Компьютерное информационное моделирование

В 1870 г. английское Адмиралтейство спустило на воду новый броненосец Кэптен. Корабль вышел в море и перевернулся. Погиб корабль. Погибли 523 человека. Это было совершенно неожиданно для всех. Для всех, кроме одного человека. Им был английский ученый- кораблестроитель В.Рид, который предварительно провел исследования на модели броненосца и установил, что корабль опрокинется даже при небольшом волнении. Но ученому, проделывающему какие-то несерьезные опыты с игрушкой, не поверили лорды из Адмиралтейства. И случилось непоправимое...

Чтобы понять как действует тот или иной реальный объект, необходимо располагать информацией о нем, на основе которой можно создать некий другой предмет, который упрощенно будет отражать основные свойства реального объекта – т. е. его модель.

Modelium (в переводе с английского) – мера, образ, способ Модель – это объект-заменитель, который в определенных условиях может заменять объект-оригинал. Модель воспроизводит интересующие нас свойства и характеристики оригинала Что такое модель?

Материальные модели – это материальные копии объектов моделирования. Всегда имеют реальное воплощение, воспроизводят внешние свойства или внутренне строение, либо действия объекта Информационная модель – это модель, описывающая и изучающая свойства и состояние объекта, процесса или явления, а также их связи и отношения с окружающим миром По способу представления

Материальные модели Общая черта, присущая этим моделям, состоит в том, что они копируют исходный объект. Они, как правило, делаются из совсем иного, зачастую более дешевого, материала, чем исходный объект. Размеры моделей также могут сильно отличаться от исходного объекта в ту или другую сторону. Например, модель атома значительно превосходит сам атом, а размер глобуса, наоборот, на много меньше размеров нашей планеты. Материальные модели используются для демонстрации (например, модели атомного строения веществ на уроках химии, муляжи на уроках биологии), изучения свойств исходного объекта, прогнозирования его поведения в определенных условиях. Любой самолет, прежде чем отправиться в свой первый испытательный полет, пройдет в виде уменьшенной своей копии, т.е. модели, сохраняющей геометрическую форму, через аэродинамическую трубу, чтобы подтвердить свои летные качества.

Информационные модели Представьте, что вам предстоит поездка по железной дороге из одного города в другой. Вы пришли в билетные кассы выбрать подходящий поезд и купить билет. Вас скорее всего интересуют время отправления, продолжительность пребывания в дороге, время прибытия и, быть может, стоимость поездки. Конечно, забавно понаблюдать за моделькой поезда, который на ваших глазах проедет по макету местности от вашего города до пункта назначения. Потом можно посмотреть, как другой поезд по тому же или другому маршруту пройдет до места назначения. (Скажем, от Москвы до Екатеринбурга курсирует около десятка поездов, причем одни из них идут через Казань, а другие через Киров.) Но скорее всего вы удовлетворитесь простым расписанием движения поездов, в котором найдете всю интересующую вас информацию. Расписание движения поездов это тоже модель. Но совсем иного вида. В ней просто указаны интересующие вас характеристики объекта в данном случае поезда, следующего из некоторого пункта "А" в некоторый пункт "Б". Вместо слова "характеристики" нередко употребляют слово "параметры".

Информационные модели Информационные модели Мысленные Вербальные Образные Образно- знаковые Образно- знаковые Знаковые Мысленное представление об объекте Мысленное представление об объекте Представление информационной модели средствами естественного разговорного языка Представление информационной модели средствами естественного разговорного языка Это выражение средств оригинала с помощью образов Это выражение средств оригинала с помощью образов Используют знаковые образы какого-либо вида Используют знаковые образы какого-либо вида Использует алфавиты формальных языков: условные знаки, буквы, цифры Использует алфавиты формальных языков: условные знаки, буквы, цифры Музыкальная тема композитора, стих в мозгу поэта Музыкальная тема композитора, стих в мозгу поэта Литературные произведения, учебные словари, словари Литературные произведения, учебные словари, словари Рисунки, худ. полотна, фотографии, кинофильмы Рисунки, худ. полотна, фотографии, кинофильмы Карта, чертежи, графики, блок-схемы, структурные модели Карта, чертежи, графики, блок-схемы, структурные модели Ноты, языки программирования, хим. ил физ. формулы Ноты, языки программирования, хим. ил физ. формулы

Компьютерная информационная 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

Моделирование – это построение моделей, предназначенных для изучения и исследования объектов, процессов или явлений. Цель моделирования – это назначение будущей модели. Цель определяет те свойства объекта-оригинала, которые должны быть воспроизведены в модели

Объект моделирования Системный анализ Теоретическая информационная модель Перевод в компьютерную форму Компьютерная информационная модель 1 этап 2 этап 3 этап Этапы построения компьютерной информационной модели Процесс выделения существенных для моделирования свойств объекта, связей между ними с целью их описания называется СИСТЕМНЫМ АНАЛИЗОМ.