Презентация, доклад по информатике Моделирование и формализация

Основные типы информационных моделей

играют с куклами, машинками – уменьшенными копиями реальных объектов. Для игры используются не только готовые модели, но и созданные собственными руками из пластилина, конструктора. Когда ребенок приходит в школу, он знакомится с другими моделями: глобусом, картой звездного неба и т.д. Взрослые люди также используют модели при постройке дома или пошиве костюма.

или изображение какого-либо объекта.

этого объекта и связи между ними (провести системный анализ) и «перевести» (отобразить) полученную структуру в какую-либо заранее определенную форму – формализировать информацию.
Формализация – это процесс выделения внутренней структуры предмета, явления или процесса и перевода ее в определенную информационную структуру – форму.

это первый и очень важный этап процесса моделирования. Модели отражают самое существенное в изучаемых объектах, процессах и явлениях, исходя из поставленной цели моделирования. В этом главная особенность и главное назначение моделей.

а некоторые свойства по возможности отбрасывают. Например, на глобус наносятся океаны и моря, материки и крупные острова, а маленькие озера и островки на него не попадают: в масштабе школьного глобуса они просто не видны.
Прежде чем браться за какую-либо работу, нужно четко представлять себе отправной и каждый шаг деятельности, а также примерные ее этапы. То же самое можно сказать и о моделировании. Отправной пункт здесь – прототип. Им может быть существующий или проектируемый объект или процесс. Конечный этап моделирования – принятие решения на основании знаний об объекте.

описания, формулы, изображения, схемы, чертежи, графики и т.д. С помощью математических формул описываются арифметические операции, соотношения геометрии, законы движения и взаимодействия тел (S=vt, f=ma,…) и др. Химические формулы помогают представить атомный состав химических веществ и реакции, в которые они вступают. Пользуясь таблицами, графиками, диаграммами можно отобразить различные закономерности и зависимости.

(геометрических фигур, символов, фрагментов текста), - это знаковые модели. Любую знаковую модель можно изобразить на бумаге. Чтобы построить знаковую модель, нужно представлять значение знаков и знать правила преобразования знаков.
Абстрактная модель, прежде чем оформиться в виде знаковой модели, сначала рождается в голове человека. Она может передаваться от человека к человеку в устном виде. В этих случаях модель еще не является знаковым образом, поскольку не имеет чертежа, формулы, текста. Модель в голове человека существует в форме не до конца осознанных мысленных представлений. Такие модели, полученные в результате умозаключений, изложенные в разговорной форме, называются вербальными («verbalis»-устный). Таким образом, все абстрактные модели можно поделить на знаковые и вербальные.

имеющие отношение к информационным процессам.
Во-первых, информационные модели должны быть абстрактными, т.к. информация – это нематериальная категория. Во-вторых, информационные модели должны быть знаковыми, т.к. сообщения представляются в виде знаков. Знаковые модели принято делить на математические и информационные модели.

логики. Над элементами математической модели можно выполнять определенные математические преобразования. Например, в модели нахождения наименьшего числа выполняются операции сравнения, а в модели вычисления корня уравнения – различные арифметические операции. С помощью математических моделей описываются решения различных логических задач, многие физические процессы: движение падающего тела, плавление вещества и т.д.
С математическими моделями не нужно путать информационные модели.

содержащая информацию о свойствах и состоянии объектов, процессов, явлений.
Простейшим примером информационных моделей являются загадки, в которых описываются свойства, по которым нужно угадать название объекта («летом серый, зимой белый», «зимой и летом одним цветом»). К информационным моделям можно отнести тексты справочных изданий, энциклопедий.

рода модели. Создание и исследование моделей обозначается одним словом – моделирование.
Процесс моделирования можно представить в виде последовательности нескольких этапов:
объект ? модель? изучение модели ? знания об объекте.
Любая наука начинается с простых и адекватных моделей. При изучении информатики нас будут интересовать модели, созданные с помощью компьютера. Эта область деятельности называется компьютерным моделированием.
Огромные возможности предоставляет компьютер при решении математических задач. Не все задачи можно решить аналитически, то есть получить решение в виде формул. Значительно больше задач, которые решаются только приближенно, численными методами. Реализация приближенных расчетов на компьютерах позволяет повысить точность и скорость расчетов. На компьютерах можно вычислять движения планет, составлять прогнозы погоды; воссоздать движение материков, эффекты землетрясений; описать модели ядерного взрыва, пожара на предприятии и т.д.

компьютере, модель называется компьютерной.
Компьютерная модель – модель, реализуемая с помощью программных средств.
На компьютере могут выполняться расчеты, по каким либо формулам – в этом случае говорят о математической компьютерной модели. Если же на компьютере просматривается текст, мультимедийный диск, воспроизводится музыка, то можно говорить о компьютерной информационной модели. Все модели, для обработки которых не требуется компьютер, относятся к некомпьютерным моделям. Когда вы записываете решение задачи в тетрадь, вы имеете дело с некомпьютерной математической моделью. Когда вы пишите все возможные определения яблока (круглое, желтое, кисло-сладкое), то вы составляете некомпьютерную информационную модель этого объекта.
Компьютерные модели обычно различают по программному обеспечению, которое применяется при работе с моделью. Для обработки компьютерных моделей используются существующие программные приложения (математические пакеты, электронные таблицы, графические редакторы и т.д.) либо разрабатываются программы с помощью языков программирования (Basic, Pascal, C++ и др.).