विज्ञान के क्षेत्र में मॉडलिंग - यह क्या है? प्रकार और मॉडलिंग चरणों

इस पत्र में, हम प्रस्ताव विस्तार से कंप्यूटर विज्ञान में मॉडलिंग के विषय का विश्लेषण करने के लिए कैसे। इस अनुभाग में सूचना तकनीक के क्षेत्र में भविष्य के विशेषज्ञों के प्रशिक्षण के लिए काफी महत्व की है।

किसी भी समस्या (उत्पादन या अनुसंधान) कंप्यूटर निम्न स्ट्रिंग का उपयोग करता है हल करने के लिए:

यह "मॉडल" की अवधारणा के लिए विशेष ध्यान देना चाहिए। इस लिंक की उपस्थिति के बिना समस्या संभव के समाधान नहीं है। तो क्यों मॉडल का उपयोग करें और है कि इस शब्द का उल्लेख करता? इसी को हम अगले भाग में चर्चा करेंगे है।

आदर्श

कंप्यूटर विज्ञान में मॉडलिंग - एक वास्तविक जीवन वस्तु की छवियों का एक संकलन है कि सभी आवश्यक सुविधाओं और गुण को दर्शाता है। समस्या को हल करने के लिए एक मॉडल के लिए आवश्यक है, के रूप में यह है, वास्तव में, निर्णय करने की प्रक्रिया में इस्तेमाल किया।

कंप्यूटर मॉडलिंग विषय शुरुआत की स्कूल पाठ्यक्रम छठी कक्षा में आगे अध्ययन किया जाना चाहिए। प्रारंभ में यह कांसेप्ट मॉडल करने के लिए बच्चों को पेश करने के लिए आवश्यक है। यह क्या है?

• वस्तु की सरलीकृत समानता;
• एक वास्तविक वस्तु के कम कॉपी;
• योजना घटना या प्रक्रिया;
• छवि घटना या प्रक्रिया;
• विवरण घटना या प्रक्रिया;
• शारीरिक संयंत्र;
• सूचना एनालॉग;
• वस्तु स्थानापन्न इतने पर वास्तविक वस्तु के गुण, और पता चलता है।

मॉडल - यह एक बहुत ही व्यापक अवधारणा के रूप में यह पहले से ही ऊपर से स्पष्ट हो गया है। यह ध्यान रखें कि सभी मॉडलों के समूहों में विभाजित किया जा सकता है महत्वपूर्ण है:

• सामग्री;
• आदर्श।

वित्तीय मॉडल के तहत विषय को समझने के लिए, वास्तविक वस्तुओं पर आधारित है। यह शरीर के किसी भी या प्रक्रिया हो सकती है। इस समूह में दो प्रकार में आगे विभाजित किया जा सकता:

• शारीरिक;
• एनालॉग।

यह वर्गीकरण, सशर्त है क्योंकि इन दो उपप्रजातियों के बीच स्पष्ट अंतर को पूरा करने के बहुत मुश्किल है।

आदर्श मॉडल और अधिक कठिन चिह्नित करने के लिए। यह साथ जुड़ा हुआ है:

• सोच;
• कल्पना;
• धारणा।

यह कलाकृति (थिएटर, कला, साहित्य, और इसी तरह) ले जाने के लिए संभव है करने के लिए।

मॉडलिंग लक्ष्यों

कंप्यूटर विज्ञान में मॉडलिंग - यह एक बहुत ही महत्वपूर्ण कदम है, के रूप में यह बड़े पैमाने पर के उद्देश्यों कर्मों। अब हम उन लोगों के साथ पूरा करने के लिए प्रदान करते हैं।

पहले अनुकरण हमारे आसपास की दुनिया को पता है मदद करता है। अति प्राचीन काल से, लोगों को ज्ञान संचित और उन्हें अपने वंश को पारित कर दिया है। इस प्रकार, दुनिया (ग्लोब) का एक मॉडल।

पिछले सदियों में, हम न के बराबर वस्तुओं, जो अब मजबूती से हमारे जीवन (छाता, एक चक्की, और इतने पर) में स्थापित कर रहे हैं मॉडलिंग की। वर्तमान में mozhelirovanie को निर्देश दिया:

• किसी भी प्रक्रिया के प्रभाव की पहचान (जमीन के नीचे यात्रा या रासायनिक कचरे की लागत बढ़ रही है);
• निर्णय के प्रभाव को सुनिश्चित करने।

मॉडलिंग कार्य

हम लेख है कि कंप्यूटर विज्ञान में इस तरह के मॉडलिंग में उल्लेख किया है। इस प्रक्रिया में कुछ समस्या है, जो हम इस खंड में विचार-विमर्श किया है।

अनुकरण में क्या समस्या है? हम किसी भी समस्या है कि, इसे खत्म करने के लिए आप कई समस्याओं का हल करने के लिए की जरूरत है हमें लगता हैं। एक समस्या यह है कि आप को संभाल करने की जरूरत है - यही कारण है, समस्या है। यह ध्यान रखें कि सभी कार्य दो बड़े समूहों में विभाजित किया जा सकता है महत्वपूर्ण है।

मौखिक मॉडल

मॉडलिंग के तरीके क्या हैं? जानकारी और गणित - कम्प्यूटर केवल दो तरीकों का उपयोग करता। मौखिक - लेकिन यह मॉडल का एक और प्रकार का उल्लेख करने के लिए महत्वपूर्ण है। उसके बारे में अब हम थोड़ा और अधिक बात करते हैं।

मौखिक मॉडल आदर्श या अमूर्त रूप में वर्गीकृत है। अक्षर, शब्द, वाक्य के माध्यम से यह विवरण। उन मॉडलों के लिए शामिल हैं:

• प्रोटोकॉल;
• सड़क के नियमों;
• पाठ्यपुस्तकों में जानकारी;
• कथा;
• एक वस्तु, प्रक्रिया या घटना की मौखिक या लिखित विवरण।

गणितीय मॉडल

क्या मॉडल के अन्य प्रकार कंप्यूटर विज्ञान में अध्ययन कर रहे हैं? सूचना मॉडलिंग और गणितीय (एल्गोरिथम) विभाजित हैं। हालांकि, जैसा कि पहले उल्लेख के रूप में, मौखिक, गणितीय और जानकारी मॉडल के बीच की सीमाओं के बजाय पारंपरिक हैं।

सरल शब्दों में, गणितीय मॉडल को देखने के एक गणितीय बिंदु से किसी भी स्थिति का वर्णन है। अपने आप से अनजान है, हम गणितीय मॉडलिंग में दैनिक लगे हुए हैं। उदाहरण के लिए: मेरी माँ बच्चे रोटी और दूध खरीदने के लिए भेजता है। वह जानती है कि कितने वहाँ की दुकान में इन उत्पादों, घर के बगल में स्थित हैं। अब हम गणना करने के लिए बच्चे को देने के लिए कितना पैसा की जरूरत है। 30 रूबल 20 kopecks - मान लीजिए दूध 75 रूबल और 50 kopecks, और रोटी खर्च होता है। सभी खरीद 105 रूबल, 70 kopecks (75.5 + 30.2) खर्च होंगे। यह वह जगह है एक गणितीय मॉडल का एक उदाहरण।

जानकारी मॉडल

अब सूचना विज्ञान के स्कूल पाठ्यक्रम में अध्ययन किया मॉडल का एक और रूप के बारे में बात करते हैं। कंप्यूटर मॉडलिंग, जो भविष्य आईटी विशेषज्ञों की प्रत्येक में महारत हासिल करने के लिए आवश्यक है, कंप्यूटर उपकरण का उपयोग कर जानकारी मॉडल के कार्यान्वयन की प्रक्रिया भी शामिल है। लेकिन यह क्या है, जानकारी मॉडल?

यह किसी भी वस्तु के बारे में जानकारी की एक लंबी सूची है। इस मॉडल का वर्णन करता है और क्या उपयोगी जानकारी होगी कि:

• मॉडलिंग ऑब्जेक्ट के गुणों को;
• उसकी हालत;
• बाहरी दुनिया से संपर्क;
• बाहरी वस्तुओं के साथ संबंधों।

एक जानकारी मॉडल के रूप में क्या सेवा कर सकते हैं:

• एक मौखिक वर्णन;
• पाठ;
• ड्राइंग;
• तालिका;
• योजना;
• ड्राइंग;
• सूत्र, और इतने पर।

जानकारी मॉडल की एक सुस्पष्ट विशेषता है कि यह स्पर्श नहीं कर सकते, स्वाद, और इतने पर है। वह सामग्री अवतार ले नहीं करता है के बारे में जानकारी के रूप में प्रस्तुत।

बनाने मॉडल के लिए एक व्यवस्थित दृष्टिकोण

क्या ग्रेड पाठ्यक्रम अनुकरण द्वारा अध्ययन किया? कंप्यूटर विज्ञान 9 वर्ग और अधिक विस्तार से इस विषय के लिए छात्रों का परिचय। यह इस वर्ग में है, बच्चे प्रणाली मॉडलिंग दृष्टिकोण के बारे में सीखता है। हम इसके बारे में थोड़ा और अधिक बात करने के लिए प्रदान करते हैं।

"सिस्टम" की अवधारणा के साथ शुरू करते हैं। यह परस्पर तत्व है जो एक साथ काम करते कार्य को करने का एक समूह है। अक्सर प्रणाली दृष्टिकोण द्वारा इस्तेमाल किया एक मॉडल का निर्माण करने के लिए, के बाद से वस्तु के लिए एक प्रणाली है कि कुछ मध्यम में चल रही है के रूप में माना जाता है। उप - अगर एक जटिल वस्तु मॉडलिंग, प्रणाली छोटे भागों में तोड़ का फैसला किया।

उपयोग के प्रयोजन

अब हम लक्ष्य सिमुलेशन (कम्प्यूटर साइंस 11 वर्ग) पर विचार करें। यह पहले कहा कि सभी मॉडलों के कई प्रकार के और वर्गों में विभाजित हैं, लेकिन उन दोनों के बीच की सीमाओं को मनमाने ढंग से कर रहे हैं। उद्देश्य, विशेषज्ञता के क्षेत्र, समय कारक, प्रस्तुति की विधि: वहाँ कई आधार है जिस पर मॉडल वर्गीकृत करने के लिए कर रहे हैं।

लक्ष्यों का सवाल है, यह निम्नलिखित प्रकार आवंटित करने का निर्णय लिया:

• प्रशिक्षण;
• अनुभवी;
• अनुकरण;
• जुआ खेलने;
• विज्ञान और प्रौद्योगिकी।

पहले प्रकार प्रशिक्षण सामग्री भी शामिल है। असली वस्तुओं की दूसरी कम या बढ़े हुए प्रतियां (मॉडल निर्माण, विमान के पंख, और इतने पर)। एक अनुकरण मॉडल किसी भी घटना के परिणाम की भविष्यवाणी करने की अनुमति देता है। सिमुलेशन मॉडलिंग अक्सर चिकित्सा और सामाजिक क्षेत्र में प्रयोग किया जाता है। Narimer, मॉडल को समझने के लिए कैसे लोगों को इस या उस सुधार के लिए प्रतिक्रिया करेंगे मदद करता है? इससे पहले कि आप मानव अंग प्रत्यारोपण पर एक बड़ा ऑपरेशन करना, वहाँ कई प्रयोगों किया गया है। दूसरे शब्दों में, अनुकरण मॉडल "परीक्षण और त्रुटि" से समस्या का समाधान कर सकते हैं। खेल मॉडल - आर्थिक, व्यापार, या युद्ध खेल का एक प्रकार। इस मॉडल के साथ यह विभिन्न स्थितियों में एक वस्तु का व्यवहार की भविष्यवाणी करना संभव है। एक प्रक्रिया या घटना के अध्ययन के लिए इस्तेमाल वैज्ञानिक और तकनीकी मॉडल (एक डिवाइस का अनुकरण बिजली निर्वहन, सौर मंडल के ग्रहों के मॉडल, और इतने पर)।

ज्ञान क्षेत्र

क्या ग्रेड छात्रों अधिक पूरी तरह से मॉडलिंग से परिचित? कम्प्यूटर ग्रेड 9 उच्च शिक्षा संस्थानों में प्रवेश के लिए परीक्षाओं के लिए अपने छात्रों को तैयार करने पर केंद्रित है। टिकट EGE और जीआईए मॉडलिंग पर सवाल पूरा बाद से, यह के रूप में संभव के रूप में विस्तृत इस विषय पर विचार करना अब आवश्यक है। और हां, तो वहाँ के रूप में विशेषज्ञता के क्षेत्रों की एक वर्गीकरण है? निम्नलिखित प्रकार के आधार पर:

• जैविक (जैसे, पशु, आनुवंशिक विकारों, कैंसर में कृत्रिम रूप से प्रेरित रोग);
• आर्थिक (फर्म व्यवहार के मॉडल, बाजार मूल्य के एक मॉडल, और इतने पर);
• ऐतिहासिक (वंश वृक्ष, ऐतिहासिक घटना मॉडल, रोमन सेना की मॉडल, और की तरह);
• समाजशास्त्रीय (स्वार्थ के मॉडल, नई आर्थिक स्थितियों के अनुरूप ढलने में बैंकरों के व्यवहार) और इतने पर।

समय कारक

मॉडल के दो प्रकार इस विशेषता से की जाती है:

• गतिशील;
• स्थिर।

पहले से ही, एक ही नाम के अनुसार, मुश्किल नहीं लगता है कि पहली बार देखने समय के साथ प्रदर्शन, विकास और एक वस्तु का परिवर्तन दिखाता है। इसके विपरीत पर स्टेटिक समय में एक खास बिंदु में वस्तु का वर्णन करने में सक्षम है। इस प्रकार कभी कभी, संरचनात्मक रूप में जाना जाता है के रूप में मॉडल संरचना और वस्तु के मापदंडों को दर्शाता है, कि है, इसके बारे में जानकारी के टुकड़ा देता है।

के उदाहरण गतिशील मॉडल हैं:

• सूत्रों को सौर मंडल ग्रहों की चाल को प्रतिबिंबित का एक सेट;
• हवा के तापमान का ग्राफ;
• ज्वालामुखी के विस्फोट, और इतने पर की वीडियो।

सांख्यिकीय मॉडल के उदाहरण हैं:

• सौर मंडल में ग्रहों की सूची;
• क्षेत्र और इतने पर के नक्शे।

प्रस्तुति विधि

शुरू करने के लिए, यह कहना है कि सभी मॉडलों के रूप और आकार महत्वपूर्ण है, वे कुछ बनाया है, किसी भी तरह का प्रतिनिधित्व किया या वर्णित से बाहर हमेशा से रहे हैं। एक मॉडल के रूप में निम्नानुसार वर्गीकृत करने के लिए के आधार पर:

• सामग्री;
• अमूर्त।

पहले प्रकार मौजूदा वस्तुओं के ठोस प्रतियां भी शामिल है। वे स्पर्श गंध, और इतने पर कर सकते हैं। वे बाहरी या आंतरिक विशेषताओं, एक सुविधा के संचालन को दर्शाते हैं। भौतिक मॉडल क्या हैं? वे अनुभूति की प्रयोगात्मक विधि (प्रयोगात्मक विधि) के लिए उपयोग किया जाता है।

अमूर्त मॉडल हम भी पहले से दौरा किया है। वे शिक्षा का एक सैद्धांतिक विधि का उपयोग करें। इस तरह के मॉडल आदर्श या सार कहा जाता है। काल्पनिक मॉडल और जानकारी: इस श्रेणी में आगे कई उपप्रकारों में विभाजित है।

सूचना मॉडल वस्तु के बारे में जानकारी की एक किस्म की एक सूची है। एक जानकारी मॉडल टेबल, चित्र, मौखिक विवरण, चित्र और इतने पर सेवा कर सकते हैं के रूप में। क्यों इस मॉडल सारहीन कहा जाता है? बात है, क्योंकि यह कोई भौतिक अवतार है इसे छुआ नहीं किया जा सकता है। जानकारी मॉडल में प्रतिष्ठित मील का पत्थर और दृश्य हैं।

काल्पनिक मॉडल - मॉडलिंग के चरणों में से एक है। यह एक रचनात्मक प्रक्रिया है कि मानव कल्पना है कि एक भौतिक वस्तु के निर्माण के पहले आता है में जगह लेता है।

मॉडलिंग के चरणों

कंप्यूटर विज्ञान 9 वर्ग "मॉडलिंग और औपचारिक" में विषय भारी है। यह अध्ययन करने के लिए आवश्यक है। 9-11 कक्षा के शिक्षक पर मॉडल के निर्माण के चरणों के साथ छात्रों को परिचित कराने के लिए बाध्य है। यह अब हम बदल जाते हैं। इसलिए, मॉडलिंग के निम्नलिखित चरण हैं:

• समस्या का सार्थक बयान;
• समस्या का गणितीय तैयार;
• कंप्यूटर का उपयोग कर विकास;
• मॉडल आपरेशन;
• परिणाम प्राप्त।

यह नोट करना महत्वपूर्ण है सब कुछ का अध्ययन हमें चारों ओर से घेरे है कि, सिमुलेशन प्रक्रियाओं का उपयोग करते हुए, औपचारिक कि। सूचना प्रौद्योगिकी - यह एक विषय का अध्ययन करने और किसी भी समस्याओं के हल के आधुनिक तरीकों के लिए समर्पित है। इसलिए, फोकस मॉडल है कि एक कंप्यूटर का उपयोग कर कार्यान्वित किया जा सकता पर है। विशेष रूप से ध्यान इस मुद्दे बिंदु कंप्यूटर की मदद से एल्गोरिथ्म विकास समाधान करने के लिए भुगतान किया जाना चाहिए।

वस्तुओं के बीच संचार

अब हम वस्तुओं के बीच संबंध के बारे में एक छोटे से बात करते हैं। कुल में तीन प्रकार के होते हैं:

• एक करने के लिए एक (जैसे एक लिंक से दर्शाया जाता है एक या दूसरे पक्ष में तीर पक्षीय);
• एक-से-कई (कई लिंक दोहरे तीर से निर्देशित होता है);
• कई-से-अनेक (जैसे एक लिंक दोहरे तीर से निर्देशित होता है)।

यह ध्यान रखें कि कनेक्शन सशर्त और बिना शर्त हो सकता है महत्वपूर्ण है। बिना शर्त कनेक्शन प्रत्येक वस्तु के उदाहरण का उपयोग शामिल है। सशर्त केवल अलग-अलग तत्वों में शामिल किया गया।