مدل سازی در علم - این چیست؟ انواع و مراحل مدل سازی

در این مقاله، ما چگونه به تجزیه و تحلیل در جزئیات موضوع مدل سازی در علوم کامپیوتر. این بخش از اهمیت زیادی برای آموزش متخصصان آینده در حوزه فن آوری اطلاعات است.

برای حل هر گونه مشکل (تولید و یا تحقیقات) کامپیوتر با استفاده از رشته های زیر است:

این باید توجه خاص به مفهوم "مدل" پرداخت. بدون حضور این لینک است راه حل مشکل امکان پذیر نیست. چرا سپس با استفاده از مدل و که این اصطلاح اشاره به؟ این چیزی است که ما در بخش بعدی بحث خواهد شد.

مدل

مدل سازی در علوم کامپیوتر - تلفیقی از تصاویر از یک شیء واقعی زندگی است که نشان دهنده تمام ویژگی های ضروری و خواص. مدل برای حل مشکل لازم است، عنوان آن است، در واقع، مورد استفاده در فرایند تصمیم گیری.

البته مدرسه کامپیوتر شبیه سازی موضوع ابتدا تا بیشتر در کلاس ششم مورد بررسی قرار گیرد. در ابتدا آن را به شما معرفی کودکان به مدل مفهوم ضروری است. آن چیست؟

• شباهت ساده شده از شی؛
• کپی کاهش یک شی واقعی؛
• پدیده طرح یا روند؛
• پدیده تصویر و یا روند؛
• توضیحات پدیده یا روند؛
• کارخانه فیزیکی؛
• آنالوگ اطلاعات؛
• جایگزین شی منعکس خواص شی واقعی، و به همین ترتیب.

مدل - این یک مفهوم بسیار وسیع است، آن را به عنوان در حال حاضر روشن از بالا تبدیل شده است. این مهم است که توجه داشته باشید که تمام مدل را می توان به دو گروه تقسیم:

• مواد؛
• ایده آل است.

بر اساس مدل مالی به درک این موضوع، بر اساس اشیاء واقعی است. این می تواند هر بدن و یا روند. این گروه می تواند بیشتر به دو نوع تقسیم:

• فیزیکی؛
• آنالوگ.

این طبقه بندی شرطی است، زیرا تمایز روشنی بین این دو زیرگونه بسیار دشوار را به انجام است.

مدل ایده آل برای توصیف مشکل تر است. این است که با همراه:

• فکر؛
• تخیل؛
• ادراک.

به آن ممکن است به انجام کارهای هنری (تئاتر، هنر، ادبیات، و غیره).

اهداف مدل سازی

مدل سازی در علوم کامپیوتر - آن را یک گام بسیار مهم است، آن را به عنوان به دنبال اهداف از جرم است. در حال حاضر ما برای دیدار با آنها.

شبیه سازی اولین کمک می کند تا بدانید که جهان اطراف ما. از زمان بسیار قدیم، مردم دانش انباشته اند و آنها را در هم نسل آنها منتقل می شود. بنابراین، یک مدل از جهان (کره زمین).

در قرن گذشته، ما اشیاء غیر موجود، که در حال حاضر بصورتی پایدار و محکم در زندگی ما (چتر، یک کارخانه، و غیره) ایجاد مدل شده است. در حال حاضر mozhelirovanie کارگردانی به:

• شناسایی اثرات هر فرآیند (افزایش هزینه های سفر و یا زباله های شیمیایی در زیر زمین)؛
• حصول اطمینان از اثربخشی تصمیمات.

وظایف مدل سازی

ما در این مقاله که مدل سازی در علوم کامپیوتر ذکر شده است. این فرایند دارای برخی از مشکلات، که ما در این بخش مورد بحث است.

مشکل در شبیه سازی چیست؟ فرض کنیم که ما هر گونه مشکل، برای از بین بردن آن شما نیاز به حل تعدادی از مشکلات. این است که، مشکل - مشکل این است که شما نیاز به رسیدگی. این مهم است که توجه داشته باشید که تمام وظایف را می توان به دو گروه بزرگ تقسیم شده است.

مدل کلامی

روش های مدل سازی چیست؟ کامپیوتر با استفاده از تنها دو روش - اطلاعات و ریاضیات. اما این مهم است به ذکر است نوع دیگری از مدل - کلامی. در مورد او صحبت ما در حال حاضر کمی بیشتر.

مدل کلامی به عنوان ایده آل و یا انتزاعی است. این توضیحات با استفاده از حروف، کلمات، جملات. برای این مدل عبارتند از:

• پروتکل؛
• قوانین از جاده.
• اطلاعات در کتاب های درسی؛
• داستان؛
• توضیحات شفاهی و یا کتبی از یک شی، فرایند یا پدیده.

مدل ریاضی

چه انواع دیگر مدل ها در علوم کامپیوتر مورد مطالعه قرار؟ اطلاعات مدل سازی و ریاضی (الگوریتم) تقسیم شده است. اگر چه در قبل اشاره شد، مرزهای بین مدل های کلامی، ریاضی و اطلاعات و نه معمولی هستند.

به عبارت ساده، مدل ریاضی هر وضعیت از نقطه نظر ریاضی توصیف می کند. بی اعتنا به خودمان، ما در مدل سازی ریاضی روزانه مشغول اند. به عنوان مثال: مادر من کودک قبل از خرید نان و شیر می فرستد. او می داند که چگونه بسیاری از این محصولات در فروشگاه، واقع در کنار خانه وجود دارد. در حال حاضر ما نیاز به محاسبه چقدر پول برای دادن به کودک است. شیر فرض هزینه 75 روبل و 50 کوپک و نان - 30 روبل 20 کوپک. همه خرید خواهد 105 روبل، 70 کوپک (75.5 + 30.2) هزینه. این یک مثال از یک مدل ریاضی.

مدل اطلاعات

حالا اجازه دهید در مورد نوع دیگری از مدل های مورد مطالعه در دوره مدرسه انفورماتیک صحبت کنید. مدل سازی کامپیوتر، که لازم است به کارشناسی کارشناسی ارشد هر یک از آینده IT، متخصصان، شامل فرایند اجرای مدل اطلاعات با استفاده از ابزار کامپیوتر است. اما آنچه در آن است، مدل اطلاعات؟

این یک لیست طولانی از اطلاعات در مورد هر شی است. که این مدل توصیف و اطلاعات مفید خواهد بود:

• خواص شی شبیه سازی کردند.
• وضعیت او؛
• ارتباط با جهان خارج؛
• روابط با اشیاء خارجی.

چه کاری می تواند به عنوان یک مدل اطلاعات خدمت:

• شرح کلامی؛
• متن؛
• نقاشی؛
• جدول؛
• طرح؛
• نقاشی؛
• فرمول، و غیره.

یکی از ویژگی های متمایز از مدل اطلاعاتی این است که نمی توان لمس، مزه، و غیره. او تجسم مواد حمل می کند، همانطور که در شکل از اطلاعات ارائه شده.

یک رویکرد اصولی برای مدل های ایجاد

چه درسی کلاس مورد مطالعه شبیه سازی؟ علم کامپیوتر 9 کلاس دانش آموزان به موضوع با جزئیات بیشتر معرفی می کند. در این کلاس است، کودک در مورد روش مدل سازی سیستم را می آموزد. پیشنهاد ما به بحث در مورد آن کمی بیشتر است.

"سیستم" با مفهوم شروع می شود. این یک گروه از عناصر به هم پیوسته که با هم عمل می کنند به انجام وظیفه است. برای ساخت مدل اغلب توسط رویکرد سیستم استفاده می شود، از آنجا که جسم به عنوان یک سیستم است که در برخی از رسانه عمل محسوب می شود. اگر مدل شیء پیچیده، سیستم تصمیم به شکستن به بخش های کوچکتری - زیر سیستم.

هدف از استفاده از

در حال حاضر ما شبیه سازی هدف (علوم کامپیوتر 11 طبقه) در نظر بگیرید. قبلا گفت که تمام مدل ها به چند نوع و کلاس تقسیم می شوند، اما مرز بین آنها خودسرانه است. چند زمینه که در آن برای طبقه بندی مدل وجود دارد: هدف، تخصص ها، عامل زمان، به روش ارائه.

همانطور که برای اهداف، تصمیم به اختصاص انواع زیر است:

• آموزش؛
• تجربه؛
• شبیه سازی؛
• بازی؛
• علم و فن آوری.

نوع اول شامل مواد آموزشی. کپی دوم کاهش یا بزرگ از اشیاء واقعی (ساخت و ساز مدل، بال هواپیما، و غیره). یک مدل شبیه سازی اجازه می دهد تا برای پیش بینی نتیجه از هر رویداد. مدل سازی شبیه سازی است که اغلب در پزشکی و خدمات اجتماعی استفاده می شود. Narimer، مدل کمک می کند تا به درک که چگونه مردم را به این یا آن اصلاحات واکنش نشان می دهند؟ قبل از اینکه شما را یک عملیات بزرگ در پیوند عضو انسان، وجود داشته است بسیاری از آزمایشات است. به عبارت دیگر، مدل شبیه سازی می توانید مشکل را با "آزمون و خطا" را حل کند. مدل بازی - یک نوع از اقتصادی، کسب و کار، و یا بازی جنگ است. با این مدل ممکن است برای پیش بینی رفتار یک شی در موقعیت های مختلف. مدل های علمی و فنی مورد استفاده برای مطالعه یک فرایند یا پدیده (ترشحات رعد و برق دستگاه شبیه سازی، مدل از سیارات منظومه شمسی، و غیره).

