в чем преимущество компьютерных информационных моделей перед теоретическими
ГДЗ по информатике 11 класс учебник Семакин параграф 16
1. Что такое модель? Приведите примеры материальных моделей, не упомянутых
Модель строения цветка, модель строения костей человека
2. Что такое информационная модель?
Информационная модель – это описание в той или иной форме объекта моделирования.
3. Можно ли карту города назвать информационной моделью? Обоснуйте ответ.
Карта города создается с конкретной целью и описывает участок, им занимаемый. По данным карты можно решать множество поставленных вопросов поиска информации. Все это характеризует карту, как информационную модель.
4. Почему многие научные знания можно отнести к информационным моделям?
Научные знания можно отнести к информационным моделям, так как к ним нельзя прикоснуться физически, они являются совокупностью какой-то информации. Обычно характеризируют процесс научного явления, свойства и состояния изучаемого объекта.
5. Какова роль информатики в информационном моделировании?
Она помогает получить знания об объекте, процессе, явлении с целью получения более наглядных, точных знаний.
6. В чем преимущество компьютерных информационных моделей перед теоретическими?
В компьютерной модели скорость обработки представленных вариантов в десятки раз выше, чем в теоретической.
7. Какие данные вы бы включили в информационные модели следующих объектов и процессов:
• обед в школьной столовой;
• дом, в котором вы живете?
В чем преимущество компьютерных информационных моделей перед теоретическими?
В чем преимущество компьютерных информационных моделей перед теоретическими?
Вопрос из учебника информатики за 10 класс, автор Семакин, §13 «Компьютерное информационное моделирование».
В компьютерной модели скорость обработки представленных вариантов в десятки раз выше, чем в теоретической.
Каким образом можно уменьшить информационный объем потокового видео, передающегося по компьютерным сетям?
Каким образом можно уменьшить информационный объем потокового видео, передающегося по компьютерным сетям?
Тот кто ответит 20 пунктов вашиииииииии1)приведите примеры натурных и информационных моделей2)опишите этапы построения информационной модели?
Тот кто ответит 20 пунктов вашиииииииии
1)приведите примеры натурных и информационных моделей
2)опишите этапы построения информационной модели.
В чем суть этапа формализации?
3)перечислите виды информационных моделей в зависимости от формы представления информации об обьекте моделирования.
Приведите примеры информационных моделей каждого вида.
Приведите примеры информационных объектов, существующих в компьютерной среде?
Приведите примеры информационных объектов, существующих в компьютерной среде.
Чем отличается техник по информационным системам от техника по компьютерным сетям?
Чем отличается техник по информационным системам от техника по компьютерным сетям?
Где используется в медицине компьютерная техника, какие технические средства и какие информационные ресурсы?
Где используется в медицине компьютерная техника, какие технические средства и какие информационные ресурсы?
Информатика?
Составить информационную модель.
(Цель, задача, тип, анализ, сама модель) Кто знает, тот поймёт!
1)приведите примеры натурных и информационных моделей2)опишите этапы построения информационной модели?
1)приведите примеры натурных и информационных моделей
2)опишите этапы построения информационной модели.
В чем суть этапа формализации?
3)перечислите виды информационных моделей в зависимости от формы представления информации об обьекте моделирования.
Приведите примеры информационных моделей каждого вида.
Найдите информационный объём страницы компьютерного текста 40 строк и 50 символов?
Найдите информационный объём страницы компьютерного текста 40 строк и 50 символов.
Краткий конспект по информационному моделированию 6 класс?
Краткий конспект по информационному моделированию 6 класс.
1)60×3 = 180 сек 2)512000×180 = 92 160 000(бит) (1 байт = 8 бит 1 Кбайт = 1024 байт, 1 Мбайт = 1024 Кбайт, ) 3)92 160 000 / 8 = 11 520 000(байт) 4)11 520 000 / 1024 = 11250(Кбайт) 5)11250 / 1024 = 10, 96(Мбайт) Ответ 10, 96 мегабайт.
/ / PascalABC. NET версия 3. 2, сборка 1417 / / Если программа не запускается, то обновите версию begin var m : = MatrRandom(ReadInteger(‘n = ‘), ReadInteger(‘m = ‘), 0, 9) ; m. Println() ; <1>Writeln(‘количество элементов соответствующей строки’..
Компьютерное информационное моделирование
Урок 25. Информатика 11 класс ФГОС
В данный момент вы не можете посмотреть или раздать видеоурок ученикам
Чтобы получить доступ к этому и другим видеоурокам комплекта, вам нужно добавить его в личный кабинет, приобрев в каталоге.
Получите невероятные возможности
Конспект урока «Компьютерное информационное моделирование»
Сегодня на уроке мы с вами переходим к следующему разделу «Информационное моделирование». Понятие модель относится к основным общенаучным понятиям, а моделирование – это метод изучения окружающего мира, используемый различными науками.
Модели играют важную роль в проектировании и создании различных технических устройств, машин, механизмов, зданий. Кроме чертежей, без которых невозможно изготовить даже простую деталь, часто создаются макеты проектируемых объектов.
Развитие науки основывается на создании и использовании теоретических моделей. К ним относятся: теория, законы, гипотезы, которые иногда могут в корне изменить представление человечества об окружающем мире. Например, это сделала теория относительности Эйнштейна.
Произведения литературы и искусства можно рассматривать как модели, в художественной форме, отражающей реальную действительность.
Также без моделей не обойтись и в образовании. Они крайне необходимы для изучения объектов, процессов и явлений окружающего мира.
Например, на уроках географии вы работаете с картами, которые являются моделями земной поверхности на плоскости. Или модель кристаллической решётки каменной соли, используемая на уроках химии. На уроках физики не обойтись без моделей – это и модель двигателя внутреннего сгорания, и модель идеального газа и много других моделей.
Сегодня на уроке мы с вами узнаем:
· Какова роль информатики в информационном моделировании.
· В чём преимущество компьютерных информационных моделей перед теоретическими.
Под моделью понимается некоторый материальный либо мысленно представляемый объект или явление. Эти объекты или явления используют вместо другого объекта (оригинала). Модель повторяет существенные для целей конкретного моделирования свойства оригинала, опуская несущественные свойства.
Модели могут быть разделены на два больших класса: материальные и информационные.
Материальная (предметная) модель воспроизводит геометрические, физические, химические, биологические свойства объектов в материальной форме.
С материальными моделями вы встречаетесь с самого раннего детства. Это игрушки: куклы и машинки, собачки и самолёты – всё это материальные модели реальных людей, транспортных средств, животных.
Ещё примерами материальных моделей являются: глобус, макет застройки микрорайона, чучело животного.
Предметом изучения информатики являются информационные модели.
Информационная модель — это совокупность информации, описывающая существенные свойства и состояния объекта, процесса, явления.
Информационные модели нельзя потрогать, они не имеют материального воплощения, потому что строятся только на информации.
В то же время, рассматривая любую информационную модель, мы связываем её с определённым носителем информации (бумагой, видеоплёнкой, диском, флешкой и прочими).
Объектом информационного моделирования может быть всё что угодно. Это могут быть:
· отдельные предметы, например, диван или мобильный телефон;
· физические, химические, биологические процессы, например, горение дров, процесс переработки нефти или рост растений;
· экономические и социальные процессы, например, процессы международного соперничества или эволюция человека.
Таким образом, можно сделать вывод, что информационным моделированием занимается любая наука. Задача любой науки – это получение знаний. Все наши знания о реальности всегда носят приближённый, то есть модельный, характер. С развитием науки эти знания уточняются, углубляются, но всё равно остаются приближенными. Старые модели заменяются на новые, более точные, и этот процесс бесконечен.
География создаёт модели географических объектов, биология — биологических, физика — физических и так далее.
Информатика занимается общими методами и средствами создания и использования информационных моделей.
Появление компьютера обеспечило компьютерную реализацию информационных моделей, которая предполагает проведение вычислительного эксперимента и осуществление прогнозирования.
Компьютерные модели незаменимы в тех случаях, когда реальные эксперименты невозможны или затруднены из-за финансовых или физических препятствий (например, в атомной и ядерной физике, астрофизике).
Логичность и отображение результатов в точных понятиях и утверждениях компьютерных моделей дают возможность раскрыть основные свойства изучаемого объекта. Скажем, исследовать отклик моделируемой системы на изменения её параметров и начальных условий. Современные компьютеры позволяют строить весьма сложные модели, достаточно полно отражающие реальные объекты или процессы.
Рассмотрим основные этапы компьютерного моделирования на примере. Нужно выяснить, через сколько дней больной выздоровеет, то есть концентрация болезнетворных бактерий в его крови уменьшится с начального значения, которое вводится с клавиатуры, до 12 единиц, если в результате применения лекарства концентрация бактерий ежедневно уменьшается на 20 процентов по сравнению с предыдущим днём?
Первый этап. Постановка задачи: описание объекта и определение цели моделирования.
По характеру постановки все задачи можно разделить на две основные группы.
К первой группе относятся задачи, в которых требуется исследовать, как изменяются характеристики объекта при некотором воздействии на него.
В таких задачах можно поставить вопрос: Что произойдёт, если…?
В задачах другой группы требуется определить, как нужно воздействовать на объект, чтобы его параметры удовлетворяли некоторому заданному условию. Здесь вопрос может звучать так: Как сделать, чтобы …?
Определение цели моделирования позволяет установить, какие данные являются исходными, что ожидается получить в результате и какими свойствами объекта можно пренебречь.
Для нашей задачи объектом моделирования является концентрация болезнетворных бактерий в крови больного. Наша цель — сделать прогноз, через сколько дней эта концентрация уменьшится до 12 единиц.
Второй этап. Разработка плана создания модели. Выделение свойств объекта, существенных для данной задачи, и отбрасывание второстепенных. Выбор формы представления модели (это может быть, например, таблица) и необходимого инструментария (например, системы программирования).
Следует отметить, что иногда для достижения цели моделирования к данному этапу приходится возвращаться не раз и уточнять необходимые свойства объекта, так как существенные свойства не всегда могут быть очевидны.
От выбранной формы представления зависит точность результата и степень соответствия модели объекту.
В нашей задаче будем учитывать только изменение концентрации и пренебрегать остальными свойствами объекта, например, влиянием на кровь температуры больного или рациона его питания.
В качестве формы представления модели выберем числовую форму, а в качестве инструментария реализации этой модели — систему программирования Pascal ABC.
Третий этап. Создание модели: формализация, т. е. переход к математической модели; создание алгоритма и написание программы.
Создание компьютерной модели начнём с построения математической модели изучаемого явления.
Поскольку каждый день концентрация бактерий уменьшается на р равное 20 процентов по сравнению с концентрацией с предыдущего дня, т. е. на с умноженное на р и делённое на сто (с • р / 100), то её можно выразить формулой: с минус с умноженное на р и делённое на сто (с — с • р / 100).
Теперь составим алгоритм решения.
Будем хранить значение концентрации в любой день в переменной c, процент ежедневного уменьшения и безопасное значение в переменных p и cb, количество дней — в переменной t. Переменные c и cb имеют тип real, а процент p и количество дней t — тип integer.
Начальное значение концентрации будем вводить с клавиатуры (в переменную c). Вычисления будут повторяться в цикле while, пока выполняется условие c больше cb, т. е. пока не будет достигнута безопасная концентрация. В результате получим целое число дней.
Реализация этого алгоритма, т. е. программа на языке программирования Паскаль, может выглядеть так:
Четвёртый этап. Анализ модели на соответствие объекту-оригиналу.
Протестируем модель. Будем вводить различные начальные значения концентрации бактерий.
Результат работы программы может выглядеть так:
Если начальная концентрация болезнетворных бактерий 50, то время, необходимое на выздоровление равно 7 дням.
Если начальная концентрация болезнетворных бактерий 80, то время, необходимое на выздоровление равно 9 дням.
Программа демонстрирует что, чем больше концентрация в крови болезнетворных бактерий, тем большее количество дней необходимо для выздоровления больного. И это соответствует действительности.
