Számítástechnikai előadás "számítógépes információs modellezés". Előadás a "számítógépes modellek" témában Számítógépes modellezési előadás a számítástechnikáról

A szimuláció ma már szerves része
modern fundamentális és alkalmazott tudomány, és fontosságát tekintve
a hagyományos kísérleti és elméleti módszereket közelíti meg
tudományos tudás.
A kurzus célja, hogy bővítse a hallgatók tudását a modellezésről, mint módszerről
tudományos ismeretek, a számítógép kutatási eszközként való használatáról.
A modellezési folyamat matematikai számításokat igényel,
amelyek az esetek túlnyomó többségében nagyon összetettek. Mert
olyan programok fejlesztése, amelyek lehetővé teszik egy adott folyamat modellezését, től
a tanulóknak nemcsak bizonyos nyelvek ismeretére lesz szükségük
programozás, hanem a számítási matematika módszereinek birtoklása is. Nál nél
ebben a kurzusban célszerűnek tűnik a csomagok használata
alkalmazott programok matematikai és tudományos számításokhoz,
a felhasználók széles körét célozzák meg.

Az egyik irányként felbukkanó számítógépes modellezés
matematikai modellezés az információs számítógép fejlesztésével
a technológia független és fontos alkalmazási területté vált
számítógépek. Jelenleg a számítógépes modellezés a tudományos és
a gyakorlati kutatás a tudás egyik fő módszere.
Számítógépes szimuláció nélkül ma már lehetetlen nagyot megoldani
tudományos és gazdasági feladatokat. A komplex tanulási technológia
problémák a konstrukció és a számítástechnikai elemzés alapján
a vizsgált objektum matematikai modelljének technikái.
Ezt a kutatási módszert számítógépesnek nevezik.
kísérlet. A számítási kísérletet gyakorlatilag alkalmazzák
a tudomány minden ágában - fizikában, kémiában, csillagászatban, biológiában, ökológiában, még
olyan tisztán humán tudományok, mint a pszichológia, a nyelvészet és a filológia,
a tudományterületeken kívül a számítástechnikai kísérleteket széles körben alkalmazzák
közgazdaságtan, szociológia, ipar, menedzsment.

Webinárium terve:
1. Számítógépes szimuláció, mint tudományos módszer
tudás
2. A modellek osztályozása
3. A QM alapfogalmai
4. A számítógépes szimuláció szakaszai

1. Számítógépes modellezés, mint a tudományos ismeretek módszere
A Számítógépes szimuláció tanfolyam egy új és meglehetősen nagy kihívást jelentő kurzus
információs diszciplínák ciklusa. Amennyire a KM tanfolyam az
interdiszciplináris tanfolyam sikeres fejlődéséhez a legtöbb jelenléte szükséges
sokrétű tudás: először a választott tantárgyi terület ismerete - ha
a fizikai folyamatokat modellezzük, rendelkeznünk kell egy bizonyos szinttel
a fizika törvényeinek ismerete, ökológiai folyamatok modellezése - biológiai
törvények, gazdasági folyamatok modellezése - a közgazdasági törvényszerűségek ismerete, kivéve
ráadásul azért a számítógépes szimuláció szinte az egész berendezést felhasználja
modern matematika, az alapvető matematikai ismeretek
tudományágak - algebra, matematikai elemzés, differenciálegyenletek elmélete,
matematikai statisztika, valószínűségszámítás.
A matematikai feladatok számítógépen történő megoldásához jártasnak kell lennie
numerikus módszerek teljes köre nemlineáris egyenletek, rendszerek megoldására
lineáris egyenleteket, differenciálegyenleteket, tudjon közelíteni és
függvények interpolálása. És természetesen a folyékonyság is feltételezhető
modern információs technológiák, programozási nyelvek ismerete
és alkalmazásfejlesztésben való jártasság.

A számítási kísérlet elvégzésének számos előnye van
úgynevezett természetes kísérlet:
- az SE nem igényel komplex laboratóriumi felszerelést;
- a kísérletre fordított idő jelentős csökkentése;
- a paraméterek szabad szabályozásának lehetősége, tetszőleges
változásokat, egészen addig, hogy valótlanok, valószínűtlenek
értékek;
- számítási kísérlet elvégzésének lehetősége, ahol
teljes körű kísérletezés lehetetlen a vizsgált terület távoli elhelyezkedése miatt
űrbeli jelenségek (csillagászat) vagy annak jelentőségéből adódóan
időnyúlás (biológia), vagy az elkészítési lehetőség miatt
visszafordíthatatlan változások a vizsgált folyamatban.

A CM-et oktatási és képzési célokra is széles körben használják.
KM - a legmegfelelőbb megközelítés a tantárgyak tanulmányozásában
természettudományi ciklusban a QM tanulmányozása széles lehetőségeket nyit meg
megérteni a számítástechnika kapcsolatát a matematikával és más természet- és társadalomtudományokkal.
A tanár kész számítógépet használhat
modellek a vizsgált jelenség bemutatására, legyen szó mozgásról
csillagászati ​​objektumok vagy az atomok mozgása vagy egy molekula modellje ill
mikrobiális növekedés stb., a tanár kihívást is jelenthet a tanulóknak a fejlődésre
konkrét modelleket, egy konkrét jelenséget modellezve, a hallgató nem csak elsajátítja
konkrét tananyagot, hanem elsajátítja a problémafelvetés képességét és
feladatok elvégzése, kutatási eredmények előrejelzése, ésszerű becslések készítése,
kiemeli az épületmodellek fő és másodlagos tényezőit,
válassz analógiákat és matematikai megfogalmazásokat, használj számítógépet
problémák megoldására, számítási kísérletek elemzésére.
Így a CM alkalmazása az oktatásban lehetővé teszi, hogy
oktatási tevékenység módszertana a kutatás módszertanával
olyan munka, amely érdekelni fogja Önt, mint leendő tanárt.

2. A modellek osztályozása
Az építőipari szerszámoktól függően a következő modellosztályokat különböztetjük meg:
- verbális vagy leíró modellek ezeket is nevezik egyes szakirodalomban
verbális vagy szöveges modellek (például rendőrségi jelentés egy helyről
események, Lermontov „Csendes ukrán éjszaka” című verse);
- teljes méretű modellek (napelemes rendszer modellje, játékhajó);
- absztrakt vagy ikonikus modellek. Érdekelnek minket a matematikai modellek
jelenségek és számítógépes modellek tartoznak ebbe az osztályba.
A modelleket témakör szerint osztályozhatja:
- fizikai modellek,
- biológiai,
- szociológiai,
- gazdasági stb.
A modell osztályozása az alkalmazott matematikai apparátus szerint:
- közönséges differenciálegyenletek felhasználásán alapuló modellek;
- parciális differenciálegyenletek alkalmazásán alapuló modellek;
- valószínűségi modellek stb.

A modellezés céljától függően vannak:
- Leíró modellek (leíró) leírják a modellezett objektumokat és
jelenségeket, és mintegy rögzíteni kell a személy információit azokról. Példa erre lenne
a naprendszer modellje, vagy egy üstökös mozgásának modellje, amelyben mi
modellezzük repülésének pályáját, azt a távolságot, amelyen elhalad a Földtől
Nincs módunk befolyásolni az üstökös mozgását vagy mozgását
a naprendszer bolygói;
- Optimalizációs modelleket használnak a legjobb megoldások megtalálására
bizonyos feltételek és korlátozások függvényében. Ebben az esetben a modell
tartalmaz egy vagy több befolyásolásunkra álló paramétert, pl.
jól ismert utazó eladó problémája, útvonalának optimalizálásával csökkentjük
szállítási költség. Gyakran többre is optimalizálni kell a folyamatot
paramétereket egyszerre, és a célok nagyon ellentmondásosak lehetnek, pl.
bármely háziasszony fejfájása - hogyan etessenek ízletesebben, kalóriadúsabban és olcsóbban
család;
- Játékmodellek (számítógépes játékok);
- Képzési modellek (mindenféle szimulátor);
- Szimulációs modellek (olyan modellek, amelyek megpróbálják többé-kevésbé
valamely valódi folyamat teljes és megbízható reprodukálása,
például molekulák mozgásának modellezése egy gázban, egy kolónia viselkedése
mikrobák stb.).

Itt található a modellek osztályozása is
időbeli változásuk függvényében. Megkülönböztetni:
-Statikus modellek - időben változatlanok;
- Dinamikus modellek - amelyek állapota változik
idővel.

3. A QM alapfogalmai
Modell - mesterségesen létrehozott objektum, amely reprodukál egy bizonyos
valóságos tárgy formája – az eredeti.
Számítógépes modell – a modellezett rendszerrel kapcsolatos információk megjelenítése
számítógép jelenti.
Rendszer - egymással összefüggő elemek halmaza, amelyek tulajdonságokkal rendelkeznek,
különbözik az egyes elemek tulajdonságaitól.
Az elem olyan objektum, amely modellezési célból fontos tulajdonságokkal rendelkezik.
A számítógépes modellben egy elem tulajdonságait az elem jellemzőinek értékei képviselik.
Az elemek közötti kapcsolat leírása elsősorban mennyiségek és algoritmusok segítségével történik
számítási képletek.

A rendszer állapotát a számítógépes modellben a halmaz ábrázolja
az elemek jellemzői és az elemek közötti kapcsolatok.
Az állapotot leíró adatok szerkezete független a konkréttól
állapot és állapotváltáskor nem változik, csak az érték változik
jellemzők.
Ha a rendszer állapotai funkcionálisan függenek néhánytól
paramétert, akkor a folyamatot a megfelelő állapothalmaznak nevezzük
elrendelt paraméterváltoztatás.
A rendszer paraméterei folyamatosan és diszkréten is változhatnak.
Számítógépes modellben egy paraméter változása mindig diszkrét. Folyamatos
a folyamatok számítógépen szimulálhatók egy diszkrét sorozat kiválasztásával
paraméterértékeket úgy, hogy az egymást követő állapotok alig többek, mint
különböznek egymástól, vagy más szóval minimalizálják az időlépést.

A statisztikai modellek olyan modellek, amelyekben
információ a rendszer egy állapotáról.
Dinamikus modellek - modellek, amelyekben
információk a rendszerállapotokról és a váltási folyamatokról
Államok. Optimalizálás, szimuláció és
A valószínűségi modellek dinamikus modellek.
Optimalizációs és szimulációs modellekben
állapotváltozási sorrendnek felel meg
a modellezett rendszer időbeni változása. V
valószínűségi modellek, az állapotok változását határozzák meg
Véletlen változók.

4. A számítógépes szimuláció szakaszai
A modellezés a vizsgálat tárgyával kezdődik. Az első szakaszban törvények születnek,
a kutatás irányítása során az információ elkülönül a valóditól
tárgy, lényeges információ keletkezik, jelentéktelen információ eldobódik,
megtörténik az absztrakció első lépése. Az információtranszformáció definiált
megoldandó probléma. Egy feladattal kapcsolatos információ lehet
irreleváns a másik számára. A lényeges információk elvesztése ahhoz vezet
rossz megoldás, vagy egyáltalán nem teszi lehetővé a megoldást. Könyvelés
az irreleváns információ szükségtelen bonyolultságot okoz, és néha létrehoz
a megoldás leküzdhetetlen akadályai. Átmenet valódi tárgyról
az ezzel kapcsolatos információkat csak a feladat beállításakor értjük meg. Ugyanabban az időben
a problémafelvetés finomodik az objektum tanulmányozása során. Hogy. az 1. szakaszban párhuzamosan
léteznek a tárgy céltudatos tanulmányozásának és a probléma tisztázásának folyamatai. Szintén bekapcsolva
Ebben a szakaszban az objektum információit előkészítik a számítógépen történő feldolgozásra.

Felépül a jelenség úgynevezett formális modellje, amely tartalmazza:
- Állandók halmaza, állandók, amelyek jellemzik a szimulált
a tárgy egésze és alkotórészei; úgynevezett statisztikai ill
a modell állandó paraméterei;
- Változók halmaza, amelyek értékének változtatása szabályozható
a modell viselkedése, amelyet dinamikusnak vagy vezérlésnek neveznek
paraméterek;
- Képletek és algoritmusok, amelyek összekapcsolják az értékeket az egyes állapotokban
a modellezett objektumot;
- Képletek és algoritmusok, amelyek leírják a szimulált állapotváltoztatási folyamatát
tárgy.

