МОДЕЛИРОВАНИЕ И ФОРМАЛИЗАЦИЯ 1

ИНФОРМАЦИОННЫЕ МОДЕЛИ Информационная м одель – о писание реального о бъекта ( процесса, я вления ) на о дном и з я зыков ( разговорном и ли формальном ). 2

3 ПО ФОРМЕ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ ИНФОРМАЦИОННЫЕ МОДЕЛИ ГЕОМЕТРИЧЕСКИЕ КОМПЬЮТЕРНЫЕСТРУКТУРНЫЕ СПЕЦИАЛЬНЫЕ СЛОВЕСНЫЕЛОГИЧЕСКИЕ МАТЕМАТИЧЕСКИЕ

ИНФОРМАЦИОННЫЕ МОДЕЛИ Геометрические м одели – г рафические ф ормы и объемные к онструкции. Словесные м одели – у стные и п исьменные описания с и спользованием и ллюстраций. Математические м одели – м атематические формулы, н еравенства, с истемы и т. п. Структурные м одели – с хемы, г рафики, т аблицы и т. п. Логические м одели – м одели, в к оторых н а о снове анализа р азличных у словий п ринимаются решения. Специальные м одели – н оты, х имические ф ормулы и т. п. 4

Любая информационная модель является системой Система – это целое, состоящее из элементов взаимосвязанных между собой. Система = элементы + связи между ними Системы бывают : материальные ( человек, самолет, дерево ); нематериальные ( человеческий язык, математика ); смешанные ( школьная система ). 5

Главное свойство любой системы – возникновение «системного эффекта», или «принцип эмерджентности»: при объединении элементов в систему у системы появляются новые свойства, которыми не обладал ни один из элементов системы. Пример – самолет. Главное его свойство – способность к полёту. Ни одна из составляющих его частей в отдельности этим свойством не обладает. Но если собрать их все вместе и соединить строго определенным образом, самолет полетит. 6

Систематизация (классификация) – процесс превращения множества объектов в систему. Структура системы – определенный порядок объединения элементов системы. 7 Структурные информационные модели АЛГОРИТМЫ ТАБЛИЧНЫЕ СХЕМЫ (ГРАФЫ) ИЕРАРХИЧЕСКИЕ СЕТЕВЫЕ

8

9

10

11

12

13

Постройте граф для решения данной задачи 14

Строение информационной модели : O характеристики ( параметры ) объекта O связи между ними Пример : модель равномерного прямолинейного движения. Параметры : скорость v, время t, путь S. Связь между ними : S= v · t. Задание Укажите параметры и связи для модели « Треугольник ». Параметры : _________________________ Связи : ______________________________ 15

Формализация – замена реального объекта его информационной моделью 16

Компьютерные модели Компьютерные модели – это модели, реализованные на компьютере средствами программного обеспечения. 17 КОМПЬЮТЕРНЫЕ МОДЕЛИ ТЕКСТ ТАБЛИЦЫ ГРАФИКАЗВУК АЛГОРИТМЫ Программное обеспечение – инструменты компьютерного моделирования.

Основные этапы моделирования на компьютере 1. Построение м одели ( о бычно о писание информационной м одели ). 2. Формализация м одели ( запись н а к аком – л ибо ф ормальном я зыке ). 3. Построение к омпьютерной м одели ( на я зыке п рограммирования и ли с использованием п рикладной п рограммы ). 4. Проведение к омпьютерного эксперимента. 5. Анализ р езультатов м оделирования. 18