Modelarea și formalizarea unei prezentări pentru o lecție de informatică și TIC (clasa a 11-a) pe tema. Modelare și formalizare

Slide 2

Modelul este o reprezentare simplificată a unui obiect, proces sau fenomen real.

2 Modelul păstrează cele mai importante caracteristici și proprietăți ale originalului. Model - orice analog, imagine (mentală sau convențională: imagine, descriere, diagramă, simbol, formulă, desen, plan, tabel, hartă etc.) a oricărui obiect de cercetare.

Slide 3

3 Modelul este necesar pentru a: înțelege cum este aranjat un obiect real: care este structura lui, proprietățile de bază, legile dezvoltării și interacțiunii cu lumea exterioară; învățați să gestionați un obiect sau un proces: determinați cele mai bune metode de management pentru obiectivele și criteriile date (optimizare); prezice consecințele directe sau indirecte ale implementării metodelor și formelor de impact specificate asupra obiectului.

Slide 4

Modelare:

4 construirea și studiul modelelor în vederea obținerii de noi cunoștințe și îmbunătățirii în continuare a caracteristicilor obiectelor de cercetare; metoda de cunoastere stiintifica a lumii obiective folosind modele.

Slide 5

Clasificarea modelului

5 După domeniul de utilizare

Slide 6

6 ȚINÂND ÎN CONȚINUT DE MODELE DE FACTOR TIMP DINAMIC STATIC DISCRET CREȘTERE CONTINUĂ A ELEVILOR CLASEI ÎN ZIUA STUDIULUI CREȘTERE A ELEVILOR ACESTEI CLASI PENTRU 10 ANI ALGORITMI MODIFICA PRESIUNEA ATMOSFERICĂ

Slide 7

Sarcina numărul 1

7 Dați exemple de modele statistice și dinamice.

Slide 8

Clasificarea modelului

8 PE AREA DE CUNOAȘTERE MODELE BIOLOGIC SOCIOLOGIC ISTORIC MATEMATIC Sarcina №2. Dați exemple de modele din diferite domenii de expertiză.

Slide 9

9 PRIN METODA DE REPREZENTARE A MODELULUI MATERIAL INFORMAȚIA SEMNE VERBALE GANDITĂ ÎN ORICE LIMBĂ JUCĂRII GLOBUL PĂSĂRĂ IMPLUATĂ EXPERIENȚE FIZICE SAU CHIMICE

Slide 10

MODELE DE INFORMAȚII

10 Modelul informațional este o descriere a unui obiect real (proces, fenomen) într-una dintre limbile (colocvial sau formal).

Slide 11

11 PRIN FORMA DE PREZENTARE INFORMATII MODELE CALCULATE GEOMETRICE STRUCTURALE SPECIALE VERBALE LOGICE MATEMATIC

Slide 12

12 Modele geometrice - forme grafice și structuri volumetrice. Modele verbale - descrieri orale și scrise folosind ilustrații. Modele matematice - formule matematice, inegalități, sisteme etc. Modele structurale - diagrame, grafice, tabele etc. Modelele logice sunt modele în care deciziile sunt luate pe baza analizei diferitelor condiții. Modele speciale - note, formule chimice etc.

Slide 13

13 Orice model de informare este un sistem. Sistemul este un întreg, format din elemente interconectate. Sistem = elemente + legături între ele.Sistemele sunt: material (om, plan, arbore); intangibile (limba umană, matematică); mixt (sistem școlar).

Slide 14

Principala proprietate a oricărui sistem este apariția unui „efect de sistem” sau „principiu de apariție”: atunci când elementele sunt combinate într-un sistem, sistemul dobândește noi proprietăți pe care niciunul dintre elementele sistemului nu le poseda.

14 Un exemplu este un avion. Proprietatea sa principală este capacitatea de a zbura. Niciuna dintre părțile sale constitutive nu posedă individual această proprietate. Dar dacă le puneți pe toate împreună și le conectați într-un mod strict definit, avionul va zbura.

Slide 15

15 Sarcina numărul 3. Dați exemple: sisteme biologice ___________ sisteme tehnice _____________ sisteme în informatică ___________ Sarcina numărul 4. Enumerați elementele sistemului „calculator”.

Slide 16

Sistematizarea (clasificarea) este procesul de transformare a unui set de obiecte într-un sistem.

16 Structura sistemului - o anumită ordine de combinare a elementelor sistemului. Modele de informații structurale ALGORITMI TABELE SCHEME (GRAFICE) REȚEA IERARHICĂ

Slide 17

Sarcina numărul 5

17 Construiți un model de rețea. Pe primul rând, scrieți numele prietenilor dvs., iar pe al doilea rând, hobby-urile lor. Desenați conexiuni cu arce: nume - hobby.