A 2. szakaszban a formális modellt számítógépen implementálják,
ehhez megfelelő szoftvereszközöket, megoldási algoritmust építenek
problémák esetén írnak egy programot, amely megvalósítja ezt az algoritmust, majd megírják
A program hibakeresése és tesztelése speciálisan elkészített teszten történik
modellek.
A tesztelés egy program végrehajtásának folyamata az azonosítás érdekében
hibákat. A tesztmodell kiválasztása egyfajta művészet, bár erre
kidolgozott és sikeresen megvalósított néhány alapelvet
tesztelés.
A tesztelés destruktív folyamat, ezért a teszt sikeresnek tekinthető,
ha hibát találnak. Ellenőrizze a számítógép modelljének megfelelőségét
eredeti, ellenőrizze, hogy a modell mennyire tükrözi jól vagy rosszul a fő
egy objektum tulajdonságai gyakran egyszerű modellpéldák segítségével lehetségesek, amikor
a szimuláció eredménye előre ismert.

A 3. szakaszban számítógépes modellel dolgozva közvetlenül végezzük
számítási kísérlet. Megvizsgáljuk, hogyan viselkedik ebben a modellünk
vagy más módon, bizonyos dinamikus paraméterkészletekkel arra törekszünk
előre jelezni vagy optimalizálni valamit a halmaztól függően
feladatokat.
Egy számítógépes kísérlet eredménye információ lesz
a jelenség modellje, grafikonok formájában, egyes paraméterek másoktól való függése,
diagramok, táblázatok, a jelenség bemutatása valós vagy virtuális időben
stb.

Információs modellezés a fejlesztés jelenlegi szakaszában
Az informatika elsősorban technikai eszközök bevonása nélkül lehetetlen
számítógépek és telekommunikáció, programok használata nélkül és
algoritmusok, valamint ezen alapok felhasználásának feltételeinek biztosítása
konkrét munkahely, pl. az ergonómiának nevezett tudomány vívmányait.
Az ergonómia az a tudomány, amely az ember és a gép közötti kölcsönhatást vizsgálja.
a termelőtevékenység sajátos feltételei között annak érdekében
a termelés racionalizálása.
Az ergonómiai követelmények a következők:
a funkciók optimális elosztásában az "ember-gép" rendszerben;
a munkahely racionális megszervezése;
technikai eszközök megfelelése pszichofiziológiai, biomechanikai és
antropológiai követelmények;
optimális életet és emberi teljesítményt teremtve
a munkakörnyezet mutatói;
egészségügyi és higiéniai követelmények kötelező betartása
a munkakörülményekre.

V.V. Vasziljev, L.A. Simak, A.M. Rybnikov. Matematika és
folyamatok és rendszerek számítógépes szimulációja a környezetben
MATLAB/SIMULINK. Tankönyv hallgatóknak és végzős hallgatóknak. 2008
91 oldal
Fizikai problémák számítógépes szimulációja
Microsoft Visual Basic. Tankönyv szerző: Alekseev D.V.
SOLON-PRESS, 2009
Szerző: Orlova I.V., Polovnikov V.A.
Kiadó: Vuzovskiy tankönyv
Évjárat: 2008

Anfilatov, V. S. Rendszerelemzés a menedzsmentben [Szöveg]: tanulmányi útmutató / V. S.
Anfilatov, A. A. Emelyanov, A. A. Kukushkin; szerk. A. A. Emelyanova. – M.:
Pénzügy és statisztika, 2002. - 368 p.
Venikov, V. A. A hasonlóság elmélete és a modellezés [Szöveg] / V. A. Venikov, G. V.
Venikov.- M.: Vyssh.shk., 1984. - 439 p.
Evsyukov, V. N. Automatikus rendszerek elemzése [Szöveg]: oktatási és módszertani
kézikönyv a gyakorlati feladatok végrehajtásához / V. N. Evsyukov, A. M.
Csernouszov. - 2. kiadás, spanyol. - Orenburg: IPK GOU OGU, 2007. - 179 p.
Zarubin, V. S. Matematikai modellezés a technológiában [Szöveg]: tankönyv. egyetemeknek /
Szerk. V. S. Zarubina, A. P. Kriscsenko. - M.: N. E. Bauman nevéhez fűződő MSTU kiadó, 2001. -
496 p.
Kolesov, Yu. B. Modellező rendszerek. Dinamikus és hibrid rendszerek [Szöveg]:
uch. juttatás / Yu.B. Kolesov, Yu.B. Szenicsenkov. - Szentpétervár. : BHV-Petersburg, 2006. - 224 p.
Kolesov, Yu.B. Rendszermodellezés. Objektum-orientált megközelítés [Szöveg] :
Uch. juttatás / Yu.B. Kolesov, Yu.B. Szenicsenkov. - Szentpétervár. : BHV-Petersburg, 2006. - 192 p.
Norenkov, I. P. A számítógéppel segített tervezés alapjai [Szöveg]: tankönyv
egyetemek / I. P. Norenkov. - M .: MSTU kiadó im. N.E. Bauman, 2000. - 360 p.
Skurikhin, V.I. Matematikai modellezés [Szöveg] / V. I. Skurikhin, V. V.
Shifrin, V. V. Dubrovsky. - K .: Technika, 1983. - 270 p.
Chernousova, A. M. Szoftver automatizált rendszerekhez
tervezés és menedzsment: tankönyv [Szöveg] / A. M. Chernousova, V.
N. Sherstobitova. - Orenburg: OGU, 2006. - 301 p.

Modell –

egy valós objektum néhány egyszerűsített változata

• Valós idejű eredeti

esetleg már nem létezik, ill

a valóságban nem létezik

A modellek építésének okai:

2. Egy eredetinek számos tulajdonsága és kapcsolata lehet. Egyes tulajdonságok mélyreható tanulmányozása érdekében célszerű elhagyni a kevésbé jelentőseket, egyáltalán nem veszik figyelembe őket.

A modellek építésének okai:

3. Az eredeti vagy nagyon nagy vagy nagyon kicsi

4. A folyamat nagyon gyors vagy nagyon lassú

5. Egy tárgy feltárása annak megsemmisüléséhez vezethet

Modellezés

A tárgyak, folyamatok, jelenségek tanulmányozására és tanulmányozására szolgáló modellek felépítésének folyamata

A szimuláció célja

A jövő modelljének célja. Meghatározza az eredeti azon tulajdonságait, amelyeket a modellben reprodukálni kell.

