Primeri interakcije med državo in družbo. Oblike interakcije med državo in civilno družbo

V tem prispevku predlagamo, da čim bolj podrobno analiziramo temo modeliranja v računalništvu. Ta razdelek ima velika vrednost usposobiti bodoče strokovnjake na področju informacijske tehnologije.

Računalništvo za rešitev katerega koli problema (industrijskega ali znanstvenega) uporablja naslednjo verigo:

Posebno pozornost je treba nameniti pojmu "model". Brez te povezave rešitev problema ne bo mogoča. Zakaj se uporablja model in kaj pomeni ta izraz? O tem bomo govorili v naslednjem razdelku.

Model

Modeliranje v računalništvu je risanje podobe katerega koli resničnega predmeta, ki odraža vse bistvene značilnosti in lastnosti. Model za rešitev problema je potreben, saj se dejansko uporablja v procesu reševanja.

V šolskem tečaju računalništva se tema modeliranja začne obravnavati v šestem razredu. Že na začetku je treba otroke seznaniti s pojmom model. kaj je

• Poenostavljena podobnost predmeta;
• Manjša kopija pravega predmeta;
• Shema pojava ali procesa;
• Podoba pojava ali procesa;
• Opis pojava ali procesa;
• Fizični analog predmeta;
• Informacijski analog;
• Predmet nadomestnega mesta, ki odraža lastnosti pravega predmeta itd.

Model je zelo širok pojem, kot je razvidno že iz zgoraj navedenega. Pomembno je omeniti, da so vsi modeli običajno razdeljeni v skupine:

• material;
• popolna.

Materialni model razumemo kot objekt, ki temelji na predmetu iz resničnega življenja. Lahko je katero koli telo ali proces. Ta skupina Običajno je razdeljen na dve vrsti:

• fizično;
• analogni.

Ta razvrstitev je pogojna, saj je zelo težko potegniti jasno mejo med tema dvema podvrstama.

Idealni model je še težje označiti. Povezano je z:

• razmišljanje;
• domišljija;
• dojemanje.

To vključuje umetniška dela (gledališče, slikarstvo, literatura itd.).

Modeliranje ciljev

Modeliranje v računalništvu je zelo pomembna stopnja, saj služi številnim namenom. Zdaj pa vas vabimo, da jih spoznate.

Prvič, modeliranje pomaga razumeti svet okoli nas. Že od nekdaj so ljudje pridobljeno znanje kopičili in prenašali na svoje potomce. Tako se je pojavil model našega planeta (globus).

V preteklih stoletjih se je modeliranje izvajalo na neobstoječih predmetih, ki so zdaj trdno zasidrani v naših življenjih (dežnik, mlin itd.). Trenutno je modeliranje namenjeno:

• ugotavljanje posledic katerega koli postopka (povečanje stroškov potovanja ali recikliranje kemičnih odpadkov pod zemljo);
• zagotavljanje učinkovitosti sprejetih odločitev.

Naloge modeliranja

Informacijski model

Zdaj pa se pogovorimo o drugi vrsti modelov, ki se preučujejo v šolskem tečaju računalništva. Računalniško modeliranje, ki ga mora obvladati vsak bodoči informatik, vključuje proces implementacije informacijskega modela z računalniškimi orodji. Toda kaj je to, informacijski model?

To je cel seznam informacij o objektu. Kaj ta model opisuje in katere koristne informacije vsebuje:

• lastnosti modeliranega predmeta;
• njegovo stanje;
• povezave z zunanjim svetom;
• odnosi z zunanjimi predmeti.

Kaj lahko služi kot informacijski model:

• besedni opis;
• besedilo;
• risanje;
• miza;
• shema;
• risanje;
• formula in tako naprej.

Posebnost informacijskega modela je, da se ga ni mogoče dotakniti, okusiti itd. Ne nosi materialnega utelešenja, saj je predstavljen v obliki informacije.

Sistematičen pristop k izdelavi modela

V katerem razredu šolski kurikulumštudij manekenstva? Računalništvo v 9. razredu učence podrobneje seznani s to temo. V tem razredu otrok spoznava sistemski pristop k modeliranju. Predlagamo, da se o tem pogovorimo nekoliko podrobneje.

Začnimo s pojmom "sistem". Je skupina medsebojno povezanih elementov, ki sodelujejo pri izpolnjevanju določene naloge. Za izdelavo modela, ki ga pogosto uporabljajo sistematičen pristop, saj se objekt obravnava kot sistem, ki deluje v določenem okolju. Če se modelira kak kompleksen objekt, potem je sistem običajno razdeljen na manjše dele - podsisteme.

Namen uporabe

Sedaj pa si bomo ogledali cilje modeliranja (računalništvo 11. razred). Prej je bilo rečeno, da so vsi modeli razdeljeni na določene vrste in razrede, vendar so meje med njimi poljubne. Obstaja več značilnosti, po katerih so modeli običajno razvrščeni: namen, področje znanja, časovni dejavnik, način predstavitve.

Kar zadeva cilje, je običajno razlikovati med naslednjimi vrstami:

• izobraževalni;
• izkušen;
• posnemanje;
• igre na srečo;
• znanstveno in tehnično.

Prva vrsta vključuje izobraževalna gradiva. Drugi so pomanjšane ali povečane kopije resničnih predmetov (model konstrukcije, krilo letala ipd.). omogoča napovedovanje izida dogodka. Simulacijsko modeliranje se pogosto uporablja v medicini in socialna sfera. Na primer, ali model pomaga razumeti, kako se bodo ljudje odzvali na določeno reformo? Preden to storite večji kirurški poseg Opravljenih je bilo veliko poskusov s presajanjem človeških organov. Z drugimi besedami, simulacijski model vam omogoča, da rešite problem s poskusi in napakami. Igralni model je neke vrste ekonomski, poslovni oz vojna igra. S tem modelom lahko predvidite obnašanje predmeta v različnih situacijah. Znanstveni in tehnični model se uporablja za preučevanje katerega koli procesa ali pojava (naprava, ki simulira izpust strele, model gibanja planetov sončnega sistema in tako naprej).