Slide 18

18 Structura modelului informațional: caracteristicile (parametrii) unui obiect de legătură între ei Exemplu: un model de mișcare rectilinie uniformă. Parametri: viteza v, timpul t, traseul S. Legătura dintre ei: S = v · t. Sarcina numărul 6. Specificați parametrii și relațiile pentru modelul Triunghi. Parametri: _________________________ Link-uri: ______________________________

Slide 19

Sarcina numărul 7

19 Modelul unei reacții chimice este ecuația acestei reacții: 2KOH + Н2SO4 = K2SO4 + 2H2O Este acest model informațional? _________________ De ce? ___________________ Specificați parametrii acestui model. ___________________________ Indicați legăturile. _______________

Slide 23

Principalele etape ale modelării pe computer

23 Construirea unui model (de obicei, o descriere a unui model de informații). Formalizarea modelului (scrierea în orice limbaj formal). Construirea unui model de calculator (într-un limbaj de programare sau folosind un program de aplicație). Efectuarea unui experiment pe calculator. Analiza rezultatelor simulării.

Vizualizați toate diapozitivele

Modelare și Formalizarea

Modelare

Modelare- o metodă de cunoaștere, constând în crearea și studiul modelelor.

Acestea. cercetarea obiectelor prin construirea si studierea modelelor

Conceptul de model

Model –

Modelul salvează cele mai importante caracteristici și proprietăți ale originalului.

Modelul „copiază” obiectul real.

Model - orice analog, imagine (mental sau convențional: o imagine, descriere, diagramă, simbol, formulă, desen, grafic, plan, hartă, tabel etc.) a oricărui obiect de cercetare.

La fel obiectul poate avea multe modele , A diferite obiecte poate fi descris un model .

Exemple de modele

Modelul este necesar pentru a:

intelege cum amenajat un obiect real: care este structura lui, proprietățile de bază, legile dezvoltării și interacțiunii cu lumea exterioară;
a preda a conduce obiect sau proces: determinați cele mai bune metode de management pentru obiectivele și criteriile date ( optimizare);
prezice consecinţe directe sau indirecte ale implementării metodelor şi formelor specificate de impact asupra obiectului.

Modele de formulare de prezentare

Clase model

Subiect (material)- reproduce proprietățile geometrice, fizice și de altă natură ale obiectelor sub formă materială (glob, manechine anatomice, modele de construcție etc.)

informație- reprezinta obiecte si procese in figurativ și simbolic formă

Clasificarea modelelor în funcție de domeniul de utilizare

Modele de instruire - folosit la antrenament

Științific și tehnic - creat pentru studiul proceselor și fenomenelor

Cu experienta - acestea sunt copii reduse sau mărite ale obiectului proiectat. Folosit să cerceteze și să prezică performanța sa viitoare

Jocuri - repetitia comportamentului obiectului in diverse conditii

Imitaţie - reflectarea realității într-o măsură sau alta (aceasta este o metodă de încercare și eroare)

Formalizarea

Formalizarea – procesul de construire a modelelor informaționale folosind limbaje formale.

Modelele informaționale formale (matematice, fizice, logice etc.) sunt construite cu ajutorul limbajelor formale.

fizic

informație

1 intrebare

Opțiunea 1

Opțiunea 2

A) model de subiect

B) model informativ

2 intrebare

Cărei clase îi aparține modelul din figură?

Opțiunea 1

Opțiunea 2

A) model de subiect

B) model informativ

A) model informativ

B) model de subiect

3 intrebare

Opțiunea 1

o aparență simplificată a unui obiect real, care reflectă trăsăturile (proprietățile) esențiale ale obiectului, fenomenului sau procesului real studiat

Opțiunea 2

Un model

B) modelare

C) formalizarea

A) formalizarea

B) modelare

B) model

4 intrebare

Sunt date definiții, alegeți răspunsul corect

Opțiunea 1

Opțiunea 2

o aparență simplificată a unui obiect real, care reflectă trăsăturile (proprietățile) esențiale ale obiectului, fenomenului sau procesului real studiat

A) formalizarea

B) modelare

Un model

B) modelare

B) model

C) formalizarea

5 intrebare

Sunt date definiții, alegeți răspunsul corect

Opțiunea 1

Opțiunea 2

o metodă cognitivă de creare și explorare a modelelor

procesul de construire a modelelor informaționale folosind limbaje formale

A) formalizarea

B) modelare

Un model

B) modelare

B) model

C) formalizarea

6 intrebare

Opțiunea 1

Opțiunea 2

A) modele figurative

B) modele mixte

A) modele mixte

B) modele figurative

C) modele iconice

Întrebarea 7

Imaginile prezintă modele de informare, la ce formă se referă?

Opțiunea 1

Opțiunea 2

A) modele figurative

B) modele mixte

A) modele mixte

B) modele figurative

C) modele iconice

8 intrebare

Introduceți cuvântul care lipsește

Opțiunea 1

Unul și același obiect poate avea mai multe modele, iar obiectele diferite pot fi descrise prin ………… .. printr-un model

Opțiunea 2

Un set

Unul și același obiect poate avea …………… modele, iar obiectele diferite pot fi descrise de un model

Un set

Raspunsuri:

Opțiunea 1

Opțiunea 2

Numărul întrebării

Răspuns corect

Scara de evaluare

nota

Numărul de răspunsuri corecte

Abordare sistematică a modelării

Conceptul de sistem

Sistem este o colecție de obiecte interconectate numite elemente de sistem.

O caracteristică importantă a sistemului este sa funcționare holistică.

Starea sistemului este caracterizată prin structura , adică compoziția și proprietățile elementelor, relațiile și conexiunile lor între ele.

Clasificarea modelelor după factorul timp:

Dinamic- modele care descriu procesele de schimbare si dezvoltare a sistemului

Static- modele care descriu starea sistemului la un anumit moment în timp (creșterea elevilor de clasă în ziua studiului)

Discret (creșterea elevilor clasei în 10 ani, algoritmi)

Continuu (măsurarea presiunii atmosferice în timpul zilei)

Tipuri de modele informatice

Tabular

Ierarhic

Reţea

Modele de informații tabelare

Într-un model de informații tabelare, o listă de obiecte sau proprietăți de același tip este plasată în prima coloană (sau rând) a tabelului, iar valorile proprietăților acestora sunt plasate în următoarele coloane (sau rânduri) ale tabelului. masa.

Modele informatice ierarhice

Într-un model informațional ierarhic, obiectele sunt organizate pe niveluri.

Fiecare element

un element de nivel superior poate fi compus din elemente de nivel inferior, iar un element de nivel inferior poate fi membru al unui singur element de nivel superior.

Modele de informații de rețea sunt folosite pentru a reflecta sisteme cu o structură complexă, în care conexiunile dintre elemente sunt arbitrare.

Static

Dinamic

Efectuat:

Ashurova O.A.

profesor de informatică

Puteți alege: Modelarea ca metodă de cunoaștere științifică. Modelul.Modelarea ca metodă de cunoaştere ştiinţifică. Model. Clasificarea modelelor Modele materiale. Modele de informare. Formalizarea modelelor. Abordare sistematică a modelării Modele statistice și dinamice. Modele grafice de informare. Modele tabulare. Modele ierarhice. Modele de informații de rețea. Modele de informații obiect.

Modelarea ca metodă de cunoaștere științifică. Model. Modelarea ca metodă de cunoaștere științifică. Model. Model: - aceasta este o aparență simplificată a unui obiect, fenomen sau proces real; este un obiect material sau imaginat mental care înlocuiește obiectul original cu scopul de a-l studia, păstrând în același timp unele caracteristici și proprietăți tipice ale originalului care sunt importante pentru această cercetare.

Conținut Modelul este necesar pentru a: Modelul este necesar pentru a: învăța cum să gestionezi un obiect sau un proces și să determine cele mai bune metode de management pentru obiectivele și criteriile date (optimizare); prezice consecințele directe și indirecte ale implementării metodelor și formelor specificate de impact asupra obiectului, procesului. să înțeleagă cum este aranjat un anumit obiect, care sunt structura lui, proprietățile de bază, legile dezvoltării și interacțiunii cu lumea exterioară;

Etapele principale ale modelării Etapele principale ale modelării Etapa I. Enunțarea problemei Descrierea problemei Scopul modelării Analiza obiectelor Etapa II. Dezvoltare model Model informaţional Model semn Model computer III Etapa. Experimentul pe calculator etapa IV. Analiza rezultatelor simulării Rezultatele sunt în conformitate cu obiectivul Rezultatele nu îndeplinesc obiectivul Conținut

Modele de informare. Modele de informare. Modelele informaționale reprezintă obiecte și procese într-o formă figurativă sau simbolică. Modelele figurative (desene, fotografii etc.) sunt imagini vizuale ale obiectelor înregistrate pe orice suport (hârtie, fotografică și film) Modelele de informații semnate sunt construite folosind diverse limbaje (sisteme de semne). Informațiile despre semne pot fi prezentate sub formă de text (de exemplu, un program într-un limbaj de programare), o formulă (de exemplu, a doua lege a lui Newton F = m * a), tabele (de exemplu, tabelul periodic al elementelor DI Mendeleev), etc.

De-a lungul istoriei sale, omenirea a folosit diverse metode și instrumente pentru a crea modele de informații. Aceste metode au fost îmbunătățite constant. Așadar, primele modele informaționale au fost create sub formă de picturi pe rocă, dar acum modelele informaționale sunt de obicei construite și studiate folosind tehnologii informatice moderne. Cuprins Modele informative.

Formalizarea modelelor. Formalizarea modelelor. Limbile naturale și formale sunt folosite pentru a reprezenta modele de informații într-o formă sau alta. Limbile naturale sunt folosite pentru a crea modele de informații descriptive. Modelele informaționale formale (matematice, logice etc.) sunt construite cu ajutorul limbajelor formale. Una dintre cele mai utilizate limbaje formale este matematica. Limbajul matematicii este o colecție de limbaje formale. Cu unele dintre ele (algebră, geometrie, trigonometrie) te vei familiariza la școală, cu altele (teoria mulțimilor, teoria probabilităților etc.) te vei putea familiariza în procesul de educație ulterioară.

