Ғылым модельдеу - бұл не? Түрлері және модельдеу кезеңдері

Бұл мақалада біз егжей-тегжейлі информатика модельдеу тақырыбын талдау қалай ұсынамын. Бұл бөлімде ақпараттық технологиялар саласындағы болашақ мамандарды даярлау үшін маңызы зор болып табылады.

кез келген мәселені (өндірістік немесе ғылыми-зерттеу) шешу үшін компьютерде мына жолды пайдаланады:

Ол «модель» ұғымына ерекше назар аудару керек. Осы сілтемені қатысуынсыз мүмкін мәселенің шешімі емес. Неге онда модель пайдалануға және осы термин жатады деп? Бұл біз келесі бөлімде талқылайды қандай болып табылады.

моделі

информатика модельдеу - барлық маңызды ерекшеліктері мен қасиеттерін көрсететін нақты өмір объектінің суреттер жинағы. ол, шын мәнінде, шешім процесінде пайдаланылатын ретінде проблемасын шешу үшін үлгі, қажет.

алтыншы сыныпта одан әрі зерттеле бастады компьютерлік модельдеу тақырып мектеп курсы. Ең алдымен, бұл тұжырымдама моделіне балаларды енгізу қажет. Бұл не?

• объектінің жеңілдетілген ұқсастық;
• нақты объектінің азайтылған көшірмесі;
• Схема құбылыс немесе процесс;
• Сурет құбылыс немесе процесс;
• Сипаттамасы құбылыс немесе процесс;
• Физикалық зауыты;
• Ақпараттық аналогтық;
• сондықтан нақты объектінің қасиеттерін, және көрсететін нысан алмастыратын.

Модель - бұл қазірдің өзінде жоғарыда анық болды-ақ осы, өте кең ұғым болып табылады. Ол барлық модельдер топтарға бөлуге болады екенін атап өту маңызды болып табылады:

• материалдық;
• тамаша.

нақты объектілер негізінде тақырыпты түсіну үшін қаржылық моделін, астында. Бұл кез-келген орган немесе процесс болуы мүмкін. Бұл топ екі түрге одан әрі бөлуге болады:

• физикалық;
• аналогтық.

осы екі кіші арасындағы айқын айырмашылық жүзеге асыру өте қиын, өйткені Бұл жіктеу, шартты болып табылады.

одан да қиын сипаттайтын мінсіз моделі. Ол байланысты:

• ойлау;
• қиял;
• қабылдау.

оған көркем туынды (театр, өнер, әдебиет, және т.б.) жатқызуға болады.

модельдеу мақсаттары

информатика модельдеу - бұл массасы мақсаттарды көздейтiн, ол, өте маңызды қадам болып табылады. Енді біз олармен кездесуге ұсынамыз.

Бірінші модельдеу Қоршаған әлемді білуге көмектеседі. Көне дəуірден, адам білімді жинақтаған және олардың ұрпақтары оларды өтті. Осылайша, әлемнің моделі (глобус).

Өткен ғасырларда, біз (т.б. қолшатыр, диірмен, және т.б.) енді берік біздің өмірімізде белгіленген болмаған нысандарды, модельденген. Қазіргі бағытталған mozhelirovanie:

• (Жер астында саяхат немесе химиялық қалдықтарды құнын арттыру) кез келген процестің әсерін анықтау;
• шешімдердің тиімділігін қамтамасыз ету.

модельдеу міндеттері

Біз информатика осындай модельдеу деп бапта аталған. Бұл процесс, біз осы бөлімде талқылау кейбір проблемалар бар.

модельдеу проблема қандай? Біз сізге бірқатар проблемаларды шешу қажет, оны жою үшін, біз кез келген проблеманы бар делік. Яғни, проблема болып табылады - Сіз өңдеуге қажет проблема. Ол барлық міндеттер екі үлкен топқа бөлуге болады екенін атап өту маңызды болып табылады.

ауызша моделі

модельдеу әдістері қандай? ақпарат және математика - Компьютерлік тек екі әдістерін қолданады. ауызша - Бірақ оның үлгінің басқа түрін еске маңызды болып табылады. Оның туралы біз қазір сәл артық айтуға.

Ауызша модель идеалды немесе дерексіз ретінде жіктеледі. әріптер, сөздер, сөйлемдер арқылы Бұл сипаттамасы. Сол модельдерге жатады:

• хаттама;
• жол ережелері;
• оқулықтарда ақпарат;
• көркем әдебиет;
• объект, процесс немесе құбылыстың ауызша немесе жазбаша сипаттамасы.

математикалық моделі

модельдер басқа қандай түрлері информатика оқытылады? Ақпараттық модельдеу және математикалық (алгоритмдік) бөлінеді. жоғарыда айтылғандай, Дегенмен, ауызша математикалық және ақпараттық модельдер арасында шекаралары өте шартты болып табылады.

