+7(499)-938-42-58 Москва
+7(800)-333-37-98 Горячая линия

Информационная модель: примеры и понятие

Примеры информационных моделей объектов

Информационная модель: примеры и понятие

Услышав такие слова как «моделирование», «модель», человек представляет себе образы из своего детства: макеты домов, маленькие автомобили, самолеты, глобус. Именно с помощью таких упрощенных вариантов отражают функции и характеристики подлинных предметов и объектов. Глядя на примеры информационных моделей, намного проще понять суть и предназначение самого оригинала.

Основная цель моделирования

Примеры графических информационных моделей в повседневной жизни встречаются часто. Именно с их помощью можно наглядно представить сложность реальных процессов.

Они являются подобием реальных предметов, но обладают только теми характеристиками, которые будут востребованы в определенной ситуации.

Примеры информационных моделей показывают, что нет смысла наделять их абсолютно всеми характеристиками реального объекта. Ведь придется существенно усложнить структуру, ею будет неудобно пользоваться.

Важно понимать, какова основная цель создания модели, в какой ситуации она будет использоваться. Исходя из этих характеристик, создаваемую уменьшенную копию реального объекта наделяют определенными параметрами.

В современном моделировании стараются придерживаться четкой последовательности. Она включает в себя создание самого объекта, постановку цели для сотворения уменьшенной копии, определение ее основных характеристик.

Системный анализ

Если анализировать примеры информационных моделей, необходимо остановиться на словесных, графических, математических, табличных вариантах.

Попробуем выявить наиболее важные параметры, которые необходимы для моделирования, а также найти между ними взаимосвязь.

Процесс, касающийся составления совокупности свойств реального объекта для формирования его уменьшенной копии, принято называть системным анализом.

Вариант представления

Примеры информационных моделей различных видов подтверждают важность поиска оптимальной формы их представления. Именно она связана с формированием некого образа о реальном предмете. Среди основных требований, которые предъявляются к проекту, лидирующие позиции принадлежат наглядности. Ее обеспечивает информационная графическая модель. О ней поговорим подробней.

Примеры графических информационных моделей привести достаточно легко. Ими могут стать карты определенного участка местности, электрические схемы, разнообразные чертежи, графики.

Интересным можно считать тот факт, что одну и ту же изучаемую величину, к примеру, среднесуточную температуру воздуха, можно представить в разнообразных формах. Она может быть выражена в виде таблицы, системы координат, текста.

Пример построения информационной модели по одним и тем же данным применяется и в общеобразовательных учреждениях, и в высшей школе.

Применение моделирования

После того как сформирован прообраз реального объекта, его параметры можно применять для знакомства с оригиналом, прогнозировать поведение изучаемого предмета в зависимости от условий, проводить необходимые расчеты.

Примеры информационных моделей объектов свидетельствуют о том, что часто удобнее пользоваться смешанными вариантами. Где можно встретить подобный симбиоз? Примеры информационных моделей смешанного вида распространены в строительстве.

Они позволяют определять путем предварительных математических вычислений оптимальные нагрузки на разные части здания, не допускать «просадки» фундамента.

Яркие примеры графических информационных моделей смешанного вида – разнообразные географические карты. Они дополняются таблицами, пояснительными надписями, топографическими специальными символами. Кроме того, в географии часто пользуются диаграммами, графиками, схемами. Последние подразделяют на графы, блоки, карты.

О классификации моделей

Для того чтобы работать с создаваемыми моделями было удобно, существует условное подразделение их на блоки:

  • по сферам применения;
  • отрасли знаний;
  • временному фактору;
  • виду представления.

Кроме того, возможно разделение по типу построения на сетевые, иерархические, табличные виды. В зависимости от варианта представления данных существуют различные примеры графических информационных моделей знакового либо образно – знакового вида. Рассматриваться реальный объект может с помощью описания свойств либо анализа принципа его действия.

Примеры образной информационной модели

Допустим, преподаватель на уроке дал задание учащимся: приведите примеры графических информационных моделей. Что нужно сделать для этого? Для начала можно подобрать варианты, зафиксированные на бумажном носителе.

Ими можно считать любые географические карты, рисунки, фотографии, графики. В учебных заведениях подобных примеров довольно много.

Ведь одним из основных способов наглядного обучения является предоставление изучаемого материала в графическом и табличном виде.

Не только на уроках географии педагог предлагает своим воспитанникам многочисленные схемы и карты. Такой предмет, как история, также тесно связан с рисунками, графиками, разнообразными таблицами.

Если учитель истории скажет своему воспитаннику: «Приведите примеры графических информационных моделей, касающихся Сталинградской битвы», ребенку достаточно открыть атлас на нужной странице. С помощью стрелок и цветового акцента на карте отражены все основные моменты, касающиеся этого легендарного события.

Помимо учебных заведений, варианты образной информационной модели встречаются и научных учреждениях, специализирующихся на разделении объектов по их внешним признакам.

Подразделение моделей по времени

Существуют динамические и статические варианты. Они существенно отличаются. Статические информационные модели предполагают описание характеристик изучаемого объекта в конкретный промежуток времени. Их примеры можно встретить при возведении здания.

Строительство предполагает первоначальные расчеты прочности, устойчивости к статической нагрузке. Встречаются статические варианты и в стоматологии.

Описывая состояние полости рта пациента при медицинском осмотре, доктор отмечает присутствие различных дефектов, количество пломб.

С помощью динамической модели стоматолог будет анализировать динамику изменения состояния зубов у человека на протяжении определенного промежутка времени. Например, за последний год или от момента предыдущего приема.

Встречаются динамические информационные модели и при работе с характеристиками либо факторами, предполагающими изменение во времени.

Среди таких параметров можно упомянуть сейсмические колебания, скачки температур, изменение влажности воздуха.

Наглядно поясняет эту группу пример информационной модели ученика. Во время ответа на вопросы, предлагаемые учителем, ребенок пользуется словесным описанием явления, процесса.

Например, рассказывая о правилах поведения пешехода на дороге, школьник самостоятельно моделирует ситуацию, предлагает свой способ ее разрешения. Относят к этой категории и рