СИБИРСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ СИБИРСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ ГЕОДЕЗИЧЕСКАЯ АКАДЕМИЯГЕОДЕЗИЧЕСКАЯ АКАДЕМИЯ

Преподаватель:

Бугакова Татьяна Юрьевна Кафедра Прикладной информатики, ауд.408

Модель - это некий новый объект, который отражает существенные особенности изучаемого объекта, процесса или явления.

Глобус -модель земного шара Детская игрушка - модель настоящего автомобиля

Объект — часть окружающей нас действительности.

Моделирование - это метод познания, состоящий в создании и исследовании моделей.

Моделировать можно:Объекты

копии архитектурных сооружениймодель атома водорода или солнечной системыглобусдетские игрушки

Явления модели физических явлений: грозового разряда, магнитных силгеофизические модели: модель селевого потока, модель землетрясения

Процессы модель развития вселенноймодели экономических процессов

Поведение

Все модели можно разбить на два больших класса: -модели предметные (материальные) - модели информационные.

Предметные модели воспроизводят геометрические, физические и другие свойства объектов в материальной форме (глобус, анатомические муляжи).

Информационные модели представляют объекты и процессы в образной или знаковой форме

Образные модели (рисунки, фотографии) представляют собой зрительные образы объектов, зафиксированные на каком-либо носителе информации (бумаге, кинопленке).

Знаковые информационные модели строятся с использованием различных языков (знаковых систем).

1

2

3

4

5

Статическая модель — это как бы одномоментный срез информации по объекту. Например, обследование учащихся в стоматологической поликлинике дает картину состояния их ротовой полости на данный момент времени: число молочных и постоянных зубов, пломб, дефектов и т.п.

Динамическая модель позволяет увидеть изменения объекта во времени. В примере с поликлиникой карточку школьника, отражающую изменения, происходящие с его зубами за многие годы, можно считать динамической моделью.

Вербальная модель – информационная модель в мысленной или разговорной форме.

Знаковая модель – информационная модель, выраженная специальными знаками, т. е. средствами любого формального языка.

•Табличные информационные модели

•Иерархические информационные модели

• Сетевые модели

С помощью формальных языков строятся формальные информационные модели (математические, логические и др.). Одним из наиболее широко используемых формальных языков является математика. Модели, построенные с использованием математических понятий и формул, называются математическими моделями. Язык математики является совокупностью формальных языков.

В процессе исследования формальных моделей часто производится их визуализация. Для визуализации алгоритмов используются блок-схемы: пространственных соотношений между объектами — чертежи, моделей электрических цепей — электрические схемы, логических моделей устройств — логические схемы и так далее.

В процессе исследования формальных моделей часто производится их визуализация. Для визуализации алгоритмов используются блок-схемы: пространственных соотношений между объектами — чертежи, моделей электрических цепей — электрические схемы, логических моделей устройств — логические схемы и так далее.

Объектный подход к информационному моделированию берет свое начало в парадигме объектно-ориентированного программирования (ООП), возникшей в 1970-х годах (см. “Объектно-ориентированное программирование”). Главным понятием здесь является “объект”.

Объект моделирования – это любой предмет, процесс или явление

Свойства объекта — это совокупность признаков, которые отличают его от других объектов.

В таблице даны примеры объектов и их свойств:

Состояние объекта характеризуется перечнем всех возможных его свойств и текущими значениями каждого из этих свойств.

Изменение состояния объекта отражается в его информационной модели изменением значений его свойств.

Поведение объекта — действия, которые могут выполняться над объектом или которые может выполнять сам объект. Теперь опишем поведение объектов из нашего примера.

Объекты, обладающие одинаковыми свойствами и поведением, образуют класс объектов.

Объектно-информационные модели имеют иерархическую структуру (дерево). Иерархичность проявляется в том, что некоторый класс сам может быть подмножеством другого, более широкого класса.

Фрагмент классификации насекомых:

Наследование — это такое отношение между классами, когда один класс повторяет свойства и поведение другого класса.

Признаки классификации модели:•область использования;•учет в модели временного фактора (динамики);•отрасль знаний;•способ представления моделей.

По форме представления можно выделить следующие виды информационных моделей:

• геометрические модели — графические формы и объемные конструкции;• словесные модели — устные и письменные описания с использованием иллюстраций;• математические модели — математические формулы, отображающие связь различных параметров объекта или процесса;• структурные модели — схемы, графики, таблицы и т. п.;• логические модели — модели, в которых представлены различные варианты выбора действий на основе умозаключений и анализа условий;• специальные модели — ноты, химические формулы и т. п.;• компьютерные и некомпьютерные модели.

Стадии разработки компьютерной информации:

На первом этапе исследования объекта или процесса обычно строится описательная информационная модель. На втором этапе создается формализованная модель, то есть описательная информационная модель записывается с помощью какого-либо формального языка. На третьем этапе необходимо формализованную информационную модель преобразовать в компьютерную модель, то есть выразить ее на понятном для компьютера языке.

Существуют два принципиально различных пути построения компьютерной модели:

1)построение алгоритма решения задачи и его кодирование на одном из языков программирования;

2)построение компьютерной модели с использованием одного из приложений (электронных таблиц, СУБД, пр.).

В наиболее общем виде процесс моделирования можно представить этапами:

Цель моделирования – это несуществующее, но желаемое