Limbajul algebrei permite formalizarea relațiilor funcționale dintre cantități. Astfel, Newton a oficializat sistemul heliocentric al lumii descoperind legile mecanicii și legea gravitației universale și notându-le sub formă de dependențe funcționale algebrice. La cursul de fizică școlară sunt luate în considerare multe dependențe funcționale diferite, exprimate în limbajul algebrei, care sunt modele matematice ale fenomenelor sau proceselor studiate. Limbajul algebrei logice (algebra propozițională) permite construirea unor modele logice formale. Cu ajutorul algebrei propoziționale, este posibilă formalizarea (scrierea sub formă de expresii logice) propoziții simple și complexe exprimate în limbaj natural. Construirea modelelor logice vă permite să rezolvați probleme logice, să construiți modele logice ale dispozitivelor computerizate (adăugător, declanșator) și așa mai departe. Formalizarea modelelor. Formalizarea modelelor.

Procesul de construire a modelelor de informații folosind limbaje formale se numește formalizare. În procesul de cunoaștere a lumii înconjurătoare, umanitatea folosește în mod constant modelarea și formalizarea. Când se studiază un obiect nou, mai întâi, modelul său de informații descriptive este de obicei construit într-un limbaj natural, apoi este formalizat, adică exprimat folosind limbaje formale (matematică, logică etc.). Cuprins Formalizarea modelelor. Formalizarea modelelor.

Abordare sistematică a modelării. Abordare sistematică a modelării. Conceptul de sistem. Lumea din jurul nostru este formată din multe obiecte diferite, fiecare dintre ele având proprietăți diferite și, în același timp, obiectele interacționează între ele. De exemplu, planetele sistemului nostru solar au proprietăți diferite (masă, dimensiuni geometrice etc.) și, conform legii gravitației universale, interacționează cu Soarele și între ele. Planetele fac parte dintr-un obiect mai mare - cel Sistemul solar, iar sistemul solar face parte din galaxia noastră a Calei Lactee. Pe de altă parte, planetele sunt formate din atomi de diferite elemente chimice, iar atomii sunt formați din particule elementare. Astfel, putem concluziona că aproape fiecare obiect este format din alte obiecte, adică este un sistem. Conținut Un sistem este un întreg format din obiecte interconectate, care sunt numite elemente de sistem. De exemplu, un computer este un sistem format din diverse dispozitive, în timp ce dispozitivele sunt interconectate atât hardware (conectate fizic între ele), cât și funcțional (se fac schimb de informații între dispozitive. O caracteristică importantă a sistemului este funcționarea sa integrală.

Analiza sistemului Pentru a descrie un sistem, nu este suficient să enumerați elementele acestuia. Este necesar să se indice modul în care aceste elemente se raportează între ele. Prezența conexiunilor este cea care transformă un set de elemente într-un sistem. Când descrieți elementele sistemului și indicați interrelațiile lor, veți efectua astfel o analiză a sistemului. Sistematizare Sistematizarea este procesul de transformare a unui set de obiecte într-un sistem. Sistematizarea este de mare importanță. În viața de zi cu zi, fiecare dintre noi este angajat în sistematizare - separă hainele pentru iarnă și vara, vasele în pahare, farfurii, oale. Sistematizarea cunoștințelor în diverse științe este de neprețuit. Analiza de sistem. Sistematizare Analiza sistemului. Sistematizare

Modele de informații statice În fiecare moment de timp, sistemul se află într-o anumită stare, care se caracterizează prin compoziția elementelor, valorile proprietăților lor, amploarea și natura interacțiunii dintre elemente și așa mai departe. Deci, starea sistemului solar în orice moment este caracterizată de compoziția obiectelor incluse în acesta (soarele, planete etc.), proprietățile acestora (dimensiune, poziție în spațiu etc.), mărimea și natura interacțiunea între ele (forțe gravitaționale, utilizarea undelor electromagnetice etc.). Modelele care descriu starea sistemului la un anumit moment în timp se numesc modele de informații statice. În fizică, un exemplu de modele de informații statice sunt modele care descriu mecanisme simple, în biologie, modele ale structurii plantelor și animalelor, în chimie, modele ale structurii moleculelor și rețelelor cristaline etc. Modele statice și dinamice Modele statice și dinamice

Modele informaţionale dinamice Starea sistemelor se modifică în timp, adică există procese de schimbare şi dezvoltare a sistemelor. Așadar, planetele se mișcă, poziția lor se schimbă față de Soare și între ele; Soarele, ca orice altă stea, se dezvoltă, compoziția sa chimică, radiația și așa mai departe se schimbă. Modelele care descriu procesele de schimbare și dezvoltare a sistemelor se numesc modele informaționale dinamice. În fizică, modelele informaționale dinamice descriu mișcarea corpurilor, în biologie - dezvoltarea organismelor sau a populațiilor de animale, în chimie - procesele reacțiilor chimice și așa mai departe. Modele statice și dinamice Modele statice și dinamice