منطقه دانش

چه دانش آموزان کلاس به طور کامل با مدل سازی آشنا؟ کامپیوتر درجه 9 بر روی آماده سازی دانش آموزان خود را برای امتحانات از ورود به مؤسسات آموزش عالی متمرکز است. از آنجا که بلیط EGE و GIA دیدار سوال در مورد مدل سازی، آن است که در حال حاضر لازم را تا حد امکان دقیق در نظر گرفتن این موضوع. و به این ترتیب، به عنوان یک طبقه بندی از مناطق از تجربه و تخصص وجود دارد؟ بر اساس انواع زیر است:

• بیولوژیکی (به عنوان مثال، بیماری مصنوعی ناشی از حیوانات، اختلالات ژنتیکی، سرطان)؛
• اقتصادی (مدل رفتار شرکت، یک مدل از قیمت بازار، و غیره)؛
• تاریخی (شجره نامه، مدل رویداد تاریخی، مدل از ارتش روم، و مانند آن)؛
• جامعه شناسی (مدل نفع شخصی، رفتار بانکداران در انطباق با شرایط جدید اقتصادی) و غیره.

عامل زمان

دو نوع مدل توسط این ویژگی متمایز:

• پویا.
• استاتیک می باشد.

در حال حاضر، با توجه به یک نام، سخت است نه به حدس می زنم که از دیدگاه اول نشان می دهد عملکرد، توسعه و تغییر از یک شی در طول زمان. استاتیک بر خلاف قادر به توصیف شی در یک نقطه خاص در زمان است. این نوع گاهی اوقات به عنوان ساختاری اشاره شده است، به عنوان مدل نشان دهنده ساختار و پارامترهای از جسم، است که، می دهد تکه از اطلاعات در مورد آن است.

نمونه هایی از مدل پویا عبارتند از:

• مجموعه ای از فرمول که منعکس کننده حرکت سیارات منظومه شمسی؛
• نمودار دمای هوا؛
• ویدیو از فوران آتشفشان، و غیره.

نمونه هایی از مدل آماری عبارتند از:

• لیست سیارات در منظومه شمسی؛
• نقشه از منطقه و غیره.

روش ارائه

برای شروع، مهم است که به می گویند که همه مدل ها دارای فرم و شکل، آنها همیشه از چیزی ساخته شده، به نحوی نشان یا توصیف کرد. بر اساس یک مدل به شرح زیر طبقه بندی کرد:

• مواد؛
• نامشهود.

نوع اول شامل نسخه ملموس از اشیاء موجود است. آنها می توانند لامسه، بویایی، و غیره. آنها منعکس کننده ویژگی خارجی و یا داخلی، بهره برداری از یک مرکز. مدل فیزیکی چیست؟ آنها برای روش تجربی شناخت (روش تجربی) استفاده می شود.

مدل های نامشهود ما نیز قبلا دیدن. آنها با استفاده از یک روش نظری از یادگیری است. چنین مدل ها ایده آل و یا انتزاعی نامیده می شود. مدل های خیالی و اطلاعات: این طبقه خود به چندین نوع فرعی تقسیم شده است.

مدل های اطلاعات یک لیست از انواع اطلاعات در مورد جسم است. به عنوان یک مدل اطلاعات می تواند جداول، نقشه ها، توصیف کلامی، نمودار و غیره خدمت می کنند. چرا این مدل به نام غیر مادی؟ این چیزی است که آن را نمی توان به لمس دلیل آن است هیچ تجسم فیزیکی. در میان مدل های اطلاعات هستند نقطه عطفی متمایز و بصری.

مدل خیالی - یکی از مراحل مدل سازی است. این یک فرآیند خلاق است که می گیرد در تخیل انسان است که قبل از ایجاد یک شئ مادی است.

مراحل مدل سازی

موضوع در علوم کامپیوتر 9 کلاس "مدل سازی و رسمی" سنگین است. لازم است به مطالعه است. در معلم 9/11 درجه موظف است برای آشنا کردن دانش آموزان با مراحل ایجاد مدل. این ما در حال حاضر تبدیل شود. بنابراین، آیا مراحل زیر مدل سازی وجود دارد:

• بیانیه معنی دار از مشکل؛
• فرمول ریاضی از مشکل؛
• توسعه استفاده از کامپیوتر.
• عملیات مدل؛
• نتایج به دست آمده.

این مهم است که توجه داشته باشید که مطالعه از همه چیز که ما را احاطه کرده، با استفاده از فرآیندهای شبیه سازی، رسمی. فناوری اطلاعات - آن را به یک موضوع اختصاص داده شده به روش های مدرن مطالعه و حل هر گونه مشکل است. بنابراین تمرکز بر روی مدل های است که می تواند با استفاده از یک کامپیوتر اجرا است. توجه خاص باید به این نکته موضوع راه حل های توسعه الگوریتم با کمک کامپیوتر پرداخت می شود.

ارتباطات بین اشیاء

حالا اجازه دهید در مورد ارتباط بین اشیاء صحبت کنیم. در مجموع سه نوع وجود دارد:

• یک به یک (مشخص شده توسط چنین لینک های فلش در یک یا طرف دیگر طرفه)؛
• یک به چند (لینک متعدد است با یک پیکان دو نشان)؛
• چند به چند (چنین پیوندی با یک پیکان دو نشان).

این مهم است که توجه داشته باشید که ارتباط می تواند شرطی و بی قید و شرط. اتصال بی قید و شرط شامل استفاده از هر نمونه از شی. شرطی که در تنها عناصر منحصر به فرد.