Prezantim mbi modelimin dhe formalizimin e informatikës. Mësimi i informatikës me temën "formalizimi si faza më e rëndësishme e modelimit"

Modelimi dhe Formalizimi


Modelimi

Modelimi- një metodë e njohjes, që konsiston në krijimin dhe studimin e modeleve.

ato. studimi i objekteve duke ndërtuar dhe studiuar modele


Koncepti i modelit

Model

Modeli kursen karakteristikat dhe vetitë më të rëndësishme të origjinalit.

Modeli “kopjon” objektin real.

Model - çdo analog, imazh (mendor ose i kushtëzuar: imazh, përshkrim, diagram, simbol, formulë, vizatim, grafik, plan, hartë, tabelë, etj.) i çdo objekti studimi.

E njëjta objekti mund të ketë shumë modele , a objekte të ndryshme mund të përshkruhet një model .


Shembuj modele


Modeli është i nevojshëm për të:

  • kuptoni se si rregulluar Objekti real: cila është struktura e tij, vetitë themelore, ligjet e zhvillimit dhe ndërveprimit me botën e jashtme;
  • mësojnë menaxhuar objekti ose procesi: përcaktojnë mënyrat më të mira menaxhimi sipas qëllimeve dhe kritereve të dhëna ( optimizimi);
  • parashikojnë pasojat e drejtpërdrejta ose të tërthorta të zbatimit të metodave dhe formave të caktuara të ndikimit në objekt.

Format e paraqitjes së modelit

Klasat model

Tema (materiali)- riprodhoni vetitë gjeometrike, fizike dhe të tjera të objekteve në formë materiale (glob, bedelë anatomike, modele ndërtesash, etj.)

Informative– përfaqësojnë objektet dhe proceset në figurative dhe ikonike formë





Klasifikimi i modeleve sipas zonës së përdorimit

Modelet e trajnimit - përdoret në mësimdhënie

Shkencor dhe teknik - krijuar për të studiuar proceset dhe dukuritë

Me eksperiencë - Këto janë kopje të reduktuara ose të zmadhuara të objektit të projektuar. Përdoret për të studiuar dhe parashikuar karakteristikat e tij të ardhshme

Lojëra – provë e sjelljes së objektit në kushte të ndryshme

simulimi - një pasqyrim i realitetit në një shkallë ose në një tjetër (kjo është një metodë prove dhe gabimi)


Formalizimi

Formalizimiprocesi i ndërtimit të modeleve të informacionit duke përdorur gjuhët formale.

Me ndihmën e gjuhëve formale, formale modelet e informacionit(matematikore, fizike, logjike, etj.)

fizike

informative



1 pyetje

1 opsion

Opsioni 2

A) modeli i lëndës

B) model informacioni


2 pyetje

Cilës klasë i përket modeli në foto?

1 opsion

Opsioni 2

A) modeli i lëndës

B) model informacioni

A) model informacioni

B) modeli lëndor


3 pyetje

1 opsion

disa ngjashmëri të thjeshtuar të një objekti real, që pasqyron veçoritë (vetitë) thelbësore të objektit, fenomenit ose procesit real të studiuar.

Opsioni 2

A) model

B) modelimi

B) formalizimi

A) formalizimi

B) modelimi

B) model


4 pyetje

Janë dhënë përkufizime, zgjidhni përgjigjen e saktë

1 opsion

Opsioni 2

disa ngjashmëri të thjeshtuar të një objekti real, që pasqyron veçoritë (vetitë) thelbësore të objektit, fenomenit ose procesit real të studiuar.

A) formalizimi

B) modelimi

A) model

B) modelimi

B) model

B) formalizimi


5 pyetje

Janë dhënë përkufizime, zgjidhni përgjigjen e saktë

1 opsion

Opsioni 2

metodë e njohurive, që konsiston në krijimin dhe studimin e modeleve

procesi i ndërtimit të modeleve të informacionit duke përdorur gjuhët formale

A) formalizimi

B) modelimi

A) model

B) modelimi

B) model

B) formalizimi


6 pyetje

1 opsion

Opsioni 2

A) modele figurative

B) modele të përziera

A) modele të përziera

B) modele figurative

C) modele ikonike

C) modele ikonike


7 pyetje

Fotot tregojnë modele informacioni, cilës formë i përkasin?

1 opsion

Opsioni 2

A) modele figurative

B) modele të përziera

A) modele të përziera

B) modele figurative

C) modele ikonike

C) modele ikonike


8 pyetje

Fut fjalën që mungon

1 opsion

Një dhe i njëjti objekt mund të ketë shumë modele, dhe objekte të ndryshme mund të përshkruhen nga ………….. model

Opsioni 2

A) shumë

I njëjti objekt mund të ketë …………… modele, dhe objekte të ndryshme mund të përshkruhen nga një model

A) shumë


Përgjigjet:

1 opsion

Opsioni 2

numri i pyetjes

numri i pyetjes

Përgjigje e saktë

Përgjigje e saktë


Shkalla e vlerësimit

gradë

Numri i përgjigjeve të sakta


Qasja e sistemit në modelim

Koncepti i sistemit

Sistemi është një grup objektesh të ndërlidhura, të cilat quhen elemente të sistemit.

Një tipar i rëndësishëm i sistemit është ai funksionimi holistik.

Gjendja e sistemit karakterizohet nga ajo strukturën , pra përbërjen dhe vetitë e elementeve, marrëdhëniet dhe lidhjet e tyre me njëri-tjetrin.


