Динамическая информационная модель это модель описывающая – Типы информационных моделей

Содержание

Помогите с информатикой пожалуйста, 9 класс, оценка зависит от этого!!!

1. с 3.а 4.так то иерхарический, но тут скорее вербальный подойдёт 6b 7b 9.процесс замены реального объекта (процесса, явления) моделью, отражающей его существенные признаки с точки зрения достижения конкретной цели; скорее b 12.b 13. с (совокупность записанных на языке математики формул, отражающих те или иные свойства объекта-оригинала или его поведение)

1. C. 2. D. 3. C. 4. B. 5. B. 6. B. 7. A, D. 8. A, C, D, F, H, I. 9. A. 10. B. 11. A. 12. B. 13. C. 14. C. 15. B. 16. C.

не правильно 10 и 14

тут думать нужно.

touch.otvet.mail.ru

Статические и динамические информационные модели.docx - Статические и динамические информационные модели

т. д. Имя ячейки (клетки) таблицы образуется из имени столбца и номера строки, на
пересечении которых она находится, например, "R37". Если же мы хотим указать, что
действия выполняются с прямоугольной областью таблицы, нужно записать имена левой
верхней и правой нижней клеток этой области, разделив их двумя точками (или, в
зависимости от конкретной программы, двоеточием). Например, "F5..L27".
В каждую клетку таблицы можно занести число или текст (вспомните про типы данных!), а
можно ­­ формулу. В этом случае компьютер выполнит заданные формулой действия, а на
экране покажет результат.
Запись формул в компьютере несколько отличается от той, к которой вы привыкли.
Например, в физике пишут "s=vt". Посмотрим, как такая формула будет выглядеть в
электронной таблице? Пусть значение скорости находится в клетке B2, значение времени ­­
в клетке C2, а результат ­­ путь ­­ должен находиться в D2. В этом случае в ячейку D2
нужно вписать "=B2*C2". Какие же мы видим особенности записи?
Во­первых, формула начинается со знака "=", а обозначение искомой величины (в данном

примере, пути) вообще отсутствует. Во­вторых, вместо переменных мы указываем имена
ячеек таблицы, в которых содержатся их значения. В­третьих, используется специальный
значок для обозначения умножения ­­ "*" (звездочка). Знаком деления является наклонная
черта ­­ "/", для сложения и вычитания применяют обычные знаки ­­ "плюс" и "минус".
Кроме того, формулы могут содержать функции. Причем не только математические
(например, квадратный корень), но и функции, позволяющие упростить запись часто
использующихся действий. К примеру, когда нужно найти общую стоимость полутора
сотен товаров, то есть сложить значения ячеек, скажем, с D3 до D149, вместо длинной
цепочки сложений достаточно написать "=SUM(D3..D149)". Существуют также функции
(их называют условными), позволяющие выбирать те или иные действия в зависимости от
значений каких­либо величин.
Обычно в электронной таблице одинаковые действия нужно выполнять с большим числом
(нередко, с сотнями) строк таблицы. Неужели приходится по многу раз набирать почти
одинаковые формулы? Конечно нет. В табличных процессорах предусмотрено
автоматическое заполнение ячеек.
Поскольку чаще всего формула связывает между собой данные одной и той же строки (или
одного и того же столбца) таблицы, при заполнении все входящие в формулу имена
изменяются одновременно. Если в клетке D5 была формула "=B5*C5", то в клетку D6
будет вписано "=B6*C6", в D7 ­­ "=B7*C7" и так далее. Компьютер ориентируется на
расположение клеток друг относительно друга. Такая адресация называется
относительной. Но бывает нужна и абсолютная адресация ­­ когда значение какой­либо

znanio.ru

тест по моделированию(прошлый)

Модель может быть построена для любого

+объекта, явления или процесса

объекта или процесса

объекта или явления

объекта

Установите соответствие

Моделируемый процесс

Моделируемый объект

Цель моделирования

Моделируемые характеристики

Человек

Разработка метода лечения

Температура и давление

Влияние лекарств на организм больного

Процесс замены реального объекта (процесса, явления) моделью, отражающей его существенные признаки, называется

+моделированием

реализацией

упрощением

микромоделированием

В отношении «объект – модель» находятся понятия

книга – абзац

микромир – механика

знания – оценка

+дом – план

К моделированию целесообразно прибегать, когда

+создание объекта чрезвычайно дорого

процесс очень медленный

+не определены существенные свойства исследуемого объекта

+исследование самого объекта приводит к его разрушению

Установите соответствие

Моделируемый процесс

Моделируемый объект

Цель моделирования

Моделируемые характеристики

Ракета

Исследование траектории

Полет ракеты

Координаты местоположения в произвольный момент

Среди общепринятых классификаций видов моделей ОТСУТСТВУЕТ их деление на

детерминированные

статические

+дискретные

логические

Модели по отношению ко времени подразделяются на

ментальные – реальные

универсальные – специальные

+статические – динамические

детерминированные – стохастические

К предметным моделям можно отнести

+масштабную модель автомобиля

график изменения высоты при взлете самолета

+манекен в магазине одежды

формулу расчета диаметра поршня

Для решения задачи нахождения пути в лабиринте используется

+перебор возможных решений с возвратом

градиентный спуск

минимальный поиск

алгоритм нечеткой логики

По структуре модели можно разделить на

+табличные

+иерархические

+сетевые

линейные

Модель – это совокупность свойств и отношений между ее компонентами, отражающая

процесс, в котором участвует объект

все стороны изучаемого объекта, процесса или явления

+существенные стороны изучаемого объекта, процесса или явления

некоторые стороны изучаемого объекта, процесса или явления

При изучении объекта реальной действительности можно создать

одну единственную модель

+несколько различных видов моделей, каждая из которых отражает те или иные существенные признаки объекта

одну модель, отражающую совокупность признаков объекта

точную копию объекта во всех проявлениях его свойств и поведения

Рисунки, карты, чертежи, диаграммы, схемы, графики представляют собой

табличные информационные модели

математические модели

натурные модели

+графические информационные модели

иерархические информационные модели

Файловая система персонального компьютера наиболее адекватно может быть описана в виде

