încât...”.

Scopul modelării

Un punct important în etapa de formulare a problemei este determinarea 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.

Să luăm în considerare posibilele obiective de modelare.

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 pe cale orală, mai târziu în scris și, în final, prin modele de obiecte. Așa a fost creat un glob - un model al Pământului, care ne permite să ne facem o idee 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 structurat un anumit obiect, la aflarea proprietăților sale de bază și la stabilirea legilor 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: „Nu este posibil să creezi un obiect cu proprietăți și capacități date pentru a contracara elementele și a folosi fenomenele naturale pentru a te servi pe sine?” 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 și 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 specificate. Acest obiectiv corespunde enunțului problemei: „cum se face astfel încât...”

Scopul modelării sarcini precum „ce se va întâmpla dacă...” - determinarea consecințelor unui impact asupra unui obiect și luarea deciziei corecte. O astfel de modelare este importantă atunci când luăm în considerare aspectele sociale și de mediu: ce se va întâmpla dacă creștem tarifele de transport public sau ce se va întâmpla dacă îngropam deșeurile nucleare într-o zonă?

De exemplu, pentru a scăpa 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 în scopul de a prezice consecințele intervenției în natură.

Adesea scopul modelării este eficiența gestionării unui obiect (sau proces). Deoarece criteriile de management pot fi foarte contradictorii, acestea vor fi eficiente doar cu condiția ca „atât lupii să fie hrăniți, cât și oile să fie în siguranță”.

De exemplu, trebuie să îmbunătățiți mâncarea în cantina școlii. Pe de o parte, alimentele trebuie să îndeplinească cerințele de vârstă (conținut caloric, care conțin vitamine și săruri minerale), pe de altă parte, trebuie să atragă majoritatea copiilor și să fie accesibile părinților, iar pe de al treilea, tehnologia de gătit trebuie să corespundă capacitățile cantinei școlare. Cum să combini lucruri incompatibile? Construirea unui model ajută la găsirea soluției potrivite.

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

Sarcina 1. Tastare.

Ţintă: obțineți un document competent și lizibil.

Sarcina 2. Mișcarea mașinii.

Ţintă: explorarea procesului de mișcare.

Sarcina 3. Amenajarea mobilierului.

Ţintă: găsiți cea mai bună opțiune pentru amenajarea mobilierului din punctul de vedere al rezidenților.

Definirea scopului modelării vă permite să stabiliți în mod clar care date sunt inițiale, care sunt neimportante în procesul de modelare și ce trebuie să fie obținute 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 nu ne putem lipsi de el. Este posibilă organizarea contabilității și depozitarea medicamentelor într-un spital sau controlul dispecerelor în aviație, dacă aceste procese nu sunt supuse unei formalizări stricte? În astfel de cazuri, înseamnă reguli clare și înțelegerea lor egală de către toată lumea, contabilitate strictă, formulare uniforme de raportare etc.

De obicei vorbim despre formalizare atunci când datele colectate ar trebui să fie prelucrate prin mijloace matematice.

Cei dintre voi care au participat la recensământ au observat probabil formularele completate de inspectori pe baza interviurilor cu membrii familiei. Aceste formulare nu făceau loc emoțiilor, ele conțineau date de anchetă formalizate - unități în coloane strict definite. Aceste date au fost apoi prelucrate folosind metode matematice. De asemenea, trebuie menționat faptul că prelucrarea a fost efectuată folosind un computer. Un computer este un instrument universal de prelucrare a informațiilor, dar pentru a rezolva orice problemă în utilizarea acestuia, acesta trebuie prezentat într-un limbaj strict, formalizat. Oricât de miracol tehnologic ar părea un computer, acesta nu poate înțelege limbajul uman.

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

După cum am menționat mai sus, un prototip 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 conexiunile dintre ele. În timpul analizei, este, de asemenea, necesar să se rezolve problema nivelului de detaliu al sistemului.