Modellek

Tájékoztató

anyag

(természetes)

Egy tárgy fizikai hasonlósága

A szimulációs objektum leírása

Jelenségek

Viselkedés

Folyamatok

Objektumok

• Zivatar
• Földrengés

• Gazdasági
• Az Univerzum fejlődése

• a földgömb
• Játékok
• Elrendezések

TERMÉSZETES ÉS INFORMÁCIÓS SZIMULÁCIÓ

Teljes méretű modellek

Információs modellek

A fotó

videó film

Szobor

modellezés

Ipari

Orvosi

kártya

A modell tulajdonságai a szimuláció céljától függenek. Ugyanazon objektum modelljei eltérőek lesznek, ha különböző célokra hozták létre őket.

Az információs modellek típusai

objektumok és folyamatok

szóbeli

Grafikus

Matematikai

Táblázatos

Verbális leírás természetes nyelven

Kártyák

Tervrajzok

Grafikonok

Számít

tárgy objektum

tulajdon tárgya

Bináris

Egyéb

Leírás a matematika nyelvén

AZ INFORMÁCIÓS MODELLEK TÍPUSAI

• AZ INFORMÁCIÓS MODELLEK TÍPUSAI

szóbeli

információs modell- olyan információhalmaz, amely egy tárgy, folyamat, jelenség tulajdonságait, állapotait, valamint a külvilággal való kapcsolatát jellemzi.

Ugyanaz az objektum különböző információs modellekhez (verbális, matematikai, táblázatos, grafikus) társítható; minden a szimuláció céljától függ.

Matematikai

Táblázatos

Grafikus

AZ INFORMÁCIÓS MODELLEK TÍPUSAI

• AZ INFORMÁCIÓS MODELLEK TÍPUSAI

szóbeli

modellek

verbális modell egy információs modell írásbeli vagy szóbeli megjelenítése természetes nyelv segítségével.

Példák verbális modellekre:

• információk a tankönyvekben
• szépirodalmi alkotások
• algoritmusokat leíró szövegek
• objektumok és folyamatok szöveges leírása

Matematikai

Táblázatos

Grafikus

AZ INFORMÁCIÓS MODELLEK TÍPUSAI

• AZ INFORMÁCIÓS MODELLEK TÍPUSAI

szóbeli

Matematikai modell- a modellezés tárgya mennyiségi jellemzői közötti kapcsolat matematikai képletekkel történő leírása.

Példák matematikai modellekre:

• a test egyenes vonalú mozgásának modellje

• rugóinga lengésperiódusának matematikai modellje

Matematikai

modellek

Táblázatos

Grafikus

AZ INFORMÁCIÓS MODELLEK TÍPUSAI

• AZ INFORMÁCIÓS MODELLEK TÍPUSAI

szóbeli

Táblázatos információs modell egy olyan modell, amelyben az objektumok vagy tulajdonságaik listaként jelennek meg, és értékeik egy téglalap alakú táblázat celláiba kerülnek.

A táblázatos modellek típusai:

• "object-property" típusú táblázatok
• objektum-objektum táblák

Matematikai

Táblázatos

modellek

Grafikus

AZ INFORMÁCIÓS MODELLEK TÍPUSAI

• AZ INFORMÁCIÓS MODELLEK TÍPUSAI

szóbeli

Grafikus információs modell tárgyak és folyamatok grafikus képek formájában történő megjelenítésének vizuális módja.

Példák grafikus információs modellekre:

Matematikai

Táblázatos

Grafikus

modellek

diagram

AZ INFORMÁCIÓS MODELLEK TÍPUSAI

• AZ INFORMÁCIÓS MODELLEK TÍPUSAI

szóbeli

Matematikai

Táblázatos

térkép

Grafikus

modellek

diagram

AZ INFORMÁCIÓS MODELLEK TÍPUSAI

• AZ INFORMÁCIÓS MODELLEK TÍPUSAI

szóbeli

Matematikai

Táblázatos

rajz

Grafikus

modellek

diagram

AZ INFORMÁCIÓS MODELLEK TÍPUSAI

• AZ INFORMÁCIÓS MODELLEK TÍPUSAI

szóbeli

Matematikai

Táblázatos

rendszer

Grafikus

modellek

diagram

AZ INFORMÁCIÓS MODELLEK TÍPUSAI

• AZ INFORMÁCIÓS MODELLEK TÍPUSAI

szóbeli

Mindenirányú

g r a f

E l o v o

Művészet. Ozernaya

falu Podgornaya

Matematikai

Kapcsolat: "kapcsolat kedves"

(szimmetrikus kapcsolatok)

• A rendszer oválisokkal ábrázolt elemeit ún csúcsok
• Az elemek közötti kapcsolatokat ún kapcsolatokat

• él– szimmetrikus kapcsolat
• ív- aszimmetrikus kapcsolat

Orientált grafikon

Kezdje felül

Lev Nilych

Hozzáállás:

"nagypapának lenni"

Táblázatos

Csúcs vége

Grafikus

modellek

grafikon

diagram

AZ INFORMÁCIÓS MODELLEK TÍPUSAI

• AZ INFORMÁCIÓS MODELLEK TÍPUSAI

szóbeli

Matematikai

Táblázatos

Grafikus

modellek

diagram

AZ INFORMÁCIÓS MODELLEK TÍPUSAI

• AZ INFORMÁCIÓS MODELLEK TÍPUSAI

szóbeli

Matematikai

Táblázatos

hőmérséklet diagram

Grafikus

modellek

menetrend

diagram

• Példa egy "objektum-tulajdonság" táblára

"Házi könyvtár" adatbázis

CÍM

Beljajev A.R.

Kétéltű ember

Kerwood D.

Turgenyev I. S.

Észak zsiványai

Regények és történetek

Olesha Yu.K.

Kedvencek

Beljajev A.R.

Sztár CEC

Tynyanov Yu. N.

Tolsztoj L.N.

Beljajev A.R.

