Informatika fanida modellashtirish tushunchasi

Dinamik axborot modellari Tizimlarning holati vaqt o'tishi bilan o'zgaradi, ya'ni tizimlarning o'zgarishi va rivojlanishi jarayonlari mavjud. Shunday qilib, sayyoralar harakatlanadi, ularning pozitsiyasi Quyoshga va bir-biriga nisbatan o'zgaradi; Quyosh, boshqa yulduzlar kabi, rivojlanadi, uning kimyoviy tarkibi, nurlanishi va boshqalar o'zgaradi. Tizimlarning o'zgarishi va rivojlanishi jarayonlarini tavsiflovchi modellar dinamik axborot modellari deb ataladi. Fizikada dinamik axborot modellari jismlarning harakatini, biologiyada - organizmlar yoki hayvonlar populyatsiyalarining rivojlanishini, kimyoda - kimyoviy reaksiyalar jarayonlarini va hokazolarni tavsiflaydi. Statik va dinamik modellar Statik va dinamik modellar
Statik axborot modeli “Alohida kompyuter qurilmalari narxi” Statik axborot modeli “Alohida kompyuter qurilmalari narxi” 5 Sichqoncha 10 Klaviatura 25 Gil 50 CD-ROM drayv x32 30 Ovoz kartasi 16 bit 200 Monitor 15 30 Video karta 4 MB 150 Qattiq disk 4 GB 20 Disk haydovchi 3,5 30 Xotira 16 MB 200 (Pentium II protsessor 200 350 MGts) 100 Tizim platasi Narxi (AQSh dollarida) Qurilma nomi
"Kompyuter narxining o'zgarishi" dinamik axborot modeli "Kompyuter narxining o'zgarishi" dinamik axborot modeli Pentium II kompyuterining narxi Yillar Mundarija.
Grafik axborot modellari. Grafik axborot modellari. Grafik axborot modellari ob'ektning tashqi belgilarini: o'lchamini, shaklini, rangini ko'rsatadigan eng oddiy turdagi modellardir. Grafik modellar og'zaki nutqdan ko'ra ko'proq ma'lumot beradi. Grafik modellar quyidagilardir: Xaritalar - xaritalarsiz botanika va biologiya, geografiya, harbiy ishlar, yuk tashish va boshqalarni tasavvur qilish qiyin; Chizmalar texnik qurilmalar, binolar; Elektr va radio sxemalari - fizika, radioelektronika; Grafiklar va diagrammalar (raqamli ma'lumotlarni taqdim etishning vizual shakli)
Jadvalli modellar. Jadvalli modellar. Axborot modelini taqdim etishning yana bir keng tarqalgan shakli qatorlar va ustunlardan iborat to'rtburchaklar jadvaldir. Jadvalli ma'lumot modelida ob'ektlar yoki ularning xususiyatlari ro'yxat sifatida taqdim etiladi va ularning qiymatlari to'rtburchaklar jadvalning kataklarida joylashgan. Statik va dinamik axborot modellarini jadvallar bilan ifodalash mumkin. statik dinamik Jadvallar yordamida turli fan sohalarida axborot modellari quriladi. Matematik funktsiyalarning taqdimoti, statistik ma'lumotlar, poezdlar, samolyotlar va darslar jadvali va boshqalar keng tarqalgan.Jadval shaklida taqdim etilgan ma'lumotlar juda qulay va tushunarli. Jadvalning asosiy tushunchalari Jadvalning asosiy tushunchalari Jadvalni qanday formatlash kerak Jadvalni qanday formatlash kerak Jadvallar qanday turlarga bo'linadi Jadvallar qanday turlarga bo'linadi?
Jadvalda vaqt o'tishi bilan sodir bo'ladigan ba'zi jarayonlar aks etishi mumkin. Matematikada raqamlardan tashkil topgan to'rtburchaklar jadval matritsa deyiladi. Agar matritsa faqat nol va birlarni o'z ichiga olsa, u ikkilik matritsa deyiladi. Ikkilik matritsalar bo'lgan jadvallar ob'ektlar orasidagi munosabatlarning sifat xususiyatini aks ettiradi (yo'l bor, yo'l yo'q; tashrif buyurmaydi va hokazo) Matritsaning ikkilik matritsasi Mundarija jadvalli modellar. Jadvalli modellar. Amaliy topshiriqlarni bajaring Matritsaga misol. Matritsaga misol. Rus o'quvchisiAlgebraKimyoFizikaTarixMusiqa Alikin Petr Botov Ivan Volkov Ilya Galkina Nina yutug'i
Ikkilik matritsaga misol. Ikkilik matritsaga misol. O'quvchi RuschaAlgebraKimyoFizikaTarixMusiqa Alikin Petr Botov Ivan Volkov Ilya Galkina Nina O'rganilgan mavzular Birlik o'rganilgan mavzuni ko'rsatadi va o'rganilmagan mavzu nol bilan belgilanadi.
Ierarxik axborot modellari. Ierarxik axborot modellari. Bizni juda ko'p turli xil narsalar o'rab oladi, ularning har biri ma'lum xususiyatlarga ega. Biroq, ob'ektlarning ayrim guruhlari ularni boshqa guruhlardagi ob'ektlardan ajratib turadigan bir xil umumiy xususiyatlarga ega. Bir xil umumiy xususiyatlarga ega bo'lgan ob'ektlar guruhiga ob'ektlar sinfi deyiladi. Ob'ektlar sinfi doirasida kichik sinflar ajratilishi mumkin, ularning ob'ektlari qandaydir maxsus xususiyatlarga ega, o'z navbatida, kichik sinflar ham kichikroq guruhlarga bo'linishi mumkin va hokazo. Ob'ektlarni tartibga solish jarayoni tasniflash jarayoni deb ataladi.
Ierarxik axborot modellari. Ierarxik axborot modellari. Ob'ektlarni tasniflash jarayonida ko'pincha ierarxik tuzilishga ega bo'lgan axborot modellari quriladi. Biologiyada butun hayvonot dunyosi ierarxik tizim (tur, sinf, tartib, oila, jins, tur), informatikada ierarxik tizim sifatida qaraladi. fayl tizimi va boshqalar. Ierarxik axborot modelida ob'ektlar birinchi (yuqori) darajadan pastki (oxirgi) darajaga qadar darajalar bo'yicha toifalarga bo'linadi. Har bir yuqori darajadagi element quyi darajadagi elementlardan iborat bo'lishi mumkin va quyi darajadagi element faqat bitta yuqori darajadagi elementning a'zosi bo'lishi mumkin.
Statik ierarxik model. Zamonaviy kompyuterlarni tasniflash imkonini beruvchi grafik ko‘rinishidagi axborot ierarxik modelini qurish jarayonini ko‘rib chiqaylik.Sinf kompyuterlari ustunini uchta kichik sinfga bo‘lish mumkin: Superkompyuterlar, Superkompyuterlar, Serverlar va. Shaxsiy kompyuterlar kompyuterlar. Ierarxik axborot modellari. Ierarxik axborot modellari.
Kompyuterlarni tasniflaydigan ko'rib chiqilayotgan ierarxik modelda uchta daraja mavjud. Birinchi, yuqori, daraja Kompyuterlar elementini o'z ichiga oladi, u ikkinchi darajali Superkompyuterlar, Serverlar va Shaxsiy kompyuterlarning uchta elementini o'z ichiga oladi. Ikkinchisi uchinchi, pastki, darajadagi ish stoli, noutbuk va cho'ntak kompyuterlarining uchta elementini o'z ichiga oladi. Shaxsiy kompyuterlar kichik sinfi o'z navbatida ish stoli, noutbuk va cho'ntak kompyuterlariga bo'linadi.
Grafik axborot modellari strukturasini tasavvur qilishning qulay usuli hisoblanadi. Grafikning uchlari (ovals) tizim elementlarini ifodalaydi. Elementlar orasidagi bog'lanishlar chiziqlar bilan grafikda ko'rsatilgan. Agar chiziq yo'naltirilgan bo'lsa (ya'ni o'q bilan), unda u yoy deb ataladi. Agar o'q bo'lmasa, bu chekka. Bir chekka yoki yoy bilan bog'langan ikkita cho'qqi qo'shni deyiladi. Ikkala yo'nalishda ham tegishli bo'lgan munosabatlar simmetrik deyiladi. Grafikdagi simmetrik ulanishlar qirralardir. Bu holdagi grafiklar yo'naltirilmagan deyiladi.Obektlar orasidagi bog'lanishlar assimetrik (yoylar bilan ko'rsatilgan) bo'lgan grafiklar yo'naltirilgan deyiladi. Ierarxik grafiklar ba'zan daraxtlar deb ataladi. Grafiklardagi axborot modellari. Grafiklardagi axborot modellari. Amaliy topshiriqlarni bajaring
Oqim sxemalari yo'naltirilgan grafikning yana bir misolidir. Algoritm sxemasi ma'lum bir ijrochi uchun boshqaruv jarayonining grafigidir. Bu grafikning uchlari bloklari bajaruvchiga beriladigan alohida buyruqlarni, yoylar esa bir buyruqdan ikkinchisiga o'tish ketma-ketligini bildiradi.Uchqalarni ko'rsatish uchun ishlatiladigan geometrik raqamlar quyidagilardir: -boshi va oxiri. harakatlar ketma-ketligi - - dastlabki ma'lumotlar va natija - - Harakatlar - --shart (faqat "Ha" yoki "Yo'q" deb javob berish mumkin bo'lgan savol) Grafiklardagi ma'lumotlar modellari. Grafiklardagi axborot modellari. Amaliy topshiriqlarni bajaring
Dinamik ierarxik model. Oilaning avlodlarini o'zgartirishning tarixiy jarayonini tavsiflash uchun oila daraxti ko'rinishidagi dinamik axborot modellari qo'llaniladi. Misol tariqasida Ruriklar sulolasi shajarasining bir parchasini (X-XI asrlar) ko‘rib chiqishimiz mumkin. Grafiklardagi axborot modellari. Grafiklardagi axborot modellari. Dinamik ierarxik model ". Dinamik ierarxik model ".
Tarmoq axborot modellari. Ko'p-ko'p munosabatlari. Tarmoq axborot modellari. Ko'p-ko'p munosabatlari. Tarmoq axborot modellari murakkab tuzilishga ega bo'lgan tizimlarni aks ettirish uchun ishlatiladi, bunda elementlar orasidagi bog'lanishlar o'zboshimchalik bilan amalga oshiriladi. Masalan, dunyoning turli mintaqaviy qismlari kompyuter tarmog'i Internet (rasmga qarang) (Amerika, Yevropa, Rossiya, Avstraliya va boshqalar) yuqori tezlikdagi aloqa liniyalari bilan bog'langan. Shu bilan birga, ba'zi qismlar (masalan, Amerika qismi) Internetning barcha mintaqaviy qismlari bilan to'g'ridan-to'g'ri aloqaga ega, boshqalari esa faqat Amerika qismi (masalan, Rossiya va Avstraliya) orqali bir-biri bilan ma'lumot almashishi mumkin. Mundarija Keling, strukturani aks ettiruvchi grafik tuzamiz global tarmoq Internet. Grafikning uchlari mintaqaviy tarmoqlar... Cho'qqilar orasidagi bog'lanishlar ikki tomonlama xarakterga ega va shuning uchun yo'naltirilmagan chiziqlar (qirralar) bilan tasvirlangan va shuning uchun grafikning o'zi yo'naltirilmagan deb ataladi.

Obyekt axborot modellari. Obyekt axborot modellari. Endi axborotni modellashtirishga ob'ektga yo'naltirilgan yondashuv deb ataladigan yana bir yondashuvni ko'rib chiqamiz. Bu erda asosiy tushuncha "ob'ekt" dir. Ob'ekt - bu atrofimizdagi haqiqatning bir qismi. Inson idroki nuqtai nazaridan ob'ektlarni quyidagi guruhlarga bo'lish mumkin: moddiy yoki ko'rinadigan narsalar (masalan: kursi, mashina, ko'prik); tafakkur bilan yaratilgan obrazlar (masalan: she’r, musiqa asari, matematik teorema). Ob'ektning axborot modeli uning xususiyatlarining ma'lum bir to'plamini aks ettirishi kerak. Obyekt xossalari Obyekt xossalari uni boshqa obyektlardan ajratib turuvchi xususiyatlar yig'indisidir.

Ob'ektlar va ularning xususiyatlariga misollar. Ob'ektlar va ularning xususiyatlariga misollar. Ob'ekt nomi Xususiyatlar O'qituvchim Ism, Ish tajribasi, Kurs o'qish Mening qattiq diskim Hajmi, Ishlatilgan xotira hajmi Muhim hujjat nomi, Yaratilgan sanasi band bo'lgan xotira miqdori, Joylashuv
Bir xil xususiyat va xatti-harakatlarga ega bo'lgan ob'ektlar ob'ektlar sinfini tashkil qiladi. Har bir ob'ekt qaysidir sinfning namunasidir. Sinfning (ob'ektning) namunasi muayyan ob'ekt yoki tasvir bo'lib, sinf bir xil xususiyat va xatti-harakatlarga ega bo'lgan ob'ektlar to'plamini belgilaydi. Sinf ixtiyoriy miqdordagi ob'ektlarni yaratishi mumkin, ammo har qanday ob'ekt qat'iy belgilangan sinfga tegishli. Tarkib
talabalarga ob'ektning rasmiylashtirilishi haqida umumiy tushuncha berish;
rasmiylashtirish tushunchasini shakllantirish;
modelni rasmiylashtirish, mantiqiy fikrlashda talabalarning tadqiqot qobiliyatini rivojlantirish, dunyoqarashini kengaytirish;
kognitiv qiziqishni rivojlantirish, axborot madaniyatini tarbiyalash.

Inson o'z faoliyatida - badiiy, ilmiy, amaliy - ko'pincha u bilan shug'ullanishi kerak bo'lgan yoki kerak bo'ladigan ob'ektning (jarayon yoki hodisaning) qandaydir tasvirini - ushbu ob'ektning modelini yaratadi. Ushbu obrazning yaratilishi doimo ma'lum bir maqsadni ko'zlaydi. Modelning o'zi muhim emas, balki o'rganish yoki vizualizatsiyani osonlashtiradigan vosita sifatida.

Atrofimizdagi dunyoni o'rganish va muloqot qilish jarayonida biz deyarli har bir qadamda rasmiylashtirishga duch kelamiz: biz fikrlarni shakllantiramiz, hisobotlarni tuzamiz, har qanday shakl va shakllarni to'ldiramiz, formulalarni o'zgartiramiz. Yangi ob'ektni o'rganishda birinchi navbatda uning tavsifiy axborot modeli odatda tabiiy tilda quriladi, keyin u rasmiylashtiriladi, ya'ni rasmiy tillar (matematika, mantiq va boshqalar) yordamida ifodalanadi.
Shunday qilib, ob'ektning (hodisa, jarayon) modelini qurishdan oldin, uning tarkibiy elementlarini va ular orasidagi bog'lanishlarni ajratib ko'rsatish (tizim tahlilini o'tkazish) va olingan tuzilmani oldindan belgilangan shaklga "tarjima qilish" (ko'rsatish) kerak - rasmiylashtirish ma `lumot.
Rasmiylashtirish ob'ekt, hodisa yoki jarayonning ichki tuzilishini ajratib ko'rsatish va muayyan axborot tuzilmasi - shaklga o'tkazish jarayonidir. Har qanday tizimni oldindan rasmiylashtirishsiz modellashtirish mumkin emas. Aslida, rasmiylashtirish modellashtirish jarayonida birinchi va juda muhim qadamdir.
Rasmiylashtirish real ob'ekt yoki jarayonni uning rasmiy tavsifi, ya'ni axborot modeli bilan almashtirishdir.
Axborot modelini qurgandan so'ng, odam ushbu ob'ektning xususiyatlarini o'rganish, uning xatti-harakatlarini bashorat qilish va hokazolar uchun asl ob'ekt o'rniga undan foydalanadi. Har qanday murakkab inshootni, masalan, ko'prikni qurishdan oldin, dizaynerlar uning chizmalarini tuzadilar, mustahkamlik hisoblarini amalga oshiradilar, bu ob'ektning xususiyatlarini o'rganish uchun mo'ljallangan. ruxsat etilgan yuklar. Shunday qilib, haqiqiy ko'prik o'rniga, ular chizmalar, matematik formulalar shaklida uning model tavsifi bilan shug'ullanadilar. Agar dizaynerlar ko'prikni kichraytirilgan o'lchamda qayta ishlab chiqarishni xohlasalar, u allaqachon to'liq hajmli model - ko'prik modeli bo'ladi.
Tabiiy tillar yaratish uchun ishlatiladi tavsiflovchi axborot modellari. Fan tarixida ko'plab tavsiflovchi axborot modellari ma'lum; Masalan, Kopernikning dunyoning geliotsentrik modeli quyidagicha shakllantirilgan:
Yer o'z o'qi atrofida va quyosh atrofida aylanadi;
barcha sayyoralarning orbitalari quyosh atrofida o'tadi.
Qurilish uchun rasmiy tillar qo'llaniladi rasmiy axborot modellari(matematik, mantiqiy va boshqalar). Eng ko'p ishlatiladigan rasmiy tillardan biri matematikadir. Matematik tushunchalar va formulalar yordamida qurilgan modellar deyiladi matematik modellar. Matematika tili rasmiy tillar to'plamidir.
Algebra tili (bayonotlar algebrasi) miqdorlar orasidagi funksional munosabatlarni rasmiylashtirish imkonini beradi. Shunday qilib, Nyuton mexanika qonunlari va butun olam tortishish qonunini kashf etib, ularni algebraik funksional bog’liqliklar ko’rinishida yozib, dunyoning geliotsentrik tizimini rasmiylashtirdi. Maktab fizikasi kursida o'rganilayotgan hodisa yoki jarayonlarning matematik modellari bo'lgan algebra tilida ifodalangan ko'plab turli funktsional bog'liqliklar ko'rib chiqiladi.
Mantiq algebrasining tili qurish imkonini beradi rasmiy mantiqiy modellar. Takliflar algebrasi yordamida tabiiy tilda ifodalangan oddiy va murakkab takliflarni rasmiylashtirish (mantiqiy ifodalar shaklida yozish) mumkin. Mantiqiy modellarni qurish mantiqiy masalalarni yechish, kompyuter qurilmalarining mantiqiy modellarini qurish (toplayıcı, trigger) va hokazo.
Ensiklopedik lug'at ushbu tushunchaning quyidagi talqinini beradi: " Rasmiylashtirish- Bu har qanday mazmunli bilim sohasini (ilmiy nazariya, mulohazalar, qidiruv jarayonlari va boshqalar) rasmiy tizim yoki hisob-kitob shaklida taqdim etish va o'rganishdir.modellashtirish kontekstida rasmiylashtirish biz kompyuter modelini yaratish va uni o'rganish uchun muammoning umumiy shakldagi tavsifini (muammoning umumiy shakllantirilishini) rasmiy tasvirlash tiliga tarjima qilish jarayonini tushunamiz. Axborotni qayta ishlash nuqtai nazaridan dastlabki ma'lumotlarni (qayta ishlash kerak bo'lgan narsalarni) aniqlash va qayta ishlash qoidalarini (qayta ishlash) tavsiflash kerak.
Rasmiylashtirish matematikaning asosiy vositalaridan biri hisoblanadi. Chunki matematika haqiqatda mavjud bo'lmagan mavjudotlar, mavhum tushunchalar bilan ishlaydi, qonunlarni, teoremalarni, qoidalarni, gipotezalarni va hokazolarni tavsiflaydi, keyin bularning barchasini ifodalash bo'yicha kelishuvlarsiz amalga oshirib bo'lmaydi. Tizim tahlili Tizimni tavsiflash uchun uning elementlarini sanab o'tishning o'zi kifoya emas. Bu elementlarning bir-biriga qanday aloqasi borligini ko'rsatish kerak. Elementlar to'plamini tizimga aylantiradigan ulanishlarning mavjudligi. Tizim elementlarini tavsiflab, ularning o'zaro bog'liqligini ko'rsatsangiz, tizim tahlilini o'tkazasiz. Tizimlashtirish - bu ob'ektlar to'plamini tizimga aylantirish jarayoni. Tizimlashtirish katta ahamiyatga ega. Kundalik hayotda har birimiz tizimlashtirish bilan shug'ullanamiz - qish va yoz uchun kiyimlarni, idishlarni stakanlarga, plastinkalarga, kostryulkalarga ajratamiz. Turli fanlar bo'yicha bilimlarni tizimlashtirish bebahodir. Tizim tahlili. Tizimlashtirish Tizim tahlili. Tizimlashtirish
Statik axborot modellari Vaqtning har bir lahzasida tizim ma'lum bir holatda bo'lib, u elementlarning tarkibi, ularning xususiyatlarining qiymatlari, elementlar orasidagi o'zaro ta'sirning kattaligi va tabiati va boshqalar bilan tavsiflanadi. Shunday qilib, har qanday vaqtda quyosh tizimining holati unga kiritilgan jismlarning (quyosh, sayyoralar va boshqalar) tarkibi, ularning xususiyatlari (hajmi, kosmosdagi holati va boshqalar), kattaligi va tabiati bilan tavsiflanadi. bir-biri bilan o'zaro ta'sir qilish (tortishish kuchlari, elektromagnit to'lqinlar yordamida va boshqalar). Tizimning holatini tavsiflovchi modellar ma'lum bir daqiqa vaqt statik axborot modellari deb ataladi. Fizikada oddiy mexanizmlarni tavsiflovchi modellar, biologiyada oʻsimlik va hayvonlar tuzilishi modellari, kimyoda molekulalar va kristall panjaralar tuzilishi modellari va hokazolar statik axborot modellariga misol boʻla oladi. Statik va dinamik modellar Statik va dinamik modellar