Formalizarea se realizează sub forma căutării răspunsurilor la întrebări care clarifică descrierea generală a problemei.

Să formalizăm sarcinile descrise anterior.

Sarcina 1. Tastare.

Ce se modelează? Obiect „Text” De unde să obțineți conținutul textului? Disponibil ca ciornă Care este tipul de imprimare dorit? Alb-negru Care sunt opțiunile de text? Indentarea paragrafului, chenarele din dreapta și din stânga, tipul de literă, dimensiunea și stilul fontului, culoarea (negru) Ce ar trebui să primesc? Text tastat, editat și proiectat

Sarcina 2. Mișcarea mașinii.

Ce se modelează? Procesul de mișcare al obiectului „mașină” Tip de mișcare Accelerată uniform Ce se știe despre mișcare? Viteza inițială (V 0), accelerația (∝), viteza maximă dezvoltată de mașină (V Max) Ce trebuie găsit? Viteza (V i) la momente date (t i) Cum se stabilesc timpii? De la zero la intervale egale (A t) Ce limitează calculele? V i x V Max

Nu vom lua în considerare astfel de caracteristici ale obiectului precum culoarea, tipul caroseriei, anul de fabricație și kilometrajul total, gradul de uzură a anvelopelor și multe altele.

Sarcina 3. Amenajarea mobilierului.

Ce se modelează? Sistem CAMERA-MOBILIER Camera - Sistemul este considerat ca obiect sau ca sistem? Ce elemente ale sistemului de pereți, uși, ferestre ROOM sunt importante în această sarcină? Mobilier - Sistemul este privit ca un obiect sau ca un sistem? Ce este inclus în mobilier? Canapea, birou, dulap, dulap de uz general (pentru cărți, stereo, jucării etc.), complex sportiv montat pe perete Care sunt parametrii mobilierului Lungime, lățime, înălțime? Ce parametri ai camerei sunt specificați sub forma unei schițe: sunt specificate geometrice? forma, dimensiunea, locația ferestrelor și ușilor Ce trebuie să obțineți? Opțiune pentru cea mai convenabilă aranjare a mobilierului, prezentată sub forma unui desen (schiță)

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

La amenajarea mobilierului trebuie luate în considerare următoarele relații:

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

Atunci când aranjați mobilierul, trebuie să țineți cont și de următoarele conexiuni:

♦ toate piesele de mobilier trebuie mutate aproape de perete; ♦ biroul trebuie așezat fie lângă fereastră, fie aproape de fereastră, pe perete, astfel încât lumina să cadă din stânga.

Nu vom ține cont de legăturile dintre piesele de mobilier în sine. Aceasta înseamnă că toate obiectele pot fi poziționate unul față de celălalt după cum se dorește. Acest lucru simplifică foarte mult sarcina.

Etapa de formulare a problemei îl mută pe cercetător de la descrierea problemei prin înțelegerea obiectivelor modelării până la formalizarea acesteia.

Este fundamental în modelare. O persoană trece prin această etapă independent, fără ajutorul unui computer. Lucrările ulterioare de succes privind dezvoltarea modelului depind de corectitudinea enunțului problemei.

Dezvoltarea modelului

Etapa de dezvoltare a modelului începe cu construirea unui model informațional sub diferite forme simbolice, care în etapa finală sunt întruchipate într-un model informatic. În modelele informaționale, problema îmbracă o formă care permite să se ia o decizie privind alegerea unui mediu software și să prezinte clar algoritmul pentru construirea unui model de calculator.

Model informativ

Selecția celor mai semnificative date la formarea unui model informațional și complexitatea acestuia sunt determinate de scopul modelării. Parametrii obiectelor definiți în timpul formalizării problemei sunt aranjați în ordinea descrescătoare a importanței. La modelare, nu toate, ci doar unele proprietăți de interes pentru cercetător sunt luate în considerare.

Dacă sunt ignorați factori semnificativi, 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, pornind 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 poate fi precizat clar și parametrii modelului care trebuie luați în considerare au fost definiți. A trebuit să rezolvi probleme de acest tip de multe ori la lecțiile de matematică și fizică. Cu toate acestea, în viața obișnuită, trebuie să selectați singur informațiile.

Rezultatul construirii unui model de informații este un tabel cu caracteristicile obiectului care vă este familiar. În funcție de tipul de sarcină, tabelul poate varia.

Să luăm în considerare modelele informaționale ale sarcinilor descrise mai sus.

Sarcina 1. Tastare.

Model informativ

La construirea unui model de semne figurative pe computer (document text sau 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 mașinii.

Model informativ

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

Sarcina 3. Amenajarea mobilierului.

Model informativ

Un model de informare, de regulă, este prezentat 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.

Să luăm în considerare modele de semne pentru sarcinile descrise mai sus.

Sarcina 1. Tastare.

Modelul semnului este rezultatul rezolvării problemei.

Sarcina 2. Mișcarea mașinii.

Problema mișcării unei mașini devine mai clară dacă furnizați un desen care arată notația folosită în problemă (Figura 11.3).

Orez. 11.3. Ilustrație pentru problema de mișcare a mașinii

Modelul matematic al mișcării mașinii are forma:

Ti + 1 = t 1 + V i + 1 = V 0 + ∝t 1

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

Pentru sisteme, modelul informațional este completat cu o diagramă a conexiunilor identificate în timpul analizei. Exemple de astfel de scheme sunt date în clauza 8.4. Schema de conectare 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 cu sens unic indică direcția de acțiune a conexiunii - de la obiectul definitor la cel definit. Săgețile cu două capete indică faptul că obiectele se influențează reciproc. Relațiile la construirea unor astfel de diagrame sunt descrise prin săgeți punctate.

Natura conexiunii poate fi explicată lângă săgeată.

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


Sarcina 3. Amenajarea mobilierului.

Diagrama conexiunilor și relațiilor este prezentată în Figura 11.5.

Orez. 11.5. Schema de legături și relații cu problema amenajării mobilierului


Formele iconice pot avea un aspect diferit.

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

Și numai pentru sarcini simple care sunt familiare în conținut, modelele de semne nu sunt necesare.

Procesul de creativitate și cercetare implică întotdeauna o căutare dureroasă a unei forme simbolice și figurative de reprezentare a unui model. Anterior, acest proces era însoțit de coșuri cu ciorne aruncate. În zilele noastre, când computerul a devenit principalul instrument al cercetătorului, mulți oameni preferă să întocmească și să noteze schițe și formule preliminare direct pe computer, economisind timp și munți de hârtie.

Model de calculator

Acum că modelul semnului de informare a fost format, puteți începe modelarea propriu-zisă pe computer - crearea unui model de computer. Apare imediat întrebarea despre instrumentele 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 permit construirea și studiul modelelor (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 spus că aceeași problemă poate fi rezolvată folosind medii diferite.

Inițial, cu mulți ani în urmă, calculatoarele erau folosite doar pentru rezolvarea problemelor 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 puteți nu numai să efectuați calculul tradițional al parametrilor obiectului, ci și să construiți un model figurativ (desen, diagramă, animație) folosind instrumente de limbaj grafic.

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

Alegerea mediului software determină algoritmul pentru construirea unui model de calculator, precum și forma de prezentare a acestuia.

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

Orez. 11.6. Reprezentarea algoritmului sub forma unei diagrame bloc

De exemplu, la modelarea într-un editor grafic sau un procesor de text, algoritmul poate fi prezentat sub formă verbală, descriind succesiunea acțiunilor de creare a obiectelor și, dacă este necesar, tehnici tehnologice. Când se dezvoltă un algoritm pentru construirea unui model în foi de calcul, se acordă o atenție deosebită identificării zonelor de date inițiale și calculate și regulilor de scriere a formulelor care conectează date din diferite zone.

