Présentation informatique "modélisation de l'information informatique". Présentation sur le thème "modèles informatiques" Présentation de la modélisation informatique sur l'informatique

La simulation fait désormais partie intégrante de
la science fondamentale et appliquée moderne et, en termes d'importance,
approche les méthodes traditionnelles expérimentales et théoriques
savoir scientifique.
Le but du cours est d'élargir la compréhension des étudiants de la modélisation en tant que méthode
connaissances scientifiques, sur l'utilisation d'un ordinateur comme outil pour les activités de recherche.
Le processus de modélisation nécessite des calculs mathématiques,
qui dans la grande majorité des cas sont très complexes. Pour
développement de programmes permettant de modéliser un processus particulier,
les apprenants auront besoin non seulement de la connaissance de langues spécifiques
programmation, mais aussi possession de méthodes de mathématiques computationnelles. À
dans ce cours, il semble approprié d'utiliser des packages
programmes appliqués pour les calculs mathématiques et scientifiques,
destiné à un large éventail d'utilisateurs.

La modélisation informatique, qui s'est imposée comme l'une des directions
la modélisation mathématique avec le développement de l'informatique de l'information
la technologie est devenue un domaine d'application indépendant et important
des ordinateurs. À l'heure actuelle, la modélisation informatique dans le domaine scientifique et
la recherche pratique est l'une des principales méthodes de connaissance.
Sans simulation informatique, il est désormais impossible de résoudre de grandes
tâches scientifiques et économiques. Une technologie pour étudier les complexes
problèmes basés sur la construction et l'analyse à l'aide de calculs
techniques du modèle mathématique de l'objet étudié.
Cette méthode de recherche est appelée computationnelle.
expérience. L'expérience computationnelle est appliquée pratiquement dans
toutes les branches de la science - en physique, chimie, astronomie, biologie, écologie, même en
des sciences purement humaines comme la psychologie, la linguistique et la philologie,
en plus des domaines scientifiques, les expériences informatiques sont largement utilisées dans
économie, sociologie, industrie, gestion.

Plan de webinaire :
1. La simulation informatique comme méthode de recherche scientifique
connaissances
2. Classement des modèles
3. Concepts de base de la gestion de la qualité
4. Étapes de la simulation informatique

1. La modélisation informatique comme méthode de connaissance scientifique
Le cours de simulation par ordinateur est un nouveau cours plutôt stimulant en
cycle des disciplines de l'information. Dans la mesure où le parcours KM est
cours interdisciplinaire pour son développement réussi nécessite la présence des plus
des connaissances diversifiées : premièrement, des connaissances dans le domaine choisi - si
nous modélisons des processus physiques, nous devons avoir un certain niveau de
connaissance des lois de la physique, modélisation des processus écologiques - biologiques
lois, modélisation des processus économiques - connaissance des lois de l'économie, sauf
de plus, parce que la simulation informatique utilise presque tout l'appareil
mathématiques modernes, connaissance des mathématiques de base
disciplines - algèbre, analyse mathématique, théorie des équations différentielles,
statistiques mathématiques, théorie des probabilités.
Pour résoudre des problèmes mathématiques sur ordinateur, vous devez maîtriser
gamme complète de méthodes numériques pour résoudre des équations non linéaires, des systèmes
équations linéaires, équations différentielles, être capable d'approximer et
fonctions d'interpolation. Et, bien sûr, la fluidité est supposée
technologies de l'information modernes, connaissance des langages de programmation
et maîtrise du développement d'applications.

Mener une expérience informatique présente un certain nombre d'avantages par rapport à
expérience dite naturelle :
- SE ne nécessite pas d'équipement de laboratoire complexe ;
- une réduction significative du temps passé sur l'expérimentation ;
- la possibilité de contrôler librement les paramètres, leur arbitraire
changements, jusqu'à les rendre irréels, invraisemblables
valeurs;
- la possibilité de réaliser une expérience informatique où
l'expérience à grande échelle est impossible en raison de l'éloignement de l'investigation
phénomènes dans l'espace (astronomie) ou en raison de son importance
prolongation dans le temps (biologie), ou en raison de la possibilité de faire
changements irréversibles dans le processus étudié.

CM est également largement utilisé à des fins éducatives et de formation.
KM - l'approche la plus adéquate dans l'étude des sujets
cycle des sciences naturelles, l'étude de la MQ ouvre de larges perspectives
comprendre le lien entre l'informatique et les mathématiques et les autres sciences naturelles et sociales.
L'enseignant peut utiliser un ordinateur prêt à l'emploi
des modèles pour démontrer le phénomène étudié, qu'il s'agisse de mouvement
des objets astronomiques ou le mouvement des atomes ou un modèle de molécule ou
croissance microbienne, etc., l'enseignant peut également mettre les élèves au défi de développer
des modèles spécifiques, modélisant un phénomène spécifique, l'étudiant maîtrisera non seulement
matériel d'apprentissage spécifique, mais acquerra également la capacité de poser des problèmes et
tâches, prédire les résultats de la recherche, faire des estimations raisonnables,
mettre en évidence les facteurs principaux et secondaires pour la construction de modèles,
choisir des analogies et des formulations mathématiques, utiliser un ordinateur
résoudre des problèmes, analyser des expériences informatiques.
Ainsi, l'utilisation de la CM dans l'enseignement permet d'apporter
méthodologie de l'activité éducative avec la méthodologie de la recherche
travail qui devrait vous intéresser en tant que futurs enseignants.

2. Classement des modèles
Selon les outils de construction, on distingue les classes de modèles suivantes :
- modèles verbaux ou descriptifs on les appelle aussi dans certaines littératures
modèles verbaux ou textuels (par exemple, un rapport de police d'un lieu
incidents, le poème de Lermontov "Quiet Ukrainian Night");
- maquettes grandeur nature (maquette du système solaire, bateau jouet) ;
- des modèles abstraits ou iconiques. Nous nous intéressons aux modèles mathématiques
les phénomènes et les modèles informatiques appartiennent à cette classe.
Vous pouvez classer les modèles par domaine :
- modèles physiques,
- biologique,
- sociologique,
- économique, etc...
Classification du modèle selon l'appareil mathématique appliqué :
- des modèles basés sur l'utilisation d'équations différentielles ordinaires ;
- des modèles basés sur l'application d'équations aux dérivées partielles ;
- modèles probabilistes, etc.

Selon le but de la modélisation, il y a :
- Les modèles descriptifs (descriptifs) décrivent les objets modélisés et
phénomènes et, pour ainsi dire, fixer les informations d'une personne à leur sujet. Un exemple serait
modèle du système solaire, ou un modèle du mouvement d'une comète, dans lequel nous
on modélise la trajectoire de son vol, la distance à laquelle il passera de la Terre
Nous n'avons aucun moyen d'influencer le mouvement de la comète ou le mouvement
planètes du système solaire;
- Des modèles d'optimisation sont utilisés pour trouver les meilleures solutions pour
sous réserve de certaines conditions et restrictions. Dans ce cas, le modèle
comprend un ou plusieurs paramètres disponibles à notre influence, par exemple,
problème bien connu du voyageur de commerce, en optimisant son trajet, on réduit
Coût de transport. Il est souvent nécessaire d'optimiser le processus pour plusieurs
paramètres à la fois, et les objectifs peuvent être très contradictoires, par exemple,
mal de tête de toute femme au foyer - comment nourrir plus savoureux, plus riche en calories et moins cher
famille;
- Modèles de jeux (jeux informatiques);
- Modèles de formation (toutes sortes de simulateurs);
- Modèles de simulation (modèles qui tentent de plus ou moins
reproduction complète et fiable d'un processus réel,
par exemple, modéliser le mouvement des molécules dans un gaz, le comportement d'une colonie
microbes, etc).

Il existe également une classification des modèles en
en fonction de leur évolution dans le temps. Distinguer:
-Modèles statiques - inchangés dans le temps ;
- Modèles dynamiques - dont l'état change
avec le temps.

3. Concepts de base de la gestion de la qualité
Modèle - un objet créé artificiellement qui se reproduit dans un certain
la forme d'un objet réel - l'original.
Modèle informatique - représentation des informations sur le système modélisé
moyens informatiques.
Système - un ensemble d'éléments interdépendants qui ont des propriétés,
différent des propriétés des éléments individuels.
Un élément est un objet qui possède des propriétés importantes à des fins de modélisation.
Dans le modèle informatique, les propriétés d'un élément sont représentées par les valeurs des caractéristiques de l'élément.
La relation entre les éléments est décrite à l'aide de quantités et d'algorithmes, en particulier
formules de calcul.

L'état du système est représenté dans le modèle informatique par l'ensemble
caractéristiques des éléments et liens entre éléments.
La structure des données décrivant l'état est indépendante des spécificités
état et ne change pas lors du changement d'état, seule la valeur change
les caractéristiques.
Si les états du système dépendent fonctionnellement de certains
paramètre, alors le processus est appelé un ensemble d'états correspondant à
changement de paramètre commandé.
Les paramètres du système peuvent changer à la fois de manière continue et discrète.
Dans un modèle informatique, le changement d'un paramètre est toujours discret. continu
les processus peuvent être simulés sur ordinateur en choisissant une série discrète
valeurs des paramètres de sorte que les états successifs ne soient guère plus que
différents les uns des autres, ou, en d'autres termes, en minimisant le pas de temps.

Les modèles statistiques sont des modèles dans lesquels
des informations sur un état du système sont fournies.
Modèles dynamiques - modèles dans lesquels
informations sur les états du système et les processus d'équipe
États. Optimisation, simulation et
les modèles probabilistes sont des modèles dynamiques.
Dans les modèles d'optimisation et de simulation
la séquence de changement d'état correspond à
évolution du système modélisé dans le temps. DANS
modèles probabilistes, le changement d'états est déterminé
valeurs aléatoires.

4. Étapes de la simulation informatique
La modélisation commence par l'objet d'étude. Au 1er stade, les lois sont formées,
gestion de la recherche, il y a une séparation de l'information du réel
objet, les informations essentielles sont formées, les informations insignifiantes sont rejetées,
la première étape de l'abstraction a lieu. La transformation de l'information est définie
problème à résoudre. Les informations relatives à une tâche peuvent être
sans rapport avec l'autre. La perte d'informations essentielles entraîne
mauvaise solution ou ne permet pas d'obtenir une solution du tout. Comptabilité
des informations non pertinentes entraînent une complexité inutile et créent parfois
obstacles insurmontables à une solution. Transition d'un objet réel à
les informations à ce sujet ne sont comprises que lorsque la tâche est définie. Dans le même temps
l'énoncé du problème est affiné au fur et à mesure que l'objet est étudié. Ce. à l'étape 1 en parallèle
il existe des processus d'étude ciblée de l'objet et de clarification du problème. Aussi sur
À ce stade, les informations sur l'objet sont préparées pour être traitées sur un ordinateur.

Le modèle dit formel du phénomène est construit, qui contient :
- Un ensemble de constantes, constantes qui caractérisent la simulation
l'objet dans son ensemble et ses éléments constitutifs ; appelé statistique ou
paramètres constants du modèle ;
- Un ensemble de variables dont la valeur peut être contrôlée
comportement du modèle, appelé dynamique ou contrôle
paramètres;
- Formules et algorithmes reliant les valeurs dans chacun des états
l'objet modélisé ;
- Formules et algorithmes qui décrivent le processus de changement des états de la simulation
objet.

A l'étape 2, le modèle formel est implémenté sur ordinateur,
outils logiciels appropriés pour cela, un algorithme de solution est construit
problèmes, un programme est écrit qui implémente cet algorithme, puis écrit
Le programme est débogué et testé sur un test spécialement préparé
des modèles.
Le test est le processus d'exécution d'un programme afin d'identifier
les erreurs. La sélection d'un modèle d'essai est une sorte d'art, bien que pour cela
développé et mis en œuvre avec succès certains principes de base
essai.
Le test est un processus destructif, il est donc considéré que le test est réussi,
si une erreur est détectée. Vérifier la conformité du modèle d'ordinateur
original, vérifiez si le modèle reflète bien ou mal le principal
propriétés d'un objet est souvent possible à l'aide d'exemples de modèles simples, lorsque
le résultat de la simulation est connu à l'avance.

A la 3ème étape, en travaillant avec un modèle informatique, nous réalisons directement
expérience informatique. Explorons comment notre modèle se comportera dans ce
ou sinon, avec certains ensembles de paramètres dynamiques, nous essayons de
prédire ou optimiser quelque chose en fonction de l'ensemble
Tâches.
Le résultat d'une expérience informatique sera une information
une modélisation du phénomène, sous forme de graphes, des dépendances de certains paramètres sur d'autres,
schémas, tableaux, démonstration du phénomène en temps réel ou virtuel
etc.

Modélisation de l'information au stade actuel de développement
l'informatique est impossible sans l'intervention de moyens techniques, principalement
ordinateurs et télécommunications, sans l'utilisation de programmes et
algorithmes, ainsi que de s'assurer des conditions d'utilisation de ces fonds sur
lieu de travail spécifique, c'est-à-dire réalisations scientifiques appelées ergonomie.
L'ergonomie est la science qui étudie l'interaction entre l'homme et la machine.
dans les conditions spécifiques des activités de production afin de
rationalisation de la production.
Les exigences ergonomiques sont :
dans la répartition optimale des fonctions dans le système « homme-machine » ;
organisation rationnelle du lieu de travail;
conformité des moyens techniques aux exigences psychophysiologiques, biomécaniques et
exigences anthropologiques;
création optimale pour la vie et la performance humaine
indicateurs de l'environnement de travail;
respect obligatoire des exigences sanitaires et hygiéniques
aux conditions de travail.

V.V. Vasiliev, L.A. Simak, A.M. Rybnikov. Mathématiques et
simulation informatique de processus et de systèmes dans l'environnement
MATLAB/SIMULINK. Manuel pour les étudiants et les étudiants diplômés. 2008
91pages
Simulation informatique de problèmes physiques
Microsoft Visual Basic. Auteur du manuel: Alekseev D.V.
SOLON-PRESS, 2009
Auteur : Orlova I.V., Polovnikov V.A.
Éditeur: manuel Vuzovskiy
Année : 2008

Anfilatov, V. S. Analyse du système en gestion [Texte]: guide d'étude / V. S.
Anfilatov, A.A. Emelyanov, A.A. Kukushkin; éd. A. A. Emelyanova. – M. :
Finances et statistiques, 2002. - 368 p.
Venikov, V.A. Théorie de la similarité et modélisation [Texte] / V.A. Venikov, G.V.
Venikov.- M.: Vyssh.shk., 1984. - 439 p.
Evsyukov, V. N. Analyse des systèmes automatiques [Texte]: pédagogique et méthodologique
manuel pour la mise en œuvre des tâches pratiques / V. N. Evsyukov, A. M.
Tchernousov. - 2e éd., espagnol. - Orenbourg : IPK GOU OGU, 2007. - 179 p.
Zarubin, V. S. Modélisation mathématique en technologie [Texte] : manuel. pour les universités /
Éd. V. S. Zarubina, A. P. Krishchenko. - M. : Maison d'édition MSTU du nom de N.E. Bauman, 2001. -
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Kolesov, Yu. B. Systèmes de modélisation. Systèmes dynamiques et hybrides [Texte] :
euh. allocation / Yu.B. Kolesov, Yu.B. Senichenkov. - Saint-Pétersbourg. : BHV-Pétersbourg, 2006. - 224 p.
Kolesov, Yu.B. Modélisation des systèmes. Approche orientée objet [Texte] :
Euh. allocation / Yu.B. Kolesov, Yu.B. Senichenkov. - Saint-Pétersbourg. : BHV-Pétersbourg, 2006. - 192 p.
Norenkov, I. P. Fondamentaux de la conception assistée par ordinateur [Texte]: manuel pour
universités / I. P. Norenkov. - M.: Maison d'édition de MSTU im. N.E. Bauman, 2000. - 360 p.
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Shifrin, VV Dubrovsky. - K. : Technique, 1983. - 270 p.
Chernousova, A. M. Logiciels pour systèmes automatisés
conception et gestion: manuel [Texte] / A. M. Chernousova, V.
N. Cherstobitova. - Orenbourg : OGU, 2006. - 301 p.

Modèle –

une version simplifiée d'un objet réel

• Original en temps réel

peut ne plus exister, ou

ça n'existe pas dans la réalité

Raisons de construire des modèles :

2. Un original peut avoir de nombreuses propriétés et relations. Afin d'étudier certaines propriétés en profondeur, il est utile d'abandonner les moins importantes, sans les prendre en compte du tout.