Klasifikimi i modeleve sipas faktorit kohor:

dinamike– modele që përshkruajnë proceset e ndryshimit dhe zhvillimit të sistemit

Statike– modele që përshkruajnë gjendjen e sistemit në një moment të caktuar kohor (rritja e studentëve në klasë në ditën e studimit)

Diskret (rritja e nxënësve të klasës mbi 10 vjet, algoritme)

e vazhdueshme (matja e presionit atmosferik gjatë ditës)


Llojet e modeleve të informacionit

Tabela

Hierarkike

Rrjeti


Modelet tabelare të informacionit

Në një model informacioni tabelor, lista e objekteve ose vetive të të njëjtit lloj vendoset në kolonën (ose rreshtin) e parë të tabelës dhe vlerat e vetive të tyre vendosen në kolonat (ose rreshtat) e mëposhtëm të tabelës. tabela


Modelet hierarkike të informacionit

Në një model informacioni hierarkik, objektet shpërndahen sipas niveleve.

Çdo element

më shumë nivel të lartë mund të përbëhet nga elementë të nivelit më të ulët dhe një element i nivelit më të ulët mund të jetë pjesë e vetëm një elementi të nivelit më të lartë.


Modelet e informacionit të rrjetit përdoren për të pasqyruar sisteme me strukturë komplekse, në të cilat lidhjet ndërmjet elementeve janë të një natyre arbitrare.

statike

Dinamik


Kryhet:

Ashurova O.A.

mësues i shkencave kompjuterike


Ju mund të zgjidhni: Modelimin si metodë e njohurive shkencore. Modelimi.Modelimi si metodë e njohurive shkencore. Model. Klasifikimi i modeleve Modelet materiale. modelet e informacionit. Formalizimi i modeleve. Qasja sistemore në modelimin e modeleve statistikore dhe dinamike. Modelet grafike të informacionit. Modele tabelare. modelet hierarkike. Modelet e informacionit të rrjetit. Modelet e objektit të informacionit.


Modelimi si një metodë e njohurive shkencore. Model. Modelimi si një metodë e njohurive shkencore. Model. Model: - kjo është një ngjashmëri e thjeshtuar e një objekti, fenomeni ose procesi real; - ky është një objekt i tillë material ose i përfaqësuar mendërisht që zëvendëson objektin origjinal për qëllimin e studimit të tij, duke ruajtur disa nga tiparet dhe vetitë tipike të origjinalit që janë të rëndësishme për këtë studim.


Përmbajtja Modeli është i nevojshëm në mënyrë që: Modeli është i nevojshëm në mënyrë që: të mësojë se si të kontrollojë një objekt ose proces dhe të përcaktojë metodat më të mira të kontrollit për qëllimet dhe kriteret e dhëna (optimizimi); parashikojnë pasojat direkte dhe indirekte të zbatimit të metodave dhe formave të specifikuara të ndikimit në objekt, proces. të kuptojë se si funksionon një objekt i caktuar, cilat janë struktura e tij, vetitë themelore, ligjet e zhvillimit dhe ndërveprimit me botën e jashtme;


Fazat kryesore të modelimit Fazat kryesore të modelimit Etapa I. Paraqitja e problemit Përshkrimi i problemit Qëllimi i modelimit Analiza e objektit Faza II. Zhvillimi i modelit Modeli i informacionit Modeli i shenjës Modeli kompjuterik Faza III. Eksperimenti kompjuterik faza IV. Analiza e rezultateve të simulimit Rezultatet i përshtaten qëllimit Rezultatet nuk i përshtaten qëllimit Përmbajtja






modelet e informacionit. modelet e informacionit. Modelet e informacionit paraqesin objekte dhe procese në formë figurative ose simbolike. Modelet figurative (vizatimet, fotografitë etj.) janë imazhe vizuale objektet e fiksuara në çdo bartës informacioni (letër, fotografik dhe film) Modelet e informacionit të shenjave ndërtohen duke përdorur gjuhë të ndryshme (sisteme të shenjave). Informacioni i shenjave mund të paraqitet në formën e një teksti (për shembull, një program në një gjuhë programimi), një formule (për shembull, ligji i dytë i Njutonit F=m*a), një tabelë (për shembull, tabela periodike e D.I. Mendeleev elementet), etj.


Gjatë historisë, njerëzimi ka përdorur mënyra të ndryshme dhe mjetet për krijimin e modeleve të informacionit. Këto metoda janë përmirësuar vazhdimisht. Kështu, modelet e para të informacionit u krijuan në formën e pikturave shkëmbore, ndërsa në kohën e tanishme modelet e informacionit zakonisht ndërtohen dhe studiohen duke përdorur teknologji moderne kompjuterike. Përmbajtja Modelet e informacionit.


Formalizimi i modeleve. Formalizimi i modeleve. Për të përfaqësuar modelet e informacionit në një formë ose në një tjetër, përdoren gjuhët natyrore dhe formale. Gjuhët natyrore përdoren për të krijuar modele informacioni përshkrues. Me ndihmën e gjuhëve formale ndërtohen modele informative formale (matematikore, logjike etj.). Një nga gjuhët formale më të përdorura është matematika. Gjuha e matematikës është një koleksion i gjuhëve formale. Me disa prej tyre (algjebër, gjeometri, trigonometri) do të njiheni në shkollë, me të tjera (teoria e grupeve, teoria e probabilitetit etj.) do të mund të njiheni në procesin e shkollimit të mëtejshëm.


Gjuha e algjebrës lejon që dikush të zyrtarizojë varësitë funksionale midis sasive. Kështu, Njutoni zyrtarizoi sistemin heliocentrik të botës duke zbuluar ligjet e mekanikës dhe ligjin e gravitetit universal dhe duke i shkruar ato në formën e varësive funksionale algjebrike. Në kursin shkollor të fizikës merren parasysh shumë varësi të ndryshme funksionale, të shprehura në gjuhën e algjebrës, të cilat janë modele matematikore të dukurive ose proceseve që studiohen. Gjuha e algjebrës logjike (algjebra propozicionale) lejon ndërtimin e modeleve formale logjike. Me ndihmën e algjebrës propozicionale mund të formalizohen (shkruhen në formën e shprehjeve logjike) pohime të thjeshta dhe komplekse të shprehura në gjuhën natyrore. Ndërtimi i modeleve logjike ju lejon të zgjidhni probleme logjike, të ndërtoni modele logjike të pajisjeve kompjuterike (mbledhës, shkas) dhe kështu me radhë. Formalizimi i modeleve. Formalizimi i modeleve.