Pe baza celor de mai sus, putem concluziona că atunci când modelați pe un computer, este necesar să aveți o idee despre clasele de software, scopul lor, instrumentele și metodele tehnologice de lucru. O varietate de software vă permite să convertiți modelul original al simbolului de informații într-unul de computer și să efectuați un experiment pe computer.

Să luăm în considerare opțiunile posibile pentru alegerea unui mediu de computer pentru exemplele de mai sus. În mod corect, trebuie menționat că problemele propuse ca ilustrații pot fi rezolvate și sunt adesea rezolvate fără utilizarea unui computer.

Sarcina 1. Tastare.

Un mediu de procesor de text este folosit în mod tradițional pentru a modela documente text.

Sarcina 2. Mișcarea mașinii.

Pentru sarcinile care necesită obținerea de 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 vă permite nu numai să calculați vitezele necesare, ci și să construiți un program de mișcare a vehiculului.

O problemă similară poate fi rezolvată nu mai puțin cu succes într-un mediu de programare. De exemplu, mediul LogoMira vă permite să calculați valorile vitezei unei mașini la intervale regulate, precum și să creați un complot animat însoțitor în care mașina se va mișca, iar valorile calculate vor apărea la intervale regulate.

Sarcina 3. Amenajarea mobilierului.

Rezultatul rezolvării problemei este cea mai convenabilă opțiune 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 trebuie să vă 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.

De-a lungul istoriei sale, omenirea a folosit diverse metode și instrumente pentru a crea modele de informații. În prezent, modelele informaționale sunt de obicei construite și studiate folosind tehnologii informatice moderne.

Modelarea computerizată este una dintre metodele eficiente de studiere a sistemelor complexe. Modelele computerizate sunt adesea mai simple și mai convenabile de studiat, ele fac posibilă efectuarea de experimente de calcul, a căror implementare reală este dificilă sau poate da un rezultat imprevizibil.

Folosirea unui calculator pentru studiul modelelor de informații ale diferitelor obiecte și sisteme face posibilă studierea modificărilor acestora în funcție de valoarea anumitor parametri.

Procesul de dezvoltare a modelelor și studierea lor pe computer poate fi împărțit în mai multe etape principale:

1. Enunțarea problemei. Construirea unui model informaţional descriptiv (identificarea parametrilor esenţiali).

2. Crearea unui model formalizat (formule de scriere).

3. Construirea unui model de calculator.

4. Experiment informatic (computațional).

5. Analiza rezultatelor obtinute si ajustarea modelului studiat.

Pe primulÎn stadiul cercetării unui obiect sau proces, se construiește de obicei un model informațional descriptiv. Un punct important în această etapă este determinarea 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.

Pe al doileaÎn această etapă, se creează un model formalizat, adică se scrie un model informațional descriptiv folosind un limbaj formal. Într-un astfel de model, cu ajutorul formulelor, ecuațiilor, inegalităților etc., sunt fixate relații formale între valorile inițiale și finale ale proprietăților obiectelor și se impun, de asemenea, restricții asupra valorilor admisibile ale acestor proprietăți. . În plus, în conformitate cu scopul, este necesar să se evidențieze parametrii care sunt cunoscuți (date inițiale) și care trebuie găsiți (rezultate).

Pe al treileaÎn această etapă, este necesar să se transforme modelul informațional formalizat într-un model informatic într-un limbaj înțeles de calculator.

Există două moduri fundamental diferite de a construi un model de computer:

Crearea unui algoritm pentru rezolvarea unei probleme și codificarea acesteia într-unul dintre limbajele de programare;

Formarea unui model de calculator folosind una dintre aplicații (foi de calcul, SGBD etc.).

În procesul de creare a unui model de computer, este util să dezvoltați o interfață grafică convenabilă, care vă va permite să vizualizați modelul formal, precum și să implementați un dialog interactiv între o persoană și un computer în stadiul studierii modelului.


Al patrulea Etapa cercetării modelului informaţional constă în efectuarea unui experiment pe calculator.