Мы рассмотрели пример простейшей модели. Полученные в процессе выполнения программы результаты представляются достоверными.
При анализе более сложной модели необходимо выполнять проверку достоверности результатов. Так, для рассмотренного примера рекомендуется проверять, как изменяется концентрация бактерий, например, через каждый час.
Полезно использовать графические формы представления результатов (графики зависимостей, диаграммы).
Если результаты компьютерного эксперимента не соответствуют целям поставленной задачи, значит на предыдущих этапах были допущены ошибки. Выявление ошибок и уточнение модели осуществляется до тех пор, пока результаты не будут удовлетворять цели моделирования. Затем их можно будет использовать для принятия решений.
А сейчас давайте вспомним всё, что мы изучили сегодня на уроке:
Модель — это объект-заменитель, который в определённых условиях может заменять объект-оригинал. Модель воспроизводит интересующие нас свойства и характеристики оригинала.
Информатика занимается общими методами и средствами создания и использования информационных моделей.
Основные этапы компьютерного моделирования:
Первый этап. Постановка задачи: описание объекта и определение цели моделирования.
Второй этап. Разработка плана создания модели. Выделение свойств объекта, существенных для данной задачи, и отбрасывание второстепенных. Выбор формы представления модели (это может быть, например, таблица) и необходимого инструментария (например, системы программирования).
Третий этап. Создание модели: формализация, т. е. переход к математической модели; создание алгоритма и написание программы.
Четвёртый этап. Анализ модели на соответствие объекту-оригиналу.
Преимущества компьютерного моделирования
Компьютерное моделирование
в профессиональной деятельности (лекции заочники 2017)
Модель можно определить как упрощенное представление (отображение) реального объекта или процесса, которое создается для более глубокого изучения действительности. Модель есть материально или теоретически сконструированный объект, который заменяет (представляет) объект исследования в процессе познания, находится в отношении сходства с последним и более удобен для исследования.
Метод исследования, базирующийся на разработке и использовании моделей, называется моделированием. Необходимость моделирования обусловлена сложностью, а порой и невозможностью прямого изучения реального объекта (процесса). Значительно доступнее создавать и изучать прообразы реальных объектов (процессов), т.е. модели.
Моделирование представляет собой один из основных методов познания, является формой отражения действительности и заключается в выяснении или воспроизведении тех или иных свойств реальных объектов, предметов и явлений с помощью других объектов, процессов, явлений, либо с помощью абстрактного описания в виде изображения, плана, карты, совокупности уравнений, алгоритмов и программ.
Возможности моделирования, то есть перенос результатов, полученных в ходе исследования модели, на оригинал, основаны на том, что модель в определенном смысле отображает (воспроизводит, моделирует, описывает, имитирует) некоторые интересующие исследователя черты объекта. Моделирование как форма отражения действительности широко используется не только в науке и технике, но искусстве, и в повседневной жизни.
Принято различать следующие виды моделирования:
─ концептуальное моделирование, при котором совокупность уже известных фактов или представлений относительно исследуемого объекта или системы истолковывается с помощью некоторых специальных знаков, символов, операций над ними или помощью естественного или искусственного языков;
─ физическое (натурное) моделирование, при котором модель и моделируемый объект представляют собой реальные объекты или процессы единой или различной физической природы, причем между процессами в объекте-оригинале и в модели выполняются некоторые соотношения подобия, вытекающие из схожести физических явлений;
─ структурно-функциональное моделирование, при котором моделями являются схемы (блок-схемы), графики, чертежи, диаграммы, таблицы, рисунки, дополненные специальными правилами их объединения и преобразования;
─ математическое (логико-математическое) моделирование, при котором моделирование, включая построение модели, осуществляется средствами математики и логики;
─ имитационное (компьютерное) моделирование, при котором логико-математическая модель исследуемого объекта представляет собой алгоритм функционирования объекта, реализованный в виде программного комплекса для компьютера.
