Modelatge en la ciència - Què és això? Tipus i etapes de modelatge

En aquest treball, es proposa la forma d'analitzar en detall el tema de la modelització de la informàtica. Aquesta secció és de gran importància per a la formació dels futurs especialistes en l'àmbit de les tecnologies d'informació.

Per resoldre qualsevol problema (producció o investigació) equip utilitza la següent cadena:

S'ha de prestar especial atenció al concepte de "model". Sense la presència d'aquest enllaç no és la solució del problema sigui possible. Per què llavors utilitzar el model i que aquest terme es refereix a? Això és el que anem a discutir en la propera secció.

model

Modelatge en informàtica - un recull d'imatges d'un objecte a la vida real que reflecteix totes les característiques i propietats essencials. Un model per resoldre el problema cal, ja que és, de fet, que s'utilitza en el procés de decisió.

El curs de modelatge per ordinador tema principi a estudiar més a fons en el sisè grau. Al principi cal introduir els nens al model conceptual. Què és?

• semblança simplificat de l'objecte;
• còpia reduïda d'un objecte real;
• fenomen Esquema o procés;
• fenomen o procés d'imatge;
• Descripció del fenomen o procés;
• Planta física;
• anàleg de la informació;
• substitut objecte reflectant propietats de l'objecte real, i així successivament.

Model - aquest és un concepte molt ampli, ja que ja ha quedat clar de l'anterior. És important tenir en compte que tots els models es poden dividir en grups:

• material;
• ideal.

Sota el model financer per entendre el tema, basat en objectes reals. Això pot ser qualsevol organisme o procés. Aquest grup pot subdividir-se en dos tipus:

• física;
• analògic.

Aquesta classificació és condicional, ja una clara distinció entre aquestes dues subespècies és molt difícil de realitzar.

Model ideal per caracteritzar més difícil. S'associa amb:

• pensant;
• la imaginació;
• percepció.

Per a això és possible dur a obra (teatre, art, la literatura, i així successivament).

metes de modelatge

Modelant en informàtica - es tracta d'un pas molt important, ja que persegueix els objectius de massa. Ara oferim a reunir-se amb ells.

La primera simulació ajuda a conèixer el món que ens envolta. Des de temps immemorials, la gent ha acumulat coneixement i les va transmetre als seus descendents. Per tant, un model del món (globus).

En els segles passats, modelem els objectes inexistents, que s'ha establert fermament en les nostres vides (paraigües, un molí, i així successivament). Actualment mozhelirovanie dirigit a:

• la identificació dels efectes de qualsevol procés (augmentant el cost dels viatges o residus químics sota la terra);
• garantir l'eficàcia de les decisions.

tasques de modelatge

Hem esmentat en l'article que aquest tipus de models en la informàtica. Aquest procés té alguns problemes, que es discuteixen en aquesta secció.

Quin és el problema en la simulació? Suposem que tenim qualsevol problema, per eliminar que necessita per resoldre una sèrie de problemes. És a dir, el problema - un problema que ha de manejar. És important assenyalar que totes les tasques es poden dividir en dos grans grups.

model verbal

Quins són els mètodes de modelatge? Equip utilitza només dos mètodes - informació i Matemàtiques. Però és important esmentar un altre tipus de model - verbal. Sobre ell ara parlem una mica més.

model verbal es classifica com a ideal o abstracte. Aquesta descripció per mitjà de lletres, paraules, frases. Per a aquells models inclouen:

• protocol;
• regles de la carretera;
• La informació continguda en els llibres de text;
• la ficció;
• descripció oral o escrita d'un objecte, procés o fenomen.

model matemàtic

Quins altres tipus de models s'estudien en informàtica? modelat de la informació i la matemàtica (algorísmica) estan dividides. Encara que, com es va esmentar anteriorment, els límits entre els models verbals, matemàtiques i d'informació són bastant convencional.