Raisons de construire des modèles :

3. L'original est soit très grand soit très petit

4. Le processus est très rapide ou très lent

5. L'exploration d'un objet peut entraîner sa destruction

La modélisation

Le processus de construction de modèles pour l'étude et l'étude d'objets, de processus, de phénomènes

Le but de la simulation

Objectif du futur modèle. Il définit les propriétés de l'original qui doivent être reproduites dans le modèle.

Des modèles

Informationnel

Matériel

(Naturel)

Similitude physique d'un objet

Description de l'objet de simulation

Phénomènes

Comportement

Processus

Objets

• Orage
• Tremblement de terre

• Économique
• Développement de l'univers

• globe
• Jouets
• Dispositions

SIMULATION NATURELLE ET INFORMATIONNELLE

Modèles grandeur nature

Modèles d'informations

La photo

film vidéo

Sculpture

la modélisation

Industriel

Médical

carte

Les propriétés du modèle dépendent de l'objectif de la simulation. Les modèles d'un même objet seront différents s'ils sont créés à des fins différentes.

Types de modèles d'informations

objets et processus

verbal

Graphique

Mathématique

Tabulaire

Description verbale en langage naturel

Cartes

Plans

Graphiques

Comptes

objet Objet

objet de propriété

Binaire

Autre

Description dans le langage des mathématiques

TYPES DE MODÈLES D'INFORMATION

• TYPES DE MODÈLES D'INFORMATION

verbal

modèle d'information- un ensemble d'informations qui caractérisent les propriétés et les états d'un objet, d'un processus, d'un phénomène, ainsi que leur relation avec le monde extérieur.

Un même objet peut être associé à différents modèles d'information (verbal, mathématique, tabulaire, graphique) ; tout dépend du but de la simulation.

Mathématique

Tabulaire

Graphique

TYPES DE MODÈLES D'INFORMATION

• TYPES DE MODÈLES D'INFORMATION

verbal

des modèles

modèle verbal est une représentation écrite ou orale d'un modèle d'information au moyen d'un langage naturel.

Exemples de modèles verbaux :

• informations dans les manuels
• oeuvres de fiction
• textes décrivant des algorithmes
• description textuelle des objets et des processus

Mathématique

Tabulaire

Graphique

TYPES DE MODÈLES D'INFORMATION

• TYPES DE MODÈLES D'INFORMATION

verbal

Modèle mathématique- description par des formules mathématiques de la relation entre les caractéristiques quantitatives de l'objet de modélisation.

Exemples de modèles mathématiques :

• modèle de mouvement rectiligne du corps

• modèle mathématique de la période d'oscillation d'un pendule à ressort

Mathématique

des modèles

Tabulaire

Graphique

TYPES DE MODÈLES D'INFORMATION

• TYPES DE MODÈLES D'INFORMATION

verbal

Modèle d'informations tabulaires est un modèle dans lequel les objets ou leurs propriétés sont présentés sous forme de liste, et leurs valeurs sont placées dans les cellules d'un tableau rectangulaire.

Types de modèles tabulaires :

• tables de type "objet-propriété"
• tables d'objet à objet

Mathématique

Tabulaire

des modèles

Graphique

TYPES DE MODÈLES D'INFORMATION

• TYPES DE MODÈLES D'INFORMATION

verbal

Modèle d'information graphique est une manière visuelle de représenter des objets et des processus sous la forme d'images graphiques.

Exemples de modèles d'informations graphiques :

Mathématique

Tabulaire

Graphique

des modèles

diagramme

TYPES DE MODÈLES D'INFORMATION

• TYPES DE MODÈLES D'INFORMATION

verbal

Mathématique

Tabulaire

carte

Graphique

des modèles

diagramme

TYPES DE MODÈLES D'INFORMATION

• TYPES DE MODÈLES D'INFORMATION

verbal

Mathématique

Tabulaire

dessin

Graphique

des modèles

diagramme

TYPES DE MODÈLES D'INFORMATION

• TYPES DE MODÈLES D'INFORMATION

verbal

Mathématique

Tabulaire

schème

Graphique

des modèles

diagramme

TYPES DE MODÈLES D'INFORMATION

• TYPES DE MODÈLES D'INFORMATION

verbal

Omnidirectionnel

gra f

E l o v o

Art. Ozernaïa

village Podgornaïa

Mathématique

Rapports: "connexion cher"

(connexions symétriques)

• Les éléments du système représentés par des ovales sont appelés pics
• Les relations entre les éléments sont appelées rapports

• bord– connexion symétrique
• arc- connexion asymétrique

Graphique orienté

Début haut

Lev Nilytch

Attitude:

"être grand-père"

Tabulaire

Pic de fin

Graphique

des modèles

graphique

diagramme

TYPES DE MODÈLES D'INFORMATION

• TYPES DE MODÈLES D'INFORMATION

verbal

Mathématique

Tabulaire

Graphique

des modèles

diagramme

TYPES DE MODÈLES D'INFORMATION

• TYPES DE MODÈLES D'INFORMATION

verbal

Mathématique

Tabulaire

tableau des températures

Graphique

des modèles

programme

diagramme

• Un exemple de table "objet-propriété"

Base de données "Home Library"

TITRE

Belyaev A. R.

Homme amphibie

Kerwood D.

Tourgueniev I. S.

Les voleurs du nord

Romans et contes

Olesha Yu.K.

Favoris

Belyaev A. R.

Étoile CEC

Tynianov Yu. N.

Tolstoï L.N.

Belyaev A. R.