В настоящее время под компьютерной моделью чаще всего понимают:
─ условный образ объекта, описанный с помощью взаимосвязанных компьютерных таблиц, блок-схем, диаграмм, графиков, рисунков, анимационных фрагментов, гипертекста и т. д. и отображающий структуру элементов объекта и взаимосвязи между ними. Компьютерные модели такого вида мы будем называть структурно-функциональными;
─ программу или программный комплекс, позволяющий с помощью последовательности вычислений и графического отображения их результатов воспроизводить (имитировать) процессы функционирования объекта, системы объектов при условии воздействия на объект различных, как правило, случайных, факторов. Такие модели мы будем далее называть имитационными.
Компьютерное моделирование — метод решения задачи анализа или синтеза сложной системы на основе использования ее компьютерной модели. Суть компьютерного моделирования заключена в получении количественных и качественных результатов по имеющейся модели. Качественные выводы, получаемые по результатам анализа, позволяют обнаружить неизвестные ранее свойства сложной системы: ее структуру, динамику развития, устойчивость, целостность и др. Количественные выводы в основном носят характер прогноза некоторых будущих или объяснения прошлых значений переменных, характеризирующих систему.
Предметом компьютерного моделирования могут быть: экономическая деятельность фирмы или банка, промышленное предприятие, информационно-вычислительная сеть, технологический процесс, любой реальный объект или процесс, например процесс инфляции, и вообще – любая сложная система. Цели компьютерного моделирования могут быть различными, однако наиболее часто моделирование является центральной процедурой подготовки и принятия решений экономического, организационного, социального или технического характера.
Компьютерная модель сложной системы должна, по возможности, отображать все основные факторы и взаимосвязи, характеризующие реальные ситуации, критерии и ограничения. Модель должна быть достаточно универсальной, чтобы описывать близкие по назначению объекты, и в то же время достаточно простой, чтобы позволить выполнить необходимые исследования с разумными затратами.
Компьютерное моделирование является неотъемлемой частью экономических процессов. Крупнейшие компании пользуются моделированием потому, что оно позволяет достаточно правильно распланировать и разработать весь производственный процесс. Любая компания стремится к тому, чтобы получить максимальный доход от продаж реализуемой продукции. Реализация продукции происходит через рынки, в которых действует свои принципы. Рыночная информация лежит в основе всей системы рыночного управления, т.е. рыночная информация является основой принятия хозяйственных решений.
Компьютерное моделирование позволяет реально оценить возможности предприятия, повысить конкурентоспособность своей продукции, проанализировать возможность производства продукции, себестоимость товаров, прибыль, которую можно получить от реализации.
Модельное описание может использоваться для систематического планирования деятельности фирмы. Компьютерное моделирование помогает планированию расходов средств фирмы на основе расчетов, показывающих возможный финансовый результат, позволяет исследовать и устранять негативные факторы, влияющие на доход фирмы.
Моделирование представляет собой один из основных методов познания, является формой отражения действительности и заключается в выяснении или воспроизведении некоторых свойств реальных объектов, процессов с помощью других объектов, процессов.
Экономико-математические модели отражают наиболее существенные свойства реального объекта или процесса с помощью системы уравнений. Единой классификации экономико-математических моделей также не существует, хотя можно выделить наиболее значимые их группы в зависимости от признака классификации.
По степени агрегирования объектов моделирования, масштабу различают модели:
По учету фактора времени различают модели:
В статических моделях система описана в статике, применительно к одному определенному моменту времени. Это как бы снимок, срез, фрагмент динамической системы в какой-то момент времени. Динамические модели описывают систему в развитии.
По цели создания и применения различают модели:
· систем массового обслуживания;
В балансовых моделях отражается требование соответствия наличия ресурсов и их использования.
Наиболее распространены эконометрические модели, представляющие собой системы регрессионных уравнений. В данных уравнениях отражается зависимость эндогенных (зависимых) переменных от экзогенных (независимых) переменных. Данная зависимость в основном выражается через тренд (длительную тенденцию) основных показателей моделируемой экономической системы. Эконометрические модели используются для анализа и прогнозирования конкретных экономических процессов с использованием реальной статистической информации.
Оптимизационные модели позволяют найти из множества возможных (альтернативных) вариантов наилучший вариант работы системы, производства, распределения или потребления. Ограниченные ресурсы при этом будут использованы наиболее эффективным образом для достижения поставленной цели.
Сетевые модели наиболее широко применяются в управлении проектами. Сетевая модель отображает комплекс работ (операций) и событий и их взаимосвязь во времени. Обычно сетевая модель предназначена для выполнения работ в такой последовательности, чтобы сроки выполнения проекта были минимальными. В этом случае ставится задача нахождения критического пути. Однако существуют и такие сетевые модели, которые ориентированы не на критерий времени, а, например, на минимизацию стоимости работ.
Модели систем массового обслуживания создаются для минимизации затрат времени на ожидание в очереди и времени простоев каналов обслуживания.
Имитационная модель наряду с машинными решениями содержит блоки, где решения принимаются человеком (экспертом). Вместо непосредственного участия человека в принятии решений может выступать база знаний. В этом случае ЭВМ, специализированное программное обеспечение, база данных и база знаний образуют экспертную систему. Экспертная система предназначена для решения одной или ряда задач методом имитации действий человека, эксперта в данной области.
По учету фактора неопределенности различают модели:
· детерминированные (с однозначно определенными результатами);
· стохастические (с различными вероятностными результатами).
По типу математического аппарата различают модели:
· линейного и нелинейного программирования;
· теории массового обслуживания и т.д.
Процесс построения модели называется моделированием. Существует несколько приемов моделирования, которые можно условно объединить в две большие группы: материальное (предметное) и идеальное моделирование.
· Материальное моделирование выполняется на основе модели, воспроизводящей основные геометрические, физические, динамические и функциональные характеристики изучаемого объекта. Основными разновидностями материального моделирования являются физические и аналоговые моделирования.
· Идеальное моделирование носит теоретический характер и бывает интуитивным и знаковым.
Ø Интуитивное моделирование основано на интуитивном представлении об объекте исследования. Например, жизненный опыт каждого человека можно считать его интуитивной моделью окружающего мира.
Ø Знаковым называется моделирование, использующее в качестве моделей знаки какого-либо вида (схемы, графики, чертежи, формулы, наборы символов и т. д.), и включающее совокупность законов, по которым можно оперировать с выбранными знаками и их совокупностями.
· Важнейшим видом знакового моделирования является математическое моделирование, при котором исследование объекта осуществляется посредством модели, сформулированной на языке математики, и использованием тех или иных математических методов. Классическим примером математического моделирования является описание и исследование основных законов механики И. Ньютона средствами математики.
Модель можно определить как упрощенное представление (отображение) реального объекта или процесса, которое создается для более глубокого изучения действительности. Модель есть материально или теоретически сконструированный объект, который заменяет (представляет) объект исследования в процессе познания, находится в отношении сходства с последним и более удобен для исследования.
Возможности моделирования, то есть перенос результатов, полученных в ходе построения и исследования модели, на оригинал, основаны на том, что модель в определенном смысле отображает (воспроизводит, моделирует, описывает, имитирует) некоторые интересующие исследователя черты объекта.
Преимущества компьютерного моделирования
Компьютерное моделирование имеет следующие преимущества:
· дает возможность рассчитать параметры эффектов, изучение которых в реальных условиях невозможно либо очень затруднительно по различным причинам;
· позволяет моделировать и изучать явления, предсказываемые любыми теориями;
· является экологически чистым и не представляет опасности для природы и человека;
· доступно в использовании.
Основное преимущество компьютерного моделирования заключается в том, что оно позволяет не только пронаблюдать, но и предсказать результат эксперимента при каких-то особых условиях. Благодаря этой возможности метод нашел применение в экономике и многих других сферах.
Основные функции компьютера при моделировании:
Ø вспомогательный инструмент для решения задач обычными вычислительными средствами, алгоритмами, технологиями;
Ø средство постановки и решения новых задач, не решаемых традиционными средствами, алгоритмами, технологиями;
Ø средство конструирования компьютерных обучающе-моделирующих сред;
Ø средство моделирования для получения новых знаний;
Разновидностью компьютерного моделирования является вычислительный эксперимент.
Дата добавления: 2018-05-01 ; просмотров: 5484 ; Мы поможем в написании вашей работы!