Strokovno področje

V katerem razredu se učenci podrobneje seznanijo z modeliranjem? 9. razred računalništva se osredotoča na pripravo svojih učencev na izpite za vpis v visokošolski študij izobraževalne ustanove. Ker vozovnice za enotni državni izpit in državni izpit vsebujejo vprašanja o modeliranju, je zdaj treba to temo obravnavati čim bolj podrobno. Kako torej pride do razvrščanja po področjih znanja? Na podlagi te značilnosti se razlikujejo naslednje vrste:

• biološke (na primer umetno povzročene bolezni pri živalih, genetske motnje, maligne neoplazme);
• obnašanje podjetja, model oblikovanja tržne cene ipd.);
• zgodovinski (družinsko drevo, modeli zgodovinski dogodki, model rimske vojske ipd.);
• sociološki (model osebnega interesa, vedenje bankirjev pri prilagajanju novim gospodarske razmere) in tako naprej.

Časovni dejavnik

Glede na to značilnost ločimo dve vrsti modelov:

• dinamično;
• statična.

Že po imenu sodeč ni težko uganiti, da prva vrsta odraža delovanje, razvoj in spreminjanje predmeta skozi čas. Nasprotno, statika je sposobna opisati predmet v določenem trenutku. To vrsto včasih imenujemo strukturna, saj model odraža strukturo in parametre predmeta, to pomeni, da daje posnetek informacij o njem.

Primeri so:

• niz formul, ki odražajo gibanje planetov sončnega sistema;
• graf sprememb temperature zraka;
• video snemanje vulkanskega izbruha in tako naprej.

Primeri statističnega modela so:

• seznam planetov sončnega sistema;
• zemljevid območja in tako naprej.

Metoda predstavitve

Za začetek je zelo pomembno povedati, da imajo vsi modeli obliko in obliko, vedno so narejeni iz nečesa, nekako predstavljeni ali opisani. V skladu s tem merilom se sprejme, kot sledi:

• material;
• nematerialno.

Prva vrsta vključuje materialne kopije obstoječih objektov. Lahko se jih dotaknete, povohate itd. Odražajo zunanje ali notranje lastnosti in dejanja predmeta. Zakaj so potrebni materialni modeli? Uporabljajo se za eksperimentalno metodo spoznavanja (eksperimentalna metoda).

Prej smo obravnavali tudi nematerialne modele. Uporabljajo teoretično metodo spoznavanja. Takšni modeli se običajno imenujejo idealni ali abstraktni. Ta kategorija je razdeljena na več podtipov: namišljeni modeli in informacijski.

Informacijski modeli nudijo seznam različnih informacij o objektu. Informacijski model so lahko tabele, slike, besedni opisi, diagrami in tako naprej. Zakaj se ta model imenuje neopredmeten? Bistvo je v tem, da se ga ne morete dotakniti, saj nima materialnega utelešenja. Med informacijskimi modeli ločimo ikonične in vizualne.

Imaginarni model je eden od ustvarjalnih procesov, ki se odvijajo v človekovi domišljiji in so pred nastankom materialnega predmeta.

Faze modeliranja

Tema računalništva za 9. razred "Modeliranje in formalizacija" ima velika teža. To se je treba naučiti. V razredih 9-11 mora učitelj učence seznaniti s fazami izdelave modelov. To bomo storili zdaj. Torej ločimo naslednje faze modeliranja:

• smiselna navedba problema;
• matematična formulacija problema;
• razvoj z uporabo računalnikov;
• delovanje modela;
• pridobivanje rezultata.

Pomembno je omeniti, da se pri preučevanju vsega, kar nas obdaja, uporabljajo procesi modeliranja in formalizacije. Računalništvo je predmet, ki je namenjen sodobne metodeštudij in reševanje morebitnih težav. Posledično je poudarek na modelih, ki jih je mogoče implementirati z uporabo računalnika. Posebna pozornost V tej temi je treba pozornost nameniti razvoju algoritma rešitve z uporabo elektronskih računalnikov.

Odnosi med predmeti

Zdaj pa se pogovorimo malo o povezavah med predmeti. Skupaj obstajajo tri vrste:

• ena proti ena (takšna povezava je označena z enosmerno puščico v eno ali drugo smer);
• eden proti več (več odnosov je označenih z dvojno puščico);
• veliko proti mnogim (to razmerje je označeno z dvojno puščico).

Pomembno je vedeti, da so povezave lahko pogojne in brezpogojne. Brezpogojna povezava vključuje uporabo vsakega primerka predmeta. In v pogojniku so vključeni le posamezni elementi.

Praktično delo №14

Izpolnil študent skupine št.___________F.I.______________________

Tema Oblikovanje programov na osnovi razvoja algoritmov za procese različnih vrst.

Cilj: se seznanijo s pojmi modeli in modeliranje, se naučijo izdelovati računalniške modele.

Teoretične informacije

Model - toumetno ustvarjen predmet, ki nadomešča nek predmet resnični svet(modeliranje predmeta) in reproduciranje omejenega števila njegovih lastnosti. Pojem modela se nanaša na temeljne splošne znanstvene koncepte, modeliranje pa je metoda razumevanja realnosti, ki jo uporabljajo različne znanosti.

Modelirni objekt je širok pojem, ki vključuje bivanje oz nežive narave, procesi in pojavi realnosti. Sam model je lahko fizični ali idealni objekt. Prvi se imenujejo modeli v polnem obsegu, drugi pa informacijski modeli. Na primer, tloris stavbe je model stavbe v polnem merilu, risba iste stavbe pa je njen informacijski model, predstavljen v grafični obliki (grafični model).

V poskusnem znanstveno raziskovanje uporabljajo se modeli v polnem obsegu, ki omogočajo preučevanje vzorcev pojava ali procesa, ki se proučuje. Na primer, v vetrovniku se proces letenja letala simulira z vpihavanjem zraka v maketo letala pretok zraka. V tem primeru se na primer določijo obremenitve trupa letala, ki se bodo pojavile pri realnem letu.

Informacijski modeli se uporabljajo v teoretično raziskovanje modeliranje predmetov. Danes je glavno orodje za informacijsko modeliranje računalniška tehnologija in informacijska tehnologija.

Računalniška simulacija vključuje napredek v realizmu informacijskega modela na računalniku in raziskovanje z uporabo tega modela modela modeliranja - izvedba računalniškega eksperimenta.

Formalizacija
Predmetno področje računalništva vključuje orodja in metode računalniškega modeliranja. Računalniški model lahko ustvarimo le na podlagi dobro formaliziranega informacijskega modela. Kaj je formalizacija?

Formalizacija informacij o nekem predmetu - to njen odraz v določenemobliki. Lahko rečete tudi takole: formalizacija je redukcija vsebine na obliko. Formule, ki opisujejo fizikalne procese, so formalizacija teh procesov. Radijski krog elektronska naprava- to je formalizacija delovanja te naprave. Note, zapisane na notnem listu, so formalizacija glasbe itd.

Formaliziran informacijski model je določene populacije znaki (simboli), ki obstajajo ločeno od modela modeliranja, se lahko prenašajo in obdelujejo. Implementacija informacijskega modela v računalnik se zmanjša na njegovo formalizacijo v formate podatkov, s katerimi računalnik »lahko« dela.

Lahko pa govorimo o drugi strani formalizacije v zvezi z računalnikom. Program v določenem programskem jeziku je formalizirana predstavitev procesa obdelave podatkov. To ni v nasprotju z zgornjo definicijo formaliziranega informacijskega modela kot niza znakov, saj ima računalniški program predstavitev znakov. Računalniški program je model človekove dejavnosti pri obdelavi informacij, reduciran na zaporedje elementarnih operacij, ki jih lahko izvede računalniški procesor. Zato je računalniško programiranje formalizacija procesa obdelave informacij. In računalnik deluje kot formalni izvajalec programa.

Stopnje informacijskega modeliranja

Gradnja informacijskega modela se začne z sistemska analiza predmet modeliranja (glej "Sistemska analiza"). Predstavljajmo si hitro rastoče podjetje, katerega vodstvo se ob rasti sooči s problemom zmanjševanja učinkovitosti podjetja (kar je pogosto) in se odloči za racionalizacijo vodstvenih aktivnosti.

Prva stvar, ki jo je treba narediti na tej poti, je sistematična analiza dejavnosti podjetja. Sistemski analitik, vabljeni v podjetje, morajo preučiti njegovo dejavnost, prepoznati udeležence v procesu upravljanja in njihove poslovne odnose, t.j. objekt modeliranja analiziramo kot sistem. Rezultati takšne analize so formalizirani: predstavljeni v obliki tabel, grafov, formul, enačb, neenačb itd. teoretični model sistema.

Naslednja stopnja formalizacija - teoretični model se prevede v format računalniških podatkov in programov. V ta namen se uporablja že pripravljena programska oprema ali pa se za njen razvoj najamejo programerji računalniški informacijski model, ki bo uporabljen za predvideni namen.

Na primer s podjetjem, ki uporablja računalniški model mogoče najti najboljša možnost upravljanje, pri katerem bo dosežena najvišja učinkovitost podjetja po kriteriju, ki je vključen v model (npr. doseganje največjega dobička na enoto vloženih sredstev).

Klasifikacija informacijskih modelov lahko temelji na različnih načelih. Če jih razvrstimo glede na tehnologijo, ki prevladuje v procesu modeliranja, lahko ločimo matematične modele, grafične modele, simulacijske modele, tabelarne modele, statistične modele itd. Če klasifikacijo utemeljimo na predmetnem področju, potem lahko ločimo modele. fizični sistemi in procesi, modeli ekoloških (bioloških) sistemov in procesov, modeli optimalnih procesov ekonomskega načrtovanja, modeli izobraževalne dejavnosti, modeli znanja itd. Za znanost so pomembna vprašanja klasifikacije, ker omogočajo oblikovanje sistemskega pogleda na problem, vendar njihovega pomena ne gre pretiravati. Različni pristopi razvrščanje modelov je lahko enako koristno. Poleg tega določenega modela ni mogoče vedno uvrstiti v en razred, tudi če se omejimo na zgornji seznam.

Oglejmo si to razvrstitev podrobneje in jo razložimo s primeri.

S simulacijo gibanja vdora kometa sončni sistem, opišemo situacijo (napovemo pot leta kometa, razdaljo, na kateri bo šel od Zemlje ipd.), tj. Postavljamo si čisto opisne cilje. Med postopkom modeliranja nimamo možnosti vplivati ​​na gibanje kometa ali karkoli spremeniti.

V optimizacijskih modelih lahko vplivamo na procese, da bi dosegli nek cilj. V tem primeru model vključuje enega ali več parametrov, na katere lahko vplivamo. Na primer, s spreminjanjem toplotnega režima v kašči lahko stremimo k izbiri takega, ki bo dosegal največjo varnost zrnja, torej optimiziramo proces.

Pogosto je potrebno optimizirati proces po več parametrih hkrati, cilji pa so si lahko precej nasprotujoči. Na primer, ob poznavanju cen hrane in človekovih potreb po hrani organizirajte čim bolj zdravo in čim cenejšo prehrano za večje skupine ljudi (v vojski, poletnem taboru itd.). Jasno je, da ti cilji na splošno sploh ne sovpadajo, tj. Pri modeliranju bo več meril, med katerimi je treba iskati ravnovesje. V tem primeru govorimo o večkriterijskih modelih.

Igralni modeli se lahko nanaša ne samo na otroške igre (vključno z računalniškimi igrami), ampak tudi na zelo resne stvari. Na primer, pred bitko, v prisotnosti nepopolnih informacij o nasprotni vojski, mora poveljnik razviti načrt, v kakšnem vrstnem redu uvesti določene enote v bitko itd., Ob upoštevanju možne reakcije sovražnika. V sodobni matematiki obstaja poseben del - teorija iger, ki preučuje metode odločanja v pogojih nepopolnih informacij.

Končno se zgodi, da model v v veliki meri posnema pravi proces, tj. ga posnema. Na primer, pri modeliranju dinamike števila mikroorganizmov v koloniji lahko upoštevate niz posameznih predmetov in spremljate usodo vsakega od njih, pri čemer določite določene pogoje za njegovo preživetje, razmnoževanje itd. V tem primeru se včasih ne uporablja eksplicitni matematični opis procesa, ki ga nadomestijo nekateri verbalni pogoji (na primer, po določenem času se mikroorganizem razdeli na dva dela in v drugem obdobju umre). Drug primer je modeliranje gibanja molekul v plinu, ko je vsaka molekula predstavljena kot krogla in so določeni pogoji za obnašanje teh kroglic pri trčenju med seboj in s stenami (na primer absolutno elastični udar); ni potrebe po uporabi enačb gibanja.

Lahko rečemo, da se s simulacijskim modeliranjem najpogosteje poskuša opisati lastnosti velik sistem pod pogojem, da je obnašanje njegovih sestavnih objektov zelo preprosto in jasno formulirano. Matematični opis se nato izvede na ravni statistične obdelave rezultatov modeliranja pri iskanju makroskopskih karakteristik sistema. Tak računalniški eksperiment dejansko trdi, da reproducira eksperiment v polnem obsegu. Na vprašanje "zakaj to?" lahko damo naslednji odgovor: simulacija nam omogoča, da izpostavimo »in čista oblika» posledice hipotez, vgrajenih v naše predstave o mikrodogodkih, ki jih očistijo neizogibnega vpliva drugih dejavnikov v naravnem eksperimentu, ki jih morda niti ne slutimo. Če takšno modeliranje vključuje tudi elemente matematični opis dogodke na mikroravni in če si raziskovalec ne zastavi naloge iskanja strategije za uravnavanje rezultatov (na primer nadzor nad velikostjo kolonije mikroorganizmov), potem je razlika med simulacijskim modelom in opisnim precejšnja. pogojno; gre bolj za terminologijo.

Drugi pristop k razvrščanju matematičnih modelov jih deli na deterministične in stohastične (verjetnostne). V determinističnih modelih je mogoče vhodne parametre meriti nedvoumno in s poljubno stopnjo natančnosti, tj. so deterministične količine. V skladu s tem je določen proces evolucije takšnega sistema. V stohastičnih modelih so vrednosti vhodnih parametrov znane le z določeno stopnjo verjetnosti, tj. ti parametri so stohastični; V skladu s tem bo proces evolucije sistema naključen. Hkrati so lahko izhodni parametri stohastičnega modela tako verjetnostne kot enolično določene vrednosti.

Glavne faze gradnje modelov. Formalizacija modeliranja.

P/r 6. Modeliranje in formalizacija.

Cilji:

Izobraževalna: poznati glavne faze gradnje modelov;

oblikujejo koncept "formalizacije"; biti sposoben

ustvarite model v skladu s priloženim

Razvojni: razvoj kognitivnih interesov, računalniških spretnosti, samokontrole;

Izobraževalni: vzgoja informacijske kulture, pozornosti, natančnosti

Načrt lekcije

Organizacijski trenutek Posodabljanje znanja Učenje nove snovi Refleksija Praktično delo Rezultat

1. Pozdrav. Uvod v temo in načrt lekcije. Razglasitev ocen za s/r (zadnja lekcija)

2. testiranje (2 dijaka)

preverjanje domače naloge

Sprednje delo

1. Kako se imenuje poenostavljena podoba pravega predmeta?

2. Kaj razumete pod pojmom materialni model predmeta?

3. Navedite primer materialnih in informacijskih modelov globusa.

4. Ali ima lahko isti objekt različne informacijske modele?

5. Katere lastnosti realnih predmetov reproducirajo modeli izdelkov v izložbi?

6. poimenovati oblike upodobitve modelov

7. Kaj je informacijski model?

3. Danes nadaljujemo s spoznavanjem ene najpomembnejših tem računalništva - modeliranja.

Kako uporabljati jezik algebrskih formul za izdelavo modelov?

Kako pravilno zgraditi model katerega koli predmeta, procesa ali pojava?

Kaj je računalniški eksperiment?

In začeli bomo s seznanitvijo z obliko, v kateri informacijski modeli predstavljajo objekte.

Glej PREDSTAVITEV:

Figurativno

(vizualne slike, posnete na nekem mediju za shranjevanje)

Fotografije, videi itd

Ikonično

(modeli so opisani v različnih jezikih)

Besedilo, formula, tabela itd.

Naravni in formalni jeziki se uporabljajo za predstavitev informacijskih modelov.

Eden najpogostejših formalnih jezikov je algebraični jezik formul v matematiki, ki vam omogoča opisovanje funkcionalnih odvisnosti med količinami. Modeli, izdelani z uporabo matematične formule pojmi pa se imenujejo matematični. Matematični model običajno sledi opisnemu. Pri računalniškem modeliranju se za ustvarjanje formul uporablja urejevalnik formul. V aplikaciji MS WORD je MicrosoftEnačba

Proces gradnje informacijskih modelov z uporabo formalnih jezikov se imenuje formalizacija

Formalizacija je ena najpomembnejših stopenj modeliranja.

Naloga je problem, ki ga je treba rešiti.

Problem je uokvirjen v običajnem jeziku. Glavna stvar je določiti objekt modeliranja in predstaviti rezultat

Namen modeliranja pokaže, zakaj je potrebno ustvariti model. Primitivni ljudještudiral svet okoli nas z namenom znanja. Ko je nabralo dovolj znanja, je človeštvo dalo naslednjo besedo. Cilj je ustvariti predmete z danimi lastnostmi (ideje za ustvarjanje različnih mehanizmov). In končno je človek začel razmišljati, kakšne posledice bi imeli določeni vplivi na objekt in kako se pravilno odločiti. Kako na primer vzpostaviti menedžment na šoli, da se bodo učitelji in učenci dobro počutili znotraj njenih zidov?

Analiza predmeta pomeni jasno identifikacijo modeliranega predmeta in njegovih lastnosti. Ta proces se imenuje sistemska analiza

(opis elementov sistema in navedba njihovih odnosov.)

Na primer, sist. analiza letalskega sistema:

Elementi sistema: telo, rep, krila itd.;

Lastnosti komponent: oblika, velikost,…

Vse komponente so povezane na strogo določen način.

Faza 2 - razvoj modela. Ena glavnih dejavnosti - zbiranje informacij - je odvisna od namena modeliranja. Na primer, predmet "rastlina" z vidika biologa, zdravnika in študenta:

biolog bo rastlino primerjal z drugimi, preučeval koreninski sistem itd.; zdravnik bo študiral kemijo. spojina;

študent bo skiciral zunanjo pogled,

Izbira informacij je odvisna od namena. Konstrukcija informacij modeli so izhodišče za razvoj modela. Ko zberete zahtevane podatke, identificirane vse povezave med komponentami sistema, informacije je mogoče predstaviti. model v ikonični obliki. Ikonična oblika je lahko računalniška in neračunalniška. Pri izdelavi računalniškega modela je potrebno. izberite pravo programsko okolje.

3. stopnja - računalniški eksperiment. Po izdelavi modela je potrebno določiti njegovo zmogljivost. Za to potrebujete. izvesti računalniški eksperiment. Pred pojavom osebnih računalnikov so poskuse izvajali bodisi v laboratorijih bodisi na pravem vzorcu izdelka. Velika poraba denarja in časa. Pogosto so bili vzorci uničeni – kaj pa če je bilo letalo? Z razvojem računalniška tehnologija – nova metoda raziskovanje_ računalniški eksperiment. Temelji na testiranju modela.

Testiranje je postopek preverjanja pravilnosti konstrukcije in delovanja modelov.

Faza 4 – odločanje. Ali končaš študij ali nadaljuješ. Podlaga za odločanje - rezultati testiranja

4 . Poimenujte oblike predstavitve informacijskih modelov

V katere jezike spada matematični jezik?

Kako se imenuje proces gradnje informacijskih modelov z uporabo formalnih jezikov?

Naštejte faze izdelave modela

5 . Praktično delo

Zgradite formaliziran informacijski model rešitve kvadratna enačba. Pri izvajanju uporabite urejevalnik formul MicrosoftEnačba

6. Ocenite delo razreda in poimenujte učence, ki so se pri učni uri izkazali.

Glavne stopnje informacijskega modeliranja

Informacijsko modeliranje je kreativen proces. Univerzalnega recepta za izdelavo modelov, primernih za vse priložnosti, ni, lahko pa prepoznamo glavne faze in vzorce, značilne za ustvarjanje najrazličnejših modelov.

Prva stopnja – navedba problema. Najprej je treba razumeti namen modeliranja. Na podlagi namena modeliranja se določi vrsta in oblika predstavitve informacijskega modela ter stopnja podrobnosti in formalizacije modela. V skladu z namenom modeliranja so vnaprej določene meje uporabnosti izdelanega modela. Na tej stopnji je potrebno tudi izbrati orodja, ki jih bomo uporabili za modeliranje (na primer računalniški program).

Druga stopnja – samo modeliranje, gradnja modela. Na tej stopnji je pomembno pravilno identificirati objekte, ki sestavljajo sistem, njihove lastnosti in odnose ter vse te podatke predstaviti v že izbrani obliki. Ustvarjeni model je treba občasno podvreči kritični analizi, da se takoj ugotovi redundanca, nedoslednost in neskladnost s cilji modeliranja.

Tretja stopnja – ocena kakovosti modela, ki obsega preverjanje skladnosti modela s cilji modeliranja. Takšno preverjanje je mogoče izvesti z logičnim sklepanjem, pa tudi z eksperimenti, tudi računalniškimi. V tem primeru je mogoče pojasniti meje uporabnosti modela. Če model ne ustreza ciljem modeliranja, je predmet delne ali popolne predelave.

Četrta stopnja – delovanje modela, njegova uporaba za reševanje praktičnih problemov v skladu s cilji modeliranja.

Peta stopnja – analiza dobljenih rezultatov in prilagoditev proučevanega modela.

Praktično delo v 3dsMax

Prvo poznanstvo. Upravljanje objektov

Delo s standardnimi primitivi

Ustvarjanje struktur iz primitivov, upravljanje pogledov, upodabljanje

Enote, mreža, pripenjanje na mrežo, polja

Zlepki, vrste oglišč zlepkov, vrtilna telesa

Extrude, bevel, loft, preproste pokrajine

Delo z materiali

Kompozitni materiali

Razsvetljava

Odštevanje. Ustvarjanje stenskega sistema. Organiziranje odprtin z odštevanjem

ALGORITMIZACIJA IN PROGRAMIRANJE

Algoritmi

Pojav algoritmov je povezan z nastankom matematike. Pred več kot 1000 leti (leta 825) je znanstvenik iz mesta Khorezm, Abdullah (ali Abu Jafar) Muhammad bin Musa al-Khorezmi, ustvaril knjigo o matematiki, v kateri je opisal načine za izvajanje aritmetičnih operacij z večmestnimi števili. . Sama beseda algoritem se je v Evropi pojavila po prevodu knjige tega matematika v latinščino.

Algoritem – opis zaporedja dejanj (načrt), katerega dosledno izvajanje vodi do rešitve naloge v končnem številu korakov.

Človeštvo je v času svojega obstoja razvilo pravila obnašanja v določenih situacijah, da bi doseglo svoje cilje. Pogosto so ta pravila lahko predstavljena v obliki navodil, sestavljenih iz zaporedno izvedenih točk (korakov). Tako na primer v primitivna družba Navodila lovcem za dopolnitev plemenskih zalog hrane bi lahko izgledala takole:

Poiščite pot, po kateri pogosto hodijo mamuti.

Vanj izkopljemo veliko globoko jamo in jo prekrijemo z vejami.

Skrijte se in počakajte, da mamut pade v luknjo.

Vrzite sulice in kamenje v propadlega mamuta.

Razrežite truplo in ga odnesite v koče plemena.

Možno je, da so nekatere skalne slike, narejene pred pojavom pisave, predstavljale nekakšen zapis takih navodil.

Najpogosteje se uporabljajo seznami zaporedno izvedenih dejanj različna področjačloveška dejavnost. Primeri vključujejo pravila za množenje in deljenje števil v "stolpcu" v aritmetiki, navodila po korakih o izvajanju fizikalnih ali kemijskih poskusov, sestavljanju pohištva, pripravi na delovanje kamere.

Lastnosti algoritmov:
1. Diskretnost (algoritem mora biti sestavljen iz določenih dejanj, ki sledijo v določenem vrstnem redu);
2. Determinizem (vsako dejanje mora biti v vsakem primeru strogo in nedvoumno opredeljeno);
3. Končnost (vsako dejanje in algoritem kot celota mora biti dokončan);
4. Masivnost (isti algoritem se lahko uporablja z različnimi izvornimi podatki);
5. Učinkovitost (brez napak, algoritem bi moral voditi do pravilen rezultat za vse veljavne vhodne vrednosti).

Vrste algoritmov:
1. Linearni algoritem (opis dejanj, ki se izvedejo enkrat v danem vrstnem redu);
2. Ciklični algoritem (opis dejanj, ki jih je treba ponoviti določeno število krat ali dokler naloga ni dokončana);
3. Algoritem razvejanja (algoritem, v katerem se glede na pogoj izvaja eno ali drugo zaporedje dejanj)
4. Pomožni algoritem (algoritem, ki ga lahko uporabimo v drugih algoritmih, če navedemo samo njegovo ime).

Za bolj vizualno predstavitev algoritma se pogosto uporablja grafična oblika - blok diagram, ki je sestavljen iz standardnih grafičnih objektov.

Faze ustvarjanja algoritma:
1. Algoritem mora biti predstavljen v obliki, ki je razumljiva osebi, ki ga razvija.
2. Algoritem mora biti predstavljen v obliki, razumljivi objektu (vključno z osebo), ki bo izvajal dejanja, opisana v algoritmu.

Izvršitelj - objekt, ki izvaja algoritem.

Idealni izvajalci so stroji, roboti, računalniki...

Izvajalec lahko izvede le omejeno število ukazov. Zato je algoritem razvit in dodelan tako, da vsebuje le tiste ukaze in strukture, ki jih izvajalec lahko izvede.

Izvajalec se, tako kot vsak predmet, nahaja v določenem okolju in lahko izvaja samo dejanja, ki so v njem dovoljena. Če izvajalec v algoritmu naleti na neznan ukaz, se bo izvajanje algoritma ustavilo.

Računalnik je samodejni izvajalec algoritmov.

Pokliče se algoritem, napisan v računalniško prijaznem programskem jeziku program .

Programiranje - postopek pisanja programa za računalnik. Za prve računalnike so bili programi napisani v obliki zaporedja elementarnih operacij. Bilo je zelo delovno intenzivno in neučinkovito delo. Zato so bili kasneje razviti posebni programski jeziki. Trenutno obstaja veliko umetnih jezikov za pisanje programov. Vendar nikoli ni bilo mogoče ustvariti idealnega jezika, ki bi ustrezal vsem.

Linearni algoritem

obstaja veliko število algoritmi, v katerih se morajo ukazi izvajati drug za drugim. Takšni algoritmi se imenujejo linearni .

p Program ima linearna struktura, če se vsi operaterji (ukazi) izvajajo zaporedno drug za drugim.

Algoritem razvejanja

Algoritem razvejanja je algoritem, v katerem se glede na stanje izvede eno ali drugo zaporedje dejanj.

V mnogih primerih je potrebno, da se eno zaporedje dejanj izvede pod določenimi pogoji, drugo pa pod drugimi pogoji.

IN Celoten program je sestavljen iz ukazov (operatorjev). Ukazi so lahko preprosti ali sestavljeni (ukazi, znotraj katerih se pojavijo drugi ukazi). Sestavljeni ukazi se pogosto imenujejo krmilni konstrukti. To poudarja, da te izjave nadzorujejo nadaljnji potek programa.

Algoritemska struktura "cikel". Števec in pogojne zanke

Računalniki niso najboljši takrat, ko izračunajo pomen zapletenih izrazov, ampak ko vedno znova ponavljajo relativno preproste operacije z manjšimi spremembami. Tudi zelo preprosti izračuni lahko zbegajo človeka, če jih je treba tisočkrat ponoviti, človek pa je povsem nesposoben milijonkrat ponoviti operacije.

Programerji se nenehno soočajo s potrebo po ponavljajočih se izračunih. Na primer, če morate prešteti, kolikokrat se v besedilu pojavi črka "o", morate iti skozi vse črke. Kljub preprostosti tega programa ga človek zelo težko izvede, za računalnik pa je to opravilo, ki traja le nekaj sekund.

Round robin algoritem - opis dejanj, ki jih je treba ponoviti določeno število krat oziroma dokler ni izpolnjen določen pogoj.

Pokliče se seznam ponavljajočih se dejanj telo zanke .

Na primer, pri pouku telesne vzgoje morate preteči več krogov po stadionu.

Takšni cikli se imenujejo - ciklov s števcem.

V soboto zvečer gledate televizijo. Od časa do časa pogledaš na uro in če je ura manj kot polnoč, nadaljuješ z gledanjem televizije, če ni, potem nehaš gledati TV oddaje.

Cikli te vrste se imenujejo - zanke s predpogojem.

Vse svinčnike v škatli morate ošiliti. Ošiliš en svinčnik in ga odložiš. Potem preveriš, če je v škatli še kaj svinčnikov. Če je pogoj napačen, se dejanje »ostri svinčnik« znova izvede. Takoj, ko pogoj postane resničen, se zanka konča.

Cikli te vrste se imenujejo - zanke s postpogojem.

Programiranje

Objektno usmerjeno je trenutno najbolj priljubljena programska tehnologija. Objektno usmerjeni programski jeziki so Visual Basic, Pascal, Visual Basic for Application (VBA), Delphi itd.

Osnovna enota v objektno orientiranem programiranju je predmet , ki vsebuje (inkapsulira) podatke, ki ga opisujejo ( lastnosti ), in sredstva za obdelavo teh podatkov ( metode ).

Objekti, ki vsebujejo isti seznam lastnosti in metod, so združeni v razredi . Vsak posamezen objekt je primerek razreda . Primerki razreda imajo lahko različne vrednosti lastnosti.
Na primer, v okolju Windows & Office v aplikaciji Word obstaja razred objektov dokumenta, ki je označen na naslednji način: Dokumenti ()
Objektni razred lahko vsebuje veliko različnih dokumentov (primerkov razreda), od katerih ima vsak svoje ime. Na primer, eden od dokumentov se lahko imenuje flpo6a.doc: Dokumenti ("npo6a.doc")
Objekti v aplikacijah tvorijo nekakšno hierarhijo. Na vrhu objektne hierarhije je aplikacija. Tako hierarhija objektov aplikacije Word vključuje naslednje objekte: aplikacija (Aplication), dokument (Documents), fragment dokumenta (Selection), znak (Character) itd.
Popolna referenca na objekt je sestavljena iz niza imen objektov, ki so zaporedno ugnezdeni drug v drugem. Ločila za imena predmetov v tem nizu so pike; niz se začne s predmetom, ki je največji visoki ravni in se konča z imenom predmeta, ki nas zanima.
Na primer, povezava do dokumenta flpo6a.doc v Wordu bi izgledala takole: Aplikacija. Dokumenti ("Probe.doc")
Da lahko predmet izvede katero koli operacijo, mora biti podana metoda. Veliko metod ima argumente, ki vam omogočajo nastavitev parametrov za dejanja, ki jih je treba izvesti. Za dodelitev določenih vrednosti argumentom se uporabljata dvopičje in enačaj, argumenti pa so ločeni z vejico. Sintaksa ukaza za uporabo objektne metode je naslednja: Object.Method:=value, arg2:=value
Na primer, operacija odpiranja dokumenta flpo6a.doc v Wordu mora vsebovati ne samo ime metode Open, ampak tudi navedbo poti do datoteke, ki jo želite odpreti (argumentu metode FileName mora biti dodeljen določen vrednost): Dokumenti ().Odpri FileName: = "C: DocumentsProba.doc "
Če želite spremeniti stanje predmeta, morate določiti nove vrednosti za njegove lastnosti. Če želite lastnosti dodeliti določeno vrednost, uporabite znak enačaja. Sintaksa za nastavitev vrednosti lastnosti predmeta je naslednja: Object.Property = PropertyValue
Eden od objektnih razredov je razred Characters(). Primerki razreda so oštevilčeni: Znaki (I), Znaki (2) itd. V delčku besedila (objekt Selection) prvi znak (objekt Characters (1)) nastavimo na krepko (lastnost Bold).
Lastnost Bold ima dve vrednosti in jo je mogoče nastaviti (True) ali nenastaviti (False). Vrednosti True in False sta ključne besede Nastavite lastnost Bold na True: Selection.Characters(1).Bold = True
Objektno usmerjeno programiranje je v svojem bistvu ustvarjanje aplikacij iz predmetov, tako kot so hiše zgrajene iz blokov in različnih delov. Nekatere predmete morate v celoti ustvariti sami, druge pa si lahko izposodite končana oblika iz različnih programskih knjižnic.

Praktično delo v QBasicu

Predstavljamo QBasic. Izpis besedila.

Izpis besedila in simbolov

Upravljanje barv v besedilnem načinu

Reševanje matematičnih nalog

Vnos podatkov s tipkovnice. Izjava INPUT

Pogojni operatorji

Stavki zanke

Besedilni in grafični načini monitorjev

Grafični primitivi

Nizi

Praktično delo v Pascalu

Zgradba jezika, osnovni operatorji

Lokacija simbola

Aritmetične operacije in izrazi

Uvod v pojem spremenljivke

Vrste spremenljivk

Operaterji delitve

operator branja

Pogojni operator if… then

Nizi

Grafika

INFORMACIJSKA TEHNOLOGIJA

TEHNOLOGIJA OBDELAVE BESEDILNIH INFORMACIJ

Po besedilu Imenuje se katero koli zaporedje znakov, ki vključuje črke, presledke, ločila, številke, znake aritmetičnih operacij in relacijskih operacij itd.

Strojna oprema za vnos besedila vključuje tipkovnico, optični bralnik, svetlobno pero itd.

Urejevalnik besedil - programsko orodje za ustvarjanje (vnos, tipkanje), urejanje in oblikovanje besedil.

Glavne funkcije urejevalnika besedil:

zagotavljanje vnosa besedila s tipkovnice ali iz obstoječe datoteke;

urejanje besedila (dodajanje, spreminjanje, brisanje ali kopiranje fragmentov besedila, znakov, besed itd.);

oblikovanje besedila (izbira pisave, način poravnave, nastavitev razmika med vrsticami, razmika med odstavki itd.);

postavitev besedila na strani (nastavitev velikosti strani, robov, zamikov; razdelitev v stolpce; urejanje številk strani, glave, noge itd.);

shranjevanje besedila v datoteko na zunanji medij ali pridobitev tiskane kopije (tiskanje besedila);

preverjanje črkovanja, izbira sinonimov, sobesedilno iskanje in zamenjava;

izdajanje namigov in podobno.

Če besedilo obravnavamo kot sistem, bodo njegovi elementi posamezni znaki, besede, vrstice, stavki, odstavki.

V odstavku v navadnem besedilu imenujejo del besedila od ene rdeče vrstice do druge.

V urejevalniku besedil odstavek - to je del besedila od enega zaključka vrstice do drugega (najpogosteje se zaključek vrstice samodejno vstavi v besedilo, ko pritisnete tipko enter).

Operacije, kot so poravnava, nastavitev razmika med vrsticami in nastavitev zamika rdeče črte, se izvajajo na odstavkih v urejevalnikih besedil.

V urejevalnikih besedil so dovoljene operacije na posameznih elementih besedila, tudi če niso izbrani, na primer operacije na znakih (brisanje, vstavljanje, zamenjava), odstavkih (poravnava, zamik), osnovni princip oblikovanja besedila v besedilu pa je dovoljen. urednik "Ti-razdeli in transformiraj."

V urejevalnikih besedil se večina operacij preoblikovanja besedila izvede na izbranih fragmentih besedila, na primer operacije, kot sta kopiranje in prenos.

Najpogostejši urejevalniki besedil: “Leksikon”, Edit, “Beseda in dejanje”, Ched, Notepad, Write.

Urejevalnik besedil se od urejevalnika besedil razlikuje v širšem funkcionalnost, kot so:

uporabniško prilagodljiv meni;

uporaba kontekstnega menija;

spremljanje besedila s tabelami in izvajanje preprostih izračunov v njih;

vstavljanje grafičnih objektov (risb, diagramov, naslovov itd.) ali ustvarjanje risb z uporabo vgrajenih orodij;

vstavljanje formul, grafov, diagramov;

oblikovanje besedila s seznami in začetnicami;

uporaba orodij za samodejno popravljanje besedila in samodejno sklicevanje;

ustvarjanje in uporaba makrov;

preverjanje črkovanja v ozadju, preverjanje sintakse in drugo.

Najpogostejši urejevalniki besedil: Word (Microsoft Office), Word Pro (Lotus SmartSuite), WordPerfect (Perfect Office), WordExpress, Accent.

Praktično delo v urejevalniku besedil WordPad

Predstavljamo WordPad. Vnos besedila

Oblikovanje besedila

Seznami

Vstavljanje slike

Praktično delo v urejevalniku besedil MS Word

Uvod v MSWord. Vnos besedila

Izbiranje fragmentov besedila. zamik

Oblikovanje besedila

Seznami

Vstavljanje slike

Delo s tabelami

Risanje v Wordu

Glave in noge. Paginacija

Vstavljanje formul

TEHNOLOGIJA OBDELAVE GRAFIČNIH INFORMACIJ

Za obdelavo slik v računalniku se uporabljajo posebni programi - grafični urejevalniki. Tudi grafične urejevalnike lahko razdelimo v dve kategoriji: rastrske in vektorske.

Urejevalniki rastrske grafike so najboljši način obdelava fotografij in risb, saj rastrske slike zagotavljajo visoko natančnost pri prenosu gradacije barv in poltonov.

Med rastrskimi grafičnimi urejevalniki so preprosti, na primer standardna aplikacija Paint, in zmogljivi profesionalni grafični sistemi, kot je Adobe Photoshop.

Urejevalniki vektorske grafike vključujejo vgrajen grafični urejevalnik urejevalnik besedil Beseda. Med profesionalnimi vektorskimi grafičnimi sistemi je najpogostejši CorelDRAW.

Grafični urejevalnik je program za ustvarjanje, urejanje in pregledovanje grafičnih slik.

Če želite ustvariti risbo s tradicionalnimi metodami, morate izbrati orodje za risanje (to so lahko flomastri, čopič z barvami, svinčniki, pasteli in še veliko več). Grafični urejevalniki omogočajo tudi izbiro orodij za ustvarjanje in urejanje grafičnih slik, ki jih združujejo v orodni vrstici.

Praktično delo v grafičnem urejevalniku Paint

Raziskovanje urejevalnika Paint Editor

Ustvarjanje preprostih risb.

Ponavljajoči se elementi. Simetrija.

Praktično delo v grafičnem urejevalniku Photoshop

Zvezda

cvet

Zlata verižica

Zlato besedilo

Tekstura lesaDokument

Informatika in InformacijetehnologijeKAZALO VSEBINE Informacije 4 Informacije procesi 4 Informatizacija 5 Informatika 5 PREDSTAVLJANJE INFORMACIJ 6 Jezik kot pot...

1. Računalništvo in informacijska tehnologija

   Dokument

   Namreč: avtomatsko oblikovanje kazalo vsebine dokument, avtomatsko številčenje različnih... znanja, 2006. – 511 str. Vsebina 1. Informatika in informativnitehnologije. 1 1.1. Glavne naloge računalništvo. 1 1.2 Signali, podatki, informacije. ...

2. Računalništvo in informacijska tehnologija v ekonomiji smernice za pripravo poročila o izobraževalni praksi Krasnojarsk 2007

   Smernice

   V.A. Filippov K.A. Shiryaeva T.A. Šlepkin A.K. Informatika in informativnitehnologije v ekonomiji: smernice za pripravo... število stopenj – 2. Spremeni stile kazalo vsebine (Kazalo 1 in Kazalo 2): pisava 14, razmik med vrsticami ...

3. RAČUNALNIŠTVO IN INFORMACIJSKA TEHNOLOGIJA NA UNIVERZI

   Znanstvena in metodološka revija

4. Teorija in praksa informacijske tehnologije

   Zbirka znanstvenih in metodoloških člankov

   A. V. Avtorski program tečaja profila v računalništvo in informativnitehnologije/ A. V. Mogilev // Informatika in izobraževanje. – 2006. – Št. 8. – Str ... HTML (PDF) datoteke. Ustvarjeno kazalo vsebine. Obstaja hierarhično strukturiranje datotek. ...