Romans et contes

Favoris

• Un exemple de tableau objet à objet

Base de données "Progrès"

Alikin Petr

Botov Ivan

Volkov Ilia

Galkina Nina

Technique de modélisation de l'information

Définition

la modélisation

Définition

informatif

Bâtiment

informatif

Systémique

analyse d'objet

la modélisation

Devoirs

Enseigner : résumé dans un cahier,

§ 13,

Créez votre propre arbre généalogique (Modèle graphique)

• Quelles propriétés des objets réels reproduisent:

• Modèles de produits en magasin ; Factice
• Modèles de produits en magasin ;
• Factice

• Donner un exemple de modèles matériels et informationnels de l'avion
• Confectionnez différents modèles :

• Carré de la ligne droite humaine
• Carré
• ligne directe
• Humain

4. Construire modèle graphique (programme) Performances académiques de Petya pour l'année (en trimestres) dans les matières suivantes : physique, chimie, algèbre, géométrie.

Les notes de Petya :

physique - 5 4 4 5

chimie - 3 4 3 4

algèbre - 4 4 3 4

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DIM A(5) FOR I= 1 TO 5 INPUT A(I) NEXT IS=0 FOR I=1 TO 5 S=S+A(I) NEXT I PRINT S Développement : Klinkovskaya M.V., professeur d'informatique et ICT MOU gymnase n ° 7 à Baltiysk, année universitaire 2008-09.

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REPRÉSENTENT DES OBJETS ET DES PROCESSUS SOUS FORME FIGURATIVE OU SYMBOLIQUE, AUSSI SOUS FORME DE TABLEAUX, DIAGRAMME DE FLUX, ETC.

3 diapositives

DIM A(5) POUR I= 1 À 5 ENTRÉE A(I) SUIVANT EST=0 POUR I=1 À 5 S=S+A(I) SUIVANT I IMPRIMER S EN BIOLOGIE : TOUT LE MONDE ANIMAL EST CONSIDÉRÉ COMME UN MONDE HIÉRARCHIQUE SYSTÈME (TYPE, CLASSE, ORDRE, FAMILLE, GENRE, ESPÈCE)

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Modèles verbaux - descriptions orales et écrites à l'aide d'illustrations Modèles mathématiques - formules mathématiques qui affichent la relation entre divers paramètres d'un objet ou d'un processus Modèles géométriques - formes graphiques et structures tridimensionnelles Modèles structurels - diagrammes, graphiques, tableaux, etc. Modèles logiques - ceux qui présentent diverses options pour choisir des actions basées sur des inférences et l'analyse des conditions Modèles spéciaux - notes, formules chimiques, etc.

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N. Copernic et à l'image du système héliocentrique de Copernic, ce n'est pas le Soleil qui tourne autour de la Terre, mais la Terre qui tourne autour de son axe et du Soleil ; Les orbites de tous les corps célestes passent autour du Soleil. le Soleil ne tourne pas autour de la Terre, mais la Terre tourne autour de son axe et du Soleil ; Les orbites de tous les corps célestes passent autour du Soleil.

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La formalisation est le processus de construction de modèles d'information à l'aide de langages formels Langages formels : systèmes d'outils linguistiques spécialisés ou leurs symboles avec des règles précises de compatibilité LANGAGE MATHÉMATIQUE DE FORMULE ALGÉBRIQUE F = ma LANGAGE DE FORMULE CHIMIQUE H 2 O

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8 diapositives

Travail 1. Objet de modélisation : camarade de classe. Le but du modelage : construire un modèle verbal d'une personne. Paramètres de simulation. Nom, prénom, patronyme de l'objet. Traits du visage, physique (taille et poids) Sujet préféré de l'objet, raisons. Objet passe-temps. Outil de modélisation : traitement de texte Microsoft Word. Sujet : "Construire un modèle verbal dans un éditeur de texte"

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Processus de travail. 1. Ouvrez l'éditeur de texte Microsoft Word. 2. Sélectionnez l'objet de modélisation (n'importe quel camarade de classe). 3. Maquiller son image mentale en respectant les paramètres de la simulation. 4. Décorez l'image mentale à l'aide d'un éditeur de texte. 5. Montrez le résultat au professeur.

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Travail 2. Sujet : « Construction d'un modèle mathématique à l'aide de l'éditeur de formules » Objet de modélisation : formule mathématique d'un mouvement rectiligne uniformément accéléré d'un corps (modification de la coordonnée x) Objectif de modélisation : construction d'un modèle mathématique Outil de modélisation : éditeur de formules Microsoft Equation .

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Processus de travail. 1. Ouvrez le traitement de texte Microsoft Word. 2. Sélectionnez la commande Objet du menu Insertion 3. Sélectionnez Microsoft Eqation 3.0. 4. Composez une formule à l'aide de jeux de caractères et de modèles. 5. Sous la formule dans le document, expliquez les symboles utilisés dans le registre (description des quantités). 5. Montrez le résultat du travail à l'enseignant. 1. Ouvrez le traitement de texte Microsoft Word. 2. Sélectionnez la commande Objet du menu Insertion 3. Sélectionnez Microsoft Eqation 3.0. 4. Composez une formule à l'aide de jeux de caractères et de modèles. 5. Sous la formule dans le document, expliquez les symboles utilisés dans le registre (description des quantités). 5. Montrez le résultat du travail à l'enseignant.

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Déterminer la séquence du jeu de formules ; Tous les caractères sont saisis séquentiellement à l'aide du clavier ; Les chiffres, les signes et les variables peuvent être saisis à partir du clavier ; Vous pouvez vous déplacer entre les éléments de la formule à l'aide des touches du curseur ou en cliquant sur la souris pour placer le curseur au bon endroit ; S'il y a plusieurs formules, séparez-les les unes des autres en appuyant sur la touche Entrée ; Si vous souhaitez saisir du texte dans l'éditeur de formule, sélectionnez Style, Texte. Pour modifier une formule, double-cliquez dessus. CONSEILS POUR LA FORMULE SET

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Connaître la classification des modèles selon la forme de présentation. Donnez des exemples de modèles verbaux et mathématiques. Quels outils logiciels peuvent être utilisés pour créer de tels modèles ? Faites un modèle verbal d'explication avec vos parents dans une situation où vous avez reçu un "deux". Essayez de convaincre vos parents que votre "diable" est presque une aubaine. Selon le modèle verbal donné, faites un modèle mathématique : le carré de l'hypoténuse est égal à la somme des carrés des jambes. Effectuez cette tâche à l'aide d'un ordinateur.