Regények és történetek

Kedvencek

• Példa egy objektum-objektum táblára

"Haladás" adatbázis

Alikin Petr

Botov Iván

Volkov Ilja

Galkina Nina

Információs modellezési technika

Meghatározás

modellezés

Meghatározás

információs

Épület

információs

Szisztémás

tárgyelemzés

modellezés

Házi feladat

Tanítás: jegyzetfüzetbe absztrakt,

§ 13,

Készítse el saját családfáját (grafikus modell)

• A valós tárgyak milyen tulajdonságai reprodukálódnak:

• Termékmodellek az üzletben; Színlelt
• Termékmodellek az üzletben;
• Színlelt

• Mondjon példát a repülőgép anyag- és információs modelljére!
• Készítsen különböző modelleket:

• Emberi egyenes vonal tér
• Négyzet
• közvetlen vonalon
• Emberi

4. Építsd meg grafikus modell (menetrend) Petya tanévi tanulmányi eredménye (negyedévben) a következő tantárgyakból: fizika, kémia, algebra, geometria.

Petya értékelései:

fizika - 5 4 4 5

kémia - 3 4 3 4

algebra - 4 4 3 4

1 csúszda

DIM A(5) AZ I= 1-től 5-IG BEMENET A(I) KÖVETKEZŐ IS=0 I=1-től 5-IG S=S+A(I) KÖVETKEZŐ I NYOMTATÁS S Fejlesztés: Klinkovskaya M.V., számítástechnika és ICT MOU tanár 7. számú gimnázium Baltijszkban, 2008–2009-es tanév.

2 csúszda

AZ TÁRGYAKAT ÉS FOLYAMATOKAT ÁBRA VAGY SZIMBOLIKUS FORMÁBAN, TÁBLÁZATOK, ÁRAMLÁSI ÁBRÁK, STB.

3 csúszda

DIM A(5) AZ I= 1-TŐL 5-IG BEMENET A(I) KÖVETKEZŐ=0 AZ I=1-től 5-IG S=S+A(I) KÖVETKEZŐ NYOMTATOK SZ-T A BIOLÓGIÁBAN: AZ EGÉSZ ÁLLATI VILÁG HIERARCHIKANAK TEKINT RENDSZER (TÍPUS, OSZTÁLY, REND, CSALÁD, GENUS, FAJ)

4 csúszda

Verbális modellek - szóbeli és írásbeli leírások illusztrációk felhasználásával Matematikai modellek - matematikai képletek, amelyek egy objektum vagy folyamat különböző paramétereinek kapcsolatát jelenítik meg Geometriai modellek - grafikus formák és térbeli struktúrák Strukturális modellek - diagramok, grafikonok, táblázatok stb. Logikai modellek - azok, amelyek különféle lehetőségeket kínálnak a cselekvések kiválasztására következtetések és feltételek elemzése alapján Speciális modellek - megjegyzések, kémiai képletek stb.

5 csúszda

N. Kopernikusz és a Kopernikusz heliocentrikus rendszerének képe, nem a Nap mozog a Föld körül, hanem a Föld forog a tengelye és a Nap körül; Az összes égitest keringése a Nap körül halad. a Nap nem mozog a Föld körül, hanem a Föld forog a tengelye és a Nap körül; Az összes égitest keringése a Nap körül halad.

6 csúszda

A formalizálás az információs modellek formális nyelvek felhasználásával történő felépítésének folyamata Formális nyelvek: speciális nyelvi eszközök rendszerei vagy azok szimbólumai pontos kompatibilitási szabályokkal AZ ALGEBRAI KÉPLET MATEMATIKAI NYELVE F = ma A KÉMIAI KÉPLET NYELVE H 2 O

7 csúszda

8 csúszda

Munka 1. Modellező objektum: osztálytárs. A modellezés célja: egy személy verbális modelljének felépítése. Szimulációs paraméterek. Az objektum vezetékneve, neve, családneve. Arcvonások, testalkat (magasság és súly) A tárgy kedvenc tárgya, okai. Hobbi tárgy. Modellező eszköz: Microsoft Word szövegszerkesztő. Téma: "Verbális modell készítése szövegszerkesztőben"

9 csúszda

Előrehalad. 1. Nyissa meg a Microsoft Word szövegszerkesztőt. 2. Válassza ki a modellező objektumot (bármely osztálytársat). 3. A szimuláció paramétereinek megfelelően alakítsa ki mentális képét! 4. Díszítse a mentális képet szövegszerkesztővel! 5. Mutasd meg az eredményt a tanárnak!

10 csúszda

Munka 2. Témakör: „Matematikai modell felépítése a képletszerkesztő segítségével” Modellező objektum: test egyenes vonalú egyenletesen gyorsított mozgásának matematikai képlete (x koordináta változtatása) Modellezési cél: matematikai modell felépítése Modellező eszköz: Microsoft Equation képletszerkesztő .

11 csúszda

Előrehalad. 1. Nyissa meg a Microsoft Word szövegszerkesztőt. 2. Válassza az Objektum parancsot a Beszúrás menüből. 3. Válassza a Microsoft Eqation 3.0-t. 4. Készítsen képletet karakterkészletek és sablonok használatával. 5. A dokumentum képlete alatt magyarázza el a rekordban használt szimbólumokat (mennyiségek leírása). 5. Mutasd meg a tanárnak a munka eredményét! 1. Nyissa meg a Microsoft Word szövegszerkesztőt. 2. Válassza az Objektum parancsot a Beszúrás menüből. 3. Válassza a Microsoft Eqation 3.0-t. 4. Készítsen képletet karakterkészletek és sablonok használatával. 5. A dokumentum képlete alatt magyarázza el a rekordban használt szimbólumokat (mennyiségek leírása). 5. Mutasd meg a tanárnak a munka eredményét!

12 csúszda

Határozza meg a képletkészlet sorrendjét; Az összes karakter beírása egymás után történik a billentyűzet segítségével; Számok, jelek és változók beírhatók a billentyűzetről; A képlet elemei között mozoghat a kurzorbillentyűk segítségével vagy az egér kattintásával, hogy a kurzort a megfelelő helyre helyezze; Ha több képlet van, válassza el az egyiket a másiktól az Enter billentyű lenyomásával; Ha szöveget szeretne beírni a képletszerkesztőben, válassza a Stílus, Szöveg lehetőséget. Egy képlet szerkesztéséhez kattintson rá duplán. Utasítási TIPPEK BEÁLLÍTOTT KÉPLETHEZ

14 csúszda

Ismerje a modellek bemutatási forma szerinti osztályozását. Mondjon példákat verbális és matematikai modellekre! Milyen szoftvereszközökkel lehet ilyen modelleket készíteni? Készíts egy verbális magyarázatot a szüleiddel egy olyan helyzetben, amikor „kettes”-t kaptál. Próbáld meggyőzni a szüleidet, hogy a "kettesed" szinte áldás. A megadott verbális modell szerint készítsünk matematikai modellt: a hipotenusz négyzete egyenlő a lábak négyzeteinek összegével. Végezze el ezt a feladatot számítógép segítségével.

15 csúszda

Irodalom: N. Ugrinovich „Informatika. Alaptanfolyam – 9” S. Beshenkov, E. Rakitina „Informatika. Szisztematikus tanfolyam - 10 "N.V. Makarov "Informatika 7-9", O.L.Sokolova. „Univerzális órafejlesztések informatikából. 10. fokozat". Moszkva. "WAKO", 2006.

3. dia

5. dia

Szakember. programokat

"The Beginnings of ELEKTRONIKA" egy olyan program, amely egy elektronikus tervező, amely lehetővé teszi, hogy a monitor képernyőjén részletesen megmutassa a különféle elektromos áramkörök összeszerelésének folyamatát. Az "Electronics Workbench" az egyik leghíresebb sematikus modellezési csomag nagy bonyolultságú digitális, analóg és analóg-digitális elektronikus áramkörök számára.

6. dia

Jelenleg a számítógépes modellezés a tudományos és gyakorlati kutatásban az egyik fő megismerési módszer. Számítógépes modellezés nélkül ma már lehetetlen megoldani a nagy tudományos és gazdasági problémákat.

7. dia

A számítási kísérlet egy objektum modelljén végzett számítógépen végzett kísérlet, amely abból áll, hogy a modell egyik paraméterét felhasználjuk a többi paraméter kiszámítására, és ennek alapján következtetéseket vonunk le az objektum tulajdonságairól. matematikai modell által leírt jelenség. A számítási kísérletet a következő területeken használják: fizika, kémia, csillagászat, biológia, ökológia Pszichológia, nyelvészet, filológia Közgazdaságtan, szociológia, ipar

8. dia

A számítási kísérlet végrehajtásának előnyei

Nem szükséges bonyolult laboratóriumi berendezés Jelentősen csökkenti a kísérletre fordított időt Lehetőség a paraméterek szabad szabályozására, tetszőleges megváltoztatására, egészen irreális, valószínűtlen értékek megadásáig Számítógépes kísérlet lefolytatásának lehetősége ott, ahol teljes körű kísérlet nem kivitelezhető

9. dia

Az objektumok széles köre működhet modellként: képek, diagramok, térképek, grafikonok, számítógépes programok, matematikai képletek stb. A modellezés egy valós objektum modellobjektummal való helyettesítésének folyamata egy valós objektum tanulmányozása vagy egy valós objektum tulajdonságaira vonatkozó információk átvitele érdekében. A lecserélt objektumot eredetinek, a helyettesítőt modellnek nevezzük.

10. dia

A "Számítógépes modellezés" kurzus céljai és célkitűzései

Az akadémiai diszciplína elsajátítása eredményeként a hallgató képes legyen: szakmai orientációjú alkalmazott programcsomagokkal dolgozni; referencia-, normatív és műszaki dokumentáció felhasználása a számítógépes szimulációs programok lehetőségeivel együtt a rádióelektronikai eszközök és alkatrészeik jellemzőinek tanulmányozása során; a rádióelektronikai eszközök és alkatrészeik jellemzőinek grafikus ábrázolása és elemzése; számítástechnika alkalmazása a rádióelektronikai eszközök és alkatrészeik szerkezeti elemeinek, jellemzőinek diagramjainak kiszámításához; elemzi az elektronikus eszközök és eszközök elektromos áramköreit. mérőműszerek és berendezések kiválasztása elektronikai eszközök és eszközök teszteléséhez, elektronikus eszközök és eszközök konfigurálása és beállítása, elektronikus eszközök és eszközök tesztelése virtuális laboratóriumok segítségével.

dia 11

A tudományág elsajátítása eredményeként a hallgatónak tudnia kell:

matematikai módszerek különféle rádióelektronikai eszközök és működési módjaik kiszámításához; a „Beginnings of Electronics” és az „ElectronicWorkbench” programok lehetőségei és jellemzői; fizikai folyamatok a rádióelektronikai eszközök működése során; különböző rádióelektronikai eszközök tervezési jellemzői és működési elve, rádióelektronikai eszközök fajtái; a szerkezeti elemek számítási módszertana és a rádióelektronikai eszközök alkatrészeinek jellemzőinek diagramjai.

dia 12

A modellezés mint tudásmódszer

A modellezés egy tudásmódszer, amely modellek létrehozásából és tanulmányozásából áll 2017.11.17.

dia 13

A modell egy új objektum, amely a vizsgált jelenség vagy folyamat néhány lényeges tulajdonságát tükrözi.

14. dia

Modell (francia modele szó, olasz modelo szó, latin modelus szó) - mérték, minta

dia 15

Egy és ugyanazon objektumhoz több modell is tartozhat, és egy modellel különböző objektumok írhatók le

16. dia

Férfi: Baba Manöken Csontváz Szobor Valódi Tárgy – Eredeti Modell

17. dia

Az objektum tulajdonságait, amelyeket a modellnek tükröznie kell, a vizsgálat célja határozza meg.

18. dia

A modellek osztályozása a bemutatás módja szerint:

19. dia

Anyagmodellek -

Tárgyak geometriai, fizikai és egyéb tulajdonságainak reprodukálása anyagi formában Példa: Földgömb (a földgömb modellje) - földrajz

20. dia

Információs modellek -

Az objektumok és folyamatok ábrázolása diagramok, rajzok, táblázatok, képletek, szövegek stb. formájában. Példa: Virágrajz - botanika, képlet - matematika

dia 21

dia 22

A modellek osztályozása felhasználási terület szerint:

Képzési modellek; tapasztalt modellek; Tudományos és műszaki modellek; Játékmodellek; szimulációs modellek.

dia 23

A modellek osztályozása az időtényező figyelembevételével:

statikus; Dinamikus. Ha a modell figyelembe veszi a modellezett objektum tulajdonságainak időnkénti változását, akkor a modellt dinamikusnak, egyébként statikusnak nevezzük. Példák: dinamikus: óramű játékok; statikus: földgömb; Plüss játékok; tankönyvek.

dia 24

A modellek osztályozása felhasználási terület szerint: Biológiai; történelmi; fizikai; Satöbbi.