Қарапайым тілмен айтқанда, математикалық модель көрінісі математикалық тұрғыдан кез келген жағдайды сипаттайды. өзімізге ұмытылады, біз күнделікті математикалық модельдеу айналысады. Мысалы: менің анам нан және сүт сатып баланы жібереді. Ол бұл өнімдер келесі үйге орналасқан, дүкенде бар қанша біледі. Енді біз балаға беруге қанша ақша есептеу қажет. Болсын сүт шығындар 75 рубль және 50 коп, және нан - 30 рубль 20 коп. Барлық сатып алу 105 рубль, 70 копеек (75,5 + 30,2) тұрады. Бұл математикалық моделін үлгі.

ақпарат моделі

Енді информатика мектеп барысында зерттелген модельдер басқа нысанда туралы әңгімелестік. болашақ IT-мамандардың әрбір меңгеру қажет Компьютерлік модельдеу, компьютерлік құралдарды пайдалану арқылы ақпараттық моделін жүзеге асыру процесін қамтиды. Бірақ ол, ақпараттық моделі қандай?

Ол кез-келген объектінің туралы ақпарат ұзақ тізімі болып табылады. Бұл модель сипаттайды және пайдалы қандай ақпарат болуы тиіс екенін:

• үлгіленген объектінің қасиеттері;
• оның жағдайы;
• сыртқы әлеммен байланыс;
• сыртқы заттармен қарым-қатынас.

Қандай ақпараттық моделі ретінде қызмет ете алады:

• ауызша сипаттамасы;
• мәтін;
• сурет;
• Кесте;
• схемасы;
• сурет;
• т.б. формула және.

ақпараттық моделін ерекшелігі ол т.б., дәмі түртіп, және мүмкін емес болып табылады. ақпарат түрінде ұсынылған Ол асуы материал асыруға емес.

модельдерді құру үшін жүйелі көзқарас

модельдеу арқылы зерттелген қандай сынып оқу жоспары? Информатика 9 сынып толығырақ пән студенттерге таныстырады. Ол бала жүйесі модельдеу көзқарас туралы біледі, бұл сыныпта болып табылады. Біз тағы да біраз бұл туралы айтуға ұсынамыз.

«Жүйе» тұжырымдамасын басталады. Бұл тапсырманы орындау үшін бірге әрекет өзара байланысты элементтер тобы болып табылады. нысан кейбір ортада жұмыс істейді жүйесі ретінде қарастырылады, өйткені, жиі жүйелік көзқарас пайдаланылатын моделін салу. кіші - күрделі нысанды үлгіленген болса, жүйе аз бөлікке дейін бұзуға шешім қабылдады.

пайдалану мақсаты

Енді біз мақсатты модельдеу (Computer Science 11 сынып) қарастыру. Ол барлық модельдер бірнеше түрлері және сынып бөлінеді сол ертерек деді, бірақ олардың арасындағы шекаралары еркін болып табылады. сараптама мақсаты, ауданы, уақыт факторы, презентация әдісі: бірнеше үлгісін жіктеу онда негіз бар.

мақсаттары болсақ, ол мынадай түрлерін бөлу туралы шешім қабылдады:

• оқыту;
• тәжірибелі;
• модельдеу;
• ойын;
• Ғылым және технология.

Бірінші түрі оқу материалдарын қамтиды. нақты объектілерін екінші Кішірейтілген немесе үлкейтілген көшірмесі (т.б. моделі құрылыс, ұшақ қанатына, және т.б.). Имитациялық моделі кез келген оқиғаның нәтижесін болжауға мүмкіндік береді. Имитациялық модельдеу жиі медицина және әлеуметтік салада қолданылады. Narimer, моделі адам сол немесе реформа қалай әсер ететінін түсінуге көмектеседі? Егер сіз адам органдарды ауыстыруды ірі операцияны жасауға алдында, көптеген эксперименттер болды. Басқаша айтқанда, имитациялық моделі «сынамалар мен қателер» арқылы мәселені шеше алады. Ойын моделі - экономикалық, бизнес, немесе соғыс ойынның бір түрі. Осы модель ол түрлі жағдайларда объектіні әрекетін болжауға болады. процесін зерттеу немесе құбылыстың (т.б. найзағай разряды модельдеу құрылғы, Күн жүйесі планета моделі, және) үшін пайдаланылатын Ғылыми-техникалық моделі.

білім ауданы

Қандай сынып оқушылары неғұрлым толық модельдеу танысты? Компьютерлік сынып 9 жоғары оқу орындарына түсу үшін емтихандар олардың студенттерді дайындау назар аударады. EGE және GIA модельдеу бойынша сұрақтар кездеседі билеттер болғандықтан, ол осы тақырыпты қарастыру мүмкіндігінше егжей-тегжейлі қазір қажет. Және де, сондай-ақ сараптама бағыттарын жіктеу бар? мынадай түрлерге негізінде:

• биологиялық (мысалы, жасанды жануарлардың, генетикалық бұзылулар, ісік ауруы индукцияланған);
• экономикалық (фирма мінез-құлық моделі, нарықтық баға моделі және т.б.);
• тарихи (генеалогиялық ағаш, тарихи оқиға моделі, Рим әскерінің моделі, және сол сияқты);
• т.б. (өзін-өзі қызығушылық моделі, жаңа экономикалық жағдайларға бейімдеу банкирлер мінез) социологиялық және.