табличной модели

графической модели

+иерархической модели

математической модели

Верным утверждением является

+статическая модель системы описывает ее состояние, а динамическая - поведение

динамическая модель системы описывает ее состояние, а статическая – поведение

динамическая модель системы всегда представляется в виде формул или графиков

статическая модель системы всегда представляется в виде формул или графиков

Укажите НЕПРАВИЛЬНУЮ тройку из ряда «объект - предметная модель - информационная модель»

человек – манекен - выкройка

здание – макет - чертеж

земной шар – глобус - карта

ученик – дневник - фотография

Информационной моделью, которая имеет сетевую структуру, является

Модель компьютерной сети Интернет

Файловая система компьютера

Генеалогическое дерево семьи

Моделью поведения можно считать

Билет в кино

Инструкцию по получению денег в банкомате

Историю болезни

Моделирование - это

процесс создания модели

формальное описание процессов и явлений

+метод познания, состоящий в создании и исследовании моделей

наблюдение модели

Геометрические, физические и другие свойства объектов в материальной форме воспроизводят

информационные модели

табличные модели

иерархические модели

сетевые модели

+предметные модели

Модели, описывающие состояние системы в определенный момент времени, называются

динамическими информационными моделями

+статическими информационными моделями

предметными моделями

образными информационными моделями

С помощью динамических моделей можно описать

+развитие организмов или популяций животных

модели строения растений и животных

модели строения молекул

простые механизмы

На первом этапе исследования объекта или процесса обычно строится

предметная модель

компьютерную модель

+формализованная (формальная) модель

описательная информационная модель

Модели, в которых на основе анализа различных условий принимается решение, называются

словесными

графическими

табличными

логическими

Вставьте пропущенное слово, выбрав его из предложенного ниже списка."Информационная модель - это целенаправленно отобранная информация об объекте, которая отражает наиболее существенные для исследователя ... этого объекта

."

методы

+свойства

законы функционирования

отличительные особенности

Вставьте в предложение наиболее точный термин из предложенного ниже списка.Если материальная модель объекта - это его физическое подобие, то информационная модель объекта - это его...

+описание

точное воспроизведение

схематическое представление

преобразование

Пара понятий «производство – продукция» описывается отношением

целое – часть

+процесс – результат

объект – модель

объект – субъект

Результатом формализации является

+математическая модель

материальная модель

описательная модель

вербальная модель

В модели «черный ящик» система представляется как

совокупность связей между входными параметрами и состоянием объекта

совокупность состояний объекта

+совокупность входных и выходных параметров объекта

наиболее абстрактное описание структуры объекта

Определение целей моделирования осуществляется на этапе

разработки математической модели

разработки концептуальной модели

+постановки задач

разработки имитационной модели

Натурное моделирование - это

моделирование, при котором в модели узнается какой-либо отдельный признак объекта-оригинала

совокупность данных, содержащих текстовую информацию об объекте-оригинале

+моделирование, при котором в модели узнается моделируемый объект, то есть натурная модель всегда имеет визуальную схожесть с объектом-оригиналом

создание таблицы, содержащей информацию об объекте-оригинале

Расписание движение поездов может рассматриваться как пример

натурной модели;

+табличной модели;

графической модели;

математической модели.

Какая модель компьютера является формальной (полученной в результате формализации)

техническое описание компьютера

фотография компьютера

+логическая схема компьютера

рисунок компьютера

Компьютерный эксперимент может быть проведен, если информационная модель представлена в форме

изображения в растровом графическом редакторе

изображения в векторном графическом редакторе

+программы на языке программирования

текста в текстовом редакторе

НЕ существует

компьютерного моделирования

математического моделирования

имитационного моделирования

+интуитивного моделирования

Наиболее важным свойством модели (из перечисленных) является

ее наглядность

+адекватность моделируемому объекту

конечность числа возможных состояний моделируемого объекта

ее сложность

Построение модели исходных данных; построение модели результата, разработка алгоритма, разработка и программы, отладка и исполнение программы, анализ и интерпретация результатов - это:

разработка алгоритма решения задач

список команд исполнителю

анализ существующих задач

+этапы решения задачи с помощью компьютера

алгоритм математической задачи

Компьютерное имитационное моделирование ядерного взрыва позволяет

экспериментально проверить влияние высокой температуры и облучения на природные объекты

провести натурное исследование процессов, протекающих в природе в процессе взрыва и после взрыва

+уменьшить стоимость исследований и обеспечить безопасность людей

получить достоверные данные о влиянии взрыва на здоровье людей

получить достоверную информацию о влиянии ядерного взрыва на растения и животных в зоне облучения

Представление информации в словесной форме определяет

целочисленный характер информации

неопределенный характер информации

+вербальный характер информации

знаковый характер информации

В классификации моделей по области использования НЕ бывает моделей

учебных

игровых

опытных

+динамических

Слово «модель» происходит от латинского «modulus», что в переводе означает

процесс

+образец

объект

явление

НЕ существует классификации моделей по

форме представления

отрасли знаний

фактору времени

+актуальности

Какая форма модели применима для отображения процессов происходящих во времени:

карта

схема

чертеж

+график

studfiles.net

примеры и понятие :: BusinessMan.ru

Когда человек слышит слова «модель» и «моделирование», перед его мысленным взором обычно пробегают картинки из его детства: уменьшенные копии автомобилей и самолетов, глобус, манекен, макеты зданий... Эти и многие другие вещи часто отражают какие-то общие свойства или функции настоящих предметов или объектов, только в более упрощенном виде. Используя такие модели, можно проще объяснить особенности оригинала. Информационная модель, примеры которой наглядно и понятно объясняют многие сложные для понимания процессы, также подчиняется основным требованиям моделирования.

Цели

Вышесказанное может привести нас к такому выводу: модели, являясь подобием реальных предметов или процессов, не должны отображать все свойства оригиналов, а только те характеристики, которые в определенной ситуации более востребованы для их применения. Нет необходимости отображать все многообразие свойств объекта — это может привести к усложнению модели и неудобству ее использования. Поэтому очень важно понимать, с какой целью была создана модель, какие ее параметры должны быть отражены в данном конкретном случае. При моделировании необходимо строго придерживаться такой логической цепочки: «объект — цель — модель».