Model de informații statice „Prețul dispozitivelor individuale de computer” Model de informații statice „Prețul dispozitivelor individuale de calculator” 5 Mouse 10 Tastatură 25 Carcasă 50 Unitate CD-ROM x32 30 Placă de sunet 16 biți 200 Monitor 15 30 Placă video 4 MB 150 Hard disk 4 GB 20 Unitate de disc 3,5 30 Memorie 16 MB 200 (procesor Pentium II 200 350 MHz) 100 Placă de sistem Preț (în USD) Numele dispozitivului

Model de informații dinamice „Modificarea prețului unui computer” Modelul de informații dinamice „Modificarea prețului unui computer” Prețul unui computer Pentium II Ani Cuprins

Modele grafice de informare. Modele grafice de informare. Modelele de informații grafice sunt cel mai simplu tip de modele care transmit caracteristicile exterioare ale unui obiect: dimensiune, formă, culoare. Modelele grafice sunt mai informative decât cele verbale. Modelele grafice sunt: Hărți - fără hărți este greu de imaginat botanică și biologie, geografie, afaceri militare, transport maritim etc.; Desene de dispozitive tehnice, clădiri; Circuite electrice si radio - fizica, electronica radio; Grafice și diagrame (forma vizuală de prezentare a informațiilor numerice)

Modele tabulare. Modele tabulare. O altă formă comună de prezentare a modelului de informații este un tabel dreptunghiular, format din rânduri și coloane. Într-un model de informații tabelar, obiectele sau proprietățile lor sunt prezentate ca o listă, iar valorile lor sunt situate în celulele unui tabel dreptunghiular. Atât modelele de informații statice, cât și cele dinamice pot fi exprimate prin tabele. dinamic static Cu ajutorul tabelelor se construiesc modele informative pe diverse domenii. Este larg cunoscută prezentarea funcțiilor matematice, a datelor statistice, a orarelor trenurilor, avioanelor și lecțiilor etc.. Informațiile prezentate sub formă de tabele sunt foarte convenabile și ușor de înțeles. Concepte de bază de tabel Concepte de bază de tabel Cum se formatează un tabel Cum se formatează un tabel În ce tipuri sunt împărțite tabelele În ce tipuri sunt împărțite tabelele?

Tabelul poate reflecta un proces care are loc în timp. În matematică, un tabel dreptunghiular format din numere se numește matrice. Dacă o matrice conține doar zerouri și unu, atunci se numește matrice binară. Tabelele, care sunt matrici binare, reflectă natura calitativă a relației dintre obiecte (există un drum, nu există drum; vizitarea nu se vizitează etc.) Matrice Matrice binară Cuprins Modele tabulare. Modele tabulare. Finalizați sarcinile de practică

Un exemplu de matrice. Un exemplu de matrice. Elev rusăAlgebrăChimieFizicăIstorieMuzică Alikin Petr Botov Ivan Volkov Ilya Galkina Nina Realizare

Un exemplu de matrice binară. Un exemplu de matrice binară. Elev rusăAlgebrăChimieFizicăIstorieMuzică Alikin Petr Botov Ivan Volkov Ilya Galkina Nina Subiecte studiate Unitatea indică subiectul studiat, iar subiectul neexplorat este marcat cu zero.

Modele informatice ierarhice. Modele informatice ierarhice. Suntem înconjurați de multe obiecte diferite, fiecare dintre ele având anumite proprietăți. Cu toate acestea, unele grupuri de obiecte au aceleași proprietăți generale care le deosebesc de obiectele din alte grupuri. Un grup de obiecte care au aceleași proprietăți generale se numește clasă de obiecte. În cadrul unei clase de obiecte pot fi alocate subclase, ale căror obiecte au unele proprietăți speciale, la rândul lor, subclasele pot fi împărțite în grupuri și mai mici și așa mai departe. Acest proces de organizare a obiectelor se numește proces de clasificare.

Modele informatice ierarhice. Modele informatice ierarhice. În procesul de clasificare a obiectelor, se construiesc adesea modele de informații care au o structură ierarhică. În biologie, întreaga lume animală este considerată ca un sistem ierarhic (tip, clasă, ordine, familie, gen, specie), în informatică se folosește un sistem de fișiere ierarhic etc. Într-un model informațional ierarhic, obiectele sunt clasificate pe nivel, de la primul (sus) nivel până la cel de jos (ultimul). Fiecare element de nivel superior poate fi compus din elemente de nivel inferior, iar un element de nivel inferior poate fi membru al unui singur element de nivel superior.

Model ierarhic static. Luați în considerare procesul de construire a unui model ierarhic de informații sub forma unui grafic, care vă permite să clasificați calculatoarele moderne.Coloana Calculatoare de clasă poate fi împărțită în trei subclase: Supercalculatoare, Supercalculatoare, Servere și Calculatoare personale. Modele informatice ierarhice. Modele informatice ierarhice.

