Le të fillojmë duke përcaktuar fjalën modelim.
Modelimi është procesi i ndërtimit dhe përdorimit të një modeli. Një model kuptohet si një objekt i tillë material ose abstrakt që, në procesin e studimit, zëvendëson objektin origjinal, duke ruajtur vetitë e tij të rëndësishme për këtë studim.
Modelimi kompjuterik si metodë e njohjes bazohet në modelimi matematik... Një model matematikor është një sistem i marrëdhënieve matematikore (formula, ekuacione, pabarazi dhe shenja shprehjet logjike) duke pasqyruar vetitë thelbësore të objektit ose dukurisë së studiuar.
Është shumë e rrallë e mundur të përdoret një model matematikor për llogaritjet specifike pa përdorur teknologji kompjuterike, e cila kërkon në mënyrë të pashmangshme krijimin e një lloj modeli kompjuterik.
Konsideroni procesin simulimi kompjuterik ne detaje.
2.2. Kuptimi i modelimit kompjuterik
Simulimi kompjuterik është një nga metoda efektive duke studiuar sisteme komplekse. Modele kompjuterikeështë më e lehtë dhe më e përshtatshme për t'u hetuar për shkak të aftësisë së tyre për të kryer eksperimente llogaritëse, në rastet kur eksperimentet reale janë të vështira për shkak të pengesave financiare ose fizike ose mund të japin një rezultat të paparashikueshëm. Konsistenca e modeleve kompjuterike na lejon të identifikojmë faktorët kryesorë që përcaktojnë vetitë e objektit origjinal të studiuar (ose të një klase të tërë objektesh), në veçanti, të studiojmë përgjigjen e modelit. sistemi fizik ndryshimet në parametrat dhe kushtet fillestare të tij.
Simulimi kompjuterik si metodë e re kërkimi shkencor bazohet në:
1. Ndërtesa modele matematikore të përshkruajë proceset e studiuara;
2. Duke përdorur më të fundit makinat informatike duke pasur shpejtësi e lartë(miliona operacione në sekondë) dhe të aftë për të dialoguar me një person.
Të dallojë analitike dhe imitim modelimi. Në modelimi analitik modelet matematikore (abstrakte) të një objekti real studiohen në formën e ekuacioneve algjebrike, diferenciale dhe të tjera, si dhe parashikojnë zbatimin e një procedure llogaritëse të paqartë që çon në zgjidhjen e saktë të tyre. Në modelimin simulues, modelet matematikore hetohen në formën e një algoritmi që riprodhon funksionimin e sistemit në studim nga ekzekutimi i qëndrueshëm një numër i madh operacionet elementare.
2.3. Ndërtimi i një modeli kompjuterik
Ndërtimi i një modeli kompjuterik bazohet në abstragimin nga natyra specifike e fenomeneve ose objektit origjinal të studiuar dhe përbëhet nga dy faza - së pari, krijimi i një modeli cilësor dhe më pas një modeli sasior. Modelimi kompjuterik, nga ana tjetër, konsiston në kryerjen e një sërë eksperimentesh llogaritëse në një kompjuter, qëllimi i të cilave është të analizojë, interpretojë dhe krahasojë rezultatet e simulimit me sjelljen reale të objektit në studim dhe, nëse është e nevojshme, më tej. përsosin modelin, etj.
Kështu që, Fazat kryesore të modelimit kompjuterik përfshijnë:
1. Deklarata e problemit, përcaktimi i objektit të modelimit:
në këtë fazë mblidhet informacioni, formulohet pyetja, përcaktohen qëllimet, paraqiten rezultatet dhe përshkruhen të dhënat.
2. Analiza dhe hulumtimi i sistemit:
analiza e sistemit, përshkrimi kuptimplotë i objektit, zhvillimi model informacioni, analiza teknike dhe mjete softuerike, zhvillimi i strukturave të të dhënave, zhvillimi i një modeli matematikor.
3. Formalizimi, domethënë kalimi në një model matematikor, krijimi i një algoritmi:
zgjedhja e metodës së projektimit të algoritmit, zgjedhja e formës së regjistrimit të algoritmit, zgjedhja e metodës së testimit, dizajni i algoritmit.
4. Programimi:
zgjedhja e gjuhës së programimit ose mjedisi i aplikacionit për modelimin, sqarimin e mënyrave të organizimit të të dhënave, shkrimin e një algoritmi në një gjuhë programimi të zgjedhur (ose në një mjedis aplikacioni).
5. Kryerja e një sërë eksperimentesh llogaritëse:
korrigjimi i sintaksës, semantika dhe struktura logjike, llogaritjet e testit dhe analiza e rezultateve të testit, rishikimi i programit.
6. Analiza dhe interpretimi i rezultateve:
rishikimi i programit ose modelit, nëse është e nevojshme.
Ka shumë sisteme dhe mjedise softuerike që ju lejojnë të ndërtoni dhe studioni modele:
Mjediset grafike
Redaktorët e tekstit
Mjediset programuese
Spreadsheets
Paketat e matematikës
Redaktorët HTML
2.4. Eksperimenti llogaritës
Një eksperiment është një përvojë që kryhet me një objekt ose model. Ai konsiston në kryerjen e disa veprimeve për të përcaktuar se si mostra eksperimentale reagon ndaj këtyre veprimeve. Një eksperiment llogaritës përfshin kryerjen e llogaritjeve duke përdorur një model të formalizuar.
Përdorimi i një modeli kompjuterik që zbaton një model matematikor është i ngjashëm me kryerjen e eksperimenteve me një objekt real, vetëm në vend të një eksperimenti real me një objekt, kryhet një eksperiment llogaritës me modelin e tij. duke pyetur grup specifik vlerat e parametrave fillestarë të modelit, si rezultat i një eksperimenti llogaritës, merret një grup specifik vlerash të parametrave të kërkuar, hetohen vetitë e objekteve ose proceseve dhe ato gjenden. parametrat optimale dhe mënyrat e funksionimit, specifikoni modelin. Për shembull, duke pasur një ekuacion që përshkruan rrjedhën e një procesi të caktuar, është e mundur, duke ndryshuar koeficientët e tij, kushtet fillestare dhe kufitare, të hetojmë se si do të sillet objekti në këtë rast. Për më tepër, është e mundur të parashikohet sjellja e një objekti në kushte të ndryshme... Për të studiuar sjelljen e një objekti me një grup të ri të dhënash fillestare, është e nevojshme të kryhet një eksperiment i ri llogaritës.
Për të kontrolluar përshtatshmërinë e modelit matematik dhe një objekti, procesi ose sistemi real, rezultatet e kërkimit në një kompjuter krahasohen me rezultatet e një eksperimenti në një kampion eksperimental në shkallë të plotë. Rezultatet e verifikimit përdoren për të korrigjuar modelin matematikor ose është duke u vendosur çështja e zbatueshmërisë së modelit të ndërtuar matematikor në projektim ose kërkim. objektet e dhëna, procese ose sisteme.
Një eksperiment llogaritës bën të mundur zëvendësimin e një eksperimenti të shtrenjtë në shkallë të plotë me llogaritjet kompjuterike. Ai lejon, në një kohë të shkurtër dhe pa kosto të konsiderueshme materiale, të kryhet studimi i një numri të madh opsionesh për një objekt ose proces të projektuar për mënyra të ndryshme funksionimin e tij, i cili redukton ndjeshëm kohën e zhvillimit të sistemeve komplekse dhe zbatimin e tyre në prodhim.
2.5. Simulimi në mjedise të ndryshme
2.5.1. Modelimi në një mjedis programimi
Modelimi në një mjedis programimi përfshin fazat kryesore të modelimit kompjuterik. Në fazën e ndërtimit të një modeli dhe algoritmi informacioni, është e nevojshme të përcaktohet se cilat sasi janë parametra hyrës dhe cilat janë rezultate, si dhe të përcaktohet lloji i këtyre sasive. Nëse është e nevojshme, një algoritëm hartohet në formën e një diagrami bllok, i cili shkruhet në gjuhën e programimit të zgjedhur. Pas kësaj, kryhet një eksperiment llogaritës. Për ta bërë këtë, duhet të ngarkoni programin në RAM-in e kompjuterit dhe ta ekzekutoni atë për ekzekutim. Një eksperiment kompjuterik përfshin domosdoshmërisht një analizë të rezultateve të marra, në bazë të të cilave mund të korrigjohen të gjitha fazat e zgjidhjes së problemit (modeli matematik, algoritmi, programi). Nje nga piketa kritike po teston algoritmin dhe programin.
Korrigjimi i një programi (termi anglisht debugging (debugging) do të thotë "kapja e gabimeve" u shfaq në vitin 1945, kur në qarqet elektrike Një nga kompjuterët e parë Mark-1 u godit nga një molë dhe bllokoi një nga mijëra reletë) - ky është procesi i gjetjes dhe eliminimit të gabimeve në program, i bërë sipas rezultateve të një eksperimenti llogaritës. Gjatë korrigjimit, ndodh lokalizimi dhe eliminimi gabime sintaksore dhe gabime të dukshme të kodimit.
Në moderne sistemet softuerike korrigjimi bëhet duke përdorur softuer special të quajtur debugger.
Testimi është verifikimi i funksionimit të saktë të programit në tërësi, ose të pjesëve përbërëse të tij. Procesi i testimit kontrollon performancën e programit, i cili nuk përmban gabime të dukshme.
Pavarësisht se sa tërësisht është debuguar programi, faza vendimtare në përcaktimin e përshtatshmërisë së tij për punë është kontrolli i programit bazuar në rezultatet e ekzekutimit të tij në sistemin e testimit. Një program mund të konsiderohet i saktë nëse merren rezultate të sakta në të gjitha rastet për sistemin e zgjedhur të të dhënave hyrëse të testit.