Информационная модель. Примеры. Системный анализ

При формировании цели моделирования встает вопрос правильности и полноты создания списка качеств и характеристик будущей модели. Описание объекта моделирования часто называют термином "информационная модель". Примеры ее использования можно видеть в различных формах: графических, словесных, табличных, математических и многих других. Чем точнее информационная модель, тем более качественно и полно она отображает совокупность свойств оригинального объекта. Поэтому необходимо выделить только самые необходимые параметры для моделирования и установить связи между ними. Этот процесс называется системным анализом.

Форма представления

Одной из характеристик информационной модели является форма ее представления, которая тесно связана с целью создания образа. Если одним из требований к проекту является его наглядность, то используется графическая информационная модель. Примеры таковой найти не сложно: электрические схемы, карты местности, различные графики и чертежи. Причем одни и те же данные, например, график изменения температуры в течение месяца, можно представить в различных формах, например, в табличной или текстовой.

Использование моделирования

Когда информационная модель сформирована, ее параметры можно использовать для изучения реального объекта, прогнозирования его поведения в различных условиях, проведения расчетов. Часто задействуют смешанные информационные модели. Примеры использования такой формы моделирования часто можно встретить в строительстве, когда формируются и отражаются отдельные характеристики сложного объекта, например, здания, в виде чертежей, математических расчетов прочности и допустимых нагрузок.

Еще одним ярким примером смешанной информационной модели служит географическая карта с ее топографическими символами, надписями, таблицами. Такая модель может также представляться в виде графиков, диаграмм, таблиц, схем. Последние условно разделяются на карты, блок-схемы и графы.

Классификация

Для удобства работы с информационными моделями их условно делят на несколько больших блоков: по области использования, по фактору времени, по отрасли знаний и по форме представления. Также их еще можно разделить по типу построения (табличные, иерархические и сетевые), по форме представления данных (знаковые и образно-знаковые) и по объекту (описание свойств объекта или процесса).

Далее рассмотрим, где именно нам может встретиться информационная модель, примеры и формы ее использования тоже не оставим без внимания. При этом упомянем только часто используемые виды.

Типичные примеры образной информационной модели

Формы моделей этого типа отличаются графическим изображением объекта, зафиксированным на каком-либо носителе информации (пленке, бумаге, доске).

К такому типу моделей можно причислить различные фотографии, рисунки, графики. Примеры образной информационной модели часто встречаются в учебных заведениях, где на плакатах предоставляется много информации в графическом виде. Еще один вариант ее использования - иллюстрации в любом школьном учебнике, такие как схема построения войск на битве под Сталинградом. Примеры образной информационной модели можно увидеть и в научных организациях, где производится разделение объектов по их внешнему признаку.

Классификация моделей по времени

Модели могут быть статическими и динамическими. Характеристики объекта в определенный срез времени описывают статические информационные модели. Примеры их использования можно встретить при постройке дома, когда рассматриваются его прочность и устойчивость к статической нагрузке. Или в стоматологии, где описывается состояние полости рта пациента во время текущего приема: количество пломб, наличие дефектов и т. д.

Если рассматривать динамику изменения состояния пациента за несколько приемов или в течение нескольких лет, то при описании тех же характеристик будет использоваться динамическая модель.

Примеры динамических информационных моделей встречаются при работе с факторами или характеристиками, которые изменяются во времени. Среди них изменения температур, сейсмические колебания и пр.

Вербальные модели

К информационным относят и вербальные модели, которые представляются в разговорной или мысленной форме. Они еще имеют название "словесные информационные модели". Примеры такого моделирования можно наблюдать при управлении автомобилем: ситуация на дороге, показания светофоров, скорость соседних автомобилей и т. д. анализируются человеком. При этом вырабатывается определенная модель поведения. Если текущая ситуация смоделирована правильно, то данный отрезок пути будет безопасным. Если нет, велика вероятность аварии.

Также к вербальным моделям относят рифму, промелькнувшую в мозгу поэта, или пока еще не нанесенный на холст образ пейзажа перед мысленным взором художника.

К вербальному типу относят и описательную информационную модель, которая представляет собой письменное или устное описание объекта средствами языка. Пример описательной информационной модели: проза в художественных книгах, описания в художественной литературе, текстовое описание событий и объектов.

Знаковые модели

Если характеристики объекта предстают в виде специальных знаков, отображены средствами формального языка, то они являют собой знаковые информационные модели. Примеры оных окружают нас со всех сторон: графики, схемы, тексты и т. д. Знаковые и вербальные модели тесно взаимосвязаны между собой: мысленный образ можно облечь в знаковую форму, а знаковая модель формирует определенный мысленный образ. Например, прочитав описание какого-либо явления, человек создает себе его модель, и и, встретив это явление в жизни, может его узнать по сформированной модели.

Знаковые информационные модели можно разделить на геометрические, словесные, математические, структурные, логические, специальные.

Математические модели

Как вариант знаковой можно рассмотреть математическую информационную модель. Ее особенность в том, что характеристики, параметры или процессы представлены математическими формулами. Также этот вид описывает соотношения между количественными характеристиками объектов. Например, зная массу тела, мы можем вычислить скорость его свободного падения в определенный момент времени. При этом информационные объекты обычно представлены в форме математических.

Математические модели можно разделить на множество типов: статические, динамические, дискретные, непрерывные, имитационные, вероятностные, логические, множественные, алгоритмические, игровые и т. д.

Табличные модели

Модель, объекты или свойства которой представляются в виде списка, а их значения располагаются в ячейках прямоугольной таблицы, называют табличной. Это один из самых часто встречающихся типов передачи информации. При помощи таблиц есть возможность сформировать статические и динамические информационные модели в различных прикладных областях. В жизни мы используем это, например, когда создаем расписание транспорта, программу телепередач, дневник погоды и т. д.

Виды табличных информационных моделей

Таблицы бывают трех видов: двоичные, «объект-свойство», «объект-объект». Для того чтобы привести примеры табличных информационных моделей, нужно разобрать их структуру.

В таблицах типа «объект-объект» в первой строке и в первом столбце перечисляются объекты. В остальных ячейках отражается взаимоотношение между ними. Таблица, в столбцах и строках которой находятся названия городов, а информационное наполнение показывает наличие качественного характера связи между ними (наличие прямой дороги), может служить образцом типа «объект-объект».

