Modelimi në shkencë - çfarë është kjo? Llojet dhe fazat e modelimit

Në këtë letër, ne propozojmë si për të analizuar në hollësi temën e modelimit në shkenca kompjuterike. Ky seksion është e një rëndësie të madhe për trajnimin e specialistëve të ardhshëm në fushën e teknologjive të informacionit.

Për të zgjidhur ndonjë problem (prodhimi ose kërkime) kompjuteri përdor vargun në vijim:

Ajo duhet të i kushtoj vëmendje të veçantë për konceptin e "modelit". Pa praninë e kësaj lidhje nuk është zgjidhje e problemit të jetë e mundur. Pse atëherë përdorni modelin dhe se ky term i referohet? Kjo është ajo që ne do të diskutojmë në seksionin tjetër.

model

Modelimi në shkenca kompjuterike - një përmbledhje e imazheve të një objekti të vërtetë të jetës që reflekton të gjitha tiparet thelbësore dhe pronat. Një model për zgjidhjen e problemit është e nevojshme, ashtu siç është, në fakt, e përdorur në procesin e vendimit.

Kursi Shkolla e temës modelimit kompjuterik fillim të studiohen më tej në klasën e gjashtë. Në fillim është e nevojshme për të futur fëmijët me modelin koncept. Çfarë është ajo?

• Shembulli i thjeshtuar i objektit;
• Zvogëlimit kopje të një objekti të vërtetë;
• fenomen skemë apo proces;
• fenomen Image apo proces;
• Përshkrimi fenomen ose proces;
• bimore fizike;
• analog Informacione;
• Objekt zëvendësues pasqyruar vetitë e objektit reale, dhe kështu me radhë.

Model - ky është një koncept shumë i gjerë, siç është bërë tashmë e qartë nga sa më sipër. Është e rëndësishme të theksohet se të gjitha modelet mund të ndahen në grupe:

• material;
• ideal.

Sipas modelit të financiare për të kuptuar subjektin, i bazuar në objekte reale. Kjo mund të jetë çdo organ apo proces. Ky grup mund të ndahen më tej në dy lloje:

• fizike;
• analog.

Ky klasifikim është i kushtëzuar, sepse një dallim i qartë në mes të këtyre dy specia është shumë e vështirë për të kryer.

Modeli ideal për të karakterizuar më të vështirë. Ajo është e lidhur me:

• të menduarit;
• imagjinata;
• perceptimi.

Për të kjo është e mundur për të kryer vepra arti (teatër, art, letërsi, dhe kështu me radhë).

qëllimet modelimit

Modelimi në shkenca kompjuterike - kjo është një hap shumë i rëndësishëm, pasi ajo ndjek objektivat e mases. Tani ne ofrojmë për t'u takuar me ta.

simulimi i pari ndihmon të dini botën rreth nesh. Nga kohra të lashta, njerëzit kanë akumuluar njohuri dhe kaloi ato në të pasardhësve të tyre. Kështu, një model i botës (globit).

Në shekujt e kaluar, ne kemi modeluar objektet jo-ekzistues, të cilat tani janë të përcaktuara në mënyrë të vendosur në jetën tonë (ombrellë, një mulli, dhe kështu me radhë). Aktualisht mozhelirovanie drejtohen për:

• identifikimin e efekteve të çdo procesi (duke rritur koston e udhëtimit ose mbetjeve kimike nën tokë);
• sigurimin e efektivitetit të vendimeve.

detyrat modelimit

Ne përmendëm në artikullin atë modelimit të tillë në shkenca kompjuterike. Ky proces ka disa probleme, të cilat ne të diskutuar në këtë seksion.

Cili është problemi në simulim? Le të supozojmë se kemi ndonjë problem, për të eliminuar atë që ju duhet për të zgjidhur një sërë problemesh. Kjo është, problem - një problem që ju keni nevojë për të trajtuar. Është e rëndësishme të theksohet se të gjitha detyrat mund të ndahen në dy grupe të mëdha.

modeli verbal

Cilat janë metodat e modelimit? Kompjuteri përdor vetëm dy metodave - informacion dhe matematikë. Por është e rëndësishme të përmendet edhe një lloj modeli - verbal. Rreth tij ne tani të flasim pak më shumë.

Modeli verbal është klasifikuar si ideal apo abstrakte. Ky përshkrim me anë të letrave, fjalë, fjali. Për këto modele përfshijnë:

• protokoll;
• rregullat e rrugës;
• Informacioni në tekstet shkollore;
• fiction;
• përshkrim me gojë ose me shkrim të një objekti, proces apo fenomen.

model matematik

Çfarë lloje të tjera të modeleve janë studiuar në shkenca kompjuterike? modelimit Informacion dhe matematikore (algorithmic) janë të ndarë. Edhe pse, siç u përmend më herët, kufijtë në mes të modeleve verbal, matematikore dhe informacionit janë mjaft konvencionale.

