In questo articolo, proponiamo il più possibile di analizzare l'argomento della modellistica nell'informatica. Questa sezione è di grande importanza per la formazione di futuri specialisti nel campo della tecnologia dell'informazione.
Per risolvere qualsiasi problema (industriale o scientifico), l'informatica utilizza la seguente catena:
l'oggetto | il modello | l'algoritmo | il programma | risultato | oggetto reale |
Dovrebbe prestare particolare attenzione al concetto di"Modello". Senza questo collegamento, una soluzione al problema non sarebbe possibile. Perché viene utilizzato il modello e cosa si intende con questo termine? Ne parleremo nella prossima sezione.
La modellistica informatica è la compilazionel'immagine di qualsiasi oggetto realmente esistente che rifletta tutti i segni e le proprietà essenziali. È necessario un modello per risolvere il problema, poiché, di fatto, viene utilizzato nel processo di risoluzione.
Nel corso di informatica della scuola, il tema della modellazione inizia a essere studiato in prima media. All'inizio, i bambini devono essere introdotti al concetto di modello. Cos'è questo?
Un modello è un concetto molto ampio, poiché è già diventato chiaro da quanto sopra. È importante notare che tutti i modelli sono generalmente divisi in gruppi:
Sotto il modello materiale si intende un oggetto basato su un oggetto reale esistente. Può essere qualsiasi corpo o processo. Questo gruppo è generalmente diviso in due tipi:
Tale classificazione è condizionata, poiché è molto difficile tracciare una linea chiara tra queste due sottospecie.
Il modello ideale è ancora più difficile da caratterizzare. È associata a:
Comprende opere d'arte (teatro, pittura, letteratura e così via).
La modellistica nell'informatica è una fase molto importante, poiché persegue molti obiettivi. Ora offriamo di conoscerli.
В первую очередь моделирование помогает познать il mondo che ci circonda. Da tempo immemorabile, le persone hanno accumulato conoscenze e le hanno trasmesse ai loro discendenti. Così è apparso un modello del nostro pianeta (globo).
Nei secoli passati è stata effettuata la modellistica di oggetti inesistenti, che ora sono saldamente radicati nella nostra vita (ombrello, mulino e così via). Attualmente, la fatturazione è finalizzata a:
Abbiamo menzionato nell'articolo che cosa è la modellistica nell'informatica. Questo processo ha alcuni compiti, di cui parleremo in questa sezione.
Qual è la sfida nella modellazione?Supponiamo di avere un problema; per risolverlo, dobbiamo risolvere una serie di problemi. Cioè, un'attività è un problema che deve essere affrontato. È importante notare che tutte le attività possono essere divise in due grandi gruppi.
Tipo di attività | chiarificazione |
dirigo | Queste attività pongono la seguente domanda:"Cosa succederà se scegliamo questa soluzione dal set possibile?" In questo caso, vale la pena prestare attenzione al fatto che l'attività diretta ci fornisce i dati iniziali, condizioni specifiche. |
inverso | I problemi inversi pongono domande leggermente diverse: "Come massimizzare il criterio di prestazione? Quale soluzione è possibile che soddisfi questa condizione?" |
Quali sono i metodi di modellazione?L'informatica utilizza solo due metodi: informazione e matematica. Ma è importante menzionare un altro tipo di modello - verbale. Ne parleremo un po 'più in dettaglio.
Il modello verbale appartiene alla categoria dell'ideale o dell'estratto. Questa descrizione è con lettere, parole, frasi. Questi modelli includono:
Quali altri tipi di modelli vengono studiati in informatica?La modellizzazione delle informazioni e la matematica (algoritmica) sono solite separare. Sebbene, come accennato in precedenza, i confini tra modelli verbali, matematici e informativi siano molto arbitrari.
In termini semplici, il matematicoil modello descrive ogni situazione da un punto di vista matematico. Non ci accorgiamo per noi stessi, siamo impegnati quotidianamente nella modellazione matematica. Ad esempio: una madre manda un bambino per pane e latte. Sa quanto costano questi prodotti in un negozio situato vicino alla casa. Ora devi calcolare quanti soldi dare al bambino. Supponiamo che il latte costa 75 rubli e 50 copechi e il pane costa 30 rubli 20 copechi. L'intero acquisto avrà un costo di 105 rubli, 70 copechi (75,5 + 30,2). Questo è un esempio di un modello matematico.
Ora parliamo di un altro tipo di modello,ha studiato in un corso di informatica. La modellistica informatica, che deve essere padroneggiata da ogni futuro specialista IT, include il processo di implementazione di un modello informativo utilizzando strumenti informatici. Ma cos'è questo modello informativo?
Rappresenta un intero elenco di informazioni su un oggetto. Cosa descrive questo modello e quali informazioni utili contiene:
Cosa può servire come modello informativo:
Caratteristica distintiva del modello informativosta nel fatto che non può essere toccato, assaggiato e così via. Non contiene forme di realizzazione materiali, poiché è presentato sotto forma di informazioni.
In quale classe del curriculum scolastico viene studiatosimulazione? L'informatica di terza media introduce gli studenti a questo argomento in modo più dettagliato. È in questa classe che il bambino apprende un approccio sistematico alla modellistica. Offriamo di parlarne un po 'di più.
Cominciamo con il concetto di "sistema".Questo è un gruppo di elementi interconnessi che agiscono insieme per svolgere un compito. Per costruire un modello, usano spesso un approccio sistematico, poiché l'oggetto è considerato come un sistema che opera in alcuni ambienti. Se viene modellato un oggetto complesso, il sistema viene solitamente diviso in parti più piccole, sottosistemi.
Ora considereremo gli obiettivi della modellazione(grado di informatica 11). In precedenza era stato detto che tutti i modelli sono divisi in alcuni tipi e classi, ma i confini tra loro sono arbitrari. Esistono diversi segni con cui è consuetudine classificare i modelli: obiettivo, area di conoscenza, fattore tempo, modo di presentazione.
Per quanto riguarda gli obiettivi, è consuetudine distinguere i seguenti tipi:
Il primo tipo include materiale didattico.Il secondo è copie ridotte o ingrandite di oggetti reali (modello di una struttura, ali di un aereo e così via). Il modello di simulazione consente di prevedere l'esito di un evento. La simulazione è spesso usata in medicina e nella sfera sociale. Ad esempio, un modello ti aiuta a capire come le persone risponderanno a una particolare riforma? Prima di effettuare un'operazione seria per una persona sottoposta a trapianto di organi, sono stati condotti molti esperimenti. In altre parole, il modello di simulazione consente di risolvere il problema per tentativi ed errori. Un modello di gioco è una specie di gioco economico, commerciale o di guerra. Utilizzando questo modello, è possibile prevedere il comportamento di un oggetto in diverse situazioni. Un modello scientifico e tecnico viene utilizzato per studiare qualsiasi processo o fenomeno (un dispositivo che simula una scarica di fulmini, un modello del movimento dei pianeti del sistema solare e così via).
In quale classe di studenti vengono introdotti in modo più dettagliatomodellazione? L'informatica di terza media si concentra sulla preparazione dei suoi studenti agli esami per l'ammissione all'istruzione superiore. Dato che ci sono domande sulla modellazione nei ticket USE e GIA, ora è necessario considerare questo argomento in modo più dettagliato. E quindi, come è la classificazione per area di conoscenza? Su questa base, si distinguono i seguenti tipi:
Secondo questa caratteristica, si distinguono due tipi di modelli:
Già, a giudicare da un nome, non è difficileindovinare che la prima visione riflette il funzionamento, lo sviluppo e il cambiamento di qualsiasi oggetto nel tempo. Statico, al contrario, è in grado di descrivere un oggetto in un particolare momento nel tempo. Questa vista viene talvolta definita strutturale, poiché il modello riflette la struttura e i parametri dell'oggetto, ovvero fornisce una porzione di informazioni al riguardo.
Esempi di un modello dinamico sono:
Esempi di un modello statistico sono:
Per cominciare, è molto importante dire che tutti i modellihanno una forma e una forma, sono sempre fatti di qualcosa, in qualche modo presentato o descritto. Su questa base, è consuetudine classificare i modelli in questo modo:
Il primo tipo include copie di materiali.strutture esistenti. Puoi toccare, annusare e così via. Riflettono le proprietà esterne o interne, le azioni di qualsiasi oggetto. A cosa servono i modelli materiali? Sono usati per il metodo sperimentale della cognizione (metodo sperimentale).
К нематериальным моделям мы уже тоже обращались in precedenza. Usano un metodo teorico di cognizione. Tali modelli sono chiamati ideali o astratti. Questa categoria è divisa in diverse sottospecie: modelli immaginari e informativi.
I modelli informativi forniscono un elenco di variinformazioni sull'oggetto. Tabelle, figure, descrizioni verbali, diagrammi e così via possono fungere da modello informativo. Perché questo modello è chiamato immateriale? Il fatto è che non può essere toccato, poiché non ha un'incarnazione materiale. Tra i modelli informativi, ci sono segni e modelli visivi.
Un modello immaginario è una delle fasi della modellazione. Questo è un processo creativo che si svolge nell'immaginazione di una persona, che precede la creazione di un oggetto materiale.
Tema sull'informatica del grado 9 "Modellistica ela formalizzazione ha molto peso. È necessario studiare. Nelle classi 9-11, l'insegnante è obbligato a presentare agli studenti le fasi della creazione di modelli. Questo è ciò che faremo ora. Pertanto, si distinguono le seguenti fasi di modellazione:
È importante notare che quando si studia tutto ciòci circonda, vengono utilizzati i processi di modellazione e formalizzazione. L'informatica è una materia dedicata ai metodi moderni di studio e risoluzione di qualsiasi problema. Pertanto, l'enfasi è sui modelli che possono essere implementati utilizzando un computer. Particolare attenzione in questo argomento dovrebbe essere data al punto di sviluppare un algoritmo di soluzione utilizzando computer elettronici.
Ora parliamo un po' delle relazioni tra gli oggetti. Ci sono tre tipi in totale:
È importante notare che le relazioni possono essere condizionali e incondizionati. Una relazione incondizionata implica l'uso di ogni istanza di un oggetto. E nel condizionale sono coinvolti solo i singoli elementi.