En termes simples, el model matemàtic descriu qualsevol situació des d'un punt de vista matemàtic. Aliè a nosaltres mateixos, estem compromesos en la modelització matemàtica diària. Per exemple: la meva mare envia el nen a comprar pa i llet. Ella sap quants són aquests productes a la botiga, que es troba al costat de la casa. Ara hem de calcular la quantitat de diners per donar al nen. Suposem que la llet costa 75 rubles i 50 copecs, i pa - 30 rubles 20 copecs. Totes les compres costarà 105 rubles, 70 copecs (75,5 + 30,2). Aquest és un exemple d'un model matemàtic.

model d'informació

Ara anem a parlar d'una altra forma dels models estudiats en el curs de la informàtica. El modelatge per ordinador, que cal dominar cada un dels futurs especialistes IT, inclou el procés d'implementació del model d'informació utilitzant eines informàtiques. Però el que és, el model d'informació?

És una llarga llista d'informació sobre qualsevol objecte. Que aquest model descriu i quina informació serà útil:

• propietats de l'objecte modelat;
• la seva condició;
• La comunicació amb el món exterior;
• les relacions amb els objectes externs.

El que pot servir com un model d'informació:

• una descripció verbal;
• text;
• dibuix;
• taula;
• esquema;
• dibuix;
• fórmula, i així successivament.

Una característica distintiva del model d'informació és que no es pot tocar, provar, i així successivament. Ella no porta encarnació material, tal com es presenta en la forma d'informació.

Un enfocament sistemàtic per a la creació de models

Quin pla d'estudis de grau van estudiar mitjançant simulació? Ciències de la computació de classe 9 presenta als estudiants el tema amb més detall. És en aquesta classe, el nen aprèn sobre l'enfocament de modelatge de sistemes. Oferim a parlar-ne una mica més.

"Sistema" començar amb el concepte. Aquest és un grup d'elements interconnectats que actuen conjuntament per realitzar la tasca. Per construir un model d'ús freqüent per enfocament de sistema, ja que l'objecte és considerat com un sistema que funciona en algun mitjà. Si modelat un objecte complex, el sistema decideix que es divideixin en parts més petites - subsistemes.

Finalitat d'ús

Ara tenim en compte la destinació de la simulació (Computer Science 11 classes). Es va dir anteriorment que tots els models es divideixen en diversos tipus i classes, però els límits entre ells són arbitràries. Hi ha diverses raons en què classificar el model: propòsit, àrea d'especialització, el factor temps, el mètode de presentació.

Quant als objectius, es va decidir assignar els següents tipus:

• formació;
• amb experiència;
• la simulació;
• jocs d'atzar;
• la ciència i la tecnologia.

El primer tipus inclou els materials de formació. Les còpies segona reduït o augmentat dels objectes reals (model de la construcció, l'ala de l'aeronau, i així successivament). Un model de simulació permet predir el resultat de qualsevol esdeveniment. Els models de simulació s'utilitza sovint en la medicina i l'esfera social. Narimer, el model ajuda a entendre com reaccionarà la gent a tal o qual reforma? Abans de realitzar una operació important en els trasplantaments d'òrgans humans, s'han realitzat molts experiments. En altres paraules, el model de simulació pot resoldre el problema mitjançant el "assaig i error". model de joc - una mena de, negocis, o joc de guerra econòmica. Amb aquest model és possible predir el comportament d'un objecte en diferents situacions. model científic i tècnic que s'utilitza per a l'estudi d'un procés o fenomen (un dispositiu que simula descàrrega del llamp, el model dels planetes del Sistema Solar, i així successivament).