2.5.2. Simulimi në spreadsheets
Simulimi në spreadsheets mbulon një klasë shumë të gjerë problemesh në të ndryshme fushat lëndore... Spreadsheets janë një mjet i gjithanshëm që ju lejon të kryeni shpejt punën e mundimshme të llogaritjes dhe rillogaritjes së karakteristikave sasiore të një objekti. Kur modeloni duke përdorur spreadsheets, algoritmi për zgjidhjen e problemit transformohet disi, duke u fshehur pas nevojës për të zhvilluar një ndërfaqe llogaritëse. Faza e korrigjimit ruhet, duke përfshirë eliminimin e gabimeve të të dhënave, në lidhjet midis qelizave, në formulat llogaritëse. Gjithashtu lindin detyra shtesë: punoni në komoditetin e prezantimit në ekran dhe, nëse është e nevojshme të nxirrni të dhënat e marra në letër, në vendosjen e tyre në fletë.
Procesi i modelimit në spreadsheets bëhet nga skema e përgjithshme: përcaktohen qëllimet, identifikohen karakteristikat dhe marrëdhëniet dhe ndërtohet një model matematikor. Karakteristikat e modelit përcaktohen domosdoshmërisht nga qëllimi i tyre: fillestar (duke ndikuar në sjelljen e modelit), i ndërmjetëm dhe çfarë kërkohet të merret si rezultat. Ndonjëherë paraqitja e objektit plotësohet me diagrame, vizatime.
Diagramet dhe grafikët përdoren për të vizualizuar varësinë e rezultateve të llogaritjes nga të dhënat fillestare.
Në testim, përdoret një grup i caktuar të dhënash për të cilin dihet një rezultat i saktë ose i përafërt. Eksperimenti konsiston në futjen e të dhënave hyrëse që plotësojnë qëllimet e simulimit. Analiza e modelit do të bëjë të mundur zbulimin se në çfarë mase llogaritjet përmbushin objektivat e modelimit.
2.5.3. Modelimi në një mjedis DBMS
Modelimi në një mjedis DBMS zakonisht ka qëllimet e mëposhtme:
Ruajtja e informacionit dhe redaktimi i tij në kohë;
Renditja e të dhënave sipas disa kritereve;
Krijimi i kritereve të ndryshme për përzgjedhjen e të dhënave;
Prezantim i përshtatshëm i informacionit të përzgjedhur.
Në procesin e zhvillimit të një modeli, bazuar në të dhënat fillestare, formohet struktura e bazës së të dhënave të ardhshme. Karakteristikat e përshkruara dhe llojet e tyre janë përmbledhur në një tabelë. Numri i kolonave të tabelës përcaktohet nga numri i parametrave të objektit (fushat e tabelës). Numri i rreshtave (regjistrat e tabelës) korrespondon me numrin e rreshtave të objekteve të përshkruara të të njëjtit lloj. Një bazë e të dhënave reale mund të ketë jo një, por disa tabela të lidhura me njëra-tjetrën. Këto tabela përshkruajnë objektet e përfshira në një sistem të caktuar. Pas përcaktimit dhe vendosjes së strukturës së bazës së të dhënave në mjedisi kompjuterik kaloni në plotësimin e tij.
Gjatë eksperimentit, të dhënat renditen, kërkohen dhe filtrohen dhe krijohen fushat e llogaritura.
Paneli i kompjuterit ofron mundësinë për të krijuar të ndryshme format e ekranit dhe formularët për nxjerrjen e informacionit në formë të shtypur - raporte. Çdo raport përmban informacion që plotëson qëllimin e një eksperimenti të caktuar. Kjo ju lejon të gruponi informacionin sipas kritereve të specifikuara, në çdo mënyrë, me futjen e fushave të llogaritjes përfundimtare.
Nëse rezultatet e marra nuk korrespondojnë me ato të planifikuara, mund të kryeni eksperimente shtesë me ndryshimin e kushteve për renditjen dhe kërkimin e të dhënave. Nëse është e nevojshme të ndryshoni bazën e të dhënave, mund të rregulloni strukturën e saj: ndryshoni, shtoni dhe fshini fushat. Rezultati është një model i ri.
2.6. Përdorimi i një modeli kompjuterik
Modelimi kompjuterik dhe eksperimenti llogaritës, si një metodë e re e kërkimit shkencor, bën të mundur përmirësimin e aparatit matematikor të përdorur në ndërtimin e modeleve matematikore, lejon përdorimin e metodat matematikore, sqarojnë, ndërlikojnë modelet matematikore. Gjëja më premtuese për kryerjen e një eksperimenti llogaritës është përdorimi i tij për zgjidhjen e problemeve të mëdha shkencore, teknike dhe socio-ekonomike të kohës sonë, si projektimi i reaktorëve për termocentralet bërthamore, projektimi i digave dhe hidrocentraleve, konvertuesit e energjisë magnetohidrodinamike dhe në terren. të ekonomisë – përpiluese plan i balancuar për industrinë, rajonin, për vendin etj.
Në disa procese, ku një eksperiment natyror është i rrezikshëm për jetën dhe shëndetin e njeriut, një eksperiment llogaritës është i vetmi i mundshëm (bashkimi termonuklear, eksplorimi i hapësirës, projektimi dhe kërkimi i industrive kimike dhe të tjera).
2.7. konkluzioni
Si përfundim, mund të theksohet se modelimi kompjuterik dhe eksperimenti llogaritës bëjnë të mundur reduktimin e studimit të një objekti "jo matematikor" në një zgjidhje. problem matematike... Kjo hap mundësinë e përdorimit të një aparati matematikor të zhvilluar mirë në kombinim me një aparat të fuqishëm teknologji kompjuterike... Kjo është baza e përdorimit të matematikës dhe kompjuterit për njohjen e ligjeve të botës reale dhe përdorimin e tyre në praktikë.
3. Lista e literaturës së përdorur
1.S.N. Kolupaeva. Modelimi matematikor dhe kompjuterik. Tutorial. - Tomsk, Universiteti i Shkollës, 2008 .-- 208 f.
2. A. V. Mogilev, N. I. Pak, E. K. Henner. Informatikë. Tutorial. - M .: Qendra "Akademia", 2000. - 816f.
3. D. A. Poselov. Informatikë. Fjalor Enciklopedik. - M .: Pedagogika-Press, 1994.648s.
4. Faqja zyrtare e shtëpisë botuese “Open Systems”. Internet University of Technology Information. - Mënyra e hyrjes: http://www.intuit.ru/. Data e hyrjes: 5.10.2010
Dërgoni punën tuaj të mirë në bazën e njohurive është e thjeshtë. Përdorni formularin e mëposhtëm
Studentët, studentët e diplomuar, shkencëtarët e rinj që përdorin bazën e njohurive në studimet dhe punën e tyre do t'ju jenë shumë mirënjohës.
Postuar ne http://www.allbest.ru/
Prezantimi
2.2. Problemi 2. Modelimi i proceseve autovalë
konkluzioni
Bibliografi
Prezantimi
Simulimi në kërkimin shkencor filloi të përdoret në kohët e lashta dhe gradualisht kapi fusha të reja të njohurive shkencore. Çdo fizikant kishte një dëshirë të "shihte të padukshmen", domethënë të shikonte rrjedhën e një fenomeni fizik dhe të shihte mekanizmin, edhe kur ai fshihej nga perceptimi i drejtpërdrejtë. Dhe këtu ata erdhën në shpëtim Teknologjitë kompjuterike, domethënë, simulimi kompjuterik, i cili ju lejon të krijoni dhe shihni eksperimente, modele "virtuale".
Metodat e simulimit kompjuterik u shfaqën në fizikë në fund të viteve '50 - në fillim të viteve '60. kryesoret janë - metodë dinamike dhe metodën Monte Carlo. Zhvillimi i metodave të simulimit kompjuterik pati një ndikim të fortë në fizikë, pasi për herë të parë u bë e mundur që teorikisht të hetohen sistemet me mjaftueshëm ndërveprim kompleks grimcat me njëra-tjetrën. Sot këto metoda zbatohen me sukses në fizikën e gjendjes së ngurtë, në fizikën e kalimeve fazore. Këto metoda përdoren për të studiuar vetitë e lëngjeve, plazmën e dendur, fenomenet sipërfaqësore, kalimin e rrezatimit nëpër materie dhe procese të tjera. E gjithë kjo ka çuar në faktin se aktualisht është zakon të ndahet fizika në eksperimentale, teorike dhe llogaritëse. Fizika llogaritëse zë një pozicion të ndërmjetëm midis eksperimental dhe teorik: objekti i studimit të saj, nga njëra anë, nuk është eksperiment i vërtetë, nga ana tjetër, nuk është mjaft teori, pasi modelet e fizikës llogaritëse përmbajnë pak përafërsi dhe janë shumë realiste. Prandaj, në lidhje me këtë, ata shpesh flasin për një eksperiment virtual ose kompjuterik. Deri në fund të viteve '80, metodat e simulimit kompjuterik nuk ishin të disponueshme për shumë njerëz, një eksperiment kompjuterik ishte mjaft i shtrenjtë, kërkonte shumë kohë kompjuteri, përveç kësaj, shpejtësia e kompjuterëve dhe e tyre RAM ishin relativisht të vogla, gjë që i kufizoi shumë aftësitë grafike një dialog i plotë midis makinës dhe përdoruesit. Por bumi kompjuterik gjatë dekadës së fundit ka shkaktuar një seri të lirë dhe kompjuterët në dispozicion... Një rritje e mprehtë e performancës së tyre e bëri atë të rëndësishme për përdorimin e metodave të modelimit të makinerive në arsim, dhe jo vetëm për trajnimin e specialistëve të ardhshëm për këto çështje, por edhe për krijimin e arsimit modelet fizike që mund të aplikohet nga çdo përdorues me çdo mbështetje kompjuterike.
Rëndësia e punës së kursit. Në lidhje me pajisjen masive të shkollave me kompjuterë sipas programit të kompjuterizimit gjithë-rus, interesi për përdorimin e kompjuterëve në mësimdhënien e lëndëve është thelluar. Si kompjuter mjete teknike hapet mundësi të mëdha për të përmirësuar procesin arsimor. Megjithatë, përdorimi i një kompjuteri në lëndët mësimore, në veçanti, fizika, nuk është i përhapur dhe është i kufizuar. Nga njëra anë, kjo është për shkak të pamjaftueshmërisë zhvillimin metodologjik softuerët dhe programet e trajnimit. Identifikimi i kësaj çështjeje vërehet në hulumtimi i disertacionit JAM. Korotkova, L.Yu. Kravchenko, E.A. Loktyushina, N.A. Gomulina, A.S. Kamenev, Sh.D. Makhmudova. Nga ana tjetër, programet kompjuterike në fizikë të ofruara nga zhvilluesit, në më shumë janë të mbyllura për përdoruesit: ato përfshijnë një bankë të gatshme detyrash, testesh, teorie dhe demonstrimesh, të cilat jo gjithmonë kombinohen me metodat e mësimdhënies së mësuesit dhe shpesh nuk janë të lidhura me procesin arsimor, qoftë organizativ apo metodik. Programet që bëjnë të mundur arritjen e hapjes ndaj përdoruesit zakonisht nuk mbështesin zgjidhjen e problemeve fizike ose janë mjaft të rënda në trajnim, kërkojnë njohuri të gjuhëve programuese - Pascal, C ++, Delphi ose metoda numerike - Mathcad, Excel. Prandaj, kërkimi mbetet i rëndësishëm. qasje të përbashkëta dhe metodat që rrisin efektivitetin e mësimdhënies së fizikës me ndihmën e kompjuterit. Në veçanti, ekziston një problem urgjent i krijimit të një mjedisi të tillë në të cilin metodat e mësimdhënies tradicionale dhe kompjuterike të kombinohen organikisht. Një nga metodat efektive të mësimdhënies për zgjidhjen e problemeve fizike është metoda e modelimit kompjuterik, e cila integron aftësitë didaktike në mësimdhënien e zgjidhjes së problemeve dhe është një mjet për zhvillimin e aftësive mendore dhe krijuese të nxënësve. Dhe futja e të rejave teknologjive arsimore v procesi i studimit lejon, së bashku me metodat tradicionale të zgjidhjes së problemeve, të zbatohet modelimi.
Qëllimi i punës së lëndës është studimi dhe studimi i veçorive të modelimit kompjuterik në fushën e fizikës.
Në bazë të qëllimit vendosen këto detyra të punës së lëndës: të studiohen konceptet themelore të modelimit kompjuterik; të sistemojë materialin për modelimin kompjuterik në fushën e fizikës; Merrni parasysh modelimin kompjuterik me shembullin e zgjidhjes së problemeve specifike.
Struktura e punës së kursit. Puna e kursit përbëhet nga përmbajtja, hyrja, dy kapituj, përfundimi dhe bibliografia.
1. Pjesa teorike. Modelimi kompjuterik
1.1 Koncepti i modelimit kompjuterik
Me zhvillimin e teknologjisë kompjuterike, roli i modelimit kompjuterik në zgjidhjen e problemeve aplikative dhe shkencore bëhet gjithnjë e më i rëndësishëm. Për kryerjen e eksperimenteve kompjuterike, krijohet një model i përshtatshëm matematikor dhe zgjidhen mjetet e duhura të zhvillimit software... Zgjedhja e gjuhës së programimit ka një ndikim të madh në zbatimin e modelit që rezulton.
Tradicionalisht, simulimi në një kompjuter kuptohej vetëm si simulim. Megjithatë, mund të shihet se në llojet e tjera të modelimit kompjuteri mund të jetë jashtëzakonisht i dobishëm, përveç ndoshta për modelimin fizik, ku kompjuteri mund të përdoret gjithashtu, por, më tepër, për qëllimin e kontrollit të procesit të modelimit. Për shembull, në modelimin matematik, zbatimi i një prej fazave kryesore - ndërtimi i modeleve matematikore nga të dhënat eksperimentale - aktualisht është thjesht i paimagjinueshëm pa një kompjuter. V vitet e fundit falë zhvillimit ndërfaqe grafike dhe paketat grafike, kompjuteri, modelimi strukturor dhe funksional morën zhvillim të gjerë. U bë një fillim për të përdorur kompjuterin edhe kur modelimi konceptual, ku përdoret, për shembull, në ndërtimin e sistemeve të inteligjencës artificiale.
Kështu, shohim se koncepti i "modelimit kompjuterik" është shumë më i gjerë se koncepti tradicional i "modelimit kompjuterik" dhe duhet sqaruar, duke marrë parasysh realitetet e sotme.
Le të fillojmë me termin "model kompjuterik".
Aktualisht, një model kompjuterik më së shpeshti kuptohet si:
§ një imazh i kushtëzuar i një objekti ose i një sistemi objektesh (ose procesesh), i përshkruar duke përdorur të ndërlidhura tavolina kompjuterike, bllok diagrame, diagrame, grafikë, vizatime, fragmente animacioni, hipertekst etj. dhe përshkruan strukturën dhe marrëdhëniet ndërmjet elementeve të objektit. Modelet kompjuterike të këtij lloji do t'i quajmë strukturore-funksionale;
§ një program të veçantë, një grup programesh, paketë softuerike, e cila lejon përdorimin e një sekuence llogaritjesh dhe shfaqja grafik rezultatet e tyre, riprodhojnë (imitojnë) proceset e funksionimit të një objekti, një sistemi objektesh, që i nënshtrohen ndikimit mbi objektin e faktorëve të ndryshëm, zakonisht të rastësishëm. Ne do t'i referohemi modeleve të tilla si modele simuluese.
Modelimi kompjuterik është një metodë për zgjidhjen e problemit të analizimit ose sintetizimit të një sistemi kompleks bazuar në aplikimin e modelit të tij kompjuterik.
Thelbi i modelimit kompjuterik qëndron në marrjen e rezultateve sasiore dhe cilësore nga modeli ekzistues. Përfundimet cilësore të marra nga rezultatet e analizës bëjnë të mundur zbulimin e vetive të panjohura më parë të një sistemi kompleks: strukturën e tij, dinamikën e zhvillimit, stabilitetin, integritetin, etj. Përfundimet sasiore janë kryesisht në natyrën e parashikimit të një të ardhmeje ose shpjegimit të së shkuarës. vlerat e variablave që karakterizojnë sistemin. Simulimi kompjuterik për lindjen informacione të reja përdor çdo informacion që mund të përditësohet me një kompjuter.
Funksionet kryesore të kompjuterit gjatë simulimit:
§ për të kryer rolin mjete ndihmëse për të zgjidhur problemet e zgjidhura me konvencionale objektet kompjuterike, algoritme, teknologji;
§ të luajë rolin e një mjeti për vendosjen dhe zgjidhjen e problemeve të reja që nuk mund të zgjidhen me mjete, algoritme, teknologji tradicionale;
§ të luajë rolin e një mjeti për ndërtimin e mjediseve të trajnimit dhe modelimit kompjuterik;
§ të luajë rolin e një mjeti modelues për marrjen e njohurive të reja;
§ të luajë rolin e "mësimit" të modeleve të reja (modele të vetëmësimit).
Një nga llojet e modelimit kompjuterik është një eksperiment kompjuterik.
Një model kompjuterik është një model i një procesi ose fenomeni real, i zbatuar me mjete kompjuterike... Nëse gjendja e sistemit ndryshon me kalimin e kohës, atëherë modelet quhen dinamike, përndryshe - statike.
Proceset në sistem mund të zhvillohen në mënyra të ndryshme në varësi të kushteve në të cilat ndodhet sistemi. Vëzhgoni sjelljen sistem real në kushte të ndryshme është e vështirë dhe ndonjëherë e pamundur. Në raste të tilla, pasi të keni ndërtuar modelin, mund të ktheheni vazhdimisht në gjendjen fillestare dhe të vëzhgoni sjelljen e tij. Kjo metodë e studimit të sistemeve quhet simulim.
Një shembull i modelimit të simulimit do të ishte llogaritja e numrit = 3.1415922653 ... me metodën Monte Carlo. Kjo metodë ju lejon të gjeni sipërfaqet dhe vëllimet e formave (trupave) që janë të vështira për t'u llogaritur me metoda të tjera. Supozoni se doni të përcaktoni sipërfaqen e një rrethi. Le të përshkruajmë një katror rreth tij (sipërfaqja e të cilit, siç dihet, është e barabartë me katrorin e anës së tij) dhe do të rastësisht hidhni pika në katror, duke kontrolluar çdo herë nëse pika është në rreth apo jo. Në një numër i madh pika, raporti i sipërfaqes së rrethit me sipërfaqen e katrorit do të priret në raportin e numrit të pikave në rreth, në Totali pikë të hedhura.
Baza teorike e kësaj metode ishte e njohur për një kohë të gjatë, por para ardhjes së kompjuterëve, kjo metodë nuk mund të gjente ndonjë përdorim të gjerë, pasi është një punë shumë e mundimshme për të simuluar me dorë variablat e rastësishëm. Emri i metodës vjen nga qyteti i Monte Carlo në Principatën e Monakos, i famshëm për shtëpitë e tij të lojërave të fatit, për një nga pajisjet mekanike për marrjen e variablat e rastësishëmështë një rrotë ruletë.
Duhet theksuar se kjo metodë llogaritja e sipërfaqes së një rrethi do të japë rezultatin e saktë vetëm nëse pikat nuk janë thjesht të rastësishme, por edhe të shpërndara në mënyrë të barabartë në të gjithë katrorin. Për të simuluar shpërndarë në mënyrë uniforme në rangun nga 0 në 1 numra të rastësishëm përdoret një gjenerues i numrave të rastësishëm - një program i veçantë kompjuterik. Në fakt, këta numra përcaktohen nga ndonjë algoritëm, dhe për këtë arsye, ato nuk janë plotësisht të rastësishme. Numrat e fituar në këtë mënyrë shpesh quhen pseudo-rastësore. Çështja e cilësisë së sensorëve të numrave të rastësishëm është shumë e vështirë, por jo shumë e lehtë për t'u zgjidhur. detyra të vështira aftësitë e sensorëve të integruara në shumicën e sistemeve dhe tabelave të programimit janë zakonisht të mjaftueshme.
Vini re se të kesh një sensor të numrave të rastësishëm të shpërndarë në mënyrë uniforme që gjeneron numrat r nga një interval në një grup xxii [i] dhe llogarit shpejtësinë e elementeve në kohën t + Dt:
zi (t + Dt) = zi (t) + v2 [(oi + 1-2oi + oi-1) / h2] Dt.
duke i shkruar ato në grup o [i].