Procesi i ndërtimit të modeleve të informacionit duke përdorur gjuhë zyrtare quhet formalizimi. Në procesin e njohjes së botës përreth, njerëzimi vazhdimisht përdor modelimin dhe formalizimin. Gjatë studimit të një objekti të ri, modeli i tij përshkrues i informacionit zakonisht ndërtohet në gjuhë natyrore, më pas ai zyrtarizohet, domethënë shprehet duke përdorur gjuhë zyrtare (matematikë, logjikë, etj.). Përmbajtja Formalizimi i modeleve. Formalizimi i modeleve.


Qasja e sistemit në modelim. Qasja e sistemit në modelim. Koncepti i sistemit. Bota rreth nesh përbëhet nga shumë objekte të ndryshme, secila prej të cilave ka veti të ndryshme, dhe në të njëjtën kohë objektet ndërveprojnë me njëri-tjetrin. Për shembull, planetët e sistemit tonë diellor kanë veti të ndryshme (masa, dimensionet gjeometrike, etj.) dhe, sipas ligjit të gravitetit universal, ndërveprojnë me Diellin dhe me njëri-tjetrin. Planetët janë pjesë e një objekti më të madh - sistemi diellor, dhe sistemi diellor është pjesë e galaktikës sonë "Rruga e Qumështit". Nga ana tjetër, planetët përbëhen nga atome të elementeve të ndryshme kimike, ndërsa atomet përbëhen nga grimca elementare. Kështu, mund të konkludojmë se pothuajse çdo objekt përbëhet nga objekte të tjera, domethënë është një sistem. Përmbajtja Një sistem është një tërësi, e përbërë nga objekte të ndërlidhura me njëri-tjetrin, të cilët quhen elementë të sistemit. Për shembull, një kompjuter është një sistem i përbërë nga pajisje të ndryshme, ndërsa pajisjet janë të ndërlidhura si në harduer (të lidhura fizikisht me njëra-tjetrën) ashtu edhe në funksion (informacionet shkëmbehen ndërmjet pajisjeve. Një tipar i rëndësishëm i sistemit është funksionimi i tij holistik.


Analiza e sistemit Për të përshkruar një sistem, nuk mjafton vetëm renditja e elementeve të tij. Ju duhet të specifikoni se si këto elemente janë të lidhura me njëri-tjetrin. Është prania e lidhjeve që e kthen një grup elementësh në një sistem. Kur përshkruani elementët e sistemit dhe tregoni marrëdhëniet e tyre, do të kryeni një analizë të sistemit. Sistematizimi Sistematizimi është procesi i shndërrimit të një grupi objektesh në sistem. Sistematizimi ka një rëndësi të madhe. Në jetën e përditshme, secili prej nesh është i angazhuar në sistematizim - ai i ndan rrobat në dimër dhe verë, enët në gota, pjata, tenxhere. Sistematizimi i njohurive në shkenca të ndryshme është i paçmuar. Analiza e sistemit. Analiza e sistemit të sistematizimit. Sistematizimi


Modelet e informacionit statik Në çdo moment në kohë, sistemi është në një gjendje të caktuar, e cila karakterizohet nga përbërja e elementeve, vlerat e vetive të tyre, madhësia dhe natyra e ndërveprimit midis elementeve, etj. Kështu, gjendja e sistemit diellor në çdo moment të kohës karakterizohet nga përbërja e objekteve përbërëse të tij (dielli, planetët, etj.), vetitë e tyre (madhësia, pozicioni në hapësirë, etj.), madhësia dhe natyra e ndërveprimin ndërmjet tyre (forcat gravitacionale, me ndihmën e valët elektromagnetike dhe etj.). Modelet që përshkruajnë gjendjen e sistemit në një moment të caktuar në kohë quhen modele informacioni statik. Në fizikë, një shembull i modeleve të informacionit statik janë modelet që përshkruajnë mekanizma të thjeshtë, në biologji - modele të strukturës së bimëve dhe kafshëve, në kimi - modele të strukturës së molekulave dhe rrjetave kristalore, etj. Modelet statike dhe dinamike Modelet statike dhe dinamike


Modelet dinamike të informacionit Gjendja e sistemeve ndryshon me kalimin e kohës, domethënë ka procese të ndryshimit dhe zhvillimit të sistemeve. Pra, planetët lëvizin, pozicioni i tyre në raport me Diellin dhe njëri-tjetrin ndryshon; Dielli, si çdo yll tjetër, evoluon, përbërja e tij kimike, rrezatimi etj. Modelet që përshkruajnë proceset e ndryshimit dhe zhvillimit të sistemeve quhen modele dinamike të informacionit. Në fizikë, modelet dinamike të informacionit përshkruajnë lëvizjen e trupave, në biologji - zhvillimin e organizmave ose popullatave të kafshëve, në kimi - proceset e reaksioneve kimike, etj. Modelet statike dhe dinamike Modelet statike dhe dinamike


Modeli i informacionit statik "Çmimi i pajisjeve kompjuterike individuale" Modeli i informacionit statik "Çmimi i pajisjeve kompjuterike individuale" 5Maus 10Tastiera 25Kasë 50CD-ROM drive x32 30Kartë zanore 16 bit 200Monitor 15 30Kartë video 4 MB 150Harddisk 4 MB30Mb30Disk 30MB30M20H 4 MB30M20H 4 MB30M20H. ) 100 Çmimi i tabelës së sistemit (në USD) Emri i pajisjes


Modeli dinamik i informacionit “Ndryshimi i çmimit të kompjuterit” Modeli dinamik i informacionit “Ndryshimi i çmimit të kompjuterit” Çmimi i kompjuterit Pentium II Vitet Përmbajtja


Modelet grafike të informacionit. Modelet grafike të informacionit. Modelet grafike të informacionit janë lloji më i thjeshtë i modeleve që përcjellin tiparet e jashtme të një objekti: madhësinë, formën, ngjyrën. Modelet grafike janë më informuese se ato verbale. Modelet grafike janë: Hartat - pa harta është e vështirë të imagjinohet botanika dhe biologjia, gjeografia, punët ushtarake, detaria etj.; Projekte pajisje teknike, ndërtesa; Qarqet elektrike dhe radio - fizikë, radio elektronike; Grafikët dhe grafikët (forma vizuale e paraqitjes së informacionit numerik)




Modele tabelare. Modele tabelare. Një formë tjetër e zakonshme e paraqitjes së modelit të informacionit është një tabelë drejtkëndore e përbërë nga rreshta dhe kolona. Në një model informacioni tabelor, objektet ose vetitë e tyre përfaqësohen si një listë dhe vlerat e tyre vendosen në qelizat e një tabele drejtkëndore. Tabelat mund të përdoren për të shprehur modelet e informacionit statik dhe dinamik. staticdynamic Duke përdorur tabela, modele informacioni ndërtohen në fusha të ndryshme lëndore. Është i njohur gjerësisht paraqitja e funksioneve matematikore, të dhënave statistikore, orareve të trenave, avionëve dhe mësimeve etj.. Informacioni i paraqitur në formën e tabelave është shumë i përshtatshëm dhe i kuptueshëm për perceptim. Konceptet themelore të një tabele Konceptet bazë të një tabele Si të formatoni saktë një tabelëSi të formatoni saktë një tabelë Në çfarë lloje tabelash ndahen Në çfarë lloje ndahen tabelat?


Tabela mund të pasqyrojë disa procese që ndodhin me kalimin e kohës. Në matematikë, një tabelë drejtkëndore e përbërë nga numra quhet matricë. Nëse matrica përmban vetëm zero dhe njëshe, atëherë ajo quhet matricë binare. Tabelat, të cilat janë matrica binare, pasqyrojnë natyrën cilësore të marrëdhënies ndërmjet objekteve (ka rrugë nuk ka rrugë, vizitat nuk vizitojnë etj.). Modele tabelare. Përfundoni detyra praktike


Shembull matricë. Shembull matricë. Studenti rus Algjebra KimiFizikeHistoriMuzike Alikin Petr Botov Ivan Volkov Ilya Galkina Nina Përparimi


Një shembull i një matrice binare. Një shembull i një matrice binare. Studentja RuseAlgjebraKimiFizikeHistoriMuzike Alikin Petr Botov Ivan Volkov Ilya Galkina Nina Lëndët e studiuara Një njësi tregon një lëndë që studiohet dhe një lëndë e pastudiuar shënohet me zero.


Modelet hierarkike të informacionit. Modelet hierarkike të informacionit. Ne jemi të rrethuar nga shumë objekte të ndryshme, secila prej të cilave ka veti të caktuara. Megjithatë, disa grupe objektesh kanë të njëjtat veti të përgjithshme që i dallojnë ato nga objektet në grupe të tjera. Një grup objektesh që kanë të njëjtat veti të përgjithshme quhet klasë objekti. Brenda një klase objektesh, mund të dallohen nënklasat, objektet e të cilave kanë disa veti të veçanta, nga ana tjetër, nënklasat mund të ndahen në grupe edhe më të vogla, etj. Ky proces i sistemimit të objekteve quhet procesi i klasifikimit.


Modelet hierarkike të informacionit. Modelet hierarkike të informacionit. Në procesin e klasifikimit të objekteve, shpesh ndërtohen modele informacioni që kanë një strukturë hierarkike. Në biologji, e gjithë bota e kafshëve konsiderohet si një sistem hierarkik (lloji, klasa, rendi, familje, gjini, specie), në shkencën kompjuterike përdoret një sistem hierarkik. sistemi i skedarëve etj. Në një model informacioni hierarkik, objektet shpërndahen sipas niveleve, nga niveli i parë (i sipërm) në nivelin më të ulët (të fundit). Çdo element i nivelit më të lartë mund të përbëhet nga elementë të nivelit më të ulët, dhe një element i nivelit më të ulët mund të jetë pjesë e vetëm një elementi të nivelit më të lartë.


Modeli statik hierarkik. Konsideroni procesin e ndërtimit të një modeli hierarkik informacioni në formën e një grafiku, i cili lejon klasifikimin e kompjuterëve modernë.Klasa e grafikut Kompjuterët mund të ndahet në tre nënklasa: Superkompjuterët, Superkompjuterët, Serverët dhe Kompjuterët personalë kompjuterët. Modelet hierarkike të informacionit. Modelet hierarkike të informacionit.




Ekzistojnë tre nivele në modelin e konsideruar hierarkik që klasifikon kompjuterët. Në nivelin e parë, të lartë, është elementi Kompjuter, ai përfshin tre elementë të nivelit të dytë - Superkompjuterët, Serverët dhe Kompjuterët Personal. Struktura e këtij të fundit përfshin tre elementë të kompjuterëve të tretë, të nivelit të ulët, Desktop, Portativ dhe Pocket. Nënklasa e kompjuterëve personalë ndahet, nga ana tjetër, në kompjuterë Desktop, Notebook dhe Pocket.


Një grafik është një mënyrë e përshtatshme për të vizualizuar strukturën e modeleve të informacionit. Kulmet e grafikut (ovale) paraqesin elementet e sistemit. Marrëdhëniet ndërmjet elementeve përshkruhen në grafik me vija. Nëse vija është e drejtuar (d.m.th. me një shigjetë), atëherë ajo quhet hark. Nëse nuk ka shigjetë, atëherë është një skaj. Dy kulme të lidhura nga një skaj ose hark quhen ngjitur. Marrëdhëniet që janë të vlefshme në të dy drejtimet quhen simetrike. Lidhjet simetrike në një grafik janë skaje. Grafikët në këtë rast quhen të padrejtuar.Grafikët në të cilët lidhjet ndërmjet objekteve nuk janë simetrike (të shfaqura me harqe) quhen të drejtuar. Grafikët hierarkikë nganjëherë quhen pemë. Modele informacioni në grafikë. Modele informacioni në grafikë. Përfundoni detyra praktike


Një shembull tjetër i një grafiku të drejtuar janë diagramet e rrjedhës së algoritmeve. Diagrami bllok i algoritmit është një grafik i procesit të kontrollit të disa ekzekutuesve. Blloqet kulmore të këtij grafiku tregojnë komandat individuale që i jepen interpretuesit, dhe harqet tregojnë sekuencën e kalimeve nga një komandë në tjetrën.Format gjeometrike që përdoren për të treguar kulmet janë si më poshtë: -- kushti (një pyetje që mund të përgjigjet vetëm "Po" ose "Jo") Modele informacioni në grafikë. Modele informacioni në grafikë. Përfundoni detyra praktike


Modeli dinamik hierarkik. Për të përshkruar procesin historik të ndryshimit të brezit të familjes, përdoren modele dinamike të informacionit në formën e një peme gjenealogjike. Si shembull, merrni parasysh një fragment (shek. X-XI) të pemës familjare të dinastisë Rurik, një fragment (shek. X-XI) të pemës familjare të dinastisë Rurik. Modele informacioni në grafikë. Modele informacioni në grafikë. Modeli Dinamik Hierarkik”. Modeli Dinamik Hierarkik”.




Modelet e informacionit të rrjetit. Një marrëdhënie shumë-për-shumë. Modelet e informacionit të rrjetit. Një marrëdhënie shumë-për-shumë. Modelet e informacionit të rrjetit përdoren për të pasqyruar sistemet me një strukturë komplekse, në të cilat lidhjet ndërmjet elementeve janë të një natyre arbitrare. Për shembull, pjesët e ndryshme rajonale të botës rrjeti kompjuterik Interneti (shih figurën) (amerikane, evropiane, ruse, australiane etj.) janë të ndërlidhura me linja komunikimi me shpejtësi të lartë. Në të njëjtën kohë, disa pjesë (për shembull, ajo amerikane) kanë lidhje të drejtpërdrejta me të gjitha pjesët rajonale të internetit, ndërsa të tjerat mund të shkëmbejnë informacion me njëra-tjetrën vetëm përmes pjesës amerikane (për shembull, ruse dhe australiane). Përmbajtja Le të ndërtojmë një grafik që pasqyron strukturën rrjeti global internet. Kulmet e grafikut janë rrjetet rajonale. Lidhjet ndërmjet kulmeve janë të dyanshme dhe për këtë arsye përshkruhen si vija (skajet) jo të drejtuara, dhe për këtë arsye vetë grafiku quhet i padrejtuar.


Modelet e objektit të informacionit. Modelet e objektit të informacionit. Dhe tani le të shohim një qasje tjetër për modelimin e informacionit, e cila quhet qasja e orientuar nga objekti. Koncepti kryesor këtu është "objekt". Një objekt është një pjesë e realitetit që na rrethon. Nga pikëpamja e perceptimit njerëzor, objektet mund të ndahen në grupet e mëposhtme: objekte të prekshme ose të dukshme (p.sh.: karrige, makinë, urë); imazhe të krijuara nga të menduarit (për shembull: një poezi, një pjesë muzikore, një teoremë matematikore). Modeli i informacionit i një objekti duhet të pasqyrojë një grup të caktuar të vetive të tij. Vetitë e objektit Karakteristikat e një objekti janë një grup atributesh që e dallojnë atë nga objektet e tjera.


Shembuj të objekteve dhe vetitë e tyre. Shembuj të objekteve dhe vetitë e tyre. Emri i objektit Vetitë Mësuesi imEmri, Gjatësia e shërbimit, Kursi i mësuar Hard disku imShuma, Sasia e memories së përdorur Emri i dokumentit të rëndësishëm, Data e krijimit Sasia e memories së përdorur, Vendndodhja


Objektet që kanë të njëjtat veti dhe sjellje formojnë një klasë objekti. Çdo objekt është një shembull i një klase. Një shembull i një klase (objekti) është një objekt ose imazh specifik, dhe një klasë përcakton një grup objektesh me të njëjtat veti dhe sjellje. Një klasë mund të gjenerojë një numër arbitrar objektesh, por çdo objekt i përket një klase rreptësisht fikse. përmbajtja

Qëllimet:

    u jep studentëve një ide të përgjithshme për formalizimin e objektit;

    formojnë konceptin e formalizimit;

    të zhvillojë kompetencën kërkimore të studentëve në formalizimin e modelit, të menduarit logjik, të zgjerojë horizontet e tyre;

    zhvilloni interesin njohës, kultivoni një kulturë informacioni.

Software dhe mbështetje didaktike

lloji i kompjuterit IBM, sistemi operativ Windows, RFP MS Office XP dhe më lart,

Prezantimi Formalizimi . pps .

Materiali teorik

Formalizimi si moment historik modelimi

Rrëshqitja #1

Në veprimtarinë e tij - artistike, shkencore, praktike - një person shumë shpesh krijon një imazh të caktuar të objektit (procesit ose fenomenit) me të cilin ai ka ose do të duhet të merret - një model të këtij objekti. Krijimi i këtij imazhi gjithmonë ndjek një qëllim. Modeli është i rëndësishëm jo në vetvete, por si një mjet që lehtëson njohjen ose paraqitje vizuale.

Në procesin e të mësuarit për botën përreth nesh dhe të komunikimit, ne përballemi me formalizimin pothuajse në çdo hap: ne formulojmë mendime, hartojmë raporte, plotësojmë të gjitha llojet e formularëve dhe formularëve, transformojmë formulat. Gjatë studimit të një objekti të ri, së pari modeli i tij përshkrues i informacionit ndërtohet zakonisht në gjuhën natyrore, më pas ai zyrtarizohet, domethënë shprehet duke përdorur gjuhë zyrtare (matematikë, logjikë, etj.).

Kështu, përpara se të ndërtohet një model i një objekti (fenomeni, procesi), është e nevojshme të veçohen elementët përbërës të tij dhe lidhjet midis tyre (për të kryer një analizë të sistemit) dhe "përkthe" (shfaq) strukturën që rezulton në një formë të paracaktuar. - zyrtarizoj informacion.

Rrëshqitja #2

Formalizimi - ky është procesi i nxjerrjes në pah dhe përkthimit të strukturës së brendshme të një objekti, fenomeni ose procesi në një strukturë të caktuar informacioni - një formë. Modelimi i çdo sistemi është i pamundur pa formalizimin paraprak. Në fakt, formalizimi është hapi i parë dhe shumë i rëndësishëm në procesin e modelimit.

Formalizimi është një zëvendësim për një objekt ose proces real përshkrimi formal, pra modeli i tij i informacionit.

Rrëshqitja #3

Duke ndërtuar një model informacioni, një person e përdor atë në vend të objektit origjinal për të studiuar vetitë e këtij objekti, për të parashikuar sjelljen e tij, etj. Përpara se të ndërtojë një lloj strukture komplekse, si një urë, projektuesit bëjnë vizatimet e saj, llogaritin forcën ngarkesat e lejuara. Kështu, në vend të një ure të vërtetë, ata merren me përshkrimin e modelit të saj në formën e vizatimeve, formulave matematikore. Nëse projektuesit dëshirojnë të riprodhojnë urën në një madhësi të reduktuar, atëherë ky do të jetë tashmë një model në shkallë të plotë - një model i urës.

Slide #4

Gjuhët natyrore përdoren për të krijuar modele informacioni përshkrues. Në historinë e shkencës njihen modele të shumta informacioni përshkrues; për shembull, modeli heliocentrik i botës i propozuar nga Koperniku u formulua si më poshtë:

    Toka rrotullohet rreth boshtit të saj dhe rreth diellit;

    Të gjithë planetët rrotullohen rreth diellit.

Rrëshqitja #5

Me ndihmën e gjuhëve zyrtare, modelet formale të informacionit(matematikore, logjike, etj.). Një nga gjuhët formale më të përdorura është matematika. Modelet e ndërtuara duke përdorur koncepte dhe formula matematikore quhen modele matematikore. Gjuha e matematikës është një koleksion i gjuhëve formale.

Slides #6-8

Gjuha e algjebrës (algjebra propozicionale) bën të mundur formalizimin e varësive funksionale midis sasive. Kështu, Njutoni zyrtarizoi sistemin heliocentrik të botës duke zbuluar ligjet e mekanikës dhe ligjin e gravitetit universal dhe duke i shkruar ato në formën e varësive funksionale algjebrike. Në kursin shkollor të fizikës merren parasysh shumë varësi të ndryshme funksionale, të shprehura në gjuhën e algjebrës, të cilat janë modele matematikore të dukurive ose proceseve që studiohen.

Gjuha e algjebrës së logjikës lejon që dikush të ndërtojë modele logjike formale. Me ndihmën e algjebrës propozicionale mund të formalizohen (shkruhen në formën e shprehjeve logjike) pohime të thjeshta dhe komplekse të shprehura në gjuhën natyrore. Ndërtimi i modeleve logjike ju lejon të zgjidhni probleme logjike, të ndërtoni modele logjike të pajisjeve kompjuterike (mbledhës, shkas) dhe kështu me radhë.

Fjalori enciklopedik jep interpretimin e mëposhtëm të këtij koncepti: " Formalizimi- ky është përfaqësimi dhe studimi i çdo fushe kuptimplote të njohurive (teoria shkencore, arsyetimi, procedurat e kërkimit, etj.) në formën e një sistemi ose llogaritjeje formale.

Rrëshqitja #9

Në kuadër të modelimit nën formalizimi do të kuptojmë procesin e përkthimit të përshkrimit të detyrës në pamje e përgjithshme(deklarata e përgjithshme e problemit) në një gjuhë formale përfaqësimi për të krijuar model kompjuterik dhe eksploroni atë. Nga pikëpamja e përpunimit të informacionit, është e nevojshme të përcaktohen të dhënat burimore (çfarë duhet të përpunohet) dhe të përshkruhen rregullat e përpunimit (si të përpunohen).

Slide #10

Formalizimi- një nga mjetet kryesore të matematikës. Sepse matematika operon me entitete realisht inekzistente, koncepte abstrakte, përshkruan ligje, teorema, rregulla, hipoteza etj., atëherë është e pamundur të bëhet pa marrëveshje për paraqitjen e gjithë kësaj.


rrëshqitje 2

Një model është një paraqitje e thjeshtuar e një objekti, procesi ose fenomeni real.

2 Modeli ruan karakteristikat dhe vetitë më të rëndësishme të origjinalit. Model - çdo analog, imazh (mendor ose i kushtëzuar: imazh, përshkrim, diagram, simbol, formulë, vizatim, plan, tabelë, hartë etj.) i çdo objekti studimi.

rrëshqitje 3

3 Modeli është i nevojshëm për: të kuptuar se si funksionon një objekt real: cila është struktura e tij, vetitë themelore, ligjet e zhvillimit dhe ndërveprimit me botën përreth; mësoni të menaxhoni një objekt ose proces: përcaktoni metodat më të mira të menaxhimit për qëllimet dhe kriteret e dhëna (optimizimi); parashikojnë pasojat e drejtpërdrejta ose të tërthorta të zbatimit të metodave dhe formave të specifikuara të ndikimit në objekt.

rrëshqitje 4

Modelimi:

4 ndërtimi dhe studimi i modeleve për marrjen e njohurive të reja dhe përmirësimin e mëtejshëm të karakteristikave të objekteve të studimit; metoda e njohjes shkencore të botës objektive me ndihmën e modeleve.

rrëshqitje 5

Klasifikimi i modelit

5 Sipas zonës së përdorimit

rrëshqitje 6

6 DUKE PARAQITUR MODELET E FAKTORIT KOHËR RRITJE DISKRETE DINAMIKE STATIKE E VAZHDUESHME TË NXËNËSVE NË KLASË GJATË DITËS SË KËRKIMIT RRITJA E NXËNËSVE NË KËTË KLASË MBI 10 DITA SHATE TË DITASH

Rrëshqitja 7

Detyra numër 1

7 Jepni shembuj të modeleve statistikore dhe dinamike.

Rrëshqitja 8

Klasifikimi i modelit

8 NË FUSHËN E MODELET E NJOHURIVE BIOLOGJIKE SOCIOLOGJIKE HISTORIKE MATEMATIKE Detyra №2. Jepni shembuj modelesh nga fusha të ndryshme të njohurive.

Rrëshqitja 9

9 SIPAS METODËS SË PARAQITJES SË MODELIT MATERIAL INFORMACIONAL TË SHËNSHUR MENDORË GOJALË NË ÇDO GJUHË.

Rrëshqitja 10

MODELET E INFORMACIONIT

10 Modeli i informacionit është një përshkrim i një objekti të vërtetë (procesi, fenomeni) në një nga gjuhët (kolokive ose formale).

rrëshqitje 11

11 NE FORMEN E PERFAQESIMIT MODELET INFORMATIVE KOMPJUTERIKE GJEOMETRIKE STRUKTURORE SPECIALE VERBAL LOGJIKE MATEMATIKE

rrëshqitje 12

12 Modele gjeometrike - forma grafike dhe struktura tredimensionale. Modelet e fjalëve janë përshkrime me gojë dhe me shkrim duke përdorur ilustrime. Modelet matematikore - formulat matematikore, pabarazitë, sistemet etj. Modelet strukturore - diagrame, grafikë, tabela etj. Modelet logjike janë modele në të cilat vendimet merren në bazë të analizës së kushteve të ndryshme. Modele të veçanta - shënime, formulat kimike etj.

rrëshqitje 13

13 Çdo model informacioni është një sistem. Një sistem është një tërësi, e përbërë nga elementë të ndërlidhur me njëri-tjetrin. Sistemi = elementet + lidhjet ndërmjet tyre Sistemet janë: materiali (njeriu, rrapi, pema); jomateriale (gjuha e njeriut, matematika); i përzier (sistemi shkollor).

Rrëshqitja 14

Vetia kryesore e çdo sistemi është shfaqja e një "efekti sistemi" ose "parimi i shfaqjes": kur elementët kombinohen në një sistem, sistemi fiton veti të reja që asnjë nga elementët e sistemit nuk i zotëronte.

14 Një shembull është një aeroplan. Prona e tij kryesore është aftësia për të fluturuar. Asnjë nga pjesët përbërëse të tij nuk e posedon individualisht këtë pronë. Por nëse i bashkoni të gjitha dhe i lidhni në një mënyrë të përcaktuar rreptësisht, avioni do të fluturojë.

rrëshqitje 15

15 Detyra numër 3. Jepni shembuj: sistemet biologjike ___________ sistemet teknike _____________ sistemet në shkencat kompjuterike ___________ Detyra nr. 4. Listoni elementet e sistemit “kompjuterik”.

rrëshqitje 16

Sistematizimi (klasifikimi) është procesi i shndërrimit të një grupi objektesh në sistem.

16 Struktura e sistemit është një rend i caktuar i kombinimit të elementeve të sistemit. Modelet e informacionit strukturor ALGORITME TABELA DIAGRAM (GRAFIKE) RRJETI HIERARKIK

Rrëshqitja 17

Detyra numër 5

17 Vizatoni një model rrjeti. Në rreshtin e parë, shkruani emrat e miqve, në të dytën - hobi të tyre. Përshkruani lidhjet me harqe: emri - hobi.

Rrëshqitja 18

18 Struktura e modelit të informacionit: karakteristikat (parametrat) e objektit të komunikimit ndërmjet tyre Shembull: modeli i lëvizjes drejtvizore uniforme. Parametrat: shpejtësia v, koha t, rruga S. Lidhja ndërmjet tyre: S=v t. Detyra numër 6. Specifikoni parametrat dhe marrëdhëniet për modelin Trekëndësh. Parametrat: ________________________ Lidhjet: ________________________________

Rrëshqitja 19

Detyra numër 7

19 Modeli i një reaksioni kimik është ekuacioni i këtij reaksioni: 2KOH + H2SO4 = K2SO4 + 2H2O A është ky model informativ? _________________ Pse? ___________________ Specifikoni parametrat e këtij modeli. _________________________ Jep lidhje. _______________

rrëshqitje 23

Fazat kryesore të simulimit kompjuterik

23 Ndërtimi i një modeli (zakonisht një përshkrim i modelit të informacionit). Formalizimi i modelit (rekord në ndonjë gjuhë zyrtare). Ndërtimi i një modeli kompjuterik (në një gjuhë programimi ose duke përdorur një program aplikacioni). Kryerja e një eksperimenti kompjuterik. Analiza e rezultateve të simulimit.

Shikoni të gjitha rrëshqitjet

Për të përdorur pamjen paraprake të prezantimeve, krijoni një llogari për veten tuaj ( llogari) Google dhe regjistrohu: https://accounts.google.com


Titrat e rrëshqitjeve:

Modelimi dhe formalizimi Përfunduar nga mësuesja e shkencave kompjuterike MBOU shkolla e mesme nr. 108 Samara Gazizova Ekaterina Aleksandrovna

Modelet dhe modelimi Një nga metodat e njohjes së objekteve të botës përreth është modelimi, i cili konsiston në krijimin dhe studimin e zëvendësuesve të thjeshtuar për objektet reale. Objekti zëvendësues zakonisht quhet model, dhe objekti origjinal quhet prototip ose origjinal.

Modelet dhe simulimet Modelimi përdoret kur objekti në studim është shumë i madh (sistemi diellor) ose shumë i vogël (atom), kur procesi është shumë i shpejtë (përpunimi i karburantit në një motor me djegie të brendshme) ose shumë i ngadalshëm (proceset gjeologjike), kur studimi i objektit mund të rezultojë i rrezikshëm për të tjerët (shpërthimi atomik), të çojë në shkatërrimin e tij (kontrollimi i vetive sizmike të një ndërtese të lartë) ose kur krijimi i një objekti real është shumë i shtrenjtë (zgjidhje e re arkitekturore ), etj.

Fazat e ndërtimit të një modeli informacioni Analiza nxjerr në pah vetitë e formalizimit Formalizimi është zëvendësimi i një objekti real me përshkrimin e tij formal, pra modelin e tij të informacionit.

Llojet e modeleve Model Natyrore (material) Përshkrime informative i objektit origjinal në gjuhët e kodimit të informacionit Objektet reale, në formë të zvogëluar ose të zmadhuar, duke riprodhuar pamjen, struktura ose sjellja e objektit simulues

Klasifikimi i modeleve të informacionit

Modelet figurative Modelet figurative janë imazhe vizuale të objekteve të fiksuara në disa bartës informacioni.

Modelet e shenjave Modelet e informacionit të shenjave ndërtohen duke përdorur gjuhë të ndryshme (sisteme të shenjave). laborator programor; var a, b, s, p: numër i plotë; Fillo shkrimin (" Fut gjatësinë: "); readln(a); write(" Fut gjerësinë: "); readln(b); s:= a*b; p:= 2 * (a + b); writeln("Zona është: ", s); writeln("Perimetri është: ", p); fund. Kujdesuni për gjuhën tonë, gjuha jonë e bukur ruse është një thesar, është një pronë që na është dorëzuar nga paraardhësit tanë! I.S. Turgenev

Modelet e përziera Modelet e informacionit të përzier përdorin njëkohësisht elemente figurative dhe simbolike.

Modelet verbale të informacionit Modelet verbale janë përshkrime të objekteve, dukurive, ngjarjeve, proceseve në gjuhët natyrore. Për shembull, modeli heliocentrik i botës i propozuar nga Koperniku u përshkrua verbalisht si më poshtë: - Toka rrotullohet rreth boshtit të saj dhe rreth Diellit; Të gjithë planetët rrotullohen rreth Diellit. Shumë modele verbale gjenden në tekstet tuaja shkollore: një tekst shkollor i historisë paraqet modele të ngjarjeve historike, një tekst gjeografie - modele të objekteve gjeografike dhe proceseve natyrore, një tekst shkollor biologjie - modele të objekteve të botës shtazore dhe bimore.

Modelet Matematikore Modelet e informacionit të ndërtuara duke përdorur koncepte dhe formula matematikore quhen modele matematikore. Me ndihmën e gjuhës së algjebrës së logjikës, ndërtohen modele logjike - formalizohen pohime të thjeshta dhe komplekse të shprehura në gjuhën natyrore (të shkruara në formën e shprehjeve logjike). Me ndërtimin e modeleve logjike, është e mundur të zgjidhen probleme logjike, të krijohen modele logjike të pajisjeve, etj. Modelet matematikore kompjuterike Aktualisht, modelet matematikore më komplekse mund të zbatohen në një kompjuter. Në këtë rast përdoren mjete të tilla si: - sistemet e programimit; - spreadsheets; - paketat e specializuara matematikore dhe software për modelim. Modelimi simulues është një eksperiment artificial në të cilin, në vend që të kryhen teste në shkallë të plotë me pajisje reale, eksperimentet kryhen duke përdorur modele kompjuterike.

Modele informacioni grafik Vizatim - i kushtëzuar imazh grafik objekti me raportin e saktë të përmasave të tij, të marra me metodën e projeksionit. Një diagram është një imazh grafik që jep një paraqitje vizuale të raportit të çdo vlere ose disa vlerave të një vlere, të ndryshimit në vlerat e tyre. Grafiku - një linjë që jep një paraqitje vizuale të natyrës së varësisë së një vlere. Një skemë është një paraqitje e një objekti në përgjithësi, duke përdorur terma kryesorë simbolet. Me ndihmën e skemave mund të paraqitet si pamja e një objekti ashtu edhe struktura e tij.




Po ngarkohet...
Top