Experiment este o experiență care se realizează cu un obiect sau model. Constă în efectuarea anumitor acțiuni și determinarea modului în care eșantionul experimental reacționează la aceste acțiuni.

Etapa experimentului pe calculator include două etape:

Întocmirea unui plan experimental;

Efectuarea de cercetări.

Planul experimental trebuie să reflecte în mod clar succesiunea de lucru cu modelul. Primul punct al unui astfel de plan este întotdeauna testarea modelului. Testare- procesul de verificare a corectitudinii construcţiei modelului. Pentru a verifica corectitudinea construcției modelului, se folosește un set de date inițiale, pentru care rezultatul final este cunoscut în prealabil. După testare, când aveți încredere în corectitudinea modelului construit, puteți trece direct la cercetare.

Planul trebuie să includă un experiment sau o serie de experimente care să satisfacă obiectivele modelării. Fiecare experiment trebuie să fie însoțit de o înțelegere a rezultatelor, care servește drept bază pentru analizarea rezultatelor modelării și luarea deciziilor.

a cincea Etapa constă în analiza rezultatelor obținute și ajustarea modelului studiat. Dacă rezultatele testelor și experimentelor nu corespund obiectivelor sarcinii, înseamnă că au fost făcute greșeli în etapele anterioare. Aceasta poate fi fie o formulare incorectă a problemei, fie o construcție prea simplificată a unui model de informații, fie o alegere nereușită a unei metode sau a unui mediu de modelare, fie o încălcare a tehnicilor tehnologice la construirea unui model. Dacă sunt identificate astfel de erori, atunci modelul trebuie ajustat, adică revenirea la una dintre etapele anterioare. Procesul se repetă până când rezultatele experimentale ating obiectivele modelării. Scopul final al modelării este luarea unei decizii, care ar trebui luată pe baza unei analize cuprinzătoare a rezultatelor modelării.

Pe măsură ce umanitatea se dezvoltă, datele pe care le avem și posibilitățile de utilizare sunt structurate și optimizate. În acest caz, modelul informațional este esențial. Astăzi este un instrument de planificare semnificativ subevaluat. Pentru a rupe această tendință, este necesar să spuneți publicului despre posibilitățile sale, ceea ce va face autorul acestui articol.

Ce este un model de informare? Descriere și structură

Așa se numește modelul obiect. Se prezintă sub formă de informații care descriu parametrii și variabilele esențiale pentru un anumit caz, conexiunile dintre aceștia, precum și intrările și ieșirile pentru date, care, atunci când sunt alimentate, pot influența rezultatul obținut. Ele nu pot fi văzute sau atinse. În general, ele nu au o concretizare materială, deoarece sunt construite numai pe utilizarea informațiilor. Acestea includ date care caracterizează starea obiectului, proprietățile esențiale, procesele și fenomenele, precum și legătura cu mediul extern. Acest proces se numește descrierea modelului informațional. Acesta este chiar primul pas de dezvoltare. Un model de informații cu drepturi depline este de obicei o dezvoltare complexă care poate avea multe structuri, care în articol sunt rezumate în trei tipuri principale:

  1. Descriptiv. Aceasta include modele care sunt create în limbaje naturale. Ele pot avea orice structură arbitrară care să satisfacă persoana care le compune.
  2. Formal. Aceasta include modele care sunt create în limbaje formale (științifice, profesionale sau specializate). Exemplele includ următoarele: toate tipurile de tabele, formule, grafice, hărți, diagrame și alte formațiuni structurale similare.
  3. Cromatic. Aceasta include modele care au fost create folosind semantica limbajului natural a conceptelor de culoare, precum și predicatele lor ontologice. Acesta din urmă este înțeles ca abilitatea de a recunoaște semnificațiile canoanelor și semnificațiilor de culoare. Exemple de modele cromatice includ cele care au fost construite folosind un cadru teoretic și o metodologie adecvate.

După cum puteți vedea, componenta principală sunt datele, structura și procedura de procesare a acestora. Dezvoltând ideea, putem adăuga că un model informațional este o diagramă care descrie esența unui anumit obiect, precum și toate procedurile necesare studiului acestuia. Pentru o descriere mai completă a caracteristicilor se folosesc variabile. Ele înlocuiesc atributul scopului la care se lucrează. Și aici structura modelului informațional este de o importanță semnificativă.

Să dăm un exemplu. Descrierea măturii și instrucțiunile de utilizare sunt un model de informare pentru curățător. Dar asta nu este tot. Descrierea și procesul tehnologic de realizare a unei mături, așa cum sunt stabilite în documentația relevantă, este un model de informații și un algoritm prin care producătorul o face. După cum puteți vedea, cele mai importante proprietăți ale obiectului sunt reflectate. În realitate, desigur, modelul informațional este doar o descriere aproximativă. Drept urmare, putem spune că aceste date, cu ajutorul cărora se realizează cunoașterea realității, sunt relativ adevărate.

Clasificare generala

Ce modele de informații există? Clasificarea se bazează pe definiția însăși:

  1. În funcție de numărul de valori variabile, acestea sunt împărțite în dinamice și statistice.
  2. După metoda descrierii, ele pot fi iconice, naturale, formalizate.
  3. În funcție de caracteristicile de proiectare, variabilele sunt împărțite în grafic, grafic, ideografic, text, algoritmic și tabelar.

Tipuri de modele informatice

Atât obiectele fizice, cât și cele ideale de analiză pot fi studiate. Acest lucru duce la faptul că nu există modele de informații identice care să poată fi abordate cu același set de instrumente. Prin urmare, trebuie să utilizați abordări separate și ceva special care vă va permite să studiați sau să explorați domeniul de studiu. Pe baza unor astfel de judecăți, se obișnuiește să se distingă trei tipuri de modele de informații:

  1. Matematic. Datorită lor, ei studiază fenomene și procese care sunt prezentate sub forma celor mai generale legi matematice sau obiecte abstracte, care sunt suficiente pentru a exprima legile naturii sau proprietățile interne ale celor observate. Folosit și pentru a confirma regulile raționamentului logic.
  2. Calculator. Este folosit pentru a descrie un set de variabile care sunt reprezentate prin tipuri de date abstracte și transmise în conformitate cu cerințele mediului de procesare a MOE.
  3. Material. Acesta este denumirea dată reflectării obiective a unui obiect care își păstrează proprietățile geometrice și fizice (glob, jucării, manechine). Experimentele chimice sunt, de asemenea, clasificate ca modele materiale.

Tipuri de modele de informații

Deoarece sunt o colecție de informații, ele caracterizează adesea starea și proprietățile unui obiect, fenomen, proces și interacțiunea lor cu lumea din jurul lor. În funcție de modul în care sunt prezentate și exprimate, există două tipuri de modele de informații:

  1. Verbal. Ele sunt create ca urmare a activității mentale umane și sunt reprezentate verbal sau prin gesturi.
  2. Simbolic. Pentru a le exprima, se folosesc desene, diagrame, grafice și formule.

Ce este necesar pentru a le crea?

Informații și cât mai exacte posibil. Cu cât datele furnizate corespund indicatorului real, cu atât modelul este aplicat în practică mai eficient. Pentru a dezvolta un model, toate informațiile posibile sunt mai întâi colectate. Se elimină și rămâne cea care oferă cea mai mare valoare cercetătorului. Se efectuează o analiză a informațiilor de interes, pe baza cărora este structurată. Și în funcție de obiective, cercetătorul construiește modelul necesar din blocuri individuale de date. Apoi se efectuează căutarea erorilor și eliminarea contradicțiilor. Când acest pas este finalizat, dezvoltarea modelului informațional este considerată de asemenea finalizată.

Unde sunt folosite modelele de informații?

Pretutindeni. Numai că această denumire nu este întotdeauna folosită în practică din cauza naturii sale științifice excesive. Instrucțiunile pentru calculatoare, televizoare, telefoane, sticle de apă uzate, baterii auto sunt doar câteva exemple. Modelul informațional este, de asemenea, tehnologia pentru producția de combine, tractoare, avioane, camioane, remorci și clădiri. După cum puteți vedea, are aplicații atât în ​​viața de zi cu zi, cât și în industrie. Însă termenul „model informațional” în sine este mai folosit în acest din urmă domeniu, datorită faptului că aici au loc procese mai complexe, cu participarea unui număr mare de oameni.

Exemplu de creație

Să încercăm să analizăm în detaliu ce este un model informațional. Nu este atât de dificil pe cât ar părea. Să luăm ca exemplu tastatura. Puteți defini două direcții în ceea ce privește utilizatorul: descriere și probleme de configurare. În primul rând, el scrie eficient în adnotare ce produs bun este, ce poate face și cât de convenabil este să lucrezi cu el. Analizează tehnologiile avansate utilizate în crearea sa, beneficiile pentru mediu și alte lucruri similare. Principalul lucru este să te mulțumești. Dar încă nu este nevoie să minți, deoarece acest lucru va avea consecințe nedorite.

În al doilea rând, problemele de configurare sunt în curs de rezolvare. Le puteți răspunde cu ajutorul imaginilor de pe insert, care vă vor arăta unde să introduceți conectorul tastaturii în computer. De asemenea, poate fi inclus un mic kit de reparații, instrucțiuni de utilizare, caracteristici ale construcției dispozitivului, cum ar trebui să fie dezasamblat în cazul anumitor probleme - și o serie de alte întrebări la care doar utilizatorii pot gândi și răspunde.

Particularități

Cu cât mai multe date, cu atât descrierea modelului informațional va fi mai complexă. Acestea sunt două fețe ale monedei: trebuie să alegeți între precizie și funcționalitate. Pentru a nu merge prea departe sau pentru a evita elaborarea slabă a problemei, ar trebui să schițați în prealabil sarcinile de studiat și profunzimea analizei lor. Ar trebui să aveți grijă de toate problemele existente, deoarece orice problemă făcută în această etapă va adăuga doar muncă în viitor și necesitatea de a cheltui bani pentru a rezolva conflictul.

Explorarea aspectelor modelării informaționale

Din punct de vedere științific, cibernetica se ocupă de această problemă. Prin urmare, dacă aveți dorința de a vă aprofunda cunoștințele în acest domeniu, aprovizionați-vă cu câteva cărți publicate recent și studiați-le cu atenție. Deși poți afla într-un mod diferit care sunt cele mai simple modele de informații. Informatica poate oferi baza necesara, dar pentru a obtine intreaga gama de cunostinte este nevoie de cibernetica. În cadrul acestuia, va fi posibil să vă familiarizați nu numai cu principiile detaliate de modelare, ci și să învățați despre evoluțiile existente, precum și despre posibilitățile de aplicare a acestora.

Concluzie

Un model de informare este un instrument important și util dacă este utilizat corect. Atunci când creați sisteme complexe (de exemplu, software), vă permite să rezolvați problemele tehnice de bază și să eliminați posibilele inconsecvențe. Articolul conținea cunoștințe despre ce modele de informații există, cum sunt create și alte informații utile care vor fi utile în practică.

De regulă, problemele practice sunt formulate destul de clar din punctul de vedere al utilizatorului, dar o astfel de formulare nu are suficientă claritate și rigoare.

§ elaborați cea mai eficientă dietă (calorică, variată și ieftină) în cantina școlii etc.

Pentru ca o astfel de problemă să fie rezolvată folosind un computer, este necesar să efectuați Declarație problemă : aflați ce se știe și care va fi rezultatul deciziei, precum și cum sunt legate intrările și rezultatele. Pentru aceasta este important să se determine proprietăți esențiale obiectele și fenomenele discutate în problemă și neglijează neimportantul.

Uneori acest lucru este uitat. De exemplu, dacă o problemă necesită determinarea zonei suprafeței superioare a unei mese (blat de masă), fără ezitare ei spun că este necesar să se măsoare lungimea și lățimea. Cu toate acestea, o proprietate esențială a mesei poate fi aceea că este rotundă, atunci este dificil să vorbim despre lungime și lățime. În plus, chiar dacă se stabilește că blatul are o formă dreptunghiulară, trebuie convenit că micile nereguli nu au un efect semnificativ asupra dimensiunii zonei.

De asemenea, este important să se determine în ce unitati si din ce precizie se vor face măsurători și calcule. În plus, ar trebui să determinați restricții, impuse valorilor posibile ale datelor de intrare și ale rezultatelor. În exemplul tabelului dreptunghiular, lungimea și lățimea nu pot fi numere negative și nici nu pot fi nerealist de mari sau mici.

Toate aceste formulare de informații model de informare a sarcinii .

Principala proprietate a modelului este de a simplifica fenomenul studiat, păstrându-i în același timp proprietățile esențiale. Un model informațional al unei sarcini poate fi numit informații despre obiectele și fenomenele care apar în sarcină, semnificative din punct de vedere al sarcinii și înregistrate sub formă de text, numeric sau altă formă de semnal.

Pași pentru construirea unui model informațional:

1. Determinați proprietățile esențiale și neesențiale ale obiectelor și fenomenelor descrise în problemă.

2. Identificați caracteristicile obiectelor și fenomenelor care sunt semnificative din punct de vedere al sarcinii și, pe această bază, determinați datele inițiale. Pentru datele inițiale exprimate în formă numerică, corelați unitățile de măsură, determinați acuratețea și indicați restricțiile impuse valorilor acestora.

3. Stabiliți care este rezultatul rezolvării problemei și sub ce formă ar trebui obținută. Specificați restricții.

4. Identificați conexiunile dintre datele de intrare și rezultate. Dacă astfel de conexiuni pot fi exprimate în limbajul matematicii, atunci vorbim despre modelul matematic al problemei ca caz special al unui model informaţional.


5. Determinați metoda de obținere a rezultatului.

Formalizarea sarcinii

În această etapă se fixează modelul informațional, se selectează forma de prezentare a datelor care formează modelul informațional, cea mai convenabilă pentru prelucrarea computerizată. Adesea, primele două etape nu au o limită clară și pot fi considerate ca un întreg.

Să ne uităm la un exemplu.

Sarcină. Stabiliți dacă călătorii care au mers cu mașina de la parcare la gară vor ajunge la tren.

Construirea unui model informatic. Caracteristicile esentiale sunt: ​​distanta de la parcare pana la statie; timpul rămas până la plecarea trenului; natura mișcării vehiculului. Să presupunem că mașina se mișca cu o anumită viteză inițială și o accelerație constantă. Apoi, timpul în care mașina a fost pe drum trebuie comparat cu rezerva de timp disponibilă și trebuie trasă o concluzie adecvată. Timpul de călătorie poate fi determinat din relația dintre distanță, viteza inițială și accelerație, care vor fi datele inițiale. Toate aceste caracteristici au valori numerice (numere reale) și trebuie să fie pozitive. Rezultatul intermediar - timpul de călătorie - ar trebui, de asemenea, exprimat ca număr pozitiv. În plus, valorile inițiale ale vitezei și accelerației trebuie să fie în limitele rezonabile. Unități de măsură: km, oră, km/oră, km/oră pe oră.

Formalizarea.

Date inițiale:

S - distanta de la parcare pana la statie

tz - rezervare de timp înainte de plecarea trenului

V 0 - viteza inițială

a - accelerare

Rezultat: un mesaj despre dacă călătorii vor lua trenul.

Cele mai bune articole pe această temă