În modelul ierarhic considerat care clasifică computerele, există trei niveluri. Primul nivel, de sus, conține elementul Calculatoare, include trei elemente ale celui de-al doilea nivel Supercalculatoare, Servere și Calculatoare personale. Acesta din urmă include trei elemente ale celui de-al treilea, de nivel inferior, computere Desktop, Laptop și Pocket. Subclasa Computere personale este împărțită, la rândul său, în computere desktop, laptop și buzunar.

Graficul este o modalitate convenabilă de a vizualiza structura modelelor informaționale. Vârfurile graficului (ovalele) reprezintă elementele sistemului. Legăturile dintre elemente sunt afișate pe grafic cu linii. Dacă linia este îndreptată (adică cu o săgeată), atunci se numește arc. Dacă nu există săgeată, atunci aceasta este o margine. Două vârfuri conectate printr-o muchie sau arc sunt numite adiacente. Relațiile care sunt valabile în ambele direcții se numesc simetrice. Conexiunile simetrice pe grafic sunt muchii. Graficele în acest caz se numesc nedirecționate.Graficele în care conexiunile dintre obiecte sunt asimetrice (afișate prin arce) se numesc orientate. Graficele ierarhice sunt uneori numite arbori. Modele informative pe grafice. Modele informative pe grafice. Finalizați sarcinile de practică

Diagramele de flux ale algoritmilor sunt un alt exemplu de grafic direcționat. Diagrama algoritmului este un grafic al procesului de control pentru un anumit interpret. Blocurile vârfurilor acestui grafic desemnează comenzi individuale care sunt date executantului, iar arcele indică succesiunea tranzițiilor de la o comandă la alta.Figurile geometrice care sunt folosite pentru a indica vârfurile sunt următoarele: - începutul și sfârșitul a secvenței de acțiuni - - date inițiale și rezultat - - Acțiuni - --condiție (o întrebare la care se poate răspunde doar „Da” sau „Nu”) Modele de informații pe grafice. Modele informative pe grafice. Finalizați sarcinile de practică

Model ierarhic dinamic. Pentru a descrie procesul istoric de schimbare a generațiilor unei familii, sunt utilizate modele de informații dinamice sub forma unui arbore genealogic. Ca exemplu, putem considera un fragment (secolele X-XI) din arborele genealogic al dinastiei Rurik.Un fragment (sec. X-XI) din arborele genealogic al dinastiei Rurik. Modele informative pe grafice. Modele informative pe grafice. Model ierarhic dinamic”. Model ierarhic dinamic”.

Modele de informații de rețea. Relație de la mulți la mulți. Modele de informații de rețea. Relație de la mulți la mulți. Modelele de informații de rețea sunt folosite pentru a reflecta sisteme cu o structură complexă, în care legăturile dintre elemente sunt arbitrare. De exemplu, diverse părți regionale ale rețelei globale de computere Internet (vezi figura) (american, european, rus, australian și așa mai departe) sunt interconectate prin linii de comunicație de mare viteză. În același timp, unele părți (de exemplu, partea americană) au conexiuni directe cu toate părțile regionale ale Internetului, în timp ce altele pot face schimb de informații între ele doar prin partea americană (de exemplu, rusă și australiană). Cuprins Să construim un grafic care să reflecte structura Internetului global. Nodurile grafului sunt rețele regionale. Conexiunile dintre vârfuri sunt de natură cu două fețe și, prin urmare, sunt descrise prin linii (margini) nedirecționate, iar graficul în sine este deci numit nedirecționat.

Modele de informații obiect. Modele de informații obiect. Acum să ne uităm la o altă abordare a modelării informației, care se numește abordarea orientată pe obiecte. Conceptul principal aici este „obiect”. Un obiect este o parte a realității din jurul nostru. Din punct de vedere al percepției umane, obiectele pot fi împărțite în următoarele grupe: obiecte tangibile sau vizibile (de exemplu: un scaun, o mașină, un pod); imagini create prin gândire (de exemplu: poezie, piesă muzicală, teoremă matematică). Modelul informațional al unui obiect ar trebui să reflecte un anumit set de proprietăți ale acestuia. Proprietățile obiectului Proprietățile obiectului sunt o colecție de caracteristici care îl deosebesc de alte obiecte.

Exemple de obiecte și proprietățile acestora. Exemple de obiecte și proprietățile acestora. Nume obiect Proprietăți Profesorul meu Nume, Experiență de lucru, Curs citit Discul meu Dimensiune, Cantitatea de memorie utilizată Document important Nume, Data creării Cantitatea de memorie ocupată, Locație

Obiectele cu aceleași proprietăți și comportament formează o clasă de obiecte. Fiecare obiect este o instanță a unei clase. O instanță a unei clase (obiect) este un obiect sau o imagine specifică, iar o clasă definește un set de obiecte cu aceleași proprietăți și comportament. O clasă poate genera un număr arbitrar de obiecte, dar orice obiect aparține unei clase strict fixe. Conţinut

Obiective:

oferi elevilor o idee generală despre formalizarea obiectului;

să formeze conceptul de formalizare;

dezvoltarea competenței de cercetare a studenților în formalizarea modelului, gândirea logică, lărgirea orizontului acestora;

dezvoltarea interesului cognitiv, educarea culturii informaționale.

Software didactic

Tip computer IBM, sistem de operare Windows, MS Office XP și o versiune superioară,

Prezentare Formalizarea . pps .

Material teoretic

Formalizarea ca cea mai importantă etapă a modelării

Slide numărul 1

În activitatea sa – artistică, științifică, practică – o persoană își creează de foarte multe ori o imagine a acelui obiect (proces sau fenomen) cu care trebuie sau va avea de a face – un model al acestui obiect. Crearea acestei imagini urmărește întotdeauna un anumit scop. Modelul nu este important în sine, ci ca un instrument care facilitează învățarea sau vizualizarea.

În procesul de a învăța despre lumea din jurul nostru și de a comunica, ne confruntăm cu formalizarea aproape la fiecare pas: formulăm gânduri, întocmim rapoarte, completăm tot felul de formulare și formulare, transformăm formule. Când se studiază un obiect nou, mai întâi, modelul său de informații descriptive este de obicei construit într-un limbaj natural, apoi este formalizat, adică este exprimat folosind limbaje formale (matematică, logică etc.).

Astfel, înainte de a construi un model al unui obiect (fenomen, proces), este necesar să se evidențieze elementele sale constitutive și conexiunile dintre ele (efectuați o analiză a sistemului) și să „traduceți” (afișați) structura rezultată într-o formă predeterminată - oficializează informație.

Slide numărul 2

Formalizarea este procesul de evidențiere și traducere a structurii interne a unui obiect, fenomen sau proces într-o structură informațională specifică - o formă. Modelarea oricărui sistem este imposibilă fără o formalizare prealabilă. De fapt, formalizarea este primul și foarte important pas în procesul de modelare.

Formalizarea este înlocuirea unui obiect sau proces real cu descrierea sa formală, adică modelul său informațional.

Slide numărul 3

După ce a construit un model de informații, o persoană îl folosește în locul obiectului original pentru a studia proprietățile acestui obiect, pentru a prezice comportamentul acestuia etc. Înainte de a construi orice structură complexă, de exemplu, un pod, proiectanții îi fac desenele, efectuează calcule de rezistență, sarcini admisibile. Astfel, în loc de un adevărat pod, se ocupă de descrierea modelului acestuia sub formă de desene, formule matematice. Dacă designerii doresc să reproducă podul într-o dimensiune redusă, atunci acesta va fi deja un model la scară completă - un model al podului.

Slide numărul 4

Limbile naturale sunt folosite pentru a crea modele informative descriptive.În istoria științei sunt cunoscute numeroase modele de informații descriptive; de exemplu, modelul heliocentric al lumii al lui Copernic a fost formulat după cum urmează:

Pământul se învârte în jurul axei sale și în jurul soarelui;

orbitele tuturor planetelor trec în jurul soarelui.

Slide numărul 5

Limbajele formale sunt folosite pentru a construi modele informaţionale formale(matematice, logice etc.). Una dintre cele mai utilizate limbaje formale este matematica. Se numesc modele construite folosind concepte și formule matematice modele matematice. Limbajul matematicii este o colecție de limbaje formale.

Slide-urile numărul 6-8

Limbajul algebrei (algebra enunțurilor) permite formalizarea relațiilor funcționale dintre mărimi. Astfel, Newton a oficializat sistemul heliocentric al lumii descoperind legile mecanicii și legea gravitației universale și notându-le sub formă de dependențe funcționale algebrice. La cursul de fizică școlară sunt luate în considerare multe dependențe funcționale diferite, exprimate în limbajul algebrei, care sunt modele matematice ale fenomenelor sau proceselor studiate.

Limbajul algebrei logice vă permite să construiți modele logice formale. Cu ajutorul algebrei propoziționale, este posibilă formalizarea (scrierea sub formă de expresii logice) propoziții simple și complexe exprimate în limbaj natural. Construirea modelelor logice vă permite să rezolvați probleme logice, să construiți modele logice ale dispozitivelor computerizate (adăugător, declanșator) și așa mai departe.

Dicționarul enciclopedic oferă următoarea interpretare a acestui concept: „ Formalizarea- Aceasta este prezentarea și studiul oricărei domenii semnificative de cunoaștere (teorie științifică, raționament, proceduri de căutare etc.) sub forma unui sistem formal sau calcul.

Slide numărul 9

În contextul modelării sub formalizarea vom înțelege procesul de traducere a descrierii problemei în formă generală (formularea generală a problemei) în limbajul reprezentării formale pentru a crea un model informatic și a-l studia. Din punct de vedere al prelucrării informațiilor, este necesar să se definească datele inițiale (ce trebuie prelucrat) și să se descrie regulile de prelucrare (cum se prelucrează).