5. Cikli përsëritet mbi të gjithë elementët dhe llogarit kompensimet e tyre me formulën:
oi (t + Δt) = oi (t) + zi (t + Δt) Δt.
6. Në cikël renditen të gjithë elementët, fshihen imazhet e tyre të mëparshme dhe vizatohen të reja.
7. Kthehuni në funksionim 2. Nëse cikli përgjatë t ka mbaruar, dilni nga cikli.
4. Program kompjuterik... Programi i propozuar simulon kalimin dhe pasqyrimin e një pulsi nga "ndërfaqja midis dy mediave".
program PROGRAMMA1;
përdor crt, grafik;
konst n = 200; h = 1; dt = 0,05;
var i, j, DriverVar,
ModeVar, ErrorCode: integer;
eta, xi, xxii: grup real;
Grafiku_Fillimi i procedurës;
fillimi (- Inicializimi i grafikës -)
DriverVar: = Zbulo;
InitGraph (DriverVar, ModeVar, "c: \ bp \ bgi");
ErrorCode: = GraphResult;
nëse Kodi i Gabimit<>grOK pastaj Ndaloni (1);
Procedura Raschet; (Llogaritja e kompensimit)
filloni për i: = 2 deri në N-1 do
nese une eta [i]: = eta [i] + vv * (xi-2 * xi [i] + xi) / (h * h) * dt; për i: = 2 deri në N-1 bëj xi [i]: = xi [i] + eta [i] * dt; xi [N]: = 0; (Fundi është i fiksuar) (xi [N]: = xi;) (i lirshëm) fillimi (- Dalja në ekran -) setcolor (e zezë); rreshti (i * 3-3,240-rrumbullakët (xxii * 50), i * 3,240-rrumbullakët (xxii [i] * 50)); setcolor (e bardhë); rreshti (i * 3-3,240-rrumbullakët (xi * 50), i * 3,240-rrumbullakët (xi [i] * 50)); FILLO (- Programi kryesor -) nëse t<6.28 then xi:=2*sin(t) else xi:=0; Raschet; Për i: = 1 deri në N bëj Draw; derisa të shtypet tasti; CloseGraph; Modeli kompjuterik i konsideruar më sipër lejon që dikush të kryejë një sërë eksperimentesh numerike dhe të studiojë dukuritë e mëposhtme: 1) përhapja dhe reflektimi i një vale (puls të vetëm, tren) nga një skaj fiks dhe jo i fiksuar i një mjedisi elastik; 2) interferenca e valëve (pulse të vetme, trena) që lindin si rezultat i reflektimit të një vale rënëse ose rrezatimit të dy valëve koherente; 3) reflektimi dhe transmetimi i një vale (pulsi i vetëm, treni) përmes ndërfaqes midis dy mediave; 4) studimi i varësisë së gjatësisë së valës nga frekuenca dhe shpejtësia e përhapjes; 5) vëzhgimi i një ndryshimi në fazën e valës së reflektuar në p kur reflektohet nga një mjedis në të cilin shpejtësia e valës është më e vogël. 2.2 Problemi 2. Modelimi i proceseve autovalë 1. Objektivi: Ekziston një mjedis aktiv dydimensional, i përbërë nga elementë, secili prej të cilëve mund të jetë në tre gjendje të ndryshme: pushim, eksitim dhe refraktaritet. Në mungesë të ndikimit të jashtëm, elementi është në qetësi. Si rezultat i ekspozimit, elementi kalon në një gjendje të ngacmuar, duke fituar aftësinë për të ngacmuar elementët fqinjë. Disa kohë pas ngacmimit, elementi kalon në një gjendje refraktareje, në të cilën nuk mund të ngacmohet. Pastaj vetë elementi kthehet në gjendjen e tij origjinale të pushimit, domethënë ai përsëri fiton aftësinë për të kaluar në një gjendje të ngacmuar. Është e nevojshme të simulohen proceset që ndodhin në një mjedis aktiv dydimensional në parametra të ndryshëm të mediumit dhe shpërndarjen fillestare të elementeve të ngacmuar. 2. Teori. Merrni parasysh modelin e përgjithësuar Wiener-Rosenbluth. Le të ndajmë mendërisht ekranin e kompjuterit në elementë të përcaktuar nga indekset i, j dhe duke formuar një rrjet dydimensional. Le të përshkruhet gjendja e secilit element nga faza yi, j (t) dhe përqendrimi i aktivizuesit uij (t), ku t është një moment diskret në kohë. Nëse elementi është në qetësi, atëherë do të supozojmë se yi, j (t) = 0. Nëse, për shkak të afërsisë së elementeve të ngacmuar, përqendrimi i aktivizuesit uij (t) arrin vlerën e pragut h, atëherë elementi është i ngacmuar dhe shkon në gjendjen 1. Më pas, në hapin tjetër, kalon në gjendjen 2, më pas në gjendjen 3, etj., duke mbetur i emocionuar. Pasi ka arritur gjendjen r, elementi kalon në gjendjen e refraktaritetit. Në hapat (s - r) pas ngacmimit, elementi kthehet në gjendjen e prehjes. Do të supozojmë se gjatë kalimit nga gjendja s në gjendjen e qetësisë 0, përqendrimi i aktivizuesit bëhet i barabartë me 0. Në prani të një elementi fqinj në gjendje të ngacmuar, ai rritet me 1. Nëse p fqinjët më të afërt janë ngacmuar, atëherë në hapin përkatës, në vlerën e mëparshme të përqendrimit të aktivizuesit, numri i fqinjëve të ngacmuar: uij (t + Дt) = uij (t) + p. Ju mund të kufizoni veten duke marrë parasysh tetë elementët fqinjë më të afërt. 3. Algoritmi. Për të simuluar proceset e autovalëve në një mjedis aktiv, është e nevojshme të hartohet një cikël në kohë, në të cilin llogariten fazat e elementeve të mediumit në kohët pasuese dhe përqendrimi i aktivizuesit, shpërndarja e mëparshme e elementeve të ngacmuar fshihet. , dhe eshte ndertuar nje e re. Algoritmi i modelit është paraqitur më poshtë. 1. Përcaktohet numri i elementeve të mjedisit aktiv, parametrat e tij s, r, h dhe shpërndarja fillestare e elementeve të ngacmuar. 2. Fillimi i ciklit nga t. Është dhënë një rritje në kohë: ndryshores t i caktohet vlera t + Dt. 3. Renditni të gjithë elementët e mjedisit aktiv, duke përcaktuar fazat e tyre yi, j (t + Dt) dhe përqendrimin e aktivizuesit ui, j (t + Dt) në momentin t + Dt. 4. Pastroni ekranin dhe ndërtoni elementët e ngacmuar të mediumit aktiv. 5. Kthehuni në funksionim 2. Nëse cikli përgjatë t ka mbaruar, dilni nga cikli. 4. Program kompjuterik. Më poshtë është një program që simulon mjedisin aktiv dhe proceset që ndodhin në të. Programi specifikon vlerat fillestare të fazës yi, j (t + Дt) të të gjithë elementëve të mediumit aktiv, dhe ka gjithashtu një cikël në kohë, në të cilin vlerat e yi, j (t + Дt ) llogariten në momentin tjetër t + Дt dhe rezultatet shfaqen grafikisht në ekran. Parametrat e mjedisit janë r = 6, s = 13, h = 5, domethënë çdo element, përveç gjendjes së prehjes, mund të jetë në 6 gjendje të ngacmuara dhe 7 gjendje refraktare. Vlera e pragut të përqendrimit të aktivizuesit është 5. Programi ndërton një valë me një krah, një oshilator dhe një pengesë. Programi PROGRAMMA2; përdor dos, crt, grafik; Const N = 110; M = 90; s = 13; r = 6; h = 5; Var y, yy, u: varg numrash të plotë; ii, jj, j, k, Gd, Gm: numër i plotë; i: Longint; Gd: = Zbuloj; InitGraph (Gd, Gm, "c: \ bp \ bgi"); Nëse GraphResult<>grOk pastaj Ndaloni (1); setcolor (8); setbkcolor (15); (* y: = 1; (valë e vetme) *) Për j: = 1 deri në 45 do (valë me një krah) Për i: = 1 deri në 13 bëj y: = i; (* Për j: = 1 deri në M do (valë me dy krahë) Për i: = 1 deri në 13 filloni y: = i; Nëse j> 40 atëherë y: = 14-i; fundi; *) Nëse k = rrumbullakët (k / 20) * 20 atëherë y: = 1; (Oscilator 1) (* Nëse k = rrumbullakët (k / 30) * 30, atëherë y: = 1; (Osilator 2) *) Për i: = 2 në N-1 bëni Për j: = 2 në M-1 filloni Nëse (y> 0) dhe (y Nëse y = s, atëherë filloni yy: = 0; u: = 0; fundi; Nëse y<>0 pastaj u takova; Për ii: = i-1 në i + 1 bëj Për jj: = j-1 në j + 1 do të fillojë Nëse (y> 0) dhe (y<=r) then u:=u+1; Nëse u> = h atëherë yy: = 1; fundi; u takua: fund; Vonesa (2000); (Vonesë) Për i: = 21 deri në 70 filloni yy: = 0; yy: = 0; (le) rrethi (6 * i-10,500-6 * 60.3); rrethi (6 * i-10,500-6 * 61.3); fundi; Për i: = 1 në N bëj Për j: = 1 në M bëj filloni y: = yy; setcolor (12); Nëse (y> = 1) dhe (y<=r) then circle(6*i-10,500-6*j,3); Nëse (y> 6) dhe (y<=s) then circle(6*i-10,500-6*j,2); derisa të shtypet tasti; konkluzioni Pothuajse në të gjitha shkencat natyrore dhe sociale, ndërtimi dhe përdorimi i modeleve është një mjet i fuqishëm kërkimor. Objektet dhe proceset reale janë kaq të shumëanshme dhe komplekse sa mënyra më e mirë për t'i studiuar ato është ndërtimi i një modeli që pasqyron vetëm një pjesë të realitetit dhe për këtë arsye është shumë herë më i thjeshtë se ky realitet. Lënda e kërkimit dhe zhvillimit të informatikës është metodologjia e modelimit të informacionit që lidhet me përdorimin e teknologjisë dhe teknologjisë kompjuterike. Në këtë kuptim, ata flasin për modelimin kompjuterik. Rëndësia ndërdisiplinore e informatikës manifestohet në masë të madhe pikërisht përmes futjes së modelimit kompjuterik në fusha të ndryshme shkencore dhe aplikative: fizikë dhe teknologji, biologji dhe mjekësi, ekonomi, menaxhim e shumë të tjera. Aktualisht, me zhvillimin e teknologjisë kompjuterike dhe rritjen e çmimit të komponentëve të instalimeve eksperimentale, roli i modelimit kompjuterik në fizikë po rritet ndjeshëm. Nuk ka dyshim se nevoja për një demonstrim vizual të varësive të studiuara në procesin e të mësuarit për kuptimin dhe memorizimin më të mirë të tyre. Gjithashtu i rëndësishëm është mësimi i studentëve në institucionet arsimore mbi bazat e njohjes kompjuterike dhe modelimit kompjuterik. Në fazën aktuale, modelimi kompjuterik në fushën e fizikës është një formë shumë e njohur e edukimit. Bibliografi 1. Boev V.D., Sypchenko R.P., Modelimi kompjuterik. - INTUIT.RU, 2010 .