Билет № 20
1.
Понятие модели. Информационная модель. Виды информационных моделей (на
примерах). Реализация информационных моделей на компьютере. Пример применения
электронной таблицы в качестве инструмента математического моделирования.
2.
Построение алгоритма для обработки величин с реализацией на языке
программирования (ветвление). Отладка программы и получение результатов.
1. Понятие
модели. Информационная модель. Виды информационных моделей (на примерах).
Реализация информационных моделей на компьютере. Пример применения электронной
таблицы в качестве инструмента математического моделирования.
Люди в своей деятельности постоянно
создают и используют модели окружающего мира. Модели позволяют представить в наглядной
форме объекты и процессы, недоступные для непосредственного восприятия
(очень большие или очень маленькие объекты, очень быстрые или очень медленные
процессы). Наглядные модели часто используются в процессе обучения.
Модель — это некий новый объект, который отражает существенные
особенности изучаемого объекта, явления или процесса.
Один и тот же объект может иметь
несколько моделей, а разные объекты могут описываться одной моделью.
Модели могут быть материальные и информационные. Материальные (предметные)
модели воспроизводят геометрические, физические и другие свойства объектов в
материальной форме. Примеры материальных моделей: глобус, макет здания, модель
автомобиля и т.д.
Информационные модели представляют
объекты и процессы в образной
или знаковой
форме. Образные модели (рисунки, фотографии и др.) представляют собой
зрительные образы объектов, зафиксированные на каком-либо носителе информации
(бумаге, фото- и кинопленке).
Знаковые информационные модели строятся
с использованием различных языков (знаковых систем). Знаковая модель может быть
представлена в форме текста (напр., программы на языке программирования),
формулы, таблицы (напр., периодическая таблица элементов Д.И.Менделеева) и так
далее.
Иногда при построении знаковых
информационных моделей используются одновременно несколько различных языков.
Примерами таких моделей могут служить географические карты, графики, диаграммы
и др. Во всех этих моделях используются одновременно как язык графических
элементов, так и символьный язык.
Также
все информационные модели можно разделить на статические
и динамические.
Модели, описывающие состояние объекта, явления
или процесса в определенный момент времени, называются статическими.
Модели,
описывающие изменение и развитие объекта, явления во времени, называются динамическими объектами.
Существуют
три типа информационных моделей:
табличные;
иерархические;
сетевые.
Для
исследования информационных моделей часто используется компьютер. Процесс
разработки и исследования моделей на компьютере можно разделить на несколько основных этапов.
1.
Строится описательная информационная
модель (на естественном языке).
2.
Создается формализованная модель, т.е.
описательная информационная модель записывается с помощью какого-либо
формального языка (с помощью формул, уравнений, неравенств).
3.
Преобразование формализованной модели в
компьютерную модель, т.е. надо выразить модель на понятном для компьютер языке.
4.
Проведение компьютерного эксперимента.
Например, если модель существует в виде программы на одном из языков
программирования, ее нужно запустить на выполнение и получить результаты.
5.
Анализ полученных результатов и
корректировка исследуемой модели.
Часто
на компьютере создаются и исследуются модели с помощью электронных таблицах.
Например, можно построить информационную модель «Цена устройств компьютера». В
первом столбце будет наименование устройства, а во втором — его цена.
Построенная табличная модель позволяет оценить долю стоимости отдельных
устройств в цене компьютера, для этого надо визуализировать данную модель путем
построения круговой диаграммы.
2.
Построение алгоритма для обработки величин
с реализацией на языке программирования (ветвление). Отладка программы и
получение результатов.
|