Модельдер құру технологиясы

I. Кіріспе
II.Негізгі бөлім
1)"Модель" ұғымының анықтамасы
2 Модельдеу принципі
3) Компьютерлік модельдеу түсінігі.
Ш. Қорытынды

Соңғы жылдары компьютерлік техника мен дербес компьютерлерді бағдарламамен қамтамасыздандырудың дамуындағы бірден серпіліс болды. Компьютерлер адамзат қызметінің барлық түрінде қолданылады (өндіріс, ғылым, медицина, білім, транспорт, банк ісі, байланыс, әскери техника, тұрмыстық техника және т.б.).
Ақпараттандырудың тиімділігінің қазіргі шарттарында ақпараттық байланыстың сапасы, ақпараттанудың экономиканы қоса айтпағанда, идеологияға, моральға, саясатқа, дінге, медицинаға, білім беру ісіне және т.б., адамзат тіршілігінің барлық саласына шартты түрде енумен анықталады.
Қоғамды ақпараттандыруға бағытталған шарттарда есептеу техникасын қолданудың жоғарғы деңгейімен салаларға қызмет ететін экономикалық ақпараттық жүйелерді жобалау мен өңдеуге аса көңіл бөлінеді. Экономикалық реформаларды жүргізудің динамикалығымен және шаруашылық қызметінің жаңа формаларын пайда болуымен байланысқан жаңа мүмкіндіктер пайда болуда.
Күннен күнге банктік және коммерциялық есептермен, әлеуметтіктұрмыстық және транспортты қызмет етумен, денсаулық сақтау, ұлттық қауіпсіздік және жеке өмір сияқты өндіріс саласына жататын экономикалық және қаржылық мәліметтердің көпшілік бөлігі ең жалпылама классында орындалатын ақпараттық және программалық негізде есептеу техникасы сияқты сенімді және тиімді қорланады.

1. А.В.Могилев , Е.К.Хеннер, «Информатика», Москва, 1999 г.
2. Бережная Е. В., Бережной В. И. Математические методы моделирования экологических систем. — М., «Финансы и статистика», 2001
3. Калихман И. Л. Сборник задач по математическому программированию. — М.: «Высшая школа», 1975 г
4. Моисеев Н.Н. Модели экологии и эволюции. М: Знание,1989 г. 5.Кадыров Х.К. Антомонов Ю.Г. Синтез математических моделей биологических и медицинских исследованиях. – М:Медицина, 1990 г.

Пән: Информатика, Программалау, Мәліметтер қоры
Жұмыс түрі: Реферат
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 15 бет
Таңдаулыға:

I. Кіріспе
Соңғы жылдары компьютерлік техника мен дербес компьютерлерді бағдарламамен қамтамасыздандырудың дамуындағы бірден серпіліс болды. Компьютерлер адамзат қызметінің барлық түрінде қолданылады (өндіріс, ғылым, медицина, білім, транспорт, банк ісі, байланыс, әскери техника, тұрмыстық техника және т.б.).
Ақпараттандырудың тиімділігінің қазіргі шарттарында ақпараттық байланыстың сапасы, ақпараттанудың экономиканы қоса айтпағанда, идеологияға, моральға, саясатқа, дінге, медицинаға, білім беру ісіне және т.б., адамзат тіршілігінің барлық саласына шартты түрде енумен анықталады.
Қоғамды ақпараттандыруға бағытталған шарттарда есептеу техникасын қолданудың жоғарғы деңгейімен салаларға қызмет ететін экономикалық ақпараттық жүйелерді жобалау мен өңдеуге аса көңіл бөлінеді. Экономикалық реформаларды жүргізудің динамикалығымен және шаруашылық қызметінің жаңа формаларын пайда болуымен байланысқан жаңа мүмкіндіктер пайда болуда.
Күннен күнге банктік және коммерциялық есептермен, әлеуметтіктұрмыстық және транспортты қызмет етумен, денсаулық сақтау, ұлттық қауіпсіздік және жеке өмір сияқты өндіріс саласына жататын экономикалық және қаржылық мәліметтердің көпшілік бөлігі ең жалпылама классында орындалатын ақпараттық және программалық негізде есептеу техникасы сияқты сенімді және тиімді қорланады.
Соңғы кезде қоғамда нарықтық қатынастардың дамуы мен қызмет саласын ақпараттандыру проблемалары алдыңғы ақпараттық техгологияларды енгізуді талап етеді. Бұл технологиялар басқару субьектілеріне басты мәселелерлі шешуге үлкен мүмкіндіктер береді. Сыртқы әсерлерге тез бейімделетін оптималды ақпараттық технология қызмет саласының тиімділігін жоғарылатудың негізгі шарты болып табылады.
Табиғатты тану қабілетінің дамуы барысында көптеген перспективті ғылыми жолдар пайда болды. Солардың негізгілерінің бірі - модельдеу. Модельдеу кәзіргі кезде құбылыстарды, процесстерді танудың адамзат қабылдаған құралы болып табылады.

II.Негізгі бөлім
1)"Модель" ұғымының анықтамасы
Бастапқыда модель деп анықталған жағдайда объектіні алмастыратын қандай да бір көмекші объекті аталған. Сондықтан табиғат заңдарының әмбебаптығы, модельдеудің жалпылығы, және біздің білімдерімізді модель түрінде бейнелеудің мүмкіндіктері сәйкессіз болды. Мысалы ертедегі философтар табиғи процестерді модельдеу мүмкін емес, табиғи және жасанды процестер түрлі заңдылықтарға бағыттады деп санады. Олар табиғатты тек қана логиканың, талқышау әдістерінің, пікір алмасулардыц, яғни замандық терминологияның, тілдік модельдеудің көмегімен бейнелеуге болады деп жобалады. Ұзақ уакыттар бойына модель түсінігі арнайы типтегі материалдық объектілерге ғана, мысалы манекен (адам денесінің моделі), платинаның кішірейтілген гидродинамикалық моделі, кемелер мен самолеттердің, жануарлардың модельдері ретінде қалыптасты.
Уақыт өте келе нақты объектілер жасанды сызбалардың, суреттердің, карталардың модельдік ерекшеліктері арқылы сипаттала бастады. Келесі қадамда модель ретінде нақты объект ғана емес абстрактылы, идеалдық құрылымдардың да жұмыс істеу мүмкіндіктері белгілі болды. Мұның мысалы математикалық модельдер бола алады. Математика негіздерін зерттеумен айналысатын математиктер мен философтардың еңбектерінің нәтижесінде модельдер теориясы жасалды. Онда модель бір абстрактылы математикалық кұрылымның басқасына бейнелену, түрлендіру нәтижесі болып анықталады.
XX ғасырда модель түсінігі нақты және идеалдық модельдерді қатар қамтитыңдай болып жалпыланды. Сондықтан, абстрактылы модель түсінігі математикалык модельдер шеңберінен шығып, әлем туралы білімдер мен танымдардың барлығына қатысты болды. Модель түсінігінің айналасындағы кең талқылаудың казіргі кезде де жалғасып отырғандығын естен шығармау қажет. Бастапқыда ақпараттық, кибернетикалық бағыттардағы ғылыми пәндер аясында, содан соң ғылымның басқа да салаларында түрлі тәсілдермен іске асырылатын модель ретінде танылды. Негізінде модель білімнің мәнін нақтылау тәсілі ретінде қарастырылады.
Жалпы түрдегі модель түсінігі төмендегідей негізде анықталады.
Модель - нақтылы объекттің немесе объектті құрайтын бөлшектердің өзгеру заңдарын, олардың байланыстарын бейнелейтін құбылыстардың тұрпайланған аналогы болып саналады. Модель-көрнекі түрде жазбаша жоспар, сызба ретінде жасалуы мүмкін. Мұндай модель барлық уақытта біздің ойымызда бейнеленетін прототип пайда болғанға дейін жасалады. Бір объект үшін әр түрлі модель жасалуы мүмкін. Модельдің жасалуы зерттеу мақсатына және прототип жөнінде жинақталған мәліметтердің көлеміне тәуелді болады. Мысалы, жуық арада басқа қалаға қыдырып баратын болдық делік. Ол қала туралы өзіміз білетін мәліметтерді жинақтап, ойымызды қорытып, қиялымызда сол қаланың моделін жасай бастаймыз. Мұндағы мақсатымыз - басқа қаламен танысу. Қаланы аралап келгеннен соң, толық мәлімет алғандықтан, ойымыздағы модель өзгеруі мүмкін. Ал сол қаланың сәулетші жасаған моделі мүлде өзгеше болады. Өйткені, оның мақсаты - үйлер мен ғимараттардың үйлесімді орналасуы, құрылысы және оларды көркейтіп қайта жаңарту болып табылады. Модельдеудегі ең бастысы модельдеуші объекті мен оның моделі арасындағы өзара ұқсас қатысы болып табылады.
Барлық модельдердің көпбейнелілігі негізінен үш топқа бөлінеді (1-сурет):
-материалдық (табиғи) модельдеуші объектінің сыртқы түрін, құрылымын (кристал торлардың модельдері, глобус), жағдайын (самолеттің радио басқарылымды моделі) бейнелейтін кішірейтілгенұлғайтылған көшірмелері;
-бейнеленуші модельдер (геометриялық нүктелер, математикалық маятник, идеал газ, шексіздік);
-ақпараттық модельдер - модельденуші объектінің ақпаратты кодтау тілдерінің бірінде жазылған сипаттамасы (сөздік сипаттау, схемалар, сызбалар, картиналap, суреттер, ғылыми формулалар, бағдарламалар).
Информатика курсында негізінен ақпараттық модельдер қарастырылады.
Ақпараттық модель (Информационная модель; information model), -1)басқару жүйесінде - автоматтандырылған өңдеуге жататын ақпарат айналымының процесін параметрлік ұсыну; 2)мәліметтер базасында - тұтастық шектеулер жиынтығы; мәліметтер құрылымын тудыратын ережелердің, олармен жүргізілетін операциялардың, сондай-ақ рұқсат етілетін байланыстар мен мәліметтердің мәнін, олардың өзгерістерінің тізбегін анықтайды; мәліметтер мен олардың арасындағы қатынастарды математикалық және программалық тәсілдермен ұсыну; ақпараттық құрылымдар мен олармен жүргізілетін операцияларды формалдық баяндау .
Ақпараттық модельдердің басқа да ақпарат түрлері сияқты өзіндік тасымалдаушысы болуы керек. Олар қағаз, сынып тақтасы, қабырға - яғни, бірнәрсе жазуға, бейнелеуге болатындай кез-келген бет болуы мүмкін. Бұл тасымалдаушыларда модельдер түрлі физикалық тәсілдермен: қалам, бор, бояу, диапроекторлық жарық бейнесі көмегімен жазылады. Біздер жалпы жағдайда ақпараттық модель түсінігінің аясында берілетін мазмұнда түсінеміз. Мысалы, квадраттық теңдеу формуласы қалай және қайда жазылғандығына қарамастан квадраттық теңдеу формуласы болып қала береді.

1-сурет.Модельдің түрлері

2) Модельдеу - күрделі процесстер мен құбылыстарды зерттеу үшін нақты жүйелердің өздерін эксперименттеу орнына олардың модельдерін қарастыруға мүмкіншілік береді. Жүйелердің жұмысын ұйымдастырудың ақылға сыйымды шешімдерін қабылдау үшін жүйелердің барлық сипаттамаларын білудің қажеті жоқ, көбінесе оның қарапайым, жуықтатылған мүсінін білген жеткілікті. Мысалы, мұнай қабылдайтын порттың жұмысын талдағанда танкерлерді, тек одан белгілі мөлшерде мұнайды құйып алатын үлкен құмыра ретінде қарау қажет. Оның каюталары, экипажы, тағы басқа құрал - жабдықтары бар кеме екені еске алынбайды. Сондықтан нақты объекттер, олардың қарапайымдалған, абстракцияландырылған көріністерімен алмастырылады. Бұл көріністер түпнұсқа объектілердегі құбылыстарды, олардың қойылған мәселелерді шешуге маңызды қасиеттерін көрсете алатындай болып таңдалады. Осындай қарапайымдалған объект - модель деп аталады. Ал модельді құру және оны талдау - модельдеу деп аталады.
Модельдеу барысында экономикадағы, өндірістегі, қаржы салаларындағы, қызмет көрсету жүйелеріндегі көптеген проблемалардың шешімдері табылады.
Модельдеуді мына жағдайларда қолдануға болады:
-әртүрлі процесстердің тиімділігін арттыру үшін олардың модельдерімен эксперименттеу немесе сандық бағалау жүргізу;
-жаңа жүйелерді зерттеу, оларды өзгерту немесе жетілдіру құралы
ретінде;
-қолданысқа болашақта енгізілетін жүйелер немесе жұмыс шарттарымен персоналды таныстыру құралы ретінде;
-жаңа идеяларды, жүйелерді немесе тәсілдерді тексеру әлде сипаттау
үшін;
-болашақтағы процесстердің нәтижелерін болжау құралы ретінде. Модельдеу арқылы жасалған жоспарларды, жобаларды, ұсыныстарды, оларды қолданар алдында тексеруге, өзгертуге болады.

Модельдеу принципі.
Модель - кез - келген нысанның қарапайым кейіпі. Нақты обьектіні, процесті немесе құбылысты ықшам әрі шағын түрде бейнелеп көрсету. Модельдер материалдық түрде, яғни бар болуы мүмкін. Кей жағдайларда модельдер құрамы бойынша нағыз нұсқаны ауыстыруы мүмкін. Мысалы, қуыршақ қыздың моделі. Бір нысанда бірнеше модель болуы мүмкін.
Модельдің түрі және оның құрылуы субъектінің біліміне, тәжірибесіне, іскерлігіне жеке қызығушылығына байланысты. Модельдеу субъект алдында тұрған модельдеуге қатысты мәселелерді шешкенде ғана өз мақсатына жетеді. Модельдеудің негізгі идеялары барлық оқу орындарында күрделі объектілерді оқу, зерттеудің тиімді тәсілі ретінде пайдаланады. Заманауи компьютерлік модельдеу бағдарламаларын игерген студенттердің кәсіби шығармашылық қабілеттерінің дамуына жаңа мүмкіндіктер пайда болады. Электрондық сұлбаларды математикалық модельдеу жұмысы электрондық аспаптар туралы ақпараттарды (элементтер мен интегралдық микросұлбалардың компоненттері туралы) және оларды біріктіріп қосу әдістері электрондық есептегіш машиналарға (ЭЕМ) енгізуден басталады.
Модельдеу принциптері:
1)Эволюция
- күрделіні қарапайымдандыру мүкіндігі.
2)Редукционизм
- төменгі формалар күйін таңдау арқылы жоғары формалар күйін болжау.
3)Рационалдық
- әлемнің нақты объектілерін логиканың, математиканың көмегімен таңдау.
Модельдер құру технологиясы.
Компьютерлік модельдеудің мақсаты - экономикалық, әлеуметтік, ұйымдастырушылықтехникалық сипатта шешім дайындап, қабылдауға пайдаланылуы мүмкін мәліметтер алу. Компьютерлік математикалық модельдеу информатика пәнімен технологиялық жағынан байланысады. Компьютерлер мен өңдеудің сәйкес технологияларын пайдалану экологтардың, экономисттердің, физиктердің және т.б. қызметтерінің ажырамас бөлігі.
Модельдеу технологиясы дегеніміз - пайдаланушы адамның компьютерлік модельмен орындайтын мақсатты іс-әрекеттерінің жинағы.Бірақ модельдеу барысында модельдеу мақсаты тұрғысынан қажетсіз детальдар еленбейді.

Есеп

Модельдеу субьектісі
Модельдеу обьектісі
Өзара әсер
Зерттеу

Сәйкестік
(ұқсастық) Мақсат
Модель

Объект туралы есепті шешуге қажетті ақпарат

3-сурет.Модельдеудің жалпы схемасы

Модельдер классификациясы.
Модельдер классификациясы: 1. Модель - жасанды түрде зерттелетін объектінің аналогы болатын, схема, сызба, логикалық-математикалық белгілер формуласы, физикалық құрылымы түрінде құрылған объект. Зерттелуші объекті элементтерінің қасиеттерін, өзара байланыстары мен қатынастарын қарапайым түрде бейнелейтін және шығарады. Қарапайым және кең таралған модель түрлері: 1)Графикалық модель - объектіні көрнекі бейнелеу тәсілі: сурет, сызба,схема. 2)Сөздік модель - объектінің, процесстің, құбылыстың қандай да бір тілде өрнектелген сөздік сипаттамасы. 3)Математикалық модель - сөздік сипаттауларды формалау арқылы бейнелейді. 2.Модельдер 4-ке бөлінеді. 1)Детерминацияланған - кездейсоқ әсерлер болмайтын процесстерді бейнелейді. 2)Стохастикалық - ықтимал процесстер мен оқиғалардың сипаттамасымен қамтамасыз етеді. 3)Динамикалық - зерттелетін объект күйін процесстер дискреттіүзіліссіз болуы мүмкін уақытқа байланысты сипаттайды. 4)Статистикалық - анықталған уақыт мезетіндегі объект күйін бейнелейді. 5)Абстрактылық - зерттелуші объект күйін берілген уақыт аралығына тәуелсіз. Статистикалық 4-ке бөлінеді. Олар: 1.Математикалық - оқып үйренетін құбылыстарпроцесстер математикалық заңдылықтар түрінде көрсетіледі. 2. Көрнекті - зерттелуші объект күйін схема, диаграмма, графика түрінде бейнеленеді. 3. Аналитикалық - процессті нақты бастапқы және соңғы шарттармен сандық түрде бейнелейді, сапалық түрде - шешудің мүмкін еместігін айқын түрде бейнелейді. 4. Имитациялық - күрделі жүйелердегі процесстерді бейнелейді. Есептеу қоры ретінде электронды-есептеу машиналары пайдаланылады.
6)Нақты - зерттелуші объектінің сыртқа белгілері мен функциялану.
Модельдеу субьектісінің бойынша
Модельдеу субьектісінің қызмет сферасы бойынша
Модельдеу объектісін басқару рөлі бойынша
Формалдау дәрежесі бойынша
Нақтылық бойынша
Модельдеу субьектісі бойынша

2-cурет. Модельдеу классификациясының терезесі

Модель құру қиындықтары.
Модельдерді құру барысында үш негізгі шарттарды көңілден шығармау керек: 1) модель жүйенің функциясын қаншалықты маңызды етіп көрсете алады; 2) жүйе, оның сенімділігі мен деректер көлемі мен ... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.