-- 349 f. 2. Bulavin L.A., Vygornitskiy N.V., Lebovka N.I. Modelimi kompjuterik i sistemeve fizike. - Dolgoprudny: Shtëpia Botuese "Intelekti", 2011. - 352 f. 3. Gould H., Tobochnik J. Modelimi kompjuterik në fizikë: Në 2 pjesë. Pjesa e pare. - M .: Mir, 2003 .-- 400 f. 4. Desnenko S.I., Desnenko M.A. Modelimi në fizikë: arsimor Manuali metodik: Në 2 orë - Chita: Shtëpia botuese e ZabGPU, 2003. - Pjesa I. - 53 f. 5. Kuznetsova Yu.V. Kurs special "Modelimi i kompjuterit në fizikë" / Yu.V. Kuznetsova // Fizikë në shkollë. - 2008. - Nr. 6. - 41 f. 6. Lychkina N.N. Tendencat aktuale në modelimin e simulimit. - Buletini Universitar, seria Sistemet e menaxhimit të informacionit №2 - M., GUU., 2000. - 136 f. 7. Maxwell JK Artikuj dhe fjalime. Moskë: Nauka, 2008 .-- 422 f. 8. Novik I.B. Modelimi dhe roli i tij në shkencën dhe teknologjinë natyrore. - M., 2004.-364 f. 9. Njutoni I. Parimet matematikore të filozofisë natyrore / Per. A.N. Krylova, 2006 .-- 23 f. 10. Razumovskaya N.V. Kompjuter në mësimet e fizikës / N.V. Razumovskaya // Fizikë në shkollë. - 2004. - Nr. 3. - Me. 51-56 11. Razumovskaya N.V. Modelimi kompjuterik në procesin arsimor: Avtoref. dis. Cand. ped. Shkenca / N.V. Razumovskaya-SPb., 2002 .-- 19 f. 12. Tarasevich Yu.Yu. Modelimi matematikor dhe kompjuterik. AST-Press, 2004 .-- 211 f. 13. Tolstik AM Roli i eksperimentit kompjuterik në edukimin fizik. Edukimi fizik në universitete, v. 8, nr. 2, 2002, f. 94-102 Postuar në Allbest.ru Informacione të përgjithshme rreth modeleve matematikore dhe modelimit kompjuterik. Kalimi jozyrtar nga objekti teknik i konsideruar në skemën e tij të projektimit. Shembuj të modelimit kompjuterik të proceseve dhe sistemeve tipike më të thjeshta bioteknologjike. abstrakt i shtuar më 24.03.2015 Simulimi kompjuterik është një lloj teknologjie. Analiza e proceseve elektrike në qarqet e rendit të dytë me ndikim të jashtëm duke përdorur një sistem simulimi kompjuterik. Metodat numerike të përafrimit dhe interpolimit dhe zbatimi i tyre në Mathcad dhe Matlab. punim afatshkurtër, shtuar 21.12.2013 Vlera e modelimit kompjuterik, duke parashikuar ngjarje që lidhen me objektin e modelimit. Një koleksion elementësh të ndërlidhur që janë të rëndësishëm për qëllime modelimi. Veçoritë e modelimit, njohja me mjedisin programues Turbo Pascal. punim afatshkurtër, shtuar 17.05.2011 Hyrje në teknologjitë e internetit dhe simulimin kompjuterik. Krijimi i faqeve WEB duke përdorur HTML. Krijimi i faqeve dinamike në WEB duke përdorur JavaScript. Puna me grafikë në Adobe Photoshop dhe Flash CS. Bazat e modelimit kompjuterik. prezantimi u shtua më 25/09/2013 Modelimi i një sistemi termodinamik me parametra të shpërndarë, procese dhe sisteme të rastësishme. Modelimi statistikor (imitues) i proceseve fizike, rezultatet e tij. Simulimi kompjuterik i sistemeve të kontrollit duke përdorur paketën VisSim. manual, shtuar më 24.10.2012 Krijoni faqe në internet duke përdorur HTML, duke përdorur JavaScript dhe PHP. Puna me grafikë në Adobe Photoshop dhe Flash CS. Bazat e të dhënave dhe PHP. Një shembull i zbatimit të "Modelit Ekonometrik të Ekonomisë Ruse" në internet. Bazat e modelimit kompjuterik. prezantimi u shtua më 25/09/2013 Konceptet themelore të modelimit kompjuterik. Diagrami funksional i robotit. Sistemet e matematikës kompjuterike. Hetimi i sjelljes së një lidhjeje të robotit duke përdorur sistemin MathCAD. Ndikimi i vlerave të parametrit të ndryshueshëm në amplituda e këndit të rrotullimit. punim afatshkurtër, shtuar 26.03.2013 Konceptet e programimit të strukturuar dhe algoritmi për zgjidhjen e problemit. Një histori e shkurtër e zhvillimit të gjuhëve të programimit nga gjuhët e makinerisë në gjuhët e asamblesë dhe gjuhët e nivelit të lartë. Programimi procedural në C #. Metodat dhe programet për modelim. tutorial, shtuar më 26/10/2010 Studimi i metodës së modelimit matematik të një emergjence. Modelet e makrokinetikës së transformimit të substancave dhe rrjedhave të energjisë. Modelimi simulues. Procesi i ndërtimit të një modeli matematikor. Struktura e modelimit të incidenteve në teknosferë. abstrakt, shtuar 03/05/2017 Koncepti i një kompjuteri dhe modeli i informacionit. Detyrat e modelimit kompjuterik. Parimet deduktive dhe induktive të modeleve të ndërtesave, teknologjia e ndërtimit të tyre. Fazat e zhvillimit dhe kërkimit të modeleve në kompjuter. Metoda e simulimit. , astrofizikë, mekanikë, kimi, biologji, ekonomi, sociologji, meteorologji, shkenca të tjera dhe probleme të aplikuara në fusha të ndryshme të radio-elektronikës, inxhinierisë mekanike, industrisë së automobilave etj. Modelet kompjuterike përdoren për të fituar njohuri të reja rreth objektit të simuluar ose për një vlerësim të përafërt të sjelljes së sistemeve që janë shumë komplekse për kërkime analitike. Ndërtimi i një modeli kompjuterik bazohet në abstragimin nga natyra specifike e fenomeneve ose objektit origjinal të studiuar dhe përbëhet nga dy faza - së pari, krijimi i një modeli cilësor dhe më pas një modeli sasior. Simulimi kompjuterik, nga ana tjetër, konsiston në kryerjen e një sërë eksperimentesh llogaritëse në një kompjuter, qëllimi i të cilave është të analizojë, interpretojë dhe krahasojë rezultatet e simulimit me sjelljen reale të objektit në studim dhe, nëse është e nevojshme, më tej. përsosin modelin, etj. Fazat kryesore të modelimit kompjuterik përfshijnë: Të bëjë dallimin ndërmjet modelimit analitik dhe atij simulues. Në modelimin analitik, modelet matematikore (abstrakte) të një objekti real studiohen në formën e ekuacioneve algjebrike, diferenciale dhe të tjera, si dhe parashikojnë zbatimin e një procedure llogaritëse të paqartë që çon në zgjidhjen e saktë të tyre. Në modelimin simulues, modelet matematikore hetohen në formën e një algoritmi (s) që riprodhon funksionimin e sistemit në studim duke kryer në mënyrë sekuenciale një numër të madh operacionesh elementare. Modelimi kompjuterik përdoret për një gamë të gjerë detyrash, të tilla si: Fusha të ndryshme të aplikimit të modeleve kompjuterike kanë kërkesa të ndryshme për besueshmërinë e rezultateve të marra me ndihmën e tyre. Modelimi i ndërtesave dhe pjesëve të avionëve kërkon një shkallë të lartë saktësie dhe besueshmërie, ndërsa modelet e evolucionit të qyteteve dhe sistemeve socio-ekonomike përdoren për të marrë rezultate të përafërta ose cilësore. Fondacioni Wikimedia. 2010. MODELIMI KOMPJUTERIKE- Mjaft fjalë për fjalë - përdorimi i një kompjuteri për të simuluar diçka. Zakonisht modelohet mendimi ose sjellja e një personi. Kjo do të thotë, po bëhen përpjekje për të programuar kompjuterin në mënyrë që ai të veprojë në të njëjtën mënyrë si ... Fjalor shpjegues i psikologjisë Modelimi i kërkimit të objekteve të dijes sipas modeleve të tyre; ndërtimi dhe studimi i modeleve të objekteve, proceseve ose dukurive të jetës reale për të marrë shpjegime të këtyre dukurive, si dhe për të parashikuar fenomenet me interes ... ... Wikipedia Vizioni kompjuterik është teoria dhe teknologjia e krijimit të makinave që mund të zbulojnë, gjurmojnë dhe klasifikojnë objektet. Si një disiplinë shkencore, vizioni kompjuterik i referohet teorisë dhe teknologjisë së krijimit të sistemeve artificiale, ... ... Wikipedia Modelimi social- një metodë shkencore për njohjen e fenomeneve dhe proceseve shoqërore me anë të riprodhimit të karakteristikave të tyre në objekte të tjera, domethënë modele të krijuara posaçërisht për këtë qëllim. Nevoja për M. s. për shkak të nevojës së shtuar së fundmi ... ... Libër referimi sociologjik Seksioni i një vëllimi të simuluar me një trashësi prej 15 Mpc / orë në Universin modern (shiftimi i kuq z = 0). Dendësia e materies së errët është treguar, me mirë ... Wikipedia M. është një imitim i situatave natyrore, me një tufë njerëzish, në mënyrë ideale, duhet të sillet sikur të ishte një situatë reale. Avantazhi i modelit është se i lejon subjektit të reagojë ndaj situatës pa u përballur me rreziqe ... ... Enciklopedi psikologjike Kërkesa "Software" ridrejtohet këtu. Cm. edhe kuptime të tjera. Softueri (softueri i shqiptimit nuk rekomandohet, më saktë, nuk rekomandohet) së bashku me harduerin, komponenti më i rëndësishëm i informacionit ... Wikipedia Zhvillimi i softuerit Analiza e hapave të procesit të procesit të zhvillimit të softuerit | Projektimi | Zbatimi | Testimi | Zbatimi | Mbajtja e modeleve / metodave të shkathëta | Dhoma e pastërtisë | Përsëritëse | Scrum | RUP | MSF | Spirale | ... Wikipedia Modelimi- (ushtarake), metodë e kërkimit teorik ose teknik të një objekti (dukuri, sistem, proces) duke krijuar dhe studiuar analogun (modelin) e tij, për të marrë informacion për një sistem real. M. mund të jetë fizik, logjik matematikor ... ... Fjalori kufitar Simulimi kompjuterik është një nga metodat më efektive për studimin e sistemeve komplekse. Modelet kompjuterike janë më të lehta dhe më të përshtatshme për t'u studiuar për shkak të aftësisë së tyre për të kryer të ashtuquajturat. eksperimente llogaritëse, në rastet kur eksperimente reale ... ... Wikipedia Le të fillojmë duke përcaktuar fjalën modelim. Modelimi është procesi i ndërtimit dhe përdorimit të një modeli. Një model kuptohet si një objekt i tillë material ose abstrakt që, në procesin e studimit, zëvendëson objektin origjinal, duke ruajtur vetitë e tij të rëndësishme për këtë studim. Modelimi kompjuterik si metodë e njohjes bazohet në modelimin matematik. Një model matematikor është një sistem i marrëdhënieve matematikore (formula, ekuacione, pabarazi dhe shprehje logjike të shenjave) që pasqyron vetitë thelbësore të objektit ose fenomenit në studim. Është shumë e rrallë e mundur të përdoret një model matematikor për llogaritjet specifike pa përdorur teknologjinë kompjuterike, e cila në mënyrë të pashmangshme kërkon krijimin e një lloj modeli kompjuterik. Le të shqyrtojmë më në detaje procesin e modelimit kompjuterik. Simulimi kompjuterik është një nga metodat më efektive për studimin e sistemeve komplekse. Modelet kompjuterike janë më të lehta dhe më të përshtatshme për t'u eksploruar për shkak të aftësisë së tyre për të kryer eksperimente llogaritëse, në rastet kur eksperimentet reale janë të vështira për shkak të pengesave financiare ose fizike ose mund të japin një rezultat të paparashikueshëm. Konsistenca e modeleve kompjuterike bën të mundur identifikimin e faktorëve kryesorë që përcaktojnë vetitë e objektit origjinal në studim (ose një klase të tërë objektesh), në veçanti, studimin e përgjigjes së sistemit fizik të simuluar ndaj ndryshimeve në parametrat e tij dhe kushtet fillestare. Modelimi kompjuterik si një metodë e re e kërkimit shkencor bazohet në: 1.
Ndërtimi i modeleve matematikore për të përshkruar proceset në studim; 2.
Përdorimi i kompjuterëve më të fundit me shpejtësi të lartë (miliona operacione në sekondë) dhe të aftë për të dialoguar me një person. Të dallojë analitike dhe imitim modelimi. Në modelimin analitik, modelet matematikore (abstrakte) të një objekti real studiohen në formën e ekuacioneve algjebrike, diferenciale dhe të tjera, si dhe parashikojnë zbatimin e një procedure llogaritëse të paqartë që çon në zgjidhjen e saktë të tyre. Në modelimin imitues, modelet matematikore hetohen në formën e një algoritmi që riprodhon funksionimin e sistemit në studim duke kryer në mënyrë sekuenciale një numër të madh operacionesh elementare. Ndërtimi i një modeli kompjuterik bazohet në abstragimin nga natyra specifike e fenomeneve ose objektit origjinal të studiuar dhe përbëhet nga dy faza - së pari, krijimi i një modeli cilësor dhe më pas një modeli sasior. Modelimi kompjuterik, nga ana tjetër, konsiston në kryerjen e një sërë eksperimentesh llogaritëse në një kompjuter, qëllimi i të cilave është të analizojë, interpretojë dhe krahasojë rezultatet e simulimit me sjelljen reale të objektit në studim dhe, nëse është e nevojshme, më tej. përsosin modelin, etj. Kështu që, Fazat kryesore të modelimit kompjuterik përfshijnë: 1.
Deklarata e problemit, përcaktimi i objektit të modelimit: në këtë fazë mblidhet informacioni, formulohet pyetja, përcaktohen qëllimet, paraqiten rezultatet dhe përshkruhen të dhënat. 2.
Analiza dhe hulumtimi i sistemit: analiza e sistemit, përshkrimi kuptimplotë i objektit, zhvillimi i një modeli informacioni, analiza e harduerit dhe softuerit, zhvillimi i strukturave të të dhënave, zhvillimi i një modeli matematikor. 3.
Formalizimi, domethënë kalimi në një model matematikor, krijimi i një algoritmi: zgjedhja e metodës së projektimit të algoritmit, zgjedhja e formës së regjistrimit të algoritmit, zgjedhja e metodës së testimit, dizajni i algoritmit. 4.
Programimi: përzgjedhja e një gjuhe programimi ose mjedisi aplikacioni për modelim, sqarimi i metodave të organizimit të të dhënave, shkrimi i një algoritmi në gjuhën e zgjedhur programuese (ose në mjedisin e aplikacionit). 5.
Kryerja e një sërë eksperimentesh llogaritëse: korrigjimi i sintaksës, semantika dhe struktura logjike, llogaritjet e testit dhe analiza e rezultateve të testit, rishikimi i programit. 6.
Analiza dhe interpretimi i rezultateve: rishikimi i programit ose modelit, nëse është e nevojshme. Ka shumë sisteme dhe mjedise softuerike që ju lejojnë të ndërtoni dhe studioni modele: Mjediset grafike Redaktorët e tekstit Mjediset programuese Spreadsheets Paketat e matematikës Redaktorët HTML Një eksperiment është një përvojë që kryhet me një objekt ose model. Ai konsiston në kryerjen e disa veprimeve për të përcaktuar se si mostra eksperimentale reagon ndaj këtyre veprimeve. Një eksperiment llogaritës përfshin kryerjen e llogaritjeve duke përdorur një model të formalizuar. Përdorimi i një modeli kompjuterik që zbaton një model matematikor është i ngjashëm me kryerjen e eksperimenteve me një objekt real, vetëm në vend të një eksperimenti real me një objekt, kryhet një eksperiment llogaritës me modelin e tij. Duke specifikuar një grup specifik vlerash të parametrave fillestarë të modelit, si rezultat i një eksperimenti llogaritës, merret një grup specifik vlerash të parametrave të kërkuar, hetohen vetitë e objekteve ose proceseve, optimali i tyre. Gjenden parametrat dhe mënyrat e funksionimit dhe modeli rafinohet. Për shembull, duke pasur një ekuacion që përshkruan rrjedhën e një procesi të caktuar, është e mundur, duke ndryshuar koeficientët e tij, kushtet fillestare dhe kufitare, të hetojmë se si do të sillet objekti në këtë rast. Për më tepër, është e mundur të parashikohet sjellja e një objekti në kushte të ndryshme. Për të studiuar sjelljen e një objekti me një grup të ri të dhënash fillestare, është e nevojshme të kryhet një eksperiment i ri llogaritës. Për të kontrolluar përshtatshmërinë e modelit matematik dhe një objekti, procesi ose sistemi real, rezultatet e kërkimit në një kompjuter krahasohen me rezultatet e një eksperimenti në një kampion eksperimental në shkallë të plotë. Rezultatet e verifikimit përdoren për të korrigjuar modelin matematikor, ose po vendoset çështja e zbatueshmërisë së modelit të ndërtuar matematik në projektimin ose studimin e objekteve, proceseve ose sistemeve të dhëna. Një eksperiment llogaritës bën të mundur zëvendësimin e një eksperimenti të shtrenjtë në shkallë të plotë me llogaritjet kompjuterike. Ai lejon, në një kohë të shkurtër dhe pa kosto të konsiderueshme materiale, të studiojë një numër të madh opsionesh për një objekt ose proces të projektuar për mënyra të ndryshme të funksionimit të tij, gjë që redukton ndjeshëm kohën e zhvillimit të sistemeve komplekse dhe futjen e tyre në prodhim. Modelimi në një mjedis programimi përfshin fazat kryesore të modelimit kompjuterik. Në fazën e ndërtimit të një modeli dhe algoritmi informacioni, është e nevojshme të përcaktohet se cilat sasi janë parametra hyrës dhe cilat janë rezultate, si dhe të përcaktohet lloji i këtyre sasive. Nëse është e nevojshme, një algoritëm hartohet në formën e një diagrami bllok, i cili shkruhet në gjuhën e programimit të zgjedhur. Pas kësaj, kryhet një eksperiment llogaritës. Për ta bërë këtë, duhet të ngarkoni programin në RAM-in e kompjuterit dhe ta ekzekutoni atë për ekzekutim. Një eksperiment kompjuterik përfshin domosdoshmërisht një analizë të rezultateve të marra, në bazë të të cilave mund të korrigjohen të gjitha fazat e zgjidhjes së problemit (modeli matematik, algoritmi, programi). Një nga fazat më të rëndësishme është testimi i algoritmit dhe programit. Korrigjimi i një programi (termi anglisht debugging (debugging) do të thotë "kapja e gabimeve" u shfaq në 1945, kur