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Littérature: N. Ugrinovich “Informatique. Cours de base – 9” S. Beshenkov, E. Rakitina “Informatique. Cours systématique - 10 "N.V. Makarov "Informatique 7-9", O.L.Sokolova. “Développements de leçons universelles en informatique. 10 e année". Moscou. "WAKO", 2006.

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Spécialiste. programmes

"The Beginnings of ELECTRONICS" est un programme qui est un concepteur électronique qui vous permet de montrer en détail sur l'écran du moniteur le processus d'assemblage de divers circuits électriques. "Electronics Workbench" est l'un des progiciels de modélisation schématique les plus connus pour les circuits électroniques numériques, analogiques et analogiques-numériques de grande complexité.

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À l'heure actuelle, la modélisation informatique dans la recherche scientifique et pratique est l'une des principales méthodes de cognition. Sans modélisation informatique, il est désormais impossible de résoudre des problèmes scientifiques et économiques majeurs.

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Une expérience informatique est une expérience sur un modèle d'un objet sur un ordinateur, qui consiste dans le fait que l'un des paramètres du modèle est utilisé pour calculer ses autres paramètres et, sur cette base, des conclusions sont tirées sur les propriétés du phénomène décrit par le modèle mathématique. L'expérience computationnelle est utilisée en : Physique, chimie, astronomie, biologie, écologie Psychologie, linguistique, philologie Économie, sociologie, industrie

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Avantages de mener une expérience informatique

Aucun équipement de laboratoire complexe n'est requis Réduit considérablement le temps consacré à l'expérience Possibilité de contrôle libre des paramètres, de leur modification arbitraire, jusqu'à leur donner des valeurs irréalistes et invraisemblables Possibilité de mener une expérience informatique là où une expérience à grande échelle est impossible

Diapositive 9

Une grande variété d'objets peuvent servir de modèles : images, schémas, cartes, graphiques, programmes informatiques, formules mathématiques, etc. La modélisation est le processus de remplacement d'un objet réel par un objet modèle afin d'étudier un objet réel ou de transférer des informations sur les propriétés d'un objet réel. L'objet remplacé est appelé l'original, l'objet de remplacement est appelé le modèle.

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Buts et objectifs du cours "Modélisation informatique"

À la suite de la maîtrise de la discipline académique, l'étudiant doit être capable de: travailler avec des ensembles de programmes appliqués d'orientation professionnelle; utiliser la documentation de référence, normative et technique ainsi que les capacités des programmes de simulation informatique dans l'étude des caractéristiques des dispositifs radioélectroniques et de leurs composants; représenter graphiquement et analyser des diagrammes des caractéristiques des appareils électroniques radio et de leurs composants; appliquer la technologie informatique pour calculer des éléments structurels et des diagrammes des caractéristiques des appareils radioélectroniques et de leurs composants; analyser les circuits électriques des appareils et appareils électroniques. choisir des instruments et des équipements de mesure pour tester des appareils et des appareils électroniques, configurer et régler des appareils et des appareils électroniques, tester des appareils et des appareils électroniques à l'aide de laboratoires virtuels.

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À la suite de la maîtrise de la discipline, l'étudiant doit savoir:

méthodes mathématiques pour calculer divers dispositifs radioélectroniques et leurs modes de fonctionnement; opportunités et caractéristiques des programmes "Beginnings of Electronics" et "ElectronicsWorkbench" ; processus physiques pendant le fonctionnement des appareils électroniques radio ; caractéristiques de conception et principe de fonctionnement de divers appareils radio-électroniques, variétés d'appareils radio-électroniques; méthodologie de calcul des éléments de structure et schémas des caractéristiques des composants des appareils radio électroniques.

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La modélisation comme méthode de connaissance

La modélisation est une méthode de connaissance, consistant en la création et l'étude de modèles 17/11/2017

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Un modèle est un nouvel objet qui reflète certaines des propriétés essentielles du phénomène ou du processus à l'étude.

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Modèle (mot français modele, mot italien modelo, mot latin modelus) - mesure, échantillon

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Un seul et même objet peut avoir plusieurs modèles, et différents objets peuvent être décrits par un seul modèle

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Homme : Poupée Mannequin Squelette Sculpture Objet Réel - Modèle Original

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Les propriétés de l'objet, que le modèle doit refléter, sont déterminées par le but de son étude.

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Classement des modèles selon le mode de présentation :

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Modèles de matériaux -

Reproduire les propriétés géométriques, physiques et autres des objets sous forme matérielle Exemple : Globe (modèle du globe) - géographie

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Modèles d'informations -

Représenter des objets et des processus sous forme de schémas, dessins, tableaux, formules, textes, etc. Exemple : Dessin de fleurs - botanique, formule - mathématiques

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Classement des modèles par domaine d'utilisation :

Modèles de formation ; modèles expérimentés; Modèles scientifiques et techniques ; modèles de jeu ; modèles de simulation.

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Classification des modèles prenant en compte le facteur temps :

statique; Dynamique. Si le modèle prend en compte le changement des propriétés de l'objet modélisé de temps en temps, alors le modèle est appelé dynamique, sinon statique. Exemples : dynamiques : jouets mécaniques ; statique : globe ; Peluches; manuels.

