Práve vďaka formalizácii mohla byť matematická logika použitá v elektronických počítačoch, ktoré fungujú podľa jej zákonov.
V. Pekelis
Celý život človeka neustále konfrontuje s akútnymi a rôznymi úlohami a problémami. Vznik takýchto problémov, ťažkostí, prekvapení znamená, že v realite okolo nás je veľa neznámeho, skrytého. Preto je potrebné stále širšie poznanie sveta, objavovanie v ňom stále nových a nových procesov a vzťahov medzi ľuďmi a vecami.
Úspech intelektuálny rozvojžiak sa dosahuje najmä v triede, kde miera záujmu žiakov o učenie, úroveň vedomostí, pripravenosť na neustále sebavzdelávanie, t.j., závisí od schopnosti učiteľa organizovať systematickú poznávaciu činnosť. ich intelektuálny rozvoj.
Skúsenosti s výučbou predmetu informatika ukazujú, že sa vyzdvihujú najmä typy aktivít študentov pri analýze situácií, prognózovaní, budovaní informačných modelov, vytváraní podmienok pre variabilný výber riešení, využívaní heuristických techník a schopnosti vykonávať dizajnérske činnosti. ako ciele.
Špecifické úlohy štúdia informatiky v škole majú podobu:
- predstaviť študentom systémové koncepty, informácie, model, algoritmus a ich úloha pri formovaní moderného informačného obrazu sveta, naučiť tieto pojmy definovať, poukázať na ich vlastnosti a vysvetliť ich, rozlišovať medzi typmi modelov, algoritmov a pod.;
- odhaliť všeobecné vzorce informačných procesov v prírode, spoločnosti, technických systémoch;
- oboznámiť študentov s princípmi formalizácie, štruktúrovania informácií a rozvíjať schopnosť budovať informačné modely študovaných objektov a systémov;
- rozvíjať algoritmické a logické štýly myslenia;
- formovať schopnosť organizovať vyhľadávanie informácií potrebných na vyriešenie problému;
- formovať schopnosť plánovať činnosti na dosiahnutie cieľa pomocou pevne stanoveného súboru nástrojov.
Formácia je proces výchovy a vzdelávania zameraný na rozvoj osobnosti človeka alebo jeho individuálnych vlastností. Formovať znamená organizovať a viesť výchovu a vzdelávanie takým spôsobom, pôsobiť na žiaka tak, aby sa v ňom rozvíjala tá či oná vlastnosť.
Zvládnutie časti „Formalizácia a modelovanie“ sa navrhuje ako zásadné na tejto ceste.
na sekciu "Modelovanie a formalizácia" Pridelených je 8 hodín. Sekcia pokrýva nasledujúce témy:
- Objekt. Klasifikácia objektov. objektové modely. 2h.
- Klasifikácia modelov. Hlavné fázy modelovania. 2h.
- Formálne a neformálne vyjadrenie problému.
- Základné princípy formalizácie. 2h.
- Koncepcia informačných technológií na riešenie problémov.
- Budovanie informačného modelu. 2h.
Hlavné pojmy, ktoré by sa študenti mali naučiť po preštudovaní témy:
Objekt, model, modelovanie; formalizácia; informačný model; informačné technológie na riešenie problémov; počítačový experiment.
Na konci jednotky by študenti mali vedieť:
- o existencii mnohých modelov pre ten istý objekt;
- etapy informačných technológií na riešenie problémov pomocou počítača.
študenti by mali byť schopný:
- uviesť príklady modelovania a formalizácie;
- uviesť príklady formalizovaného popisu objektov a procesov;
- uviesť príklady systémov a ich modelov.
- vytvárať a skúmať najjednoduchšie informačné modely na počítači.
Štúdium sekcie prebieha v špirále: začína sa konceptom Objekt. Klasifikácia objektov. Na štúdium sa používa diafilm, ktorý definuje tieto pojmy, názorne ukazuje príklady predmetov, vysvetľuje - aké sú vlastnosti predmetu, prostredia (viď.<Рисунок 1> , <Рисунок 2>) atď.
Pomocou tejto snímky<Приложение 1 >Žiak dokáže samostatne porozumieť týmto pojmom. Po systematizácii pojmov spojených s objektom nasleduje plynulý prechod k pojmom model, klasifikácia modelov ( pozri<Рисунок 3> , <Рисунок 4> ) . Žiak dostáva úlohy typu: Objekt – osoba. Fenomén je búrka. Uveďte ich modely a klasifikujte ich.
Človek oddávna využíva modelovanie na štúdium predmetov, procesov, javov v rôznych oblastiach. Výsledky týchto štúdií slúžia na určenie a zlepšenie charakteristík reálnych objektov a procesov; porozumieť podstate javov a rozvíjať schopnosť ich prispôsobovania alebo riadenia; na výstavbu nových zariadení alebo modernizáciu starých. Modelovanie pomáha človeku robiť informované a dobre premyslené rozhodnutia, predvídať dôsledky svojich aktivít.
Vďaka počítačom sa výrazne rozširujú nielen oblasti použitia modelovania, ale aj komplexná analýza získaných výsledkov.
Preštudovaním sekcie sa žiaci oboznamujú s základy modelovania a formalizácie. Študenti by mali pochopiť, čo je model a aké typy modelov existujú. Je to potrebné na to, aby si študenti pri realizácii výskumu vedeli vybrať a efektívne využívať softvérové prostredie a nástroje vhodné pre každý model. Začiatok každého výskumu je formulácia problému, ktorý je určený daným cieľom. Typ modelu, výber softvérového prostredia a získané výsledky závisia od toho, ako sa chápe účel modelovania. Žiak sa učí o hlavné fázy modelovania ktorú musí výskumník absolvovať, aby dosiahol svoj cieľ.
Obsah školenia je tvorený zoznamom rôznych modelov dostupných na pochopenie pre študentov. Je známy už dostatočný počet takých modelov, pre ktoré je použitie počítača nevyhnutné. Na konkrétnych modeloch z rôznych školských predmetov sa žiaci učia simulačné technológie, učiť sa stavať informačné modely. Na tento účel môžete použiť rôzne softvérové prostredia. Rozsah obsahu a možnosti pre rôzne druhy informačné technológie si študent určuje sám, v závislosti od svojich schopností.
Dôležitým bodom pri výučbe a osvojovaní si získaných vedomostí je zabezpečenie všetkých vzdelávacích prvkov sekcie testami požadovanej úrovne, ktoré sú prevzaté z metodickú príručku 5, 7*, tiež z internetu, autor N. Ugrinovich.
Tento článok predstavuje jeden z variantov testu týkajúci sa hlavných vzdelávacích prvkov časti „Modelovanie a formalizácia“. Aj vzhľadom na text kontrolná práca vyvinutý S.Yu. Piskunová, a jej riešenie, z kolekcie 9*
Test na tému "Modelovanie a formalizácia"
1. Čo sa nazýva atribút objektu?
- Reprezentácia objektu reálneho sveta pomocou určitého súboru jeho charakteristík, ktoré sú podstatné pre riešenie tohto informačného problému.
- Abstrakcia objektov reálneho sveta, ktoré majú spoločné vlastnosti a správanie.
- Vzťah medzi objektom a jeho charakteristikami.
- Každá jednotlivá charakteristika je spoločná pre všetky možné prípady
2. Výber typu modelu závisí od:
- Fyzická povaha objektu.
- Účel objektu.
- Ciele štúdia objektu.
- Informačná entita objektu.
3. Čo je informačný model objektu?
- Hmotný alebo mentálne reprezentovaný predmet, ktorý v procese výskumu nahrádza pôvodný predmet so zachovaním tých najpodstatnejších vlastností, ktoré sú pre tento výskum dôležité.
- Formalizovaný popis objektu vo forme textu v niektorom kódovacom jazyku, ktorý obsahuje všetky potrebné informácie o objekte.
- Softvérový nástroj, ktorý implementuje matematický model.
- Popis atribútov objektov, ktoré sú podstatné pre uvažovaný problém a vzťahov medzi nimi.
4. Uveďte klasifikáciu modelov v užšom zmysle slova:
- Prirodzené, abstraktné, verbálne.
- Abstraktné, matematické, informačné.
- Matematické, počítačové, informačné.
- Verbálne, matematické, informačné
5. Účelom vytvorenia informačného modelu je:
- Spracovanie údajov o objekte skutočného sveta s prihliadnutím na vzťah medzi objektmi.
- Komplikácia modelu, berúc do úvahy ďalšie faktory, ktoré boli predtým informované.
- Skúmanie objektov na základe počítačových experimentov s ich matematickými modelmi.
- Reprezentácia objektu ako textu v nejakom umelom jazyku prístupnom počítačovému spracovaniu.
6. Informačné modelovanie je založené na:
- Označenie a názov objektu.
- Nahradenie skutočného objektu zodpovedajúcim modelom.
- Nájdenie analytického riešenia, ktoré poskytne informácie o skúmanom objekte.
- Opis procesov vzniku, spracovania a prenosu informácií v skúmanom systéme objektov.
7. Formalizácia je
- Fáza prechodu od zmysluplného opisu väzieb medzi vybranými vlastnosťami objektu k opisu pomocou nejakého kódovacieho jazyka.
- Nahradenie skutočného predmetu znakom alebo súborom znakov.
- Prechod od fuzzy problémov, ktoré vznikajú v realite, k formálnym informačným modelom.
- Izolácia základných informácií o objekte.
8. informačné technológie volal
- Proces určený kombináciou prostriedkov a metód spracovania, výroby, zmeny stavu, vlastností, tvaru materiálu.
- Zmena počiatočného stavu objektu.
- Proces, ktorý využíva súbor prostriedkov a metód na spracovanie a prenos primárnych informácií novej kvality o stave objektu, procesu alebo javu.
- Súbor konkrétnych akcií zameraných na dosiahnutie cieľa.
9. Čo sa nazýva simulačné modelovanie?
- Moderná technológia objektový výskum.
- Štúdium fyzikálnych javov a procesov pomocou počítačových modelov.
- Implementácia matematického modelu vo forme softvérového nástroja.
10. Čo je to počítačový informačný model?
- Reprezentácia objektu ako testu v nejakom umelom jazyku prístupnom počítačovému spracovaniu.
- Súbor informácií, ktoré charakterizujú vlastnosti a stav objektu, ako aj jeho vzťah s vonkajším svetom.
- Model v mentálnej alebo konverzačnej forme, implementovaný na počítači.
- Metóda výskumu súvisiaceho s výpočtovou technikou.
11. Počítačový experiment pozostáva zo sekvencie krokov:
- Výber numerickej metódy - vývoj algoritmu - vykonávanie programu na počítači.
- Zostavenie matematického modelu - výber numerickej metódy - vývoj algoritmu - spustenie programu na počítači, analýza riešenia.
- Vývoj modelu - vývoj algoritmu - implementácia algoritmu vo forme softvérového nástroja.
- Zostavenie matematického modelu - vývoj algoritmu - spustenie programu na počítači, analýza riešenia.
| číslo otázky | |||||||||||
| odpoveď č. | 4 | 3 | 2 | 1 | 4 | 3 | 1 | 3 | 3 | 3 | 2 |
Testovacia práca na tému „Modelovanie a formalizácia“
Možnosť číslo 1.
1. Vytvorte odpoveď na tému „Modely a ako ich zostaviť“, pričom postupne odpovedzte na otázky.
- Čo je objektový model?
- V akých modeloch sa stretávate Každodenný život?
- Čo je informačný model?
- Dá sa jeden objekt opísať pomocou rôznych informačných modelov? Ak áno, ako sa budú líšiť?
- Zostavte informačný model objektu „auto“ s cieľom charakterizovať ho pre cestujúcich. Ako sa tento model zmení, ak je cieľom charakterizovať auto ako technické zariadenie?
- Je možné strategicky počítačová hra nazvať to herný model? Ak je to možné, prečo?
2. Zostavte matematický model úlohy:
Určte čas stretnutia dvoch chodcov, ktorí sa majú stretnúť.
Možnosť číslo 2.
1. Vytvorte odpoveď na tému „Klasifikácia predmetov“, pričom odpovedzte na otázky v poradí.
- Čo je klasifikácia objektov? Prečo je potrebné klasifikovať predmety?
- Uveďte príklad klasifikácie predmetov podľa spoločných vlastností.
- Aký je princíp dedenia?
- Vysvetlite na príklade klasifikácie objektov s bežným názvom „ počítačový program”.
- Ako možno klasifikovať modely?
- Na základe čoho sa delia modely na statické a dynamické?
2. Vytvorte matematický model problému:
- Určte čas, kedy jeden chodec dobehne druhého.
možnosť 1
1. Odpovede na otázky
1.1. Model je obraz, ktorý študuje niektoré podstatné aspekty objektu, javu alebo procesu.
1.2. V každodennom živote sa človek stretáva s materiálnymi a informačnými modelmi.
1.3. Informačné modely popisujú objekty v jednom z kódovacích jazykov (hovorový, grafický, vedecký atď.).
1.4. Jeden a ten istý objekt môže mať veľa modelov, všetko závisí od toho, aké vlastnosti objektu sa majú študovať. Napríklad jeden a ten istý objekt sa človek vo fyzike považuje za hmotný bod, v biológii za systém usilujúci o sebazáchovu atď.
1.5. Pri zostavovaní informačného modelu automobilu s cieľom popísať vybavenie pre cestujúcich je potrebné uviesť: je to nákladné alebo osobné auto, kapacita (koľko ľudí), koľko dverí, prítomnosť a veľkosť kufra, interiér veľkosť, čalúnenie, tvar, mäkkosť sedadla, klimatizácia, hudba atď. .d. Ak auto charakterizujete ako technické zariadenie, potom sa uvádza hmotnosť, veľkosť, nosnosť, maximálna rýchlosť, spotreba paliva atď.
1.6. Strategická počítačová hra zobrazuje informačné procesy, ktoré prebiehajú v živote. Napríklad vojenské stratégie popisujú zariadenia politický systém vo všeobecnosti a najmä jeho armády, finančné stratégie popisujú rôzne ekonomické a sociálne zákony. Preto možno strategickú počítačovú hru považovať za informačný model informačného procesu, ktorý popisuje.
L - počiatočná vzdialenosť
Výsledok: t - čas pohybu
Pre: L, v 1, v 2 > 0
Metóda: t = L / (v 1 + v 2)
Možnosť 2
1. Odpovede na otázky
1.1. Medzi rôznorodosťou predmetov v okolitom svete sa snažíme identifikovať skupiny predmetov, ktoré majú spoločné vlastnosti. Trieda je skupina objektov, ktoré majú spoločné vlastnosti. Objekty v triede sa nazývajú inštancie triedy. Objekty rovnakej triedy sa od seba líšia niektorými špeciálnymi vlastnosťami. Klasifikácia je rozdelenie objektov do tried a podtried na základe spoločných vlastností.
1.2. Príklad triedenia podľa spoločných vlastností - predmet literatúry možno rozdeliť do troch veľkých tried podľa obsahu: vedecká literatúra, beletria, publicistická literatúra.
1.3. V hierarchickej štruktúre sú objekty organizované do úrovní, kde inštancia nižšej úrovne sa nazýva podradená trieda a je súčasťou inštancie vyššej úrovne nazývanej rodičovská trieda. Najdôležitejšou vlastnosťou tried je dedičnosť – každá podradená trieda zdedí všetky vlastnosti nadradenej triedy.
1.4. Akýkoľvek počítačový program je algoritmus napísaný v jazyku zrozumiteľnom pre počítač. Programy sú rozdelené na systémové a aplikačné. Vykonávajú rôzne funkcie, ale všetky sú napísané v jazyku zrozumiteľnom počítaču – toto je vlastnosť, ktorú zdedí každá trieda potomkov (systém a aplikačné programy) z triedy rodiča - počítačový program.
1.5. Modely možno klasifikovať podľa akejkoľvek základnej vlastnosti.
1.6. Modely, ktoré popisujú systém v určitom časovom bode, sa označujú ako modely štatistických informácií. Modely popisujúce procesy zmien a vývoja systému sa označujú ako dynamické informačné modely.
2. Matematický model úlohy
Dané: t 02 - čas začiatku druhého chodca
v 1 - rýchlosť prvého chodca
v 2 - rýchlosť druhého chodca
Výsledok: t - čas stretnutia chodcov
Keď: t02, v1, v2 > 0; v1< v 2
L 2 \u003d (t - t 02) * v 2
t * v 1 \u003d (t - t 02) * v 2
t * v 1 - t * v 2 = - t 02 * v 2
t \u003d t 02 * v 2 / (v 2 - v 1)
Literatúra:
pre študentov
- Ivanova I.A. informatika. 9. ročník: Workshop. - Saratov: Lyceum, 2004
- Informatika, Základný kurz, ročníky 7 - 9. – M.: Laboratórium základných znalostí, 2001.
- Informatika ročník 7-8 / edited by N.V. Makarova. - Petrohrad: Vydavateľstvo "Peter", 1999.
- Informatika stupeň 9 / edited by N.V. Makarova. - Petrohrad: Peter Kom, 1999.
- N. Ugrinovič „Informatika a informačné technológie“
- O. Efimová, V. Morozov, N. Ugrinovič. Dobre počítačová technológia so základmi informatiky. Návod pre seniorské triedy. - M., ABF, 1999.
Metodológia
- Beshenkov S.A., Lyskova V.Yu., Matveeva N.V. Formalizácia a modelovanie // Informatika a vzdelávanie. - 1999. - č. 5. - S. * - *; č. 6. - S.21-27; č. 7. - S.25-29.
- Bojaršinov V.G. Matematické modelovanie v školský kurz informatika // Informatika a vzdelávanie. - 1999. - č. 7. - S.13-17.
- Vodovozov V.M. Informačná príprava v prostredí vizuálnych objektov // Informatika a
vzdelanie. - 2000. - č. 4. - S.87-90. - Obornev E.A., Oborneva I.V., Karpov V.A. Modelovanie v tabuľkových procesoroch // Informatika a vzdelávanie. - 2000. - č. 5. - S. 47-52.
- informatika. Testovacie úlohy. – M.: Laboratórium základných znalostí, 2002.
- Makarenko A.E. atď. Príprava na skúšku z informatiky. - M.: Iris-Press, 2002
- Molodtsov V.A., Ryzhikova N.B. Ako zvládnuť skúšku a centralizované testovanie z informatiky za 100 bodov. - Rostov n / a: Phoenix, 2003.
- Petrosyan V.G., Perepecha I.R., Petrosyan L.V. Metódy riešenia fyzikálnych problémov na počítači // Informatika a vzdelávanie. - 1996. - Číslo 5. - S. 94-99.
- Plánované študijné výsledky v informatike a informačných technológiách a ich hodnotenie v hlavnej a strednej (ponoy) všeobecnovzdelávacej škole: Inštruktážno-metodický zborník / Autori a spracovatelia: N.E. Kostyleva, L.Z. Gumerová, R.I. Yarochkina, L.V. Lunina, S.Yu. Piskunová, E.V. Zhuravleva - Naberezhnye Chelny: CRO, 2004.
- Ponomareva E.A. Lekcia o štúdiu konceptu modelu // Informatika a vzdelávanie. - 1999. - č. 6. - S. 47-50.
- Ostrovskaja E.M. Modelovanie na počítači // Informatika a vzdelávanie. - 1998. - č. 7. - S. 64-70; č. 8. - S.69-84.
- Smolyaninov A.A. Prvé lekcie na tému "Modeling" // Informatika a vzdelávanie. - 1998. - Číslo 8. - S. 23-29.
- Khenner E.K., Shestakov A.P. Kurz "Matematické modelovanie" // Informatika a vzdelávanie. - 1996. - č. 4. - S.17-23.
Základné koncepty modelovania
Koncept modelu
Model- ide o nejakú zjednodušenú podobnosť skutočného objektu, javu alebo procesu.
Model- ide o taký hmotný alebo mentálne reprezentovaný predmet, ktorý nahrádza pôvodný predmet za účelom jeho štúdia, pričom si zachováva niektoré dôležité pre táto štúdia typické znaky a vlastnosti originálu.
Dobre zostavený model je spravidla pre výskum dostupnejší ako skutočný objekt (napríklad ekonomika krajiny, slnečná sústava atď.). Ďalším, nemenej dôležitým účelom modelu je, že pomáha identifikovať najvýznamnejšie faktory, ktoré tvoria určité vlastnosti objektu. Model vám tiež umožňuje naučiť sa ovládať objekt, čo je dôležité v prípadoch, keď je experimentovanie s objektom nepohodlné, ťažké alebo nemožné (napríklad, keď experiment trvá dlho alebo keď existuje riziko prinesenia objektu. do nežiaduceho alebo nezvratného stavu).
Dá sa teda usúdiť, že potrebný model za účelom:
- pochopiť, ako je konkrétny objekt usporiadaný - aká je jeho štruktúra, základné vlastnosti, zákony vývoja a interakcie s vonkajším svetom;
- naučiť sa riadiť objekt alebo proces a určiť najlepšie spôsoby riadenie s danými cieľmi a kritériami (optimalizácia);
- predpovedať priame a nepriame dôsledky implementácie určených metód a foriem vplyvu na objekt, proces.
Štruktúraje špecifický spôsob spájania prvkov, ktoré tvoria jeden komplexný objekt.
systémje komplexný objekt, ktorý je súborom vzájomne súvisiacich prvkov spojených do určitej štruktúry.
V učebnici "Informatika Grade 9" od N. V. Makarovej sa navrhuje nasledujúca klasifikácia modelov.
Školenie: vizuálne pomôcky, rôzne simulátory, tréningové programy.
skúsený: zmenšené alebo zväčšené kópie skúmaného objektu na ďalšie štúdium (modely lode, auta, lietadla, vodnej elektrárne).
Vedecké a technické sú vytvorené modely na štúdium procesov a javov (stojan na testovanie televízorov; synchrotrón - urýchľovač elektrónov a pod.).
Hranie: vojenské, ekonomické, športové, obchodné hry.
Imitácia: odrážať realitu s rôznou mierou presnosti (testovanie nového liek v množstve pokusov na myšiach; experimenty so zavádzaním novej technológie do výroby).
Statický model- objektový model v tento momentčas.
Dynamický model umožňuje vidieť zmeny v objekte v priebehu času.
materiálový model je fyzická podobnosť objektu. Reprodukujú geometrické a fyzikálne vlastnosti originál (vypchaté vtáky, figuríny zvierat, vnútorné orgány ľudského tela, geografické a historické mapy, schéma slnečná sústava).
informačný model- ide o súbor informácií, ktoré charakterizujú vlastnosti a stavy objektu, procesu, javu, ako aj vzťah s vonkajším svetom.