një molë hyri në qarqet elektrike të një prej kompjuterëve të parë Mark-1 dhe bllokoi një nga mijëra reletë) është një proces gjetjeje. dhe rregullimi i gabimeve në program, prodhohen sipas rezultateve të një eksperimenti llogaritës. Gjatë korrigjimit, gabimet sintaksore dhe gabimet e dukshme të kodimit lokalizohen dhe eliminohen. Në sistemet moderne softuerike, korrigjimi kryhet duke përdorur softuer special të quajtur debuggers. Testimi është verifikimi i funksionimit të saktë të programit në tërësi, ose të pjesëve përbërëse të tij. Procesi i testimit kontrollon performancën e programit, i cili nuk përmban gabime të dukshme. Pavarësisht se sa tërësisht është debuguar programi, faza vendimtare në përcaktimin e përshtatshmërisë së tij për punë është kontrolli i programit bazuar në rezultatet e ekzekutimit të tij në sistemin e testimit. Një program mund të konsiderohet i saktë nëse merren rezultate të sakta në të gjitha rastet për sistemin e zgjedhur të të dhënave hyrëse të testit. Modelimi i fletëllogaritjes mbulon një klasë shumë të gjerë problemesh në fusha të ndryshme lëndore. Spreadsheets janë një mjet i gjithanshëm që ju lejon të kryeni shpejt punën e mundimshme të llogaritjes dhe rillogaritjes së karakteristikave sasiore të një objekti. Kur modeloni duke përdorur spreadsheets, algoritmi për zgjidhjen e problemit transformohet disi, duke u fshehur pas nevojës për të zhvilluar një ndërfaqe llogaritëse. Faza e korrigjimit ruhet, duke përfshirë eliminimin e gabimeve të të dhënave, në lidhjet midis qelizave, në formulat llogaritëse. Gjithashtu lindin detyra shtesë: punoni në komoditetin e prezantimit në ekran dhe, nëse është e nevojshme të nxirrni të dhënat e marra në letër, në vendosjen e tyre në fletë. Procesi i modelimit në spreadsheets ndjek një skemë të përgjithshme: përcaktohen qëllimet, identifikohen karakteristikat dhe marrëdhëniet dhe hartohet një model matematikor. Karakteristikat e modelit përcaktohen domosdoshmërisht nga qëllimi i tyre: fillestar (duke ndikuar në sjelljen e modelit), i ndërmjetëm dhe çfarë kërkohet të merret si rezultat. Ndonjëherë paraqitja e objektit plotësohet me diagrame, vizatime. Kobelnitsky Vladislav Modelimi kompjuterik. Simulimi i proceseve fizike dhe matematikore në një kompjuter. Hulumtimi "MODELIMI KOMPJUTERIKE" KRYER: KOBELNITSKY VLADISLAV STUDENTI I KLASËS 9 MKOU OOSH Nr. 17 Mbikëqyrësi: mësues i matematikës dhe shkencave kompjuterike E. S. Tvorozova KANSK, 2013 PREZANTIMI Në shumicën e sferave të veprimtarisë njerëzore, aktualisht përdoret teknologjia kompjuterike. Për shembull, në një sallon parukerie, mund të përdorni një kompjuter për të zgjedhur paraprakisht modelin e flokëve që do t'i pëlqejë klientit. Për këtë, klienti fotografohet, fotografia futet në mënyrë elektronike në një program që përmban një shumëllojshmëri të gjerë modelesh flokësh, në ekran shfaqet një foto e klientit, të cilit mund të "provoni" çdo model flokësh. Ju gjithashtu mund të zgjidhni lehtësisht ngjyrën e flokëve, grimin. Me ndihmën e një modeli kompjuterik, mund të shihni paraprakisht nëse një hairstyle e veçantë do t'i përshtatet klientit. Sigurisht, ky opsion është më i mirë se kryerja e një eksperimenti në realitet, në jetën reale është shumë më e vështirë të korrigjosh një situatë të padëshirueshme. Duke studiuar temën e shkencës kompjuterike, "Modelimi kompjuterik", më interesoi pyetja - "A mund të simulohet ndonjë proces apo fenomen duke përdorur një PC?" Kjo ishte zgjedhja e kërkimit tim. Tema ime e kërkimit:"Modelimi kompjuterik". Hipoteza: çdo proces apo fenomen mund të simulohet duke përdorur një PC. Objektiv - të studiojë mundësitë e modelimit kompjuterik, përdorimin e tij në fusha të ndryshme lëndore. Për të arritur këtë qëllim, në punë zgjidhen sa vijon. detyrat: - të japë informacion teorik për modelimin; - të përshkruajë fazat e modelimit; - japin shembuj të modeleve të proceseve ose dukurive nga fusha të ndryshme lëndore; Bëni një përfundim të përgjithshëm në lidhje me modelimin kompjuterik në fushat lëndore. Vendosa të hedh një vështrim më të afërt në modelimin kompjuterik në MS Excel dhe Living Mathematics. Punimi diskuton avantazhet e MS Excel. Me ndihmën e këtyre programeve kam ndërtuar modele kompjuterike nga fusha të ndryshme lëndore, si matematikë, fizikë, biologji. Ndërtimi dhe kërkimi i modeleve është një nga metodat më të rëndësishme të njohjes, aftësia për të përdorur një kompjuter për të ndërtuar modele është një nga kërkesat e sotme, ndaj mendoj se kjo punë është e rëndësishme. Është e rëndësishme për mua, pasi dua të vazhdoj trajnimin tim të mëtejshëm në këtë drejtim, si dhe të konsideroj programe të tjera gjatë zhvillimit të modeleve kompjuterike, ky është qëllimi për vazhdimin e mëtejshëm të kësaj pune. MODELIMI KOMPJUTERIKE Duke analizuar literaturën mbi temën e kërkimit, zbulova se pothuajse në të gjitha shkencat natyrore dhe shoqërore, ndërtimi dhe përdorimi i modeleve është një mjet i fuqishëm kërkimor. Objektet dhe proceset reale janë kaq të shumëanshme dhe komplekse sa mënyra më e mirë për t'i studiuar ato është ndërtimi i një modeli që pasqyron vetëm një pjesë të realitetit dhe për këtë arsye është shumë herë më i thjeshtë se ky realitet. Model (lat. modulus - masë) është një objekt zëvendësues i objektit origjinal, i cili ofron studimin e disa prej vetive të origjinalit. Model - një objekt specifik i krijuar me qëllim të marrjes dhe (ose) ruajtjes së informacionit (në formën e një imazhi mendor, përshkrimi me mjete simbolike ose një sistem material), duke pasqyruar vetitë, karakteristikat dhe lidhjet e një objekti - një origjinal i arbitrazhit natyrës, thelbësore për detyrën e zgjidhur nga lënda. Modelimi - procesi i krijimit dhe përdorimit të modelit. Qëllimet e modelimit Klasifikimi sipas paraqitjes Karakteristikat e modelit Procesi i ndërtimit të një modeli quhet modelim. Për shkak të paqartësisë së konceptit të "modelit" në shkencë dhe teknologji, nuk ekziston një klasifikim i vetëm i llojeve të modelimit: klasifikimi mund të kryhet nga natyra e modeleve, nga natyra e objekteve që modelohen, nga sferat e aplikimit të modelimit (në teknologji, shkenca fizike, kibernetikë, etj.). Për shembull, mund të dallohen llojet e mëposhtme të modelimit: Modelimi kompjuterikpërfshin procesin e zbatimit të një modeli informacioni në një kompjuter dhe kërkimin duke përdorur këtë model të objektit të modelimit - kryerjen e një eksperimenti llogaritës... Shumë çështje shkencore dhe industriale zgjidhen me ndihmën e modelimit kompjuterik. Theksimi i aspekteve thelbësore të një objekti real dhe abstragimi nga vetitë e tij dytësore nga pikëpamja e detyrës në fjalë, ju lejon të zhvilloni aftësi analitike. Zbatimi i modelit të objektit në kompjuter kërkon njohuri të programeve të aplikuara, si dhe të gjuhëve programuese. Në pjesën praktike i ndërtova modelet sipas skemës së mëposhtme: PJESA PRAKTIKE Simulimi i proceseve dhe dukurive të ndryshme Puna 1 "Përcaktimi i kapacitetit termik specifik të një lënde". Qëllimi i punës: për të përcaktuar në mënyrë eksperimentale nxehtësinë specifike të një lënde të caktuar. Faza e parë Faza e dytë Faza e tretë ... Krahasoni vlerat tabelare dhe eksperimentale të kapacitetit të nxehtësisë. Përcaktimi i kapacitetit specifik termik të një substance Shkëmbimi i energjisë së brendshme ndërmjet trupave dhe mjedisit pa kryer punë mekanike quhet shkëmbim i nxehtësisë. Gjatë shkëmbimit të nxehtësisë, bashkëveprimi i molekulave të trupave me temperatura të ndryshme çon në transferimin e energjisë nga një trup me temperaturë më të lartë në një trup me temperaturë më të ulët. Nëse shkëmbimi i nxehtësisë ndodh ndërmjet trupave, atëherë energjia e brendshme e të gjithë trupave ngrohës rritet aq sa zvogëlohet energjia e brendshme e trupave ftohës. Rradhe pune: Peshoni enën e brendshme prej alumini të kalorimetrit. Hidhni ujë në të, deri në gjysmën e enës dhe peshoni përsëri për të përcaktuar masën e ujit në enë. Matni temperaturën fillestare të ujit në enë. Nga një enë me ujë të vluar e zakonshme për të gjithë klasën, me kujdes që të mos ju djeg dora, merrni një cilindër metalik me grep teli dhe uleni në kalorimetër. Monitoroni rritjen e temperaturës së ujit në kalorimetër. Kur temperatura të arrijë vlerën maksimale dhe të ndalojë së ngrituri, shënoni vlerën e saj në tabelë. Hiqeni cilindrin nga ena, thajeni me letër filtri, peshoni dhe shënoni peshën e