דוגמנות במדע - מה זה? סוגי שלבי דוגמנות

במאמר זה, אנו מציעים כיצד לנתח בפירוט לנושא הדוגמנות במדעי המחשב. סעיף זה הוא בעל חשיבות רבה להכשרת מומחים בעתיד בתחום של טכנולוגיות מידע.

כדי לפתור כל בעיה (ייצור או מחקר) המחשב משתמש המחרוזת הבאה:

יש לשים לב במיוחד את המושג "מודל". ללא נוכחות של הקישור הזה הוא לא פתרון של בעיה אפשרית. מדוע אם כן להשתמש במודל וכי מונח זה מתייחס? זה מה נדון בסעיף הבא.

מודל

דוגמנות במדעי מחשב - אוסף של תמונות של אובייקט חיים אמיתיים שמשקף את כל תכונות ומאפיינים חיוניות. מודל לפתרון הבעיה יש צורך, כפי שהוא, למעשה, המשמש בתהליך של החלטה.

הקורס הספר של תחילת בנושא מודלים ממוחשבים כדי להיחקר עוד בכיתה ו '. בראשית דבריי יש צורך להציג את הילדים אל דגם הקונספט. מה זה?

• דמיון פשוט של האובייקט;
• עותק מוקטן של אובייקט אמיתי;
• תופעה או תהליך Scheme;
• תופעה או תהליך תמונה;
• תופעה או תהליך תיאור;
• צמח גופני;
• אנלוגי מידע;
• תחליף אובייקט משקף מאפיינים של האובייקט האמיתי, וכן הלאה.

דגם - זה הוא מושג רחב מאוד, כפי שהוא כבר הפך ברור מן האמור לעיל. חשוב לציין כי כל הדגמים ניתן לחלק לקבוצות:

• חומר;
• אידיאלי.

תחת המודל הפיננסי כדי להבין את הנושא, המבוסס על חפצים אמיתיים. זה יכול להיות כל גוף או תהליך. קבוצה זו ניתן היה לחלק לשני סוגים:

• פיזי;
• אנלוגי.

סיווג זה מותנה, משום הבחנה ברורה בין שני תתי מינים אלה קשה מאוד לביצוע.

מודל אידיאלי לאפיין יותר קשה. היא מזוהה עם:

• חשיבה;
• דמיון;
• תפיסה.

כדי שזה אפשרי לבצע יצירות אמנות (תיאטרון, אמנות, ספרות, וכן הלאה).

מטרות דוגמנות

דוגמנות במדעי מחשב - זהו צעד חשוב מאוד, כפי שהוא רודף את היעדים של מונית. עכשיו אנחנו מציעים להיפגש איתם.

הסימולציה הראשונה עוזרת להכיר את העולם סביבנו. מאז ומתמיד, אנשים צברו ידע והעבירו אותם על לצאצאיהם. לפיכך, מודל של העולם (העולם).

במאות השנים אחרונות, אנו דגם האובייקטים שאינם קיימים, אשר נמצאים כעת מבוססים היטב בחיינו (מטרייה, טחנה, וכן הלאה). נכון לעכשיו mozhelirovanie מופנה:

• זיהוי התופעות של כל תהליך (הגדלת העלות של נסיעות או פסולת כימית מתחת לאדמה);
• הבטחה האפקטיבית של החלטות.

משימות דוגמנות

אנו המוזכרים בכתבה כי מודלים כאלה במדעי המחשב. יש תהליך זה כמה בעיות, אשר נדונו בסעיף זה.

מהי הבעיה של הסימולציה? הבה נניח כי יש לנו בעיה כלשהי, כדי לחסל אותו אתה צריך לפתור מספר בעיות. כלומר, הבעיה - בעיה כי אתה צריך להתמודד. חשוב לציין כי כל המשימות ניתן לחלק לשתי קבוצות גדולות.

מודל מילולי

מהן השיטות של דוגמנות? מחשב משתמש רק שתי שיטות - מידע ומתמטיקה. אבל חשוב להזכיר סוג נוסף של מודל - מילולי. אודות אותו אנו כעת לדבר קצת יותר.

מודל מילולי מסווג אידיאלי או מופשט. תיאור זה באמצעות אותיות, מילים, משפטים. מודלים אלה כוללים:

• פרוטוקול;
• כללים של הכביש;
• מידע בספרי הלימוד;
• בדיוני;
• תיאור בעל פה או בכתב של אובייקט, תהליך או תופעה.

מודל מתמטי

אילו סוגים אחרים של מודלים נלמדים מדעי המחשב? מודלים מתמטיים מידע (אלגוריתמי) מחולקים. אמנם, כפי שהוזכר קודם לכן, את הגבולות בין מילולית, מודלים מתמטיים ומידע הם דווקא קונבנציונליים.

במילים פשוטות, מודל מתמטי המתאר כל המצב מנקודת מבט מתמטית. מתעלם עצמנו, אנו עוסקים מודלים מתמטיים יומי. לדוגמה: אמא שלי שולחת את הילד לקנות לחם וחלב. היא יודעת כמה יש מוצרים אלה בחנות, הממוקמים ליד הבית. עכשיו אנחנו צריכים לחשב כמה כסף לתת לילד. חלב יניח עולה 75 רובל ו 50 קופיקות, ולחם - 30 רובל 20 קופיקות. כל הרכישה תעלה 105 רובל, 70 קופיקות (75.5 + 30.2). זוהי דוגמה של מודל מתמטי.

מודל מידע

עכשיו בואו נדבר על צורה אחרת של מודלים שנלמדו בקורס הספר של אינפורמטיקה. מודלים ממוחשבים, אשר יש צורך לשלוט בכל אחד בעתיד IT מומחים, כולל תהליך של יישום המודל מידע ובכלים ממוחשבים. אבל מה זה, מודל המידע?

זוהי רשימה ארוכה של מידע על כל אובייקט. זה המודל הזה מתאר ואיזה מידע שימושי יהיה:

• מאפיינים של אובייקט הדגם;
• מצבו;
• תקשורת עם העולם החיצון;
• יחסים עם אובייקטים חיצוניים.

מה יכול לשמש מודל מידע:

• תיאור מילולי;
• טקסט;
• ציור;
• שולחן;
• ערכה;
• ציור;
• הנוסחה, וכן הלאה.

תכונה ייחודית של דגם המידע היא שזה לא יכול לגעת, לטעום, וכן הלאה. היא לא לשאת התגלמות בחומר, כפי שהוצגה בצורה של מידע.

גישה שיטתית דגמים יוצרים

מה בתוכנית הלימודים כיתה למדה ידי סימולציה? מדע 9 כיתת מחשבים מציג בפני התלמידים את הנושא ביתר פירוט. זהו בכיתה זו, הילד לומד על דוגמנות הגישה למערכת. אנו מציעים לדבר על זה קצת יותר.

"מערכת" להתחיל עם הרעיון. זוהי קבוצה של אלמנטים מחוברים אשר פועלים יחד כדי לבצע את המשימה. כדי לבנות מודל המשמש לעתים קרובות על ידי גישה למערכת, מאחר שמטרתו נחשבת כמערכת פועלת בינונית כמה. אם מודל אובייקט מורכב, המערכת החליטה להתפרק לחלקים קטנים יותר - תת-מערכות.

מטרת השימוש

עכשיו אנחנו רואים את הסימולציה היעד (בכיתה 11 מדעי המחשב). זה אמר מוקדם יותר כי כל הדגמים מחולקים למספר סוגים וכיתות, אבל את הגבולות ביניהן הם שרירותיים. ישנן מספר עילה שעל פיה לסווג את המודל: מטרה, תחום התמחות, גורם הזמן, את אופן הצגה.

כשמדובר במטרות, הוחלט להקצות את הסוגים הבאים:

• הכשרה;
• מנוסה;
• סימולציה;
• המשחקים;
• מדע וטכנולוגיה.

הסוג הראשון כולל חומרי הדרכה. העותקים המופחתים השני או מוגדל של עצמים אמיתיים (בניית מודל, הזרוע של המטוס, וכן הלאה). מודל סימולציה מאפשר לחזות את התוצאה של כל אירוע. דוגמנות סימולציה קרובות משמשת ברפואה והן במישור החברתי. Narimer, המודל עוזר להבין איך אנשים יגיבו לזה או רפורמה? לפני שתבצע פעולה גדולה על השתלות איברים אנושיות, היו ניסויים רבים. במילים אחרות, מודל סימולציה יכול לפתור את הבעיה על ידי "ניסוי וטעייה". מודל משחק - מעין משחק כלכלי, עסקית, או מלחמה. בעזרת מודל זה ניתן לחזות את ההתנהגות של אובייקט במצבים שונים. מודל מדעי וטכני המשמש לחקר תהליך או תופעה (א פריקה ברק לדמות מכשיר, המודל של כוכב לכת במערכת השמש, וכן הלאה).

באזור ידע

מה תלמידים בכיתה מלאה יותר היכרות עם המודלים? כיתה 9 מחשב מתמקד בהכנת תלמידיהם לבחינות הקבלה למוסדות להשכלה גבוהה. מאז הכרטיסים EGE ו GIA לענות על שאלות על דוגמנות, עכשיו זה הכרחי בפירוט רב ככל האפשר כדי לשקול את הנושא הזה. וכך, כמו יש סיווג של תחומי ההתמחות? על בסיס מהסוגים הבאים:

• ביולוגי (לדוגמא, מחלה לאמצעים מלאכותי חיות, הפרעות גנטיות, סרטן);
• כלכלי (המודל של התנהגות פירמה, מודל של מחיר השוק, וכן הלאה);
• (אילן יוחסין, מודל אירוע היסטורי, המודל של הצבא הרומי, וכדומה) ההסטורי;
• סוציולוגי (המודל של אינטרס עצמי, ההתנהגות של בנקאים בהסתגלות תנאים כלכליים חדשים) וכן הלאה.

גורם הזמן

שני סוגים של מודלים מאופיינים מאפיין זה:

• דינמי;
• סטטי.

כבר עכשיו, על פי שם אחד, לא קשה לנחש כי הדעה הראשונה מציגה את הביצועים, פיתוח ושינוי של אובייקט לאורך זמן. Static להיפך הוא מסוגל לתאר את האובייקט נקודה מסוימת בזמן. סוג זה לפעמים נקרא מבני, כמו המודל משקף את המבנה ופרמטרים של האובייקט, כלומר, נותן את פרוסת המידע על זה.

דוגמאות של מודל דינמי הן:

• קבוצה של נוסחאות המשקפים את התנועה של כוכבי הלכת במערכת השמש;
• גרף של טמפרטורת האוויר;
• וידאו של ההתפרצות של הר הגעש, וכן הלאה.

דוגמאות של המודל הסטטיסטי הם:

• רשימה של כוכבי הלכת במערכת השמש;
• מפה של האזור וכן הלאה.

שיטת ההצגה

ראשית, חשוב לומר כי כל הדגמים יש את צורתם, הם תמיד מתוך משהו עשה, איכשהו מיוצג או תיאר. על בסיס מודל לסווג כדלקמן:

• חומר;
• מוחשי.

הסוג הראשון כולל עותקים מוחשיים של אובייקטים קיימים. הם יכולים לגעת, להריח, וכן הלאה. הם משקפים את המאפיינים החיצוניים או פנימיים, המבצע של מתקן. מהן המודל הפיזי? הם משמשים בשיטה הניסיונית של קוגניציה (שיטה ניסיונית).

מודלים מוחשיים גם ביקרנו בעבר. הם משתמשים בשיטה תיאורטית של למידה. מודלים כאלה נקראים אידיאליים או מופשטים. קטגוריה זו מחולקת נוספת לכמה תתי סוגים: דגמים דמיוניים ומידע.

מודלי מידע הוא רשימה של מגוון רחב של מידע על האובייקט. בתור מודל המידע יכול לשמש טבלאות, ציורים, תיאורים מילוליים, דיאגרמות וכן הלאה. מדוע המודל הזה שנקרא מהותי? העניין הוא שזה לא יכול להיות נגע כיוון שאין לה התגלמות פיזית. בין דגמי המידע הם ציון דרך מכובד ויזואלית.

מודל דימיוני - הוא אחד השלבים של דוגמנות. זהו תהליך יצירתי המתרחש בדמיון האנושי שקודם יצירת אובייקט חומר.

שלבי דוגמנות

נושא במדעי המחשב 9 בכיתה "דוגמנות פורמליזציה" הוא כבד. זה נדרש ללמוד. בשעת מורה 9-11 הכיתה מחויבת להכיר את התלמידים עם שלבי יצירת מודלים. זו נעבור עתה. אז, ישנם שלבי הדוגמנות הבאה:

• אמירה משמעותית של הבעיה;
• הניסוח המתמטי של הבעיה;
• פיתוח באמצעות מחשבים;
• המבצע מודל;
• התוצאות שהושגו.

חשוב לציין כי המחקר של כל מה שסובב אותנו, באמצעות תהליכי סימולציה, פורמליזציה. טכנולוגיית מידע - וזהו נושא המוקדש שיטות מודרניות של לימוד ופתרון בעיות. לכן, הדגש הוא על המודלים שניתן ליישם באמצעות מחשב. צריך לתת תשומת לב מיוחדת לפתרונות פיתוח אלגוריתם הנושא בשלב זה בעזרת מחשבים.

תקשורת בין עצמים

עכשיו בואו נדבר קצת על קשרים בין אובייקטים. בסך הכל ישנם שלושה סוגים:

• אחד לאחד (כונה על ידי קישור כזה צד חץ באחד או בצד השני);
• אחד-לרבים (מספר קישור מסומן על ידי החץ הכפול);
• רב-לרבים (קישור כזה מסומן בחץ הכפול).

חשוב לציין כי הקשר יכול להיות מותנה ובלתי מותנה. חיבור ללא תנאים כרוך בשימוש של כל מופע אובייקט. מותנה מעורבים אלמנטים בודדים בלבד.