25. dia

Modellezés

26. dia

A modellezés, mint megismerési módszer Amit az ember figyelme leköt (tárgy, jelenség, folyamat, reláció), tanulmányozás céljából, tárgynak nevezzük. Egy objektum tanulmányozásához, probléma megoldásához egy adott objektum modelljét kell felépíteni. A modellt egy személy a környező világ megismerési folyamata során hoz létre, és tükrözi a vizsgált tárgy, jelenség vagy folyamat lényeges jellemzőit. A modellezés egy megismerési módszer, amely modellek létrehozásából és tanulmányozásából áll. Egyik modell sem az eredeti másolata, csak bizonyos tulajdonságait és tulajdonságait tükrözi. A modell tulajdonságai a szimuláció céljától függenek. Ugyanazon objektum modelljei eltérőek lesznek, ha különböző célokra hozták létre őket. Példák: periódusos rendszer, atomszerkezet-modell, kristályrács-modell, csontváz-modell, próbabábu, technikai eszközök modelljei stb. Következő Vissza

27. dia

Modellek osztályozása Az anyagmodellek a modellező objektumok anyagi másolatai. Példák: földgömb, baba, robot, épületmodellek, próbababák. Következő Vissza Tekintsük a modellek osztályozásának leggyakoribb jellemzőit: a felhasználás célja (képzési modellek, kísérleti, szimulációs, játék, tudományos és műszaki); tudásterület (biológiai, gazdasági, szociológiai stb.) Az ábrázolás módja (forma) Időtényező N. Ugrinovich számítástechnika tankönyve szerint a 9. évfolyam számára

28. dia

Információs modellek Következő Vissza Tekintsük az információs modelleket az információ-megjelenítési módok szempontjából: egy tárgy mentális reprezentációja (kódoló ábécé - fogalomrendszer, hordozó - emberi idegrendszer, agy); a modell verbális megjelenítése a természetes beszélt nyelv segítségével (előadás formája - szóbeli vagy írásbeli kommunikáció Példák: utasítások, irodalmi művek); az eredeti tulajdonságainak figuratív kifejezése képek (rajzok, filmek, geometriai modellek) segítségével

29. dia

Modellek típusai és típusai Következő Vissza Modellek típusai és típusai Teljes körű információ Műszaki: Autó, repülőgép, stb. Földgömb, próbababa, modell, épületmodell, stb. Verbális Grafikus táblázatos Matematikai A modellező objektum leírása természetes nyelven Táblázatok objektum-tulajdonság, objektum-objektum típusú. Bináris mátrixok Térképek, sémák, rajzok, grafikonok Mennyiségi jellemzők és kapcsolatuk A modellek általános tulajdonságai Modellező objektumok: - anyagi objektumok; - természetes jelenség; - folyamatok A modell korláta: - a modellező objektum tulajdonságainak csak egy részét tükrözi A modell kétértelműsége: - Ugyanazon objektum különböző modelljei, különböző célokra készültek A modell célja: - a valós objektum korlátozott cseréje; - modell használata egy valós objektum viselkedésének előrejelzésére I. Semakin számítástechnika tankönyve szerint 9. osztály számára

30. dia

Formalizálás Következő Előző Mi a formalizálás? Ez a szó az információs modellezés lényege. Az információs modell bármilyen karakter formájában írja le a modellező objektumot: betűk, számok, kartográfiai elemek, matematikai vagy kémiai képletek stb. A leginkább formalizált tudomány a matematika. A formalizálás az információs modellek formális nyelvek segítségével történő felépítésének folyamata. A formalizálás a modellező objektum valós tulajdonságairól azok formális megjelölésére való átmenet eredménye egy bizonyos jelrendszerben.

31. dia

Számítógépes modellek Következő Vissza I. Semakin számítástechnika tankönyve szerint a 9. osztály számára Számítógépes modellek (számítógépen megvalósított információs modellek) Numerikus módszerek: Aritmetikai módszerek bármilyen matt megoldására. feladatok Számítógépes matematikai modell Számítási kísérlet: A szimulációs objektum állapotának kiszámítása matematikai modell segítségével Az eredmények vizuális megjelenítése: Számítógépes grafika és multimédia felhasználása a számítások eredményeinek bemutatására Valós idejű vezérlés: Gyors számítógépes modellek, amelyek sebességgel működnek. egy irányított fizikai folyamat Számítógépes szimulációs modell Valós rendszer állapotának szimulációja elemeinek sztochasztikus (véletlenszerű) viselkedésével Sorozati rendszerek Szállítási rendszerek

dia 32

Információs modellek osztályozása

33. dia

Az információs modellek osztályozása:

dia 34

A táblázatos modellben az azonos típusú objektumok vagy tulajdonságok listája a táblázat első oszlopába (vagy sorába), tulajdonságaik értékei pedig a táblázat következő soraiba (vagy oszlopaiba) kerülnek.

35. dia

Táblázat típusa "Object-property"

Egy sor egy objektumról vagy eseményről tartalmaz információkat

36. dia

Táblázat típusa "Object-object"

Az objektumok közötti kapcsolatok tükrözése

37. dia

Dupla mátrix táblázat

Az objektumok közötti kapcsolat minőségi jellegét tükrözi

38. dia

Táblázatos információs modellek

Egyedi számítógépes eszközök statikus ára (1997)

39. dia

Dinamikus számítógépes árváltozás

40. dia

A gráf az áramkör összetételének és szerkezetének vizuális ábrázolásának eszköze.

41. dia

A hierarchikus modell olyan rendszer, amelynek elemei egymásba vannak ágyazva vagy egymásnak vannak alárendelve A hierarchikus modell egy gráf, amelyben a csúcsok az egy a többhez elv szerint kapcsolódnak egymáshoz

42. dia

Hierarchikus információs modellek

Számítógépek statikus osztályozása Pocket asztali számítógépek szuperszámítógépek munkaállomások személyi számítógépek laptopok

43. dia

Rurikovics dinamikus családfája (X-XI. század) Izyaslav Vsevolod Szvjatoszlav Jaroszlav, a bölcs Borisz Gleb Szvjatoszlav Jaropolk Vlagyimir

44. dia

A hálózati modell egy gráf, amelyben a csúcsok a sok a sokhoz elv szerint kapcsolódnak egymáshoz.

45. dia

Hálózati információs modellek

46. ​​dia

A szemantikai modell egy gráf, amely azon alapul, hogy bármely tudás ábrázolható objektumok (fogalmak) és a köztük lévő kapcsolatok (kapcsolatok) halmazaként.

47. dia

"Egyszer a hideg téli évszakban kijöttem az erdőből."

Egyszer az erdőből kijöttem a télből a hideg évszakban Mit csináltam? Ki? Ahol? Mikor? Amiben?

48. dia

Grafikus modellek

49. dia

A modellezés célja: egyszerű elemekből menü készítése különféle objektumok felépítéséhez Modellező eszköz: Festés Haladás: 1. Készítsen menüt egyszerű elemekből, a forma és a méret lehetőség szerinti figyelembevételével. 2. Hozzon létre egy objektumot egyszerű elemekből. 3. Mentse el az eredményt a mappájába. Grafikus modellek felépítése Menüelemek Objektum: Mozaik Menüelemek Objektum: geometrikus ornamentika Menüelemek Menüelemek Menüelemek: Objektum: topográfiai térkép Objektum: elektromos áramkör Menüelemek: Objektum: belső Menüelemek: Objektum: virágdísz Menüelemek: Objektum : blokk szerkezet Objektum tégla szerkezet Következő Előző

50. dia

Geometriai modellek Következő Előző Hajtsa végre a szalag geometriai díszítését. Felhasznált elemek: Vonalak: tömör és szaggatott: egyenes, törött, hullámos Geometriai formák: négyzet rombusz háromszög kör félkör ovális félkör és egyéb egyszerű formák Számítógépes változat: grafikus szerkesztő FESTÉK. Példák a várt eredményre:

51. dia

Modellezés táblázatokban

52. dia

Számos objektum és folyamat leírható matematikai képletekkel, amelyek paramétereihez kapcsolódnak. Ezek a képletek az eredeti matematikai modelljei. Segítségükkel numerikus számításokat végezhet a paraméterek különböző értékeivel, és megkaphatja a modell mennyiségi jellemzőit. A számítások pedig lehetővé teszik a következtetések levonását és azok általánosítását. A táblázatkezelő eszközt biztosít a vizsgált objektum vagy folyamat mennyiségi jellemzőinek kiszámításához, és magára vállalja a számítások minden fáradságos munkáját. Ez a témakör a modellezés négy fő szakaszát emeli ki: problémafelvetés, modellfejlesztés, számítógépes kísérlet, szimulációs eredmények elemzése.

53. dia

HELYZETSZIMULÁCIÓ FELADAT A tapéta tekercsek számának kiszámítása a helyiség ragasztásához I. szakasz. Problémafelvetés A probléma leírása Az üzletben tapétákat árulnak. A tekercs neve, hossza és szélessége ismert. Végezzen vizsgálatot, amely automatikusan meghatározza a szükséges tekercsszámot bármely helyiség beillesztéséhez. A helyiség méreteit a magasság (h), a hossz (a) és a szélesség (b) adja meg. Ugyanakkor vegye figyelembe, hogy a szoba falainak területének 15% -át ablakok foglalják el. és ajtók, és vágáskor a tekercs területének 10% -át vágásra fordítják. A modellezés célja Kapcsolat létrehozása egy adott helyiség geometriai méretei és a kiválasztott tapétaminta között. Az objektum elemzése A modellező objektum egy rendszer, amely két egyszerűbb objektumból áll: egy helyiségből és egy háttérképből. A rendszerben lévő objektumok mindegyikének saját paraméterei vannak. A rendszer objektumai közötti kapcsolatot a helyiség beillesztéséhez szükséges tekercsek számának beállítása határozza meg.

54. dia

II szakasz. Modellfejlesztés Információs modell

55. dia

Matematikai modell A tekercs tényleges területének kiszámításakor, amelyet a helyiségek ragasztására használnak, a tényleges terület 10% -át el kell dobni a vágáshoz. A számítási képlet: Sp=0,9*l*d, ahol l a dobás hossza, d a dobás szélessége, * a szorzójel. A falak tényleges területének kiszámításakor az ablakok és ajtók nem ragasztott területét (15%) veszik figyelembe Skom \u003d 0,85 * 2 * (a + b) * h A tekercsek száma a helyiség beillesztéséhez szükséges mennyiséget a képlet alapján számítják ki, ahol egy tartalék tekercset adnak hozzá.

56. dia

Számítógépes modell Válasszuk ki a modellezéshez a táblázatkezelő környezetet. Ebben a környezetben az információs és a matematikai modelleket egy táblázatba egyesítik, amely három területet tartalmaz: kezdeti adatok - ellenőrzött paraméterek (a nem szabályozott paramétereket figyelembe veszik a számítási képletek); köztes elszámolások; eredmények.

57. dia

Feladat Töltse ki a számítási táblázatot a minta szerint! Adja meg a képleteket a számítási cellákban.

58. dia

III szakasz. Számítógépes kísérlet Modellezési terv Számítógépes modell próbaszámítása a táblázatban megadott adatok alapján. Számolja ki a tekercsek számát a lakása helyiségeiben. Módosítsa néhány tapétaminta adatait, és ellenőrizze, hogy az eredmények újraszámításra kerülnek-e. Adjon hozzá sorokat mintákkal, és egészítse ki a modellt számítással az új mintákhoz. A kísérlet eredményeit jelentésként kell bemutatni egy szövegszerkesztőben. Modellezési technológia 1. Írja be a tesztadatokat a táblázatba, és hasonlítsa össze a tesztszámítás eredményeit a táblázatban megadottakkal. 2. Adja meg egyenként a lakásában lévő helyiségek méreteit, és másolja át a számítási eredményeket egy szövegszerkesztőbe. 3. Készítsen jelentést. IV szakasz. A szimulációs eredmények elemzése A táblázat szerint bármely helyiségben meg lehet határozni az egyes tapéta minták tekercsszámát.

59. dia

A Holland teszt szimulálása táblázatban

Az összes dia megtekintése