В таблицах типа «объект-свойство» в каждой строке размещаются параметры одного объекта или события, а в столбцах содержится информация об их характеристиках или свойствах. Примером структуры такого типа может быть информация об изменении состояния погоды в разные дни.

Иерархические и сетевые информационные модели

Табличные модели удобны для небольших систем объектов. При создании сложной системы модель может стать слишком большой и неудобной для использования именно из-за того, что она представлена в виде прямоугольной таблицы. Например, если создать в табличном виде схему линий метрополитена с объектами-станциями и указанием, есть ли между ними переход или пересечение, то такая таблица будет иметь огромную избыточность — более десяти тысяч значений, и пользоваться ей окажется очень сложно.

Иерархические системы обычно представлены в графическом виде, в форме графов — связей между объектами, распределенными по уровням. Все элементы верхних уровней состоят из элементов нижних, а элементы нижнего уровня принадлежат только одному элементу более высокого уровня. Частный пример модели такого типа — генеалогическое древо.

Сетевые модели более компактны, так как отражают наиболее важные связи между объектами. Чаще всего они представлены в наглядном графическом виде. Примером такой сетевой модели является схема линий метрополитена.

Использование информационных моделей в процессе моделирования на компьютере

Производить моделирование удобно с использованием вычислительной техники. Сам процесс можно условно разбить на несколько этапов.

Вначале производится построение информационной модели: определение проводимого исследования, выделение важных параметров объекта, соответствующих этой цели, удаление несущественных параметров.

На втором этапе происходит создание формализованной модели: производится выражение описательной информационной модели средствами формального языка, фиксируются отношения между величинами и ставятся необходимые ограничения на их изменение.

На следующем этапе осуществляется преобразование формализованной модели в компьютерную, то есть составление алгоритма, проведение расчетов, написание программ или использование специализированного ПО.

После проверки правильности создания модели и ее соответствия назначенной цели начинается непосредственное использование. При возникновении необходимости проводится коррекция.

Применение вычислительной техники заметно упрощает создание информационных моделей, их изменение, исправление. Имеется возможность поместить смоделированный объект в любое окружение и проверить его поведение или трансформацию характеристик в различных условиях, не подвергая его при этом воздействию данных факторов.

businessman.ru

Виды моделей. Информационная модель

Поиск Лекций

Модель - общенаучное понятие, означающее как идеальный, так и физический объект анализа. Важным классом идеальных моделей является математическая модель - в ней изучаемое явление или процесс представлены в виде абстрактных объектов или наиболее общих математических закономерностей, выражающих либо законы природы, либо внутренние свойства самих математических объектов, либо правила логических рассуждений.

Границы между моделями различных типов или классов, а также отнесение модели к какому-то типу или классу чаще всего условны. Рассмотрим наиболее распространенные признаки, по которым классифицируются модели:

цель использования;

область знаний;

фактор времени;

способ представления.

По целям использования выделяются модели учебные, опытные, имитационные, игровые, научно-технические.

По области знаний выделяются модели биологические, экономические, исторические, социологические и т.д.

По фактору времени разделяются модели динамические и статические. Статическая модель отражает строение и параметры объекта, поэтому ее называют также структурной. Она описывает объект в определенный момент времени, дает срез информации о нем. Динамическая модель отражает процесс функционирования объекта или изменения и развития процесса во времени.

Любая модель имеет конкретный вид, форму или способ представления, она всегда из чего-то и как-то сделана или представлена и описана. В этом классе, прежде всего, модели рассматриваются как материальные и нематериальные.

Материальные модели - это материальные копии объектов (автомобиль, поезд, самолет, здание и т.д.) моделирования.

Они всегда имеют реальное воплощение, воспроизводят внешние свойства или внутреннее строение, либо действия объекта-оригинала. Примеры: глобус - модель формы земного шара, кукла - модель внешнего вида человека, робот - модель действий человека на вредном производстве. Материальное моделирование использует экспериментальный (опытный) метод познания.

Нематериальное моделирование использует теоретический метод познания. По-другому его называют, абстрактным, идеальным . Абстрактные модели, в свою очередь, делятся на воображаемые и информационные.

Информационная модель - это совокупность полезной и нужной информации об объекте, описывающая свойства и состояние объекта, процесса или явления, а также связи и отношения с окружающим миром.

Информационные модели представляют объекты в виде, словесных описаний, текстов, рисунков, таблиц, схем, чертежей, формул и т.д. Информационную модель нельзя потрогать, у нее нет материального воплощения, она строится только на информации. Ее можно выразить на языке описания (знаковая модель) или языке представления (наглядная модель).

Одна и та же модель одновременно относится к разным классам деления. Например, программы, имитирующие движение тел (автомобиля, снаряда, маятника, лифта и пр.). Такие программы используются на уроках физики (область знания) с целями обучения (цель использования). В то же время они являются динамическими, так как учитывают положение тела в разные моменты времени, и алгоритмическими по способу реализации.

Рассмотрим подробнее класс информационных моделей с позиции способов представления информации. Форма представления информационной модели зависит от способа кодирования (алфавита) и материального носителя.

Воображаемое (мысленное или интуитивное) моделирование - это мысленное представление об объекте (оно же - идеальное, как противоположность материального, оно же - логическое) . Такие модели формируются в воображении человека и сопутствуют его сознательной деятельности. Они всегда предшествуют созданию материального объекта, материальной и информационной модели, являясь одним из этапов творческого процесса. Например, музыкальная тема в мозгу композитора - интуитивная модель музыкального произведения.

Вербальное моделирование (относится к знаковым) - это представление информационной модели средствами естественного разговорного языка (фонемами). Мысленная модель, выраженная в разговорной форме, называется вербальной (от латинского слова verbalize - устный), или словесной. Форма представления такой модели - устное или письменное сообщение. Примерами являются литературные произведения, информация в учебных пособиях и словарях, инструкции пользования устройством, правила дорожного движения.

Наглядное (выражено на языке представления) моделирование - это выражение свойств оригинала с помощью образов. Например, рисунки, художественные полотна, фотографии, кинофильмы. При научном моделировании понятия часто кодируются рисунками - иконическое моделирование. Сюда же относятся геометрические модели - информационные модели, представленные средствами графики.