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Classement des modèles par domaine d'utilisation : Biologique ; historique; physique; Et etc.

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La modélisation

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La modélisation comme méthode de cognition Ce sur quoi l'attention d'une personne est attirée (objet, phénomène, processus, relation), dans le but d'étudier, s'appelle un objet. Pour étudier un objet, résoudre un problème, il est nécessaire de construire un modèle d'un objet donné. Un modèle est créé par une personne dans le processus de connaissance du monde environnant et reflète les caractéristiques essentielles de l'objet, du phénomène ou du processus étudié. La modélisation est une méthode de cognition, consistant en la création et l'étude de modèles. Tout modèle n'est pas une copie absolue de son original, il ne fait que refléter certaines de ses qualités et propriétés. Les propriétés du modèle dépendent de l'objectif de la simulation. Les modèles d'un même objet seront différents s'ils sont créés à des fins différentes. Exemples : tableau périodique, modèle de structure atomique, modèle de réseau cristallin, modèle de squelette, mannequins, modèles d'appareils techniques, etc. Prochain Retour

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Classification des modèles Les modèles de matériaux sont des copies matérielles d'objets de modélisation. Exemples : globe terrestre, poupée, robot, modèles de construction, mannequins. Suivant Précédent Considérons les caractéristiques les plus courantes selon lesquelles les modèles sont classés : le but de l'utilisation (modèles de formation, expérimentaux, de simulation, de jeu, scientifiques et techniques) ; domaine de connaissances (biologique, économique, sociologique, etc.) Méthode (forme) de représentation Facteur temps Selon le manuel d'informatique de N. Ugrinovich pour la 9e année

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Modèles d'information Suivant Retour Considérons les modèles d'information du point de vue des modes de présentation de l'information : représentation mentale mentale d'un objet (alphabet de codage - un système de concepts, un support - le système nerveux humain, le cerveau) ; représentation verbale du modèle au moyen du langage naturel parlé (forme de présentation - communication orale ou écrite Exemples : instructions, œuvres littéraires) ; expression figurative des propriétés de l'original à l'aide d'images (dessins, films, modèles géométriques)

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Types et types de maquettes Suite Retour Types et types de maquettes Grande échelle Information Technique : Voiture, avion, etc. Globe, mannequin, maquette, maquette d'un bâtiment, etc. Verbal Graphique Tabulaire Mathématique Description de l'objet à modeler en langage naturel Tableaux de type objet-propriété, objet-objet . Matrices binaires Cartes, schémas, dessins, graphiques Caractéristiques quantitatives et liaison entre elles Propriétés générales des modèles Objets de modélisation : - objets matériels ; - phénomène naturel; - processus Limitation du modèle : - ne reflète qu'une partie des propriétés de l'objet de modélisation Ambiguïté du modèle : - Différents modèles du même objet, créés à des fins différentes Objectif du modèle : - remplacement limité de l'objet réel ; - utiliser un modèle pour prédire le comportement d'un objet réel D'après le manuel d'informatique de I. Semakin pour la 9e année

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Formalisation Suivant Précédent Qu'est-ce que la formalisation ? Ce mot est l'essence de la modélisation de l'information. Le modèle d'information décrit l'objet de modélisation sous la forme de caractères quelconques : lettres, chiffres, éléments cartographiques, formules mathématiques ou chimiques, etc. La science la plus formalisée est la mathématique. La formalisation est le processus de construction de modèles d'information à l'aide de langages formels. La formalisation est le résultat du passage des propriétés réelles de l'objet de modélisation à leur désignation formelle dans un certain système de signes.

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Modèles informatiques Suivant Retour Selon le manuel d'informatique de I.Semakin pour la 9e année Modèles informatiques (modèles d'information implémentés sur un ordinateur) Méthodes numériques : Méthodes arithmétiques pour résoudre n'importe quel tapis. tâches Modèle mathématique informatique Expérience computationnelle : Calcul de l'état de l'objet de simulation à l'aide d'un modèle mathématique Représentation visuelle des résultats : Utilisation de l'infographie et du multimédia pour présenter les résultats des calculs Contrôle en temps réel : Modèles informatiques rapides fonctionnant à la vitesse de un processus physique contrôlé Modèle de simulation informatique Simulation de l'état d'un système réel avec un comportement stochastique (aléatoire) de ses éléments Systèmes de file d'attente Systèmes de transport

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Classification des modèles d'information

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Classification des modèles d'information :

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Dans un modèle tabulaire, une liste d'objets ou de propriétés du même type sont placés dans la première colonne (ou ligne) du tableau, et les valeurs de leurs propriétés sont placées dans les lignes (ou colonnes) suivantes du tableau

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Type de tableau "Propriété de l'objet"

Une ligne contient des informations sur un objet ou un événement

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Type de tableau "Objet-objet"

Refléter les relations entre les objets

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Tableau à double matrice

Reflète la nature qualitative de la relation entre les objets

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Modèles d'informations tabulaires

Prix ​​statique des appareils informatiques individuels (1997)

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Modification du prix de l'ordinateur dynamique

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Un graphique est un moyen de représentation visuelle de la composition et de la structure d'un circuit.

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Un modèle hiérarchique est un système dont les éléments sont imbriqués ou subordonnés les uns aux autres Un modèle hiérarchique est un graphe dans lequel les sommets sont interconnectés selon le principe un-à-plusieurs

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Modèles d'informations hiérarchiques

Classification statique des ordinateurs Ordinateurs de bureau de poche Superordinateurs Postes de travail Ordinateurs personnels Ordinateurs portables

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Arbre généalogique dynamique de Rurikovich (X-XI siècles) Izyaslav Vsevolod Svyatoslav Yaroslav le Sage Boris Gleb Svyatoslav Yaropolk Vladimir

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Un modèle de réseau est un graphe dans lequel les sommets sont interconnectés selon le principe plusieurs-à-plusieurs.