Akýkoľvek informačný model obsahuje len podstatné informácie o objekte s prihliadnutím na účel, na ktorý je vytvorený. Informačné modely toho istého objektu, určené na rôzne účely, môžu byť úplne odlišné.
verbálny model- informačný model v mentálnej alebo konverzačnej forme.
ikonický model- informačný model vyjadrený špeciálnymi znakmi, t.j. prostredníctvom akéhokoľvek formálneho jazyka. Ikonické modely sú kresby, texty, grafy, tabuľky, tabuľky...
počítačový model- model implementovaný pomocou softvérového prostredia.
Pred vytvorením modelu objektu (javu, procesu) je potrebné vyčleniť jeho základné prvky a súvislosti medzi nimi (pre vykonanie systémovej analýzy) a „preložiť“ výslednú štruktúru do vopred určenej formy - formalizovať informácie. .
Formalizácia je proces izolácie a prekladu vnútornej štruktúry objektu, javu alebo procesu do určitého informačnú štruktúru- forma.
Proces budovania modelu je tzv modelovanie.
Otázka 1. Modelovanie v informatike je:
odpoveď 1. proces nahradenia skutočného objektu modelom, ktorý odráža jeho podstatné vlastnosti potrebné na dosiahnutie cieľa
odpoveď 2. proces tvorby modelov odevov v módnom salóne
odpoveď 3. proces hľadania nového, neformálneho riešenia problému
odpoveď 4. proces nahradenia skutočného predmetu iným materiálom alebo ideálnym predmetom podobného vzhľadu
Otázka 2. Pri zostavovaní modelu musíte:
odpoveď 1. vyberte všetky existujúce vlastnosti objektu
odpoveď 2. popis všetkých existujúcich vlastností objektu
odpoveď 3. vyberte len tie vlastnosti objektu, ktoré sú podstatné pre riešenie problému
odpoveď 4. opísať umiestnenie a štruktúru objektu
Otázka 3. Informačný model objektu sa nazýva:
odpoveď 1. jeho opis pomocou matematických výrazov a vzorcov
odpoveď 2. kresba objektu
odpoveď 3. model objektu je zvonka podobný objektu
odpoveď 4. glóbus
Otázka 4. Z nasledujúcich modelov uveďte matematický:
odpoveď 1. potvrdenie o prijatí do domu
odpoveď 2. vzorec na nájdenie oblasti trojuholníka
odpoveď 3. recept
odpoveď 4. TV sprievodca
Otázka 5. Ktorý z nasledujúcich dokumentov predstavuje informačný model činnosti školy:
odpoveď 1. plán budovy školy a dvora
odpoveď 2. plán hovorov
odpoveď 3. rozvrhu
odpoveď 4. Charta školy
Otázka 6.Štruktúru súborov operačného systému osobného počítača možno najjasnejšie opísať ako:
odpoveď 1. tabuľkový model
odpoveď 2. grafický model
odpoveď 3. matematický model
odpoveď 4. hierarchický model
Otázka 7. Aká je potreba počítačovej simulácie jadrového výbuchu:
odpoveď 1. získať spoľahlivé údaje o vplyve výbuchu na ľudské zdravie
odpoveď 2. na experimentálne overenie vplyvu vysoká teplota a vystavenie prírodným objektom
odpoveď 3. znížiť náklady na výskum a zaistiť bezpečnosť ľudí
odpoveď 4. uskutočniť skutočný výskum procesov vyskytujúcich sa v prírode počas výbuchu a po výbuchu
Otázka 8. Uveďte správne tvrdenie:
odpoveď 1. Statický model systému popisuje jeho stav, zatiaľ čo dynamický model popisuje jeho správanie.
odpoveď 2. dynamický model systému popisuje jeho stav a statický model popisuje správanie
odpoveď 3. dynamický model systému je vždy prezentovaný vo forme vzorcov alebo grafov
odpoveď 4. statický model systému je vždy prezentovaný vo forme vzorcov alebo grafov
1. Formalizácia je
a. Prechod od fuzzy problémov, ktoré vznikajú v realite, k formálnym informačným modelom. | ||
b. Izolácia základných informácií o objekte. | ||
c. Fáza prechodu od zmysluplného opisu väzieb medzi vybranými vlastnosťami objektu k opisu pomocou nejakého kódovacieho jazyka. | ||
d. Nahradenie skutočného predmetu znakom alebo súborom znakov. |
Architekti predložili do súťaže modely projektov rozvoja obytných zón vo forme makiet. Čo je prototypový model?
Vyberte jednu odpoveď.
a. Nápad architekta | ||
b. Skutočná obytná štvrť | ||
c. Projektový výkres, predtým vyrobený na papieri. | ||
d. Úloha zadaná architektom objednávateľom projektu. |
Vyberte jednu odpoveď.
a. popis pôvodného objektu pomocou matematických vzorcov; | ||
b. opis pôvodného objektu v prirodzenom alebo formálnom jazyku; | ||
c. iný objekt, ktorý neodráža znaky a vlastnosti pôvodného objektu; | ||
d. súbor vzorcov napísaných v jazyku matematiky, ktoré popisujú správanie pôvodného objektu. | ||
e. súbor údajov vo forme tabuľky obsahujúci informácie o kvalitatívnych a kvantitatívnych charakteristikách pôvodného objektu; |
Vytvorte súlad medzi príkladmi modelov a ich rozmanitosťou podľa stupňa formalizácie. Pre každú pozíciu uvedenú v prvom stĺpci priraďte zodpovedajúcu pozíciu z druhého stĺpca.
|
Vyberte jednu odpoveď. Zadajte vyhlásenie FALSE. Vyberte jednu odpoveď.
Čo je informačný model objektu? Vyberte jednu odpoveď.
Prechádza poľná cesta osady A, B, C a D. Dĺžka cesty medzi A a B je 80 km, medzi B a C je 50 km a medzi C a D je 10 km. Vyberte jednu odpoveď. Čo je počítačový informačný model? Vyberte jednu odpoveď.
Čo sa nazýva simulačné modelovanie? Vyberte jednu odpoveď.
Výber typu modelu závisí od: Vyberte jednu odpoveď.
Účelom vytvorenia informačného modelu je: Vyberte jednu odpoveď.
Počítačový experiment pozostáva zo sledu krokov: Vyberte jednu odpoveď.
Ako príklad vzory správania možno nazvať: Vyberte jednu odpoveď. Denne sa lieta medzi štyrmi letiskami: OCTOBER, BEREG, RED a SOSNOVO. Tu je časť letového poriadku medzi nimi:
Cestovateľ skončil na letisku OKTÓBER o polnoci (0:00). Určite najskorší čas, kedy sa môže dostať na letisko SOSNOVO. Vyberte jednu odpoveď. Úlohy 1. Určenie minimálnej dĺžky plotu na záhradnom pozemku. Obdĺžnikový záhradný pozemok má výmeru S. Pri akých rozmeroch dĺžky a šírky pozemku bude dĺžka plota minimálna? Vykonajte výpočty. 2. Lepenie krabice. Je tam štvorcový list kartónu. Z listu sú v rohoch vyrezané štyri štvorce a škatuľa je prilepená po stranách výrezov. Aká by mala byť strana vyrezaného štvorca, aby mal box maximálnu kapacitu? Akú veľkosť listu by ste mali vziať, aby ste z neho získali krabicu s daným maximálnym objemom? 3. Rozvrh cvičenia. Po začatí tréningu športovec bežal prvý deň 10 km. Každý ďalší deň nabehal o 10 % viac ako ten predchádzajúci. Zostavte tabuľku „Rozvrh školení“, ktorá má nasledujúce stĺpce:
Určite z tabuľky: celkový počet najazdených kilometrov za 7 dní; Po koľkých dňoch prebehne športovec viac ako 20 km za deň; Po koľkých dňoch celkový počet najazdených kilometrov presiahne 100 km. 4. Záchrana topiaceho sa. Akou rýchlosťou a pod akým uhlom treba vrhnúť kruh zo strany záchrannej lode na topiaceho sa človeka? Pri výpočte zohľadnite nasledujúce podmienky: počiatočná rýchlosť sa môže meniť až do 10 m/s; vzdialenosť topiaceho sa od lode; presnosť zásahu je ∆=0,5 m; Uhol vrhania môže byť záporný; výška boku lode nad hladinou mora. 5. Plodnosť a úmrtnosť. Uvažujme o nejakom systéme, v ktorom počet jedincov v populácii závisí len od prirodzených narodení a úmrtí. Potravín je v takomto systéme pre každého dosť, ekológia nie je narušená, nič neohrozuje život. Úloha 6. Kasínam sa darí, pretože majiteľ má oproti hráčovi vždy nejakú výhodu. Napríklad v jednej verzii rulety má koleso 38 otvorov: 36 je očíslovaných a rozdelených na čiernu a červenú a zvyšné dve majú čísla 0 a 00 a sú natreté zelenou farbou. Hráč tipujúci na červenú alebo čiernu farbu má šancu na výhru 18 z 38 a na prehru 20 z 38. Máte určitý počet žetónov. Chcete zdvojnásobiť svoj kapitál. Ak sa koleso zastaví na vami zvolenom čísle, váš kapitál sa zvýši o sumu stávky, inak stávka pôjde do kasína. Aká taktika povedie k pozitívnemu výsledku? 7. Informačný model "Chemické zlúčeniny" Vytvorte informačný model „Chemické zlúčeniny“. Zahrňte do databázy nasledujúce polia: bežný názov, chemický názov, chemický vzorec, aplikácia. 8. Informačný model „Školský učiteľ“ Zostavte informačný model „Učiteľ školy“ zahrnutím nasledujúcich polí: priezvisko, meno, rodné priezvisko, vek, pohlavie, pracovné skúsenosti učiteľa, všeobecné skúsenosti, vyučovacie zaťaženie, priemerný mesačný zárobok, počet rodinných príslušníkov. Na základe počiatočného dátového modelu vygenerujte informačné modely: · „Mladý učiteľ“ (pedagogická prax do 5 rokov, vek do 30 rokov); · „Ctihodný učiteľ“ (pedagogická prax viac ako 20 rokov). Uložte výsledok na disk M: priečinok "Computer_Informatics_07" Výsledok umiestnite na stránku SarWiki Teoretický základ informatika a metódy jej výučby v sekcii Vedecké základyškolská informatika. 9. Predstavte si, že na Zemi zostane len jeden zdroj sladkej vody – jazero Bajkal. Na koľko rokov bude Bajkal zásobovať obyvateľstvo celého sveta vodou 10. Ročná miera pôrodnosti a úmrtnosti určitej populácie je známa. Vypočítajte, koľko rokov môžu žiť jednotlivci jednej generácie. 11. Na výrobu vakcíny sa plánuje pestovanie kultúry baktérií v závode. Je známe, že ak je hmotnosť baktérií x g, za deň sa zvýši o (a-bx)x g, pričom koeficienty a a b závisia od typu baktérie. Rastlina bude denne zbierať m g baktérií pre potreby výroby vakcíny. Na zostavenie plánu je dôležité vedieť, ako sa zmení množstvo baktérií po 1, 2, 3, ..., 30 dňoch .. 12. Vytvorte model biorytmov pre konkrétnu osobu od zadaného aktuálneho dátumu (referenčného dňa) mesiac dopredu za účelom ďalšej analýzy modelu. Na základe rozboru jednotlivých biorytmov predvídať nepriaznivé dni, vyberať priaznivé dni na rôzne aktivity. 13. Určte, ako sa zmení hustota populácie holubov v priebehu nasledujúcich 5 rokov, ak predbežné pozorovania umožnili stanoviť, že jej hustota je 130 jedincov / ha. Počas obdobia rozmnožovania (u holubice raz ročne) prežije z jednej znášky vajec v priemere 1,3 mláďat. Úmrtnosť holubov je konštantná, v priemere ročne uhynie 27 % jedincov. So zvýšením hustoty obyvateľstva na 300 jedincov / ha a viac je úmrtnosť 50% 14. V danej vzdialenosti od pištole je stena. Uhol sklonu pištole a počiatočná rýchlosť strely sú známe. Zasiahne projektil stenu? 15. Pri stúpaní do kopca sa motor auta „zastavil“. Zastaví auto na hore alebo sa skotúľa. |
Test na tému "Modelovanie a formalizácia"
1. Čo sa nazýva atribút objektu?
Reprezentácia objektu reálneho sveta pomocou určitého súboru jeho charakteristík, ktoré sú podstatné pre riešenie tohto informačného problému.
Abstrakcia objektov reálneho sveta, ktoré majú spoločné vlastnosti a správanie.
Vzťah medzi objektom a jeho charakteristikami.
Každá jednotlivá charakteristika je spoločná pre všetky možné prípady
2. Výber typu modelu závisí od:
Fyzická povaha objektu.
Účel objektu.
Ciele štúdia objektu.
Informačná entita objektu.
3. Čo je informačný model objektu?
Hmotný alebo mentálne reprezentovaný predmet, ktorý v procese výskumu nahrádza pôvodný predmet so zachovaním tých najpodstatnejších vlastností, ktoré sú pre tento výskum dôležité.
Formalizovaný popis objektu vo forme textu v niektorom kódovacom jazyku, ktorý obsahuje všetky potrebné informácie o objekte.
Softvérový nástroj, ktorý implementuje matematický model.
Popis atribútov objektov, ktoré sú podstatné pre uvažovaný problém a vzťahov medzi nimi.
4. Uveďte klasifikáciu modelov v užšom zmysle slova:
Prirodzené, abstraktné, verbálne.
Abstraktné, matematické, informačné.
Matematické, počítačové, informačné.
Verbálne, matematické, informačné
5. Účelom vytvorenia informačného modelu je:
Spracovanie údajov o objekte skutočného sveta s prihliadnutím na vzťah medzi objektmi.
Komplikácia modelu, berúc do úvahy ďalšie faktory, ktoré boli predtým informované.
Skúmanie objektov na základe počítačových experimentov s ich matematickými modelmi.
Reprezentácia objektu ako textu v nejakom umelom jazyku prístupnom počítačovému spracovaniu.
6. Aký model je statický (popisuje stav objektu)?
Vzorec rovnomerne zrýchleného pohybu
Vzorec chemickej reakcie
Vzorec chemickej zlúčeniny
Druhý Newtonov zákon.
7. Formalizácia je
Fáza prechodu od zmysluplného opisu väzieb medzi vybranými vlastnosťami objektu k opisu pomocou nejakého kódovacieho jazyka.
Nahradenie skutočného predmetu znakom alebo súborom znakov.
Prechod od fuzzy problémov, ktoré vznikajú v realite, k formálnym informačným modelom.
Izolácia základných informácií o objekte.
8. Informačná technológia je tzv
Proces určený kombináciou prostriedkov a metód spracovania, výroby, zmeny stavu, vlastností, tvaru materiálu.
Zmena počiatočného stavu objektu.
Proces, ktorý využíva súbor prostriedkov a metód na spracovanie a prenos primárnych informácií novej kvality o stave objektu, procesu alebo javu.
Súbor konkrétnych akcií zameraných na dosiahnutie cieľa.
9. materiálový model je:
1. Anatomický model;
2. Technický popis počítač;
3. Nákres funkčnej schémy počítača;
4. Programujte v programovacom jazyku.
10. Čo je to počítačový informačný model?
Reprezentácia objektu ako testu v nejakom umelom jazyku prístupnom počítačovému spracovaniu.
Súbor informácií, ktoré charakterizujú vlastnosti a stav objektu, ako aj jeho vzťah s vonkajším svetom.
Model v mentálnej alebo konverzačnej forme, implementovaný na počítači.
Metóda výskumu súvisiaceho s výpočtovou technikou.
11. Počítačový experiment pozostáva zo sekvencie krokov:
Výber numerickej metódy - vývoj algoritmu - vykonávanie programu na počítači.
Zostavenie matematického modelu - výber numerickej metódy - vývoj algoritmu - spustenie programu na počítači, analýza riešenia.
Vývoj modelu - vývoj algoritmu - implementácia algoritmu vo forme softvérového nástroja.
Zostavenie matematického modelu - vývoj algoritmu - spustenie programu na počítači, analýza riešenia.
№ otázka
№ odpoveď
Model je taký hmotný alebo mentálne reprezentovaný objekt, ktorý v procese štúdia nahrádza pôvodný objekt, pričom si zachováva niektoré z jeho typických vlastností, ktoré sú dôležité pre toto štúdium. V tomto prípade sa objektom rozumie akýkoľvek hmotný objekt, proces, jav.
Hlavnou črtou modelovania je, že ide o metódu nepriameho poznávania pomocou proxy objektov. Model pôsobí ako akýsi nástroj poznania, ktorý výskumník vkladá medzi seba a objekt a pomocou ktorého študuje objekt, ktorý ho zaujíma. Práve táto vlastnosť metódy modelovania určuje konkrétne formy používania abstrakcií, analógií, hypotéz a iných kategórií a metód poznávania.
Potreba použiť metódu modelovania je daná skutočnosťou, že mnohé objekty (alebo problémy súvisiace s týmito objektmi) nie je možné priamo študovať alebo nie je možné ich študovať vôbec, alebo si toto štúdium vyžaduje veľa času a peňazí.
Proces modelovania zahŕňa tri prvky:
1) predmet (výskumník),
2) predmet štúdia,
3) model, ktorý sprostredkúva vzťah poznávajúceho subjektu a poznávaného objektu.
Účel a funkcie modelu
Účel a funkcie modelov extrémne široký. Model, rozmnožovanie objekt, možno postaviť na tieto účely:
dosiahnutie čisto praktických výsledkov, napríklad vytvorenie funkčných väzieb medzi vstupom a výstupom objekt na riešenie špecifických problémov s ovládaním, vytváranie protéz (umelé srdce, ruky atď.);
výučba, demonštrácia a uľahčenie asimilácie hotových vedomostí;
Reprodukovateľný výskum objekt, o ktorú je najväčší záujem.
V tomto prípade Model možno použiť na:
zlepšovanie alebo budovanie teórie procesu, ktorá je akýmsi druhom predteórie;
predpovede správania objekt, ktorý je jeho zástupcom;
nahrádzajúci komplex systémov, Napríklad, diferenciálne rovnice jednoduchšie systém s presnosťou prijateľnou pre určité podmienky;
úspora času a peňazí;
interpretácia experimentálnych a teoretických výsledkov nahradením experimentu s objekt experimentovať na modelov pomocou AVM alebo počítača.
Tu je kriteriálna funkcia modelov, ktorá spočíva v tom, že s jej pomocou je možné preveriť pravdivosť poznatkov o origináli, keďže Model umožňuje prezentovať nahromadené poznatky v kompaktnej a vzájomne prepojenej (systémovej) forme a porovnávať ich s originálom.
2. Pojem modelovanie. Základné princípy modelovania.
Modelovanie- reprodukcia vlastností niektorých objekt na inom materiálnom alebo duševnom objekt, špeciálne vytvorené pre ich štúdium . V tejto definícii modelovanie v podstate obsahuje aj jednu zo všeobecných definícií modelov.
V prvom rade treba zdôrazniť, že predmet, predmet štúdia a Model.
Proces modelovania je proces prechodu z reálnej oblasti do virtuálnej (modelovej) pomocou formalizácie, následne sa model študuje (správne modelovanie) a nakoniec sa výsledky interpretujú ako spätný prechod z virtuálnej oblasti do ten pravý. Táto cesta nahrádza priame štúdium objektu v reálnej oblasti, teda frontálne alebo intuitívne riešenie problému. Takže v najjednoduchšom prípade technológia modelovania zahŕňa 3 fázy:
formalizácia;
modelovanie;
výklad.
Výhody modelovania možno dosiahnuť iba vtedy, ak sú splnené tieto celkom zrejmé podmienky:
Model adekvátne odráža vlastnosti originálu, podstatné z hľadiska účelu štúdie;
Model umožňuje eliminovať problémy spojené s vykonávaním meraní na skutočných objektoch.
Pri experimentovaní s modelom komplexného systému je možné získať viac informácií o vnútorných interagujúcich faktoroch systému ako pri manipulácii s reálnym systémom vďaka variabilite konštrukčných prvkov, jednoduchosti zmeny parametrov modelu atď.
PRINCÍPY MODELOVANIA
Princíp dostatočnosť informácií. o úplná absencia informácie o skúmanom objekte, nie je možné zostaviť jeho model. Ak sú informácie úplné, potom simulácia nemá zmysel. Musí existovať určitá kritická úroveň apriórnej informácie o objekte (úroveň informačnej dostatočnosti), na ktorej dosiahnutí je možné vybudovať jeho adekvátny model.
Princíp realizovateľnosť. Model musí zabezpečiť dosiahnutie stanoveného cieľa s pravdepodobnosťou odlišnou od nuly a v konečnom čase. Zvyčajne je stanovená určitá prahová hodnota pravdepodobnosti P 0 a prijateľný časový limit t 0 dosiahnutia cieľa. Model je realizovateľný, ak
P(t)≥ P 0 a t ≤ t 0 .
Princíp pluralita modelov. Vytvorený model by mal odrážať predovšetkým tie vlastnosti modelovaného systému alebo procesu, ktoré ovplyvňujú zvolený ukazovateľ výkonnosti. V súlade s tým je možné pomocou špecifického modelu študovať len niektoré aspekty reality. Pre jeho úplnejšie štúdium je potrebný rad modelov, ktoré umožňujú všestrannejšie a rôznej miere podrobnosti odrážajú predmet alebo proces, ktorý sa uvažuje.
Princíp agregácia. Komplexný systém môže byť zvyčajne reprezentovaný ako pozostávajúci z podsystémov (agregátov), na matematický popis ktorých sa používajú štandardné matematické schémy. Tento princíp navyše umožňuje model flexibilne prestavať v závislosti od cieľov štúdie.
Princíp parametrizácia. V niektorých prípadoch môže mať simulovaný systém relatívne izolované podsystémy, ktoré sa vyznačujú určitým parametrom (vrátane vektorového). Takéto podsystémy je možné v modeli vidieť pomocou zodpovedajúcich čísel a nie popisovať proces ich fungovania. V prípade potreby je možné závislosť týchto veličín od situácie uviesť vo forme tabuľky, grafu alebo analytického vyjadrenia (vzorca). To vám umožní znížiť hlasitosť a trvanie simulácie. Treba však pamätať na to, že parametrizácia znižuje adekvátnosť modelu.