Ilm-fan modellashtirish - bu nima? Turlari va modellashtirish bosqichlari

Ushbu maqolada, biz batafsil kompyuter ilm-fan modellashtirish mavzuni tahlil qilish qanday taklif. Ushbu bo'limda axborot texnologiyalari sohasida kelajakda mutaxassislar tayyorlash uchun katta ahamiyat kasb etadi.

har qanday muammoni (ishlab chiqarish yoki tadqiqot) kompyuter quyidagi mag'lubiyatga foydalanadi hal qilish:

Bu "modeli" tushunchasiga alohida e'tibor berish lozim. Bu link borligi holda mumkin bo'lgan muammo hal bo'lmaydi. Nima uchun keyin modelini ishlatish va bu muddat nazarda tutadi, deb? Bu biz keyingi bobda muhokama qiladi, nima bo'ladi.

model

kompyuter ilm-fan modellashtirish - barcha asosiy xususiyatlarini va xususiyatlarini aks ettiradi haqiqiy hayotiy ob'ektining tasvirlar bir kompilyatsiya. muammoni hal qilish uchun bir model bo'lgani kabi, aslida, qaror jarayonida ishlatiladigan, zarur.

kompyuter modellashtirish mavzu boshida maktab Kurs oltinchi sinfda yanada o'rganib kerak. Boshidan bu tushuncha modeli bolalarni joriy etish zarur. Bu nima?

• ob'ektini soddalashtirilgan misoli;
• haqiqiy ob'ekt kamayadi nusxasi;
• Sxemasi hodisa yoki jarayon;
• Tasvir hodisa yoki jarayon;
• Tavsif hodisa yoki jarayon;
• Jismoniy zavodi;
• Axborot analog;
• hokazo real ob'ekt xususiyatlarini va aks ob'ekt o'rniga.

Model - bu allaqachon yuqorida aniq bo'ldi, bu, juda keng tushuncha. Bu barcha modellar guruhga ajratish mumkin, deb ta'kidlash muhim emas:

• materiallar;
• ideal.

moliyaviy modeli ostida real ob'ektlar asoslangan, mavzuni tushunish uchun. Bu har qanday organ yoki jarayon bo'lishi mumkin. Bu guruh ikki turga bo'linadi mumkin:

• jismoniy;
• analog.

Bu ikki kenja turlari o'rtasidagi aniq farq amalga oshirish uchun juda qiyin, chunki, bu tasnifi, shartli hisoblanadi.

Ideal model yanada qiyin tavsiflovchi uchun. Bu bilan bog'liq:

• fikr;
• xayol;
• idrok.

u (shunday qilib, Teatr, san'at, adabiyot, va) san'at oshirish mumkin uchun.

modellashtirish gol

Informatika modellashtirish - bu massasi maqsadni ko'zlaydi kabi, juda muhim qadamdir. Endi biz ular bilan kutib olish uchun taqdim etamiz.

birinchi simulasyon biz atrofida dunyoni bilish yordam beradi. qadim zamonlardan boshlab, odamlar ilm to'plangan va ularning avlodlari ularni o'tdi. Shunday qilib, dunyo (globus) bir model.

O'tgan asrlarda, biz endi qat'iy hayotimizda (shunday qilib, soyabon, bir tegirmon va) belgilangan mavjud bo'lmagan ob'ektlarni, modellashtirish. Ayni paytda qaratilgan mozhelirovanie:

• har qanday jarayon ta'sirini aniqlash (zamin ostidagi safar yoki kimyoviy chiqindilarni narxini oshirish);
• qarorlar samaradorligini ta'minlash.

modellashtirish vazifalar

Biz kompyuter ilm-fan kabi modellashtirish deb maqolada aytib o'tilgan. Bu jarayon, biz ushbu bo'limdagi muhokama ba'zi muammolar bor.

simulyatsiya muammo nimada? Biz har qanday muammo bor deb, siz bir qator muammolarni hal qilish kerak, uni bartaraf etish uchun bizga deylik. Agar band kerak muammo - Bu, muammo emas. Bu barcha vazifalar, ikki yirik guruhga ajratish mumkin, deb ta'kidlash muhim emas.

og'zaki model

modellashtirish usullari qanday? axborot va Matematika - Kompyuter faqat ikki usullarini foydalanadi. og'zaki - Ammo bu modelni boshqa turdagi zikr qilish muhim ahamiyatga ega. u haqida biz endi bir oz ko'proq gapirish.

Og'zaki model ideal yoki mavhum deb tasniflanadi. harflar, so'zlar, gaplar orqali bu Tavsif. o'sha modellari o'z ichiga oladi:

• protokoli;
• yo'l harakati qoidasi;
• darsliklar axborot;
• uydirma;
• bir ob'ekt, jarayon yoki hodisaning og'zaki yoki yozma bayon.

matematik model

modellari boshqa qanday kompyuter ilm-fan o'rganilmoqda? Axborot modellashtirish va matematik (algoritmik) bo'linadi. Yuqorida aytib o'tilganidek, deb-da, og'zaki, matematik va axborot modellari o'rtasidagi chegaralar ancha an'anaviy bo'lgan.

Sodda qilib aytganda, matematik model nuqtai matematik nazaridan har qanday vaziyatni tasvirlaydi. o'zimizga parishon, biz kundalik matematik modellashtirish bilan shug'ullanadi. Misol uchun: onam non va sut sotib olish uchun bolani yuboradi. U keyingi uyga joylashgan do'konida bu mahsulotlar, bor qancha biladi. Endi biz bolaga berishga qancha pul hisoblash kerak. 30 rubl 20 tiyin - Faraz sut 75 rubl va 50 tiyin, va non turadi. Barcha Sotib 105 rubl, 70 tiyin (+ 30,2 75,5) turadi. Bu matematik modeli misol.

axborot modeli

Endi informatika maktab darsini modellari yana bir shakli haqida gaplashaylik. IT-mutaxassislari kelajakda har o'zlashtirish uchun zarur bo'lgan kompyuter modellashtirish, kompyuter vositalaridan foydalanib, axborot modeli amalga oshirish jarayonini o'z ichiga oladi. Lekin bu axborot modeli, nima?

Bu biron-bir ob'ekt haqida ma'lumot uzoq ro'yxati. Bu model tasvirlaydi va foydali qanday ma'lumotlar bo'lishi kerak, deb:

• modellashtirish ob'ekt xususiyatlari;
• uning holati;
• tashqi dunyo bilan aloqa;
• tashqi ob'ektlar bilan munosabatlar.

axborot modeli sifatida nima xizmat qilishi mumkin:

• og'zaki tavsifi;
• matn;
• chizmachilik;
• jadvali;
• sxemasi;
• chizmachilik;
• formula, va hokazo.

axborot modeli o'ziga xos xususiyati shundaki, u shuning uchun, ta'mi bosing, va mumkin emas, deb hisoblanadi. axborot shaklida taqdim kabi u, moddiy, bir ilovasini olib bermaydi.

yaratish modellarga bir tizimli yondashuv

Nima sinf o'quv simulyatsiya tomonidan o'rganilmoqda? Informatika 9 sinf batafsil mavzu talabalarni tanishtiradi. Bu bola tizimi modellashtirish yondashuv haqida bilsa, bu sinfda hisoblanadi. Biz bir oz ko'proq bu haqda gapirishni taklif etamiz.

"System" tushunchasi bilan boshlanadi. Bu vazifani bajarish uchun birgalikda harakat bog'langan elementlar bir guruh hisoblanadi. ob'ekt ayrim o'rta faoliyat bir tizim sifatida qaraladi, chunki, ko'pincha tizimi yondashuv tomonidan foydalaniladigan modelini qurish. kichik tizimlar - murakkab ob'ekt modellashtirish bo'lsa, tizim kichik qismga qadar poymol qaror qildi.

foydalanish maqsadi

Endi biz maqsadli Simülasyon (Computer Science 11 sinf) ko'rib. Bu barcha modellar bir necha turlari va sinfga bo'linadi, lekin ular orasidagi chegaralar o'zboshimchalik deb avvalroq dedi. maqsadi, tajriba maydoni, vaqt omili, taqdimot usuli: modelini tasniflash uchun bir necha asoslar bor.

maqsadlar uchun, u quyidagi turdagi ajratishga qaror:

• tayyorlash;
• tajribali;
• benzetim;
• o'yin;
• ilm-fan va texnologiya.

birinchi turi o'quv materiallarini o'z ichiga oladi. real ob'ektlar ikkinchi kamayadi yoki kengaytirilgan nusxalari (shunday qilib, model qurilish, samolyot qanoti va). A simulasyon model har qanday voqea natijasida bashorat qilish imkonini beradi. Simulyatsiya modellashtirish ko'pincha tibbiyot va ijtimoiy sohada ishlatiladi. Narimer, model odamlar u yoki bu islohotlar javob qanday tushunishga yordam beradi? Agar inson organlar naqllarini bo'yicha yirik operatsiya qilishdan oldin, ko'p tajribalar bor edi. Boshqa so'zlar bilan aytganda, simülasyon modeli "sinov va xatoliklar" tomonidan muammoni hal mumkin. O'yin model - iqtisodiy, biznes, yoki urush o'yin bir xil. Bu model bilan turli vaziyatlarda bir ob'ekt xatti bashorat qilish mumkin. bir jarayon yoki hodisaning o'rganish uchun ishlatiladigan ilmiy va texnik model (a qurilma modellashtirish yashin chiqarish, shunday qilib, Quyosh tizimi sayyoralari model va).

bilim maydoni

Nima sinf o'quvchilari to'liq modellashtirish bilan tanishib? Kompyuter sinf 9 oliy ta'lim muassasalariga qabul qilish uchun sinovlar uchun ularning talabalarni tayyorlash qaratilgan. chiptalari hokimiyati va GIA modellashtirish savollarga javob beri bu mavzuni o'ylab iloji boricha batafsil, u hozir zarur. Shunday qilib, tajriba joylarda bir tasniflash bor, deb? Quyidagi turdagi asosida:

• biologik (masalan, hayvonlar, genetik kasalliklar, saraton sun'iy ogohlantirgandan kasallik);
• iqtisodiy (Firma xatti modeli, bozor narxi bir model, va hokazo);
• tarixiy (nasabnomasi, tarixiy voqea modeli, Rim armiyasi model va shunga o'xshash);
• sotsiologik (o'z-o'zini qiziqtirgan model, yangi iqtisodiy sharoitga moslashtirish bilan bankirlar xatti) hokazo va.

vaqt omili

modellari ikki xil bu nimasi bilan ajralib turadi:

• dinamik;
• statik.

Zotan, bir ismga ko'ra, qiyin emas, birinchi view vaqt davomida ob'ekti ishlashi, rivojlanishini va o'zgarishlarni ko'rsatadi, deb taxmin qilish. aksincha statik vaqt ichida muayyan nuqtasida ob'ektni tavsiflash ega. Bu turdagi ba'zan bu, u haqida axborot tilim beradi, model ob'ekt tuzilishi va parametrlarini aks ettiradi, deb, tarkibiy deb ataladi.

misollar dinamik modeli mavjud:

• quyosh tizimi sayyoralar harakatini aks ettiradi formulalar yig'indisi;
• havo harorati grafik;
• hokazo vulqon otilishidan, va video.

statistik modeli misollar:

• quyosh tizimi sayyoralarning ro'yxati;
• maydon va hokazo xaritasi.

taqdimot usuli

barcha modellari shakl va shaklga ega, deb aytish uchun muhim ahamiyatga ega, boshlash uchun, ular qilgan narsa, negadir vakili yoki tasvirlangan chiqib har doim bo'ladi. quyidagicha tasniflash uchun bir model asosida:

• materiallar;
• nomoddiy.

birinchi turi mavjud ob'ektlarni aniq nusxalarini o'z ichiga oladi. Ular bosing hidi, va mumkin. Ular tashqi yoki ichki xususiyatlarini, bir ob'ektning operatsiya aks ettiradi. jismoniy model nima? Ular bilish tajriba usuli (eksperimental usul) uchun ishlatiladi.

Nomoddiy modellar, biz ham oldindan tashrif buyurgan. Ular ta'lim nazariy usuli foydalaning. Bunday modellar ideal yoki mavhum deb ataladi. xayoliy modellar va ma'lumotlar: Ushbu turkumda yanada necha kichik tip bo'linadi.

Axborot modellari ob'ektini haqida ma'lumotlarning turli, bir ro'yxati. axborot model hokazo jadvallar, chizmalarini, og'zaki ta'riflar, diagramma va xizmat mumkin. Nima uchun bu model ahamiyatsiz deb ataladi? narsa hech jismoniy, bir ilovasini ega, chunki u hayajonlangan mumkin emas, deb hisoblanadi. axborot modellari orasida mashhur bosqich va Visual bo'ladi.

Tasavvuriy model - modellashtirish bosqichlardan biri hisoblanadi. Bu moddiy ob'ekt yaratish oldin inson tasavvur bo'lib o'tadi ijodiy jarayon.

modellashtirish bosqichlari

informatika 9 sinf "modellashtirish va rasmiylashtirmasdan" ham Mavzu og'ir. Bu o'rganish uchun talab qilinadi. 9-11 sinf o'qituvchisi da modellar yaratish bosqichlarida talabalarga tanishtirish shart. Bu biz endi o'girib. Shunday qilib, modellashtirish quyidagi bosqichlari bor:

• muammoni mazmunli tasdiqlash;
• muammo matematik shakllantirish;
• kompyuter yordamida ishlab chiqish;
• model operatsiya;
• natijalar olingan.

Bu ta'kidlash muhim emas, Biçimselleşme benzetim jarayonlari foydalanib, bizni o'rab turgan narsalar o'rganish, deb. Axborot texnologiyalari - bu o'rganish va har qanday muammolarni hal zamonaviy usullari bag'ishlangan bo'ysunadi. Shuning uchun, fokus bir kompyuter yordamida amalga oshirilishi mumkin modellari haqida bo'ladi. Alohida e'tibor kompyuterlar yordamida bu masala nuqta algoritm ishlab chiqish yechimlari qaratish lozim.

ob'ektlar orasidagi aloqa

Endi ob'ektlar o'rtasidagi bog'liqlik haqida bir oz olaylik. Jami uch turi mavjud:

• biriga bir (masalan, bir link bilan belgilanadi bir yoki boshqa tomonida o'q yuzli);
• Bir-to-ko'p (bir necha bog'laning ikki o'q bilan ko'rsatilgan);
• ko'p-to-qancha (bunday bog'liqlik ikki o'q bilan ko'rsatilgan).

Bu aloqa shartli va shartsiz bo'lishi mumkin, deb ta'kidlash muhim emas. So'zsiz aloqa har bir ob'ekt misol foydalanishni o'z ichiga oladi. faqat individual elementlar ishtirok A shartli.