Në terma të thjeshtë, modeli matematik përshkruan ndonjë situatë nga një pikë matematike të parë. Harruar në veten tonë, ne jemi të angazhuar në modelimin matematik përditshme. Për shembull: nëna ime dërgon fëmijën për të blerë bukë dhe qumësht. Ajo e di se sa ka këto produkte në dyqan, të vendosura pranë shtëpisë. Tani ne kemi nevojë për të llogaritur se sa para për të dhënë për fëmijën. Qumështi Supozoj kushton 75 rubla dhe 50 kopecks, dhe bukë - 30 rubla 20 kopecks. All blerje do të kushtojë 105 rubla, 70 kopecks (75.5 + 30.2). Ky është një shembull i një modeli matematik.

modeli i informacionit

Tani le të flasim për një formë tjetër e modeleve të studiuar në kursin shkollor të informatikës. modelimit kompjuter, e cila është e nevojshme për të zotëruar çdo të ardhmen-specialistë, përfshin procesin e zbatimit të modelit të informacionit duke përdorur mjete kompjuterike. Por ajo që është, modeli informacioni?

Kjo është një listë të gjatë të informacionit në lidhje me ndonjë objekt. Se ky model përshkruan dhe çfarë i dobishëm informacioni do të jetë:

• vetitë e objektit modeluar;
• gjendja e tij;
• Komunikimi me botën e jashtme;
• marrëdhëniet me objektet e jashtme.

Çfarë mund të shërbejë si një model të informacionit:

• një përshkrim verbal;
• text;
• vizatim;
• tabela;
• Skema;
• vizatim;
• formula, etj.

Një tipar dallues i modelit të informacionit është se ajo nuk mund të prekin, shije, dhe kështu me radhë. Ajo nuk ka kryer mishërim materiale, siç është paraqitur në formën e informacionit.

Një qasje sistematike për krijimin e modeleve

Çfarë kurrikulës klasën e studiuar nga simulimi? Shkenca Kompjuterike 9 klasë prezanton studentët me këtë temë në mënyrë më të detajuar. Ajo është në këtë klasë, fëmija mëson në lidhje me qasjen e sistemit të modelimit. Ne ofrojmë për të folur në lidhje me atë pak më shumë.

"System" të fillojë me konceptin. Ky është një grup i elementeve të ndërlidhura të cilat veprojnë së bashku për të kryer detyrën. Për të ndërtuar një model të përdorur shpesh nga qasja sistemit, pasi objekti është konsideruar si një sistem që vepron në disa të mesme. Nëse modeluar një objekt kompleks, sistemi ka vendosur për të thyer deri në pjesë më të vogla - nënsistemeve.

Qëllimin e përdorimit

Tani ne e konsiderojmë simulimin e synuar (Computer Science 11 klasë). Ai ka thënë më parë se të gjitha modelet janë të ndarë në disa lloje dhe klasave, por kufijtë midis tyre janë arbitrare. Ka disa arsye për të cilat për të klasifikuar modelin: qëllimin, fushën e ekspertizës, faktori kohë, mënyra e prezantimit.

Sa për qëllimet, ajo ka vendosur të ndajë llojet e mëposhtme:

• trajnimi;
• me përvojë;
• simulimi;
• lojrave;
• shkencës dhe teknologjisë.

Lloji i parë përfshin materialet e trajnimit. Kopjet e dytë zvogëlohet ose zmadhohet e objekteve reale (ndërtimit model, krahun e avionit, dhe kështu me radhë). Një model simulimi lejon të parashikojnë rezultatin e çdo ngjarje. modelimit simulimi është përdorur shpesh në mjekësi dhe sferën sociale. Narimer, modeli ndihmon për të kuptuar se si njerëzit do të reagojnë për këtë apo atë reformë? Para se të bëni një operacion të madh në transplantimin e organeve njerëzore, ka pasur shumë eksperimente. Me fjalë të tjera, modeli simulimi mund ta zgjidhë problemin me "gjykim dhe gabim". Loja Modeli - një lloj i ekonomisë, biznesit, ose lojë të luftës. Me këtë model është e mundur të parashikojnë sjelljen e një objekti në situata të ndryshme. Modeli shkencore dhe teknike të përdorura për studimin e një procesi apo fenomen (a pajisje simulon rrufe shkarkimit, modeli i planeteve sistemit diellor, dhe kështu me radhë).