àrea de coneixement

El que els estudiants de grau més ple coneixement del seu model? Ordinador grau 9 se centra a preparar als seus estudiants per als exàmens d'admissió a les institucions d'educació superior. Des entrades EGE i GIA compleixen amb preguntes sobre el modelatge, cal ara el més detallat possible considerar aquest tema. I així, ja que hi ha una classificació de les àrees d'especialització? Sobre la base dels següents tipus:

• biològica (per exemple, malaltia induïda artificialment en animals, trastorns genètics, càncers);
• econòmica (el model de comportament de les empreses, un model del preu de mercat, etc.);
• històrica (arbre genealògic, model d'esdeveniment històric, el model de l'exèrcit romà, i similars);
• sociològic (el model del seu propi interès, el comportament dels banquers en l'adaptació a les noves condicions econòmiques) i així successivament.

factor temps

dos tipus de models es distingeixen per aquesta característica:

• dinàmic;
• estàtic.

Ja, d'acord amb un nom, no és difícil d'endevinar que la primera vista mostra el rendiment, el desenvolupament i el canvi d'un objecte a través del temps. Estàtic per contra és capaç de descriure l'objecte en un punt particular en el temps. Aquest tipus es refereix a vegades com estructurals, com el model reflecteix l'estructura i els paràmetres de l'objecte, és a dir, dóna la llesca d'informació sobre el mateix.

Els exemples de model dinàmic són:

• un conjunt de fórmules que reflecteixen el moviment dels planetes del sistema solar;
• gràfic de la temperatura de l'aire;
• vídeo de l'erupció del volcà, i així successivament.

Exemples del model estadístic són:

• llista dels planetes en el sistema solar;
• mapa de la zona i així successivament.

mètode de presentació

Per començar, és important dir que tots els models tenen la forma i figura, són sempre fora d'alguna cosa fet, d'alguna manera representats o descrits. Sobre la base d'un model per a classificar de la següent manera:

• material;
• intangible.

El primer tipus inclou còpies tangibles dels objectes existents. Ells poden tocar, olorar, i així successivament. Reflecteixen les característiques externes o internes, el funcionament d'una instal·lació. Quins són el model físic? S'utilitzen per al mètode experimental de la cognició (mètode experimental).

models intangibles també han visitat anteriorment. Utilitzen un mètode teòric d'aprenentatge. Tals models són anomenats ideal o abstracte. Aquesta categoria es divideix en diversos subtipus: els models imaginaris i informació.

models d'informació és una llista d'una varietat d'informació sobre l'objecte. Com un model d'informació pot servir taules, dibuixos, descripcions verbals, esquemes i així successivament. Per què és aquest model anomenat immaterial? La cosa és que no es poden tocar perquè no té encarnació física. Entre els models d'informació es distingeixen fita i visual.

Model imaginari - és una de les etapes de modelatge. És un procés creatiu que té lloc a la imaginació humana que precedeix la creació d'un objecte material.

etapes de modelització

Topic en ciències de la computació 9 Classe "Modelització i formalització" és pesat. Cal estudiar. Al mestre de grau 9-11 està obligat a familiaritzar els estudiants amb les etapes de la creació de models. Aquesta Passem ara. Per tant, hi ha les següents etapes de modelatge:

• declaració significativa del problema;
• La formulació matemàtica del problema;
• desenvolupament utilitzant els ordinadors;
• operació de model;
• els resultats obtinguts.

És important tenir en compte que l'estudi de tot el que ens envolta, utilitzant processos de simulació, la formalització. Tecnologia de la informació - és un tema dedicat als mètodes moderns d'estudiar i resoldre qualsevol problema. Per tant, l'atenció se centra en els models que es poden implementar utilitzant un ordinador. Particular, s'ha de prestar atenció a aquest punt qüestió solucions de desenvolupament de algoritme amb l'ajuda d'ordinadors.

Les comunicacions entre objectes

Ara anem a parlar una mica sobre les connexions entre els objectes. En total hi ha tres tipus:

• un a un (denotat per un enllaç tals cares fletxa en un o l'altre costat);
• una-molts (enllaç múltiple s'indica per la doble fletxa);
• Molts-a-molts (tal enllaç s'indica per la doble fletxa).

És important tenir en compte que la connexió pot ser condicional i incondicional. connexió incondicional implica l'ús de cada instància d'objecte. Un condicional participat només en els elements individuals.