 

Образно-знаковое моделирование использует знаковые образы какого-либо вида: схемы, графы, чертежи, графики, планы, карты (см. рис.). Например, географическая карта, план квартиры, родословное дерево, блок-схема алгоритма. К этой группе относятся структурные информационные модели, создаваемые для наглядного изображения составных частей и связей объектов. Наиболее простые и распространенные информационные структуры - это таблицы, схемы, графы, блок-схемы, деревья.

Знаковое (символическое выражено на языке описания) моделирование (рис. ниже) использует алфавиты формальных языков: условные знаки, специальные символы, буквы, цифры и предусматривает совокупность правил оперирования с этими знаками. Примеры: специальные языковые системы, физические или химические формулы, математические выражения и формулы, нотная запись и т. д. Программа, записанная по правилам языка программирования, является знаковой моделью.

Одним из наиболее распространенных формальных языков является алгебраический язык формул в математике, который позволяет описывать функциональные зависимости между величинами. Составление математической модели во многих задачах моделирования хоть и промежуточная, но очень существенная стадия.

Математическая модель - способ представления информационной модели, отображающий связь различных параметров объекта через математические формулы и понятия. По принципам построения математические модели разделяют на :

• аналитические;

• имитационные.

В имитационном моделировании функционирование объектов, процессов или систем описывается набором алгоритмов. Имитационное моделирование позволяет по исходным данным получить сведения о состояниях процесса или системы в определенные моменты времени, однако прогнозирование поведения объектов, процессов или систем здесь затруднительно. Можно сказать, что имитационные модели - это проводимые на ЭВМ вычислительные эксперименты с математическими моделями, имитирующими поведение реальных объектов, процессов или систем. В зависимости от характера исследуемых реальных процессов и систем математические модели могут быть:

• детерминированные,

• стохастические.

В детерминированных моделях предполагается отсутствие всяких случайных воздействий, элементы модели (переменные, математические связи) достаточно точно установленные, поведение системы можно точно определить. При построении детерминированных моделей чаще всего используются алгебраические уравнения, интегральные уравнения, матричная алгебра.

По виду входной информации модели разделяются на :

• непрерывные,

• дискретные.

Если информация и параметры являются непрерывными, а математические связи устойчивы, то модель - непрерывная. И наоборот, если информация и параметры - дискретны, а связи неустойчивы, то и математическая модель - дискретная.

Создание математической модели разбито на этапы:

Первым этапом математического моделирования является постановка задачи, определение объекта и целей исследования, задание критериев (признаков) изучения объектов и управления ими. Неправильная или неполная постановка задачи может свести на нет результаты всех последующих этапов.

Вторым этапом моделирования является выбор типа и построение математической модели, что является важнейшим моментом, определяющим направление всего исследования. Обычно последовательно строится несколько моделей. Сравнение результатов их исследования с реальностью позволяет установить наилучшую из них. На этапе выбора типа математической модели при помощи анализа данных поискового эксперимента устанавливаются: линейность или нелинейность, динамичность или статичность, стационарность или нестационарность, а также степень детерминированности исследуемого объекта или процесса. Процесс выбора математической модели объекта заканчивается ее предварительным контролем, который также является первым шагом на пути к исследованию модели. При этом осуществляются следующие виды контроля (проверки): размерностей; порядков; характера зависимостей; экстремальных ситуаций; граничных условий; математической замкнутости; физического смысла; устойчивости модели.

В тех случаях, когда моделирование ориентировано на исследование моделей с помощью компьютера, одним из его этапов является разработка компьютерной модели.

Компьютерная модель - это созданный за счет ресурсов компьютера виртуальный образ, качественно и количественно отражающий внутренние свойства и связи моделируемого объекта, иногда передающий и его внешние характеристики.

Компьютерная модель представляет собой материальную модель, воспроизводящую внешний вид, строение или действие моделируемого объекта посредством электромагнитных сигналов. Разработке компьютерной модели предшествуют мысленные, вербальные, структурные, математические и алгоритмические модели.

Формализация

Естественные языки служат для создания описательных информационных моделей.

С помощью формальных языков строятся формальные информационные модели (математические, логические и др.). Процесс построения информационных моделей с помощью формальных языков называется формализацией.

Одним из наиболее широко распространенных формальных языков является математический. Модели, сформированные с использованием математических понятий и формул, называются математическими моделями.

В процессе познания окружающего мира человечество постоянно прибегает к моделированию и формализации.

Формализация – это сведение некоторого содержания (содержания текста, смысла научной теории, воспринимаемых сигналов и пр.) к выбранной форме.

Возможность формализации опирается на фундаментальное положение, которое называют основным тезисом формализации: существует принципиальная возможность разделения объекта и его обозначения.

Суть объекта не меняется от того, как мы его назовем. Это значит, что мы можем назвать его так, чтобы это имя наилучшим образом соответствовало (с нашей точки зрения) данному объекту. Отрицание основного тезиса формализации означает, что имя объекта выражает его суть. В этом случае каждому объекту должно быть поставлено в соответствие только одно имя. Из основного тезиса формализации следует сама идея моделирования. Для обозначения объекта вводится некоторый набор знаков.

Знак – это элемент конечного множества отличных друг от друга элементов.

Основные черты знака:

1. Способность выступать в качестве заместителя объекта;

2. Неотождественность знака и объекта – знак никогда не может полностью заменить обозначаемое;

3. Многозначность соответствия «знак – объект».

Понятие базы данных

 

Базу данных (БД) можно определить как унифицированную совокупность данных, совместно используемую различными задачами в рамках некоторой единой автоматизированной информационной системы (ИС).

Теория управления базами данных как самостоятельная дисциплина начала развиваться приблизительно с начала 50-х годов двадцатого столетия. За это время в ней сложилась определенная система фундаментальных понятий. Приведем некоторые из них.

Предметной областью принято называть часть реального мира, подлежащую изучению с целью организации управления в этой сфере и последующей автоматизации процесса управления. В рамках данной книги для нас в первую очередь представляют интерес предметные области, так или иначе связанные со сферой экономики и финансов.

Объектом называется элемент информационной системы, сведения о котором хранятся в базе данных. Иногда объект также называют сущностью (от англ, entity). Классом объектов называют их совокупность, обладающую одинаковым набором свойств.

Атрибут - это информационное отображение свойств объекта. Каждый объект характеризуется некоторым набором атрибутов.

Ключевым элементом данных называются такой атрибут (или группа атрибутов), который позволяет определить Значения других элементов-данных. Запись данных (англ, эквивалент record) - это совокупность значений связанных элементов данных.

Первичный ключ - это атрибут (или группа атрибутов), который уникальным образом идентифицируют каждый экземпляр объекта (запись). Вторичным ключом называется атрибут (или группа атрибутов), значение которого может повторяться для нескольких записей (экземпляров объекта). Прежде всего вторичные ключи используются в операциях поиска записей.

Процедуры хранения данных в базе должны подчиняться некоторым общим принципам, среди которых в первую очередь следует выделить:

o целостность и непротиворечивость данных, под которыми понимается как физическая сохранность данных, так и предотвращение неверного использования данных, поддержка допустимых сочетаний их значений, защита от структурных искажений и несанкционированного доступа;

o минимальная избыточность данных обозначает, что любой элемент данных должен храниться в базе в единственном виде, что позволяет избежать необходимости дублирования операций, производимых с ним.

Программное обеспечение, осуществляющее операции над базами данных, получило название СУБД - система управления базами данных. Очевидно, что его работа должна быть организована таким образом, чтобы выполнялись перечисленные принципы.


Рекомендуемые страницы:

poisk-ru.ru

Билет 20 Понятие модели. Информационная модель. Виды информационных моделей (на примерах). Реализация информационных моделей на компьютере. Пример применения электронной таблицы в качестве инструмента математического моделирования

Билет 20

Понятие модели. Информационная модель. Виды информационных моделей (на примерах). Реализация информационных моделей на компьютере. Пример применения электронной таблицы в качестве инструмента математического моделирования.

Моделирование

Человечество в своей деятельности (научной, образовательной) постоянно создает и использует модели окружающего мира. Строгие правила построения моделей сформулировать невозможно, однако человечество накопило богатый опыт моделирования различных объектов и процессов.

Модели позволяют в наглядной форме представить объекты и процессы, недоступные для непосредственного восприятия (очень большие или очень маленькие объекты, очень быстрые или очень медленные процессы и др.). Наглядные модели часто используются в процессе обучения. В курсе географии первые представления о нашей планете Земля мы получаем, изучая ее модель - глобус, в курсе физики изучаем работу двигателя внутреннего сгорания по его модели, в химии при изучении строения вещества используем модели молекул и кристаллических решеток, в биологии изучаем строение человека по анатомическим муляжам и т.д.

Модели играют чрезвычайно важную роль в проектировании и создании различных технических устройств, машин и механизмов, зданий, электрических цепей и т.д.

Моделирование - это метод познания, состоящий в создании и исследовании моделей.

Моделировать можно:



  1. Объекты

    • копии архитектурных сооружений

    • модель атома водорода или солнечной системы

    • глобус

    • детские игрушки

  2. Явления

      • модели физических явлений: грозового разряда, магнитных сил

      • геофизические модели: модель селевого потока, модель землетрясения

  3. Процессы

      • модель развития вселенной

      • модели экономических процессов

  4. Поведение

При выполнении человеком какого-либо действия ему обычно предшествует возникновение в его создании модели будущего поведения. Собирается ли он строить дом или решать задачу, переходит улицу или отправляется в поход - он непременно сначала представляет все это в уме. Это главное отличие человека мыслящего от всех других существ на земле.

Один и тот же объект в различных ситуациях может описываться различными моделями.

С другой стороны разные объекты могут описываться одной моделью.

Модель

Каждый объект имеет большое количество различных свойств. В процессе построения моделей выделяются главные, наиболее существенные для проводимого исследования свойства. В процессе исследования аэродинамических качеств модели самолета в аэродинамической трубе важно, чтобы модель имела геометрическое подобие оригинала, но не важен, например, ее цвет. При построении электрических схем - моделей электрических цепей - необходимо учитывать порядок подключения элементов цепи друг к другу, но не важно их геометрическое расположение друг относительно друга и так далее.

Модель - это некий новый объект, который отражает существенные особенности изучаемого объекта, процесса или явления.




Глобус - модель земного шара



Детская игрушка - модель настоящего автомобиля

 

Формы представления моделей

Все модели можно разбить на два больших класса: модели предметные (материальные) и модели информационные. Предметные модели воспроизводят геометрические, физические и другие свойства объектов в материальной форме (глобус, анатомические муляжи).

Информационные модели представляют объекты и процессы в образной или знаковой форме.

Образные модели (рисунки, фотографии) представляют собой зрительные образы объектов, зафиксированные на каком-либо носителе информации (бумаге, кинопленке). Широко используются образные информационные модели в образовании (плакаты по различным предметам) и науках, где требуется классифицировать объекты по их внешним признакам.

Знаковые информационные модели строятся с использованием различных языков (знаковых систем). Знаковая информационная модель может быть представлена в форме текста (например, программы на языке программирования), формулы, таблицы и так далее.

Классификация моделей по временному фактору

Статическая модель — это как бы одномоментный срез информации по объекту. Например, обследование учащихся в стоматологической поликлинике дает картину состояния их ротовой полости на данный момент времени: число молочных и постоянных зубов, пломб, дефектов и т.п.

Динамическая модель позволяет увидеть изменения объекта во времени. В примере с поликлиникой карточку школьника, отражающую изменения, происходящие с его зубами за многие годы, можно считать динамической моделью.

При строительстве дома рассчитывают прочность и устойчивость к постоянной нагрузке его фундамента, стен, балок — это статическая модель здания. Но еще надо обеспечить противодействие ветрам, движению грунтовых вод, сейсмическим колебаниям и другим, изменяющимся во времени факторам. Это можно решить с помощью динамических моделей

Информационные модели отражают различные типы систем объектов, в которых реализуются различные структуры взаимодействия и взаимосвязи между элементами системы. Для отражения систем с различными структурами используются различные типы информационных моделей: табличные, иерархические и сетевые.

Знаковые и вербальные информационные модели

К информационным моделям можно отнести вербальные (от лат. «verbalize» — устный) модели, полученные в результате раздумий, умозаключений. Они могут так и остаться мысленными или быть выражены словесно. Примером такой модели может стать наше поведение при переходе улицы. Человек анализирует ситуацию на дороге (что показывает светофор, как далеко находятся машины, с какой скоростью они движутся и т. п.) и вырабатывает свою модель поведения. Если ситуация смоделирована правильно, то переход будет безопасным, если нет, то может произойти авария. К таким моделям можно отнести и идею, возникшую у изобретателя, и музыкальную тему, промелькнувшую в голове композитора, и рифму, прозвучавшую пока еще в сознании поэта.