Slide numărul 10

Formalizarea este unul dintre instrumentele principale ale matematicii. pentru că matematica operează cu entități cu adevărat inexistente, concepte abstracte, descrie legi, teoreme, reguli, ipoteze și așa mai departe, atunci este imposibil să faci fără acorduri cu privire la reprezentarea tuturor acestor lucruri.

Pentru a utiliza previzualizarea prezentărilor, creați-vă un cont Google (cont) și conectați-vă la el: https://accounts.google.com

Subtitrările diapozitivelor:

Modelare și formalizare Realizat de profesorul de informatică MBOU școala gimnazială Nr.108, Samara Gazizova Ekaterina Aleksandrovna

Modele și modelare Una dintre metodele de cunoaștere a obiectelor din lumea înconjurătoare este modelarea, care constă în crearea și cercetarea înlocuitorilor simplificați pentru obiectele reale. Obiectul de înlocuire se numește de obicei model, iar obiectul original se numește prototip sau original.

Modele și modelare Modelarea este utilizată atunci când obiectul investigat este prea mare (sistemul solar) sau prea mic (atom), când procesul decurge foarte rapid (prelucrarea combustibilului într-un motor cu ardere internă) sau foarte lent (procese geologice), când studiul obiectului se poate dovedi a fi periculos pentru alții (explozie atomică), duce la distrugerea lui însuși (verificarea proprietăților seismice ale unei clădiri înalte) sau atunci când crearea unui obiect real este foarte costisitoare (soluție arhitecturală nouă) ), etc.

Etapele construirii unui model informaţional Analiza evidenţiază formalizarea proprietăţilor Formalizarea este înlocuirea unui obiect real cu descrierea sa formală, adică modelul său informaţional.

Tipuri de modele Model La scară completă (material) Informații Descrieri ale obiectului original în limbaje de codificare a informațiilor Obiectele reale, într-o formă redusă sau mărită, reproduc aspectul, structura sau comportamentul obiectului de modelare

Clasificarea modelelor informaţionale

Modele figurative Modelele figurative sunt imagini vizuale ale obiectelor fixate pe un fel de purtător de informații.

Modele de semne Modelele de informații despre semne sunt construite folosind diferite limbi (sisteme de semne). laborator de programe; var a, b, s, p: întreg; începe scrierea ("Introduceți lungimea:"); readln (a); scrieți ("Introduceți lățimea:"); readln (b); s: = a * b; p: = 2 * (a + b); writeln ("Aria este egală cu:", s); writeln ("Perimetrul este:", p); Sfârșit. Ai grijă de limba noastră, frumoasa noastră limbă rusă este o comoară, acesta este un atu transmis nouă de predecesorii noștri! ESTE. Turgheniev

Modele mixte Modelele informaționale mixte folosesc elemente figurative și simbolice în același timp.

Modele de informare verbală Modelele verbale sunt descrieri ale obiectelor, fenomenelor, evenimentelor, proceselor în limbaje naturale. De exemplu, modelul heliocentric al lumii, care a fost propus de Copernic, a fost descris verbal astfel: - Pământul se rotește în jurul axei sale și în jurul soarelui; - orbitele tuturor planetelor trec în jurul Soarelui. Multe modele verbale sunt conținute în manualele școlare: un manual de istorie prezintă modele de evenimente istorice, un manual de geografie prezintă modele de obiecte geografice și procese naturale, iar un manual de biologie prezintă modele de obiecte din lumea animală și vegetală.

Modele matematice Modelele de informații construite folosind concepte și formule matematice se numesc modele matematice. Folosind limbajul algebrei logicii se construiesc modele logice - se formalizează (scrise sub formă de expresii logice) enunţuri simple şi complexe exprimate în limbaj natural. Prin construirea de modele logice se pot rezolva probleme logice, se creează modele logice ale dispozitivelor etc. Modele matematice pe calculator În prezent, cele mai complexe modele matematice pot fi implementate pe calculator. În acest caz, astfel de instrumente sunt utilizate ca: - sisteme de programare; - foi de calcul; - pachete matematice specializate si software pentru modelare. Simularea este un experiment artificial în care, în loc să se efectueze teste de teren cu echipamente reale, experimentele sunt efectuate folosind modele computerizate.

Modele de informații grafice Un desen este o imagine grafică condiționată a unui obiect cu un raport exact al dimensiunilor acestuia, obținut prin metoda proiecției. O diagramă este o reprezentare grafică care oferă o reprezentare vizuală a raportului dintre orice mărime sau mai multe valori ale aceleiași mărimi, a modificării valorilor acestora. Un grafic este o linie care oferă o reprezentare vizuală a naturii dependenței unei cantități. O diagramă este o reprezentare a unui obiect în general, caracteristicile principale folosind simboluri. Cu ajutorul diagramelor se poate reprezenta atât aspectul unui obiect, cât și structura acestuia.