уақыт факторы

модельдер екі түрі осы тән ерекшеленеді:

• динамикалық;
• статикалық.

Қазірдің өзінде, бірінші көрінісі уақыт бойы объектіні өнімділігі, дамуы мен өзгеруін көрсетеді деп сұраса бір аты, қиын емес сәйкес. керісінше статикалық уақытта нақты нүктесінде нысанды сипаттау алады. моделі құрылымы мен объектінің параметрлерін көрсетеді ретінде бұл түрі кейде құрылымдық деп аталады, яғни, ол туралы ақпаратты тілімдерін береді.

мысалдары динамикалық моделі болып табылады:

• күн жүйесі планета қозғалысын көрсететін формулалар жиынтығы;
• ауа температурасы график;
• сондықтан вулкандық атқылауынан бейне, және.

статистикалық моделін мысалдары мыналар болып табылады:

• Күн жүйесіндегі планеталардың тізімі;
• т.б. ауданы мен картасы.

презентация әдісімен

бастау үшін, ол барлық модельдер нысанын және пішінді бар екенін айтуға маңызды, олар жасалған нәрсе шығып, қандай да бір ұсынылған немесе сипатталған әрқашан. төмендегідей жіктеуге үшін моделін негізінде:

• материалдық;
• материалдық емес.

Бірінші түрі қолданыстағы объектілерді материалдық көшірмелерін қамтиды. Олар т.б., түртіп иісі, және мүмкін. Олар сыртқы немесе ішкі сипаттамалары, қондырғының жұмысын көрсетеді. физикалық моделі қандай? Олар танымның (эксперименттік әдіс) эксперименттік әдісі үшін пайдаланылады.

Біз сондай-ақ бұрын болып қайтты Материалдық емес модельдер. Олар оқыту теориялық әдісін пайдаланыңыз. Мұндай модельдер идеалды немесе дерексіз деп аталады. ойдан модельдері мен ақпарат: Бұл санатта одан әрі бірнеше топтарға бөлінеді бөлінеді.

Ақпараттық модельдер объект туралы ақпаратты түрлі тізімі. ақпараттық моделі ретінде кестелер, сызбалар, ауызша сипаттау, диаграммалар және т.б. бола алады. Неге бұл модель елеусіз деп аталады? нәрсе, ол ешқандай жеке асуы бар, өйткені ол қозғады, бұл мүмкін емес болып табылады. ақпараттық модельдер арасында бағдар және көрнекі бөлінеді.

Жорамал моделі - модельдеу кезеңдерінің бірі болып табылады. Ол материалдық объектіні құру алдындағы адам қиял өтуде шығармашылық процесс болып табылады.

модельдеу кезеңдері

информатика 9 сынып «модельдеу және реакциясы» Тақырып ауыр. Ол оқуға қажет. 9-11 сынып мұғалімі модельдерін құру кезеңдерінде студенттерді таныстыру міндетті. Бұл біз қазір қосыңыз. Сондықтан, модельдеу мынадай сатылары бар:

• мәселенің маңызды мәлімдеме;
• мәселенің математикалық тұжырымы;
• компьютерлерді пайдаланып дамыту;
• моделі операция;
• нәтижелер алынды.

Ол, қалыптандыру модельдеу процестерін пайдалана отырып, бұл бізді қоршап барлық зерттеу атап өту маңызды. Ақпараттық технологиялар - бұл кез-келген мәселелерді зерттеу және шешу қазіргі заманғы әдістерін арналған жатады. Сондықтан, фокус компьютер арқылы жүзеге асырылуы мүмкін үлгілерде бар. Ерекше көңіл компьютерлер көмегімен бұл мәселе нүктесі алгоритм Development Solutions аударылуға тиіс.

нысандар арасында байланыс

Енді объектілері арасындағы қосылымдары туралы біраз әңгімелестік. Барлығы үш түрі бар:

• бір (мысалы, бір сілтеме жақты көрсеткі немесе басқа жағынан белгісімен белгіленеді);
• бір-көпке (бірнеше сілтеме қос көрсеткі көрсетілген);
• үшін-көп-көп (мысалы, сілтеме қос көрсеткі көрсетілген).

Ол қосылу шартты және шартсыз болуы мүмкін екенін атап өту маңызды. Шартсыз байланыс әрбір нысан сатыдағы пайдалануды көздейді. тек жеке элементтер шартты қатысады.