cilindrit në tabelë. Nga ekuacioni i bilancit të nxehtësisë c 1 m 1 (T-t 1) + c 2 m 2 (T-t 1) = cm (t 2 -T) llogaritni nxehtësinë specifike të substancës nga e cila është bërë cilindri. m 1 - masa e enës së aluminit; c 1 - kapaciteti termik specifik i aluminit; m 2 është masa e ujit; nga 2 - kapaciteti specifik termik i ujit; t 1 - temperatura fillestare e ujit m - masa e cilindrit; t 2 - temperatura fillestare e cilindrit; T - temperatura totale Puna 2 "Studimi i lëkundjeve të lavjerrësit të pranverës" Qëllimi i punës: të përcaktohet eksperimentalisht ngurtësia e sustës dhe të përcaktohet frekuenca e lëkundjeve të lavjerrësit të sustës. Zbuloni varësinë e frekuencës së dridhjeve nga masa e ngarkesës së pezulluar. Faza e parë ... Një model matematikor është duke u hartuar. Faza e dytë ... Puna me modelin e përpiluar. Faza e tretë ... Bëni një përfundim në lidhje me varësinë e frekuencës së dridhjeve nga masa e ngarkesës së pezulluar. Krahasoni frekuencat teorike dhe eksperimentale. Përshkrimi i punës në praktikën laboratorike: Një ngarkesë e varur në një sustë çeliku dhe e nxjerrë nga ekuilibri, nën ndikimin e forcave të gravitetit dhe elasticitetit të sustës, kryen lëkundje harmonike. Frekuenca e lëkundjeve natyrore të një lavjerrës të tillë pranveror përcaktohet nga shprehja ku k - ngurtësi e pranverës; m është pesha e trupit. Detyra e punës laboratorike është verifikimi eksperimental i rregullsisë së përftuar teorikisht. Për të zgjidhur këtë problem, së pari duhet të përcaktoni ngurtësinë k pranverë e përdorur në një mjedis laboratorik, masë m ngarkoni dhe llogarisni frekuencën natyrore
0
lëkundjet e lavjerrësit. Pastaj, duke pezulluar një ngarkesë me një masë m në sustë, verifikoni eksperimentalisht rezultatin e marrë teorikisht. Përfundimi i punës. 1. Ngjitni sustën në këmbën e trekëmbëshit dhe varni në të një peshë prej 100 g. Pranë peshës, montoni vertikalisht një vizore matës dhe shënoni pozicionin fillestar të peshës. 2. Varni dy pesha të tjera prej 100 g nga susta dhe matni zgjatjen e saj të shkaktuar nga forca F2H. Futni vlerën e forcës F dhe zgjatimet x në tabelë dhe do të merrni vlerën e ngurtësisë k susta të llogaritura me formulë 3. Duke ditur vlerën e ngurtësisë së sustës, njehsoni frekuencën natyrore
0
lëkundjet e një lavjerrës sustë me masë 100, 200, 300 dhe 400 g. 4. Për secilin rast, caktoni eksperimentalisht frekuencën e dridhjeve
lavjerrës. Për ta bërë këtë, matni intervalin kohort, për të cilin lavjerrësi do të bëjë 10-20 lëkundje të plota, dhe ju do të merrni vlerën e frekuencës të llogaritur me formulën ku n - numri i dridhjeve. 5. Krahasoni vlerat e llogaritura të frekuencës natyrore
0
lëkundjet e një lavjerrës sustë me një frekuencë
të marra në mënyrë eksperimentale. Puna 3 "Ligji i ruajtjes se energjise mekanike" Qëllimi i punës: kontrolloni në mënyrë eksperimentale ligjin e ruajtjes së energjisë mekanike. Faza e parë ... Hartimi i një modeli matematikor. Faza e dytë ... Puna me modelin e përpiluar. Faza e tretë ... Krahasoni energjinë kinetike të topit dhe ndryshimin në energjinë e tij potenciale, nxirrni një përfundim. Përshkrimi i punës në një praktikë laboratorike KONTROLLI I LIGJIT TË RUAJTJES SË ENERGJISË MEKANIKE. Në këtë punë, është e nevojshme të përcaktohet eksperimentalisht se energjia totale mekanike e një sistemi të mbyllur mbetet e pandryshuar nëse vetëm forcat e gravitetit dhe elasticitetit veprojnë midis trupave. Konfigurimi për eksperimentin tregohet në figurën 1. Kur shufra A devijon nga pozicioni vertikal, topi në fund të tij do të ngrihet në një lartësi të caktuar h në raport me nivelin e hyrjes. Në këtë rast, sistemi i trupave ndërveprues Tokë-top fiton një furnizim shtesë të energjisë potencialeΔEp = mgh. Nëse shufra lëshohet, ajo do të kthehet në pozicionin vertikal deri në ndalimin e veçantë. Duke marrë parasysh se forcat e fërkimit dhe ndryshimet në energjinë potenciale të deformimit elastik të shufrës janë shumë të vogla, mund të supozohet se gjatë lëvizjes së shufrës, në top veprojnë vetëm forcat gravitacionale dhe elastike. Bazuar në ligjin e ruajtjes së energjisë mekanike, mund të pritet që energjia kinetike e topit në momentin e kalimit të pozicionit fillestar të jetë e barabartë me ndryshimin e energjisë së tij potenciale: Për të përcaktuar energjinë kinetike të topit, është e nevojshme të matni shpejtësinë e tij. Për ta bërë këtë, rregulloni pajisjen në këmbën e trekëmbëshit në një lartësi H mbi sipërfaqen e tavolinës, merrni shufrën me topin anash dhe më pas lëshojeni. Kur shufra godet ndalesën, topi kërcen nga shufra dhe vazhdon të lëvizë me një shpejtësi për shkak të inercisë v në drejtimin horizontal. Duke matur diapazonin e topit l kur lëviz përgjatë një parabole, mund të përcaktoni shpejtësinë horizontale v: ku t -koha e rënies së lirë të topit nga lartësia H. Duke përcaktuar masën e topit m duke përdorur peshat, mund të gjeni energjinë e saj kinetike dhe ta krahasoni atë me ndryshimin e energjisë potencialeΔEp. Në pjesën praktike të kësaj pune, kam ndërtuar modele të proceseve fizike, si dhe modele matematikore, jepet një përshkrim i punës laboratorike. Si rezultat i punës, unë ndërtova modelet e mëposhtme: Modele fizike të lëvizjes së trupave (Ms Excel, lëndë fizike) Lëvizje drejtvizore uniforme, lëvizje e përshpejtuar në mënyrë të njëtrajtshme (Ms Excel, lëndë fizike); Lëvizjet e një trupi të hedhur në një kënd me horizontin (Ms Excel, lëndë fizike); Lëvizjet e trupit duke marrë parasysh forcën e fërkimit (Ms Excel, lëndë fizike); Lëvizjet e trupave duke marrë parasysh shumë forca që veprojnë në trup (Ms Excel, lëndë e fizikës); Përcaktimi i kapacitetit termik specifik të një substance (Ms Excel, lëndë e fizikës); Lëkundjet e një lavjerrës sustë (Ms Excel, lëndë fizike); Modeli matematik për llogaritjen e progresionit aritmetik dhe algjebrik; (Ms Excel, algjebër lëndore); Modeli kompjuterik i ndryshueshmërisë së modifikimit (Ms Excel, lënda biologji); Ndërtimi dhe hulumtimi i grafikëve të funksioneve në programin “Matematika e gjallë”. Pas ndërtimit të modeleve, mund të konkludojmë: për të ndërtuar një model në mënyrë korrekte, duhet të vendosni një qëllim, unë iu përmbava skemës së paraqitur në pjesën teorike. konkluzioni Unë kam identifikuar avantazhet e përdorimit të Excel: a) funksionaliteti i programit Excel mbulon qëllimisht të gjitha nevojat për automatizimin e përpunimit të të dhënave eksperimentale, ndërtimin dhe kërkimin e modeleve; b) zotëron e kuptueshme ndërfaqe; c) studimi i Excel-it parashikohet nga programet e arsimit të përgjithshëm në shkencat kompjuterike, prandaj është e mundur të përdoret Excel në mënyrë efektive; d) ky program dallohet nga aksesueshmëria në studim dhe lehtësia e menaxhimit, gjë që është thelbësisht e rëndësishme si për mua si student; e) rezultatet e aktiviteteve në fletën e punës Excel (tekste, tabela, grafikë, formula) janë "të hapura" për përdoruesit. Ndër të gjitha mjetet e njohura softuerike, Excel ka një nga mjetet më të pasura për të punuar me grafikët. Programi lejon përdorimin e teknikave të plotësimit automatik për të paraqitur të dhënat në formë tabelare, për t'i transformuar shpejt ato duke përdorur një bibliotekë të madhe funksionesh, për të ndërtuar grafikë, për t'i modifikuar ato për pothuajse të gjithë elementët, për të zmadhuar imazhin e çdo fragmenti të grafikut, për të zgjedhur shkallët funksionale përgjatë boshteve, ekstrapoloni grafikët, etj. Duke përmbledhur punën, dëshiroj të konkludoj: qëllimi i vendosur në fillim të këtij studimi është arritur. Hulumtimi im ka treguar se është vërtet e mundur të simulohet çdo proces apo fenomen. Hipoteza që parashtrova është e saktë. Për këtë u binda kur ndërtova një numër të mjaftueshëm modelesh të tilla. Për të ndërtuar ndonjë model, duhet t'i përmbaheni disa rregullave që përshkrova në pjesën praktike të kësaj pune. Ky hulumtim do të vazhdojë, do të studiohen programe të tjera që mundësojnë simulimin e proceseve. BIBLIOGRAFIDokumente të ngjashme
Përdorimi praktik
Algoritmet e simulimit kompjuterik
Shiko gjithashtu
Lidhjet
Shihni se çfarë është "Computer Simulation" në fjalorë të tjerë:
2.2. Kuptimi i modelimit kompjuterik
2.3. Ndërtimi i një modeli kompjuterik
2.4. Eksperimenti llogaritës
2.5. Simulimi në mjedise të ndryshme
2.5.1. Modelimi në një mjedis programimi
2.5.2. Simulimi në spreadsheets
Shkarko:
Pamja paraprake:
Gjithashtu duhet theksuar:
