| Подготовьтесь к сдаче ЕГЭ интересно и эффективно
Моделирование в информатике: что такое, примеры моделей объектов
1694

Моделирование в информатике: что такое, примеры моделей объектов

Содержание:





Моделирование в информатике — это процесс, при котором создается цифровой образ какого-то реально существующего объекта. Модель в информатике — это цифровой объект-прообраз объекта из реальной жизни. В информатике термин «модель» характеризуется несколькими  определениями, например, модель — это:

  • упрощенная копия реального объекта;

  • уменьшенное копия реального объекта;

  • схематичное представление явления или процесса;

  • графическое представление явления или процесса;

  • текстовое представление явления или процесса;

  • аналогичное представление физического объекта;

  • информационное представление реального объекта;

  • цифровой объект-аналог реального объекта;

  • и т. д.

То есть модель в информатике — это обширное понятие, определение которого может быть различным и зависит от конкретной ситуации.

TutorOnline RU

Моделирование и модель в информатике, что это  

Модель  в информатике может относиться к  одной их 2-х групп:
  1. Материальная группа. К этой группе относят модели, которые основываются на реально существующих объектах, например, на каком-либо реальном предмете или процессе.

  2. Идеальная группа. К этой группе относятся модели, которые основываются не на реальных объектах, например, на произведениях искусства или литературе. То есть такие модели поддаются влиянию индивидуальным человеческим свойствам, например: мышлению, воображению или восприятию. Такие модели могут быть созданы разными людьми по-разному, даже если за основу будет взят один какой-то пример для моделирования.


Виды и цели моделирования в информатике

Главная цель моделирования в информатике довольна простая — это дать возможность познать окружающий нас мир при помощи информационных технологий. Цели моделирования разделяют на несколько видов:
  • учебное моделирование — это процесс, который необходим для обучения студентов, учеников и других обучающихся людей;

  • моделирование для опытов — это процесс, при котором необходимо выяснить влияние на реальный объект каких-либо изменений в его сущность;

  • имитационное моделирование — это процесс, при котором происходит имитация реального объекта с максимальным количеством его свойств для предугадывания исхода какого-либо события с объектом;

  • игровое моделирование — это моделирование объектов для их использования в игровой индустрии;

  • научно-техническое моделирование — это процесс, который применяется в различных научных исследованиях.

Моделирование помогает:

  • проектировать новые реальные объекты, на основе уже имеющихся моделей (проектировать новые автомобили); 

  • проводить расчеты последствий после внесения изменений в реальные объекты (что будет, если пересадить автомобиль на атомное топливо);

  • обеспечить подтверждение эффективности принятых решений (электромобили лучше дизельных автомобилей);

  • представлять материальные предметы (проект жилого дома);

  •  и др.

Моделирование в информатике не происходит просто так, оно всегда преследует цель решить какую-то поставленную задачу. Задачи, которые решает моделирование, делятся на 2 большие группы:

  1. Прямые задачи. Это задачи, в которых задаются точные исходные данные и условия, и они требуют конкретного ответа. Например, такой задачей будет поиск ответа на вопрос: «Что будет, если мы сделаем так-то и так-то?». Результатом такой задачи будет один ответ или одно решение.

  2. Обратные задачи. Это задачи без конкретных исходных данных и условий. Такими задачами будет поиск ответа на вопрос: «Как можно улучшить что-либо?». Результатом таких задач может быть множество решений.


Модель в информатике — это  разнообразие видов

Виды моделей в информатике делятся на три большие группы:
  1. Образные модели. Эта группа включает в себя модели, где важна их внешняя составляющая, например рисунки и фотографии.

  2. Смешанные модели. Эта группа включает в себя модели, где внешняя составляющая моделей имеет второстепенное значение. Сюда входят: таблицы, графики, диаграммы, схемы (карты, графы, блок-схемы, чертежи).

  3. Знаковые модели. Эта группа включает в себя модели, где важна их символьная составляющая. Сюда входят: словесное описание, формулы, языки программирования.
Модель в информатике — это не точная копия какого-либо реального объекта. Модель нужна лишь для отображения  части конкретных свойств реального объекта. Поэтому модель одного и того же объекта, в зависимости от поставленных задач и вида моделирования, может быть разной.

Моделирование в информатике: этапы

Моделирование в информатике подразумевает использование компьютеров при создании моделей. Модели можно создавать и без использования компьютеров, а применяя физические  инструменты и подходы, например:
  • манекен — это модель человеческой фигуры;

  • глобус — это модель нашей планеты;

  • и т. д.

О физическом моделировании мы поговорим в другой раз, а сегодня нас интересуют этапы, через которые проходит моделирование в информатике с применением электронно-вычислительных машин.

Этапы создания моделей  в информатике:

  • вербальная или задокументированная постановка задачи в виде технического задания модели;

  • математический анализ поставленной задачи с целью выяснения необходимых подходов и инструментов для моделирования;

  • разработка модели или сам процесс моделирования с использованием компьютера;

  • использование модели для поставленных задач;

  • получение  необходимого результата.


Примеры моделей и моделирования в информатике

Примеры моделей и моделирования в информатике нас с вами окружают повсюду, например:
  • электрические схемы;

  • топографические карты;

  • чертежи зданий, автомобилей, станков, агрегатов и прочих предметов;

  • карты передвижения автобусов, метро, самолетов;

  • таблица Менделеева;

  • и др.
В общем любые таблицы, формулы, графики, диаграммы, чертежи и т. д. могут быть представлены как модель в информатике, если их воспроизвести при помощи компьютера.

Заключение

Модель в информатике — это некий цифровой объект, который является результатом моделирования — процесса цифрового представления реальных объектов. Моделирование в информатике является важной частью. Потому что любой современный реальный объект, прежде чем появится на свет, проходит через этапы  моделирования и тестирования в информатике и/или программировании, потом он переходит на этап физического прототипирования или создания макета и только потом на этап полноценного производства и введения в эксплуатацию.
Поделитесь в социальных сетях:
4 октября 2021, 21:23


Как вы считаете, материал был полезен?

Для оценки комментариев необходимо «войти на сайт».