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Modèles d'informations réseau

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Un modèle sémantique est un graphe basé sur le fait que toute connaissance peut être représentée comme un ensemble d'objets (concepts) et de connexions (relations) entre eux.

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"Une fois pendant la froide saison d'hiver, je suis sorti de la forêt."

Une fois sorti de la forêt je suis sorti de l'hiver dans la saison froide Qu'est-ce que j'ai fait ? OMS? Où? Quand? Dans lequel?

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Modèles graphiques

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Le but de la modélisation : créer un menu d'éléments simples pour construire divers objets à partir d'eux Outil de modélisation : Paint Progrès : 1. Créer un menu d'éléments simples, en tenant compte autant que possible de la forme et de la taille. 2. Créez un objet à partir d'éléments simples. 3. Enregistrez le résultat dans votre dossier. Construction de modèles graphiques Éléments de menu Objet : Mosaïque Éléments de menu Objet : ornement géométrique Éléments de menu Éléments de menu Éléments de menu : Objet : carte topographique Objet : circuit électrique Éléments de menu : Objet : intérieur Éléments de menu : Objet : ornement floral Éléments de menu : Objet : structure en bloc Structure de la brique d'objet Suivant Précédent

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Modèles géométriques Suivant Précédent Réalisez un ornement géométrique en ruban. Eléments utilisés : Lignes : pleines et discontinues : droites, brisées, ondulées Formes géométriques : carré losange triangle cercle demi-cercle ovale semi-ovale et autres formes simples Version informatique : éditeur graphique PAINT. Exemples de résultat attendu :

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Modélisation dans des feuilles de calcul

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De nombreux objets et processus peuvent être décrits par des formules mathématiques reliant leurs paramètres. Ces formules sont le modèle mathématique de l'original. En les utilisant, on peut faire des calculs numériques avec différentes valeurs des paramètres et obtenir des caractéristiques quantitatives du modèle. Les calculs, à leur tour, permettent de tirer des conclusions et de les généraliser. Le tableur fournit un outil de calcul des caractéristiques quantitatives de l'objet ou du processus étudié et prend en charge tout le travail laborieux des calculs. Ce sujet met en lumière quatre étapes principales de la modélisation : l'énoncé du problème, le développement du modèle, l'expérimentation informatique, l'analyse des résultats de simulation.

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TÂCHE DE SIMULATION DE SITUATIONS Calcul du nombre de rouleaux de papier peint pour coller la pièce Étape I. Énoncé du problème Description du problème Le magasin vend des papiers peints. Les noms, la longueur et la largeur du rouleau sont connus. Menez une étude qui déterminera automatiquement le nombre de rouleaux requis pour coller n'importe quelle pièce. Les dimensions de la pièce sont données en hauteur (h), longueur (a) et largeur (b).En même temps, tenez compte du fait que 15% de la surface des murs de la pièce est occupée par des fenêtres et portes, et lors de la coupe, 10% de la surface du rouleau est consacrée à la coupe. Le but de la modélisation Établir une relation entre les dimensions géométriques d'une pièce particulière et l'échantillon de papier peint sélectionné. Analyse de l'objet L'objet modelant est un système composé de deux objets plus simples : une pièce et un papier peint. Chacun des objets inclus dans le système a ses propres paramètres. La connexion entre les objets du système est déterminée en définissant le nombre de rouleaux pour coller la pièce.

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IIe stade. Développement du modèle Modèle d'information

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Modèle mathématique Lors du calcul de la surface réelle du rouleau, qui sera utilisée pour coller les locaux, il est nécessaire de supprimer 10% de la surface réelle pour la coupe. La formule de calcul est : Sp=0.9*l*d, où l est la longueur du rouleau, d est la largeur du rouleau, * est le signe de multiplication. Lors du calcul de la surface réelle des murs, la surface non collée des fenêtres et des portes (15%) est prise en compte Skom \u003d 0,85 * 2 * (a + b) * h Le nombre de rouleaux nécessaire pour coller la pièce est calculé par la formule où un rouleau de rechange est ajouté.

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Modèle informatique Choisissons l'environnement de feuille de calcul pour la modélisation. Dans cet environnement, les informations et les modèles mathématiques sont regroupés dans un tableau qui contient trois zones : données initiales - paramètres maîtrisés (les paramètres non maîtrisés sont pris en compte dans les formules de calcul) ; établissements intermédiaires; résultats.

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Tâche Remplissez le tableau de calcul selon l'échantillon. Saisissez des formules dans les cellules de calcul.

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Stade III. Expérience informatique Plan de modélisation Effectuer un test de calcul d'un modèle informatique selon les données données dans le tableau. Calculez le nombre de rouleaux pour les locaux de votre appartement. Modifiez les données de certains échantillons de papier peint et voyez si les résultats sont recalculés. Ajoutez des lignes avec des échantillons et complétez le modèle avec des calculs pour de nouveaux échantillons. Les résultats de l'expérience doivent être présentés sous forme de rapport dans un éditeur de texte. Technologie de modélisation 1. Entrez les données de test dans le tableau et comparez les résultats du calcul du test avec les résultats indiqués dans le tableau. 2. Saisissez une à une les dimensions des pièces de votre appartement et copiez les résultats du calcul dans un éditeur de texte. 3. Compilez un rapport. stade IV. Analyse des résultats de simulation Selon le tableau, il est possible de déterminer le nombre de rouleaux de chaque échantillon de papier peint pour n'importe quelle pièce.

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Simuler le test de Hollande dans un tableur

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