Zona e njohurive

Ajo që nxënësit e klasës së njihen më plotësisht me modelimin? Kompjuter Grade 9 fokusohet në përgatitjen e studentëve të tyre për provimet e pranimit në institucionet e arsimit të lartë. Që bileta EGE dhe GIA takohet pyetje mbi modelimit, tani është e nevojshme të detajuara si të jetë e mundur të marrin në konsideratë këtë temë. Dhe kështu, pasi nuk është një klasifikim i zonave të ekspertizës? Në bazë të llojeve të mëposhtme:

• biologjik (p.sh., sëmundja e induktuar artificial në kafshë, çrregullimet gjenetike, kanceret e);
• ekonomike (modeli i sjelljes të fortë, një model të çmimit të tregut, dhe kështu me radhë);
• historike (pemë gjenealogjike, model historike ngjarje, modeli i ushtrisë romake, dhe të ngjashme);
• sociologjik (modeli i vetë-interesit, sjellja e bankierëve në përshtatjen me kushtet e reja ekonomike) dhe kështu me radhë.

faktori kohë

dy lloje të modeleve të dallohen nga kjo karakteristikë:

• dinamik;
• statike.

Tashmë, sipas një emër, nuk është e vështirë të mendoj se mendimi i parë tregon performancës, zhvillimin dhe ndryshimin e një objekti me kalimin e kohës. Statike në të kundërtën është në gjendje të përshkruajë objektin në një pikë të caktuar në kohë. Ky lloj është referuar disa herë si strukturore, si modeli reflekton strukturën dhe parametrat e objektit, që është, jep fetë e informacionit në lidhje me të.

Shembuj të modelit dinamik janë:

• një grup i formulave që reflektojnë lëvizjen e planetëve të sistemit diellor;
• grafik nga temperatura e ajrit;
• video e shpërthimit të vullkanit, dhe kështu me radhë.

Shembuj të modelit statistikore janë:

• Lista e planeteve në sistemin diellor;
• Harta e zonës dhe kështu me radhë.

Metoda prezantim

Për të filluar, është e rëndësishme të thuhet se të gjitha modelet kanë formën dhe formë, ata janë gjithmonë nga diçka e bërë, të përfaqësuara në njëfarë mënyre apo përshkruar. Në bazë të një modeli të klasifikuar si më poshtë:

• material;
• paprekshme.

Lloji i parë përfshin kopje të prekshme të objekteve ekzistuese. Ato mund të prekin, erë, dhe kështu me radhë. Ato pasqyrojnë karakteristikat e jashtme ose të brendshme, funksionimin e një objekti. Cilat janë modeli fizik? Ata janë përdorur për metodën eksperimentale e njohjes (metodë eksperimentale).

Modelet e paprekshme ne kemi edhe vizituar më parë. Ata përdorin një metodë teorike të të mësuarit. Modele të tilla janë quajtur ideal apo abstrakte. Kjo kategori është e ndarë më tej në disa nëntipe: modele imagjinare dhe informacionit.

Modelet e informacionit është një listë e një shumëllojshmëri të informacionit në lidhje me objektin. Si një model i informacionit mund të shërbyer nëpër tryeza, vizatimet, përshkrimet verbale, diagrame dhe kështu me radhë. Pse është ky model quhet jomaterial? Gjë është se ajo nuk mund të preken, sepse ajo nuk ka mishërim fizik. Në mesin e modeleve të informacionit janë pikë referimi të shquar dhe vizuale.

Modeli imagjinare - është një nga fazat e modelimit. Ajo është një proces krijues që zhvillohet në imagjinatën e njeriut që i paraprin krijimin e një objekti material.

Fazat e modelimit

Tema në Shkenca Kompjuterike 9 klasë "Modelimi dhe formalizimin" është e rëndë. Ajo është e nevojshme për të studiuar. Në mësuesi në 9-11 grade është i detyruar të njohë studentët me fazat e krijimit të modeleve. Kjo ne tani kthehet. Pra, nuk janë fazat e mëposhtme të modelimit:

• Deklarata kuptimplotë e problemit;
• Formulimi matematik të problemit;
• zhvillimin e përdorimin e kompjuterëve;
• Operacioni modeli;
• rezultatet e marra.

Është e rëndësishme të theksohet se studimi i çdo gjëje që na rrethon, duke përdorur proceset e simulimit, formalizimin. Teknologjia e informacionit - kjo është një temë e përkushtuar për të metodave moderne të studiuar dhe zgjidhur ndonjë problem. Prandaj, fokusi është në modele që mund të zbatohen duke përdorur një kompjuter. Vëmendje e veçantë duhet t'i kushtohet në këtë pikë çështja zgjidhje zhvillimit algorithm me ndihmën e kompjuterëve.

Komunikimet ndërmjet objekteve

Tani le të flasim pak për lidhjet ndërmjet objekteve. Në total janë tre lloje:

• një me një (shënohet nga një lidhje të tillë njëanshëm shigjeten në një ose në anën tjetër);
• një-me-shumë (Lidhje të shumta është treguar nga shigjeta të dyfishtë);
• shumë-me-shumë (një lidhje e tillë është treguar nga shigjeta të dyfishtë).

Është e rëndësishme të theksohet se lidhja mund të jetë e kushtëzuar dhe të pakushtëzuar. Lidhja pakushtëzuar përfshin përdorimin e çdo rast objekt. Një kusht i përfshirë në vetëm elementet individuale.