Вербальная модель – информационная модель в мысленной или разговорной форме.

Знаковая модель – информационная модель, выраженная специальными знаками, т. е. средствами любого формального языка.

Знаковые модели окружают нас повсюду. Это рисунки, тексты, графики и схемы... Вербальные и знаковые модели, как правило, взаимосвязаны. Мысленный образ, родившийся в мозгу человека, может быть облечен в знаковую форму. И наоборот, знаковая модель помогает сформировать в сознании верный мысленный образ.

Согласно легенде, яблоко, упавшее на голову Ньютону, вызвало в его сознании мысль о земном притяжении. И только впоследствии эта мысль оформилась в закон, т. е. обрела знаковую форму.

Человек прочитал текст, объясняющий некоторое физическое явление, и у него сформировался мысленный образ. В дальнейшем такой образ поможет распознать реальное явление.

Типы информационных моделей

Информационные модели отражают различные типы систем объектов, в которых реализуются различные типы структуры взаимодействия и взаимосвязи между элементами системы. Для отражения систем с различными структурами используются различные типы информационных моделей: табличные, иерархические и сетевые.

Табличные информационные модели

Одним из наиболее часто используемых типов информационных моделей является прямоугольная таблица, которая состоит из столбцов и строк. Такой тип моделей применяется для описания ряда объектов, обладающих одинаковым набором свойств. С помощью таблиц могут быть построены как статистические, так и динамические модели информационные модели в различных предметных областях. Широко известно табличное представление математических функций, статистических данных, расписаний поездов и самолетов, уроков и так далее.

В табличной информационной модели перечень однотипных объектов или свойств размещен в первом столбце (или строке) таблицы, значения их свойств размещаются в следующих столбцах (или строках) таблицы.

Иерархические информационные модели

При табличном моделировании сложных систем модели могут оказаться слишком большими и неудобными для использования. Причина этого в формате табличных моделей, требующем представлять данные единообразно – в форме прямоугольной таблицы. Так, например, если мы представим схему линий московского метрополитена в виде таблицы объектов-станций, где на пересечении каждых строки и столбца будет стоять “+” для соседних станций и пересадок и “-” для всех остальных, то такая таблица будет состоять из более чем 10000 ячеек и пользоваться ей будет практически невозможно.

Сетевые информационные модели

В сетевых моделях компактно отображаются наиболее существенные отношения между объектами. Обычно сетевые модели изображаются в наглядном графическом виде.

Пример сетевой модели – схема линий метрополитена.

Моделирование и формализация

На протяжении своей истории человечество использовало различные способы и инструменты для создания информационных моделей. Эти способы постоянно совершенствовались. Так, первые информационные модели создавались в форме наскальных рисунков, в настоящее же время информационные модели обычно строятся и исследуются с использованием современных компьютерных технологий.

Формализация

Естественные языки используются для создания описательных информационных моделей. В истории науки известны многочисленные описательные информационные модели; например, гелиоцентрическая модель мира, которую предложил Коперник, формулировалась следующим образом:



  • Земля вращается вокруг своей оси и вокруг Солнца;

  • орбиты всех планет проходят вокруг Солнца.

С помощью формальных языков строятся формальные информационные модели (математические, логические и др.). Одним из наиболее широко используемых формальных языков является математика. Модели, построенные с использованием математических понятий и формул, называются математическими моделями. Язык математики является совокупностью формальных языков.

Язык алгебры позволяет формализовать функциональные зависимости между величинами. Так, Ньютон формализовал гелиоцентрическую систему мира, открыв законы механики и закон всемирного тяготения и записав их в виде алгебраических функциональных зависимостей. В школьном курсе физики рассматривается много разнообразных функциональных зависимостей, выраженных на языке алгебры, которые представляют собой математические модели изучаемых явлений или процессов.

Язык алгебры логики (алгебры высказываний) позволяет строить формальные логические модели. С помощью алгебры высказываний можно формализовать (записать в виде логических выражений) простые и сложные высказывания, выраженные на естественном языке. Построение логических моделей позволяет решать логические задачи, строить логические модели устройств компьютера (сумматора, триггера) и так далее.

В процессе познания окружающего мира человечество постоянно использует моделирование и формализацию. При изучении нового объекта сначала обычно строится его описательная информационная модель на естественном языке, затем она формализуется, то есть выражается с использованием формальных языков (математики, логики и др.).

Визуализация формальных моделей.

В процессе исследования формальных моделей часто производится их визуализация. Для визуализации алгоритмов используются блок-схемы: пространственных соотношений между объектами — чертежи, моделей электрических цепей — электрические схемы, логических моделей устройств — логические схемы и так далее.

Так при визуализации формальных физических моделей с помощью анимации может отображаться динамика процесса, производиться построение графиков изменения физических величин и так далее. Визуальные модели обычно являются интерактивными, то есть исследователь может менять начальные условия и параметры протекания процессов и наблюдать изменения в поведении модели.

www.klevoz.ru

Тест по информатике Моделирование и формализация 9 класс

Тест по информатике Моделирование и формализация предназначен для учащихся 9 класса. Тест содержит 26 вопросов. В конце теста имеются ответы.

1. Выберите верное утверждение:

а) Один объект может иметь только одну модель
б) Разные объекты не могут описываться одной моделью
в) Электрическая схема — это модель электрической цепи
г) Модель полностью повторяет изучаемый объект

2. Выберите неверное утверждение:

а) Натурные модели — реальные объекты, в уменьшенном или увеличенном виде воспроизводящие внешний вид, структуру или поведение моделируемого объекта
б) Информационные модели описывают объект-оригинал на одном из языков кодирования информации
в) Динамические модели отражают процессы изменения и развития объектов во времени
г) За основу классификации моделей может быть взята только предметная область, к которой они относятся

3. Какие признаки объекта должны быть отражены в информационной модели ученика, позволяющей получать следующие сведения: возраст учеников, увлекающихся плаванием; количество девочек, занимающихся танцами; фамилии и имена учеников старше 14 лет?

а) имя, фамилия, увлечение
б) имя, фамилия, пол, пение, плавание, возраст
в) имя, увлечение, пол, возраст
г) имя, фамилия, пол, увлечение, возраст

4. Выберите элемент информационной модели учащегося, существенный для выставления ему оценки за контрольную работу по информатике:

а) наличие домашнего компьютера
б) количество правильно выполненных заданий
в) время, затраченное на выполнение контрольной работы
г) средний балл за предшествующие уроки информатики

5. Замена реального объекта его формальным описанием — это:

а) анализ
б) моделирование
в) формализация
г) алгоритмизация

6. Выберите знаковую модель:

а) рисунок
б) схема
в) таблица
г) формула

7. Выберите образную модель:

а) фотография
б) схема
в) текст
г) формула

8. Выберите смешанную модель:

а) фотография
б) схема
в) текст
г) формула

9. Описания предметов, ситуаций, событий, процессов на естественных языках — это:

а) словесные модели
б) логические модели
в) геометрические модели
г) алгебраические модели

10. Модели, реализованные с помощью систем программирования, электронных таблиц, специализированных математических пакетов и программных средств для моделирования, называются:

а) математическими моделями
б) компьютерными моделями
в) имитационными моделями
г) экономическими моделями

11. Файловая система персонального компьютера наиболее адекватно может быть описана в виде:

а) математической модели
б) табличной модели
в) натурной модели
г) иерархической модели

12. Графической моделью иерархической системы является:

а) цепь
б) сеть
в) генеалогическое дерево
г) дерево

13. Расписание движения электропоездов может рассматриваться как пример:

а) табличной модели
б) графической модели
в) имитационной модели
г) натурной модели

14. Какая тройка понятий находится в отношении «объект — натурная модель — информационная модель»?

а) человек — анатомический скелет — манекен
б) человек — медицинская карта — фотография
в) автомобиль — рекламный буклет с техническими характеристиками автомобиля — атлас автомобильных дорог
г) автомобиль — игрушечный автомобиль — техническое описание автомобиля

15. На схеме изображены дороги между населёнными пунктами А, В, С, D и указаны протяжённости этих дорог.

Определите, какие два пункта наиболее удалены друг от друга. Укажите длину кратчайшего пути между ними.

а) 17
б) 15
в) 13
г) 9

16. Населённые пункты А, В, С, D соединены дорогами. Время проезда на автомобиле из города в город по соответствующим дорогам указано в таблице:

Турист, выезжающий из пункта А, хочет посетить все города за кратчайшее время. Укажите соответствующий маршрут.

а) ABCD
б) ACBD
в) ADCB
г) ABDC

17. В школе учатся четыре ученика — Андреев, Иванов, Петров, Сидоров, имеющие разные увлечения. Один из них увлекается теннисом, другой — бальными танцами, третий — живописью, четвёртый — пением. О них известно:
— Иванов и Сидоров присутствовали на концерте хора, когда пел их товарищ;
— Петров и теннисист позировали художнику;
— теннисист дружит с Андреевым и хочет познакомиться с Ивановым. Чем увлекается Андреев?

а) теннисом
б) живописью
в) танцами
г) пением

18. Два игрока играют в следующую игру. Перед ними лежат три кучки камней, в первой из которых 2 камня, во второй — 3 камня, в третьей — 4 камня. У каждого игрока неограниченно много камней. Игроки ходят по очереди. Ход состоит в том, что игрок или удваивает число камней в какой-то куче, или добавляет по два камня в каждую из куч. Выигрывает игрок, после хода которого либо в одной из куч становится не менее 15 камней, либо общее число камней во всех трёх кучах становится не менее 25. Кто выигрывает при безошибочной игре обоих игроков?

а) игрок, делающий первый ход
б) игрок, делающий второй ход
в) каждый игрок имеет одинаковый шанс на победу
г) для этой игры нет выигрышной стратегии

19. База данных — это:

а) набор данных, собранных на одной дискете
б) таблица, позволяющая хранить и обрабатывать данные и формулы
в) прикладная программа для обработки информации пользователя
г) совокупность данных, организованных по определённым правилам, предназначенная для хранения во внешней памяти компьютера и постоянного применения

20. Какая база данных основана на табличном представлении информации об объектах?

а) иерархическая
б) сетевая
в) распределённая
г) реляционная

21. Строка таблицы, содержащая информацию об одном конкретном объекте, — это:

а) поле
б) запись
в) отчёт
г) форма

22. Столбец таблицы, содержащий определённую характеристику объекта, — это:

а) поле
б) запись
в) отчёт
г) ключ

23. Системы управления базами данных используются для:

а) создания баз данных, хранения и поиска в них необходимой информации
б) сортировки данных
в) организации доступа к информации в компьютерной сети
г) создания баз данных

24. Какое из слов НЕ является названием базы данных?

а) Microsoft Access
б) OpenOffice.org Base
в) OpenOffice.org Writer
г) FoxPro

25. Ниже в табличной форме представлен фрагмент базы данных:

Наименование товара Цена Количество
1 Монитор 7654 20
2 Клавиатура 1340 26
3 Мышь 235 10
4 Принтер 3770 8
5 Колонки акустические 480 16
6 Сканер планшетный 2880 10

На какой позиции окажется товар «Сканер планшетный», если произвести сортировку данной таблицы по возрастанию столбца КОЛИЧЕСТВО?

а) 5
б) 2
в) 3
г) 6

26. Ниже в табличной форме представлен фрагмент базы данных «Продажа канцелярских товаров»:

Наименование Цена Продано
Карандаш 5 60
Линейка 18 7
Папка 20 32
Ручка 25 40
Тетрадь 15 500

Сколько записей в данном фрагменте удовлетворяет условию ЦЕНА>20 ИЛИ ПРОДАНО

а) 1
б) 2
в) 3
г) 4

Ответы на тест по информатике Моделирование и формализация
1-в, 2-г, 3-г, 4-б, 5-в, 6-г, 7-а, 8-б, 9-а, 10-б, 11-г, 12-г, 13-а, 14-г, 15-в, 16-г, 17-б, 18-а, 19-г, 20-в, 21-б, 22-а, 23-а, 24-в, 25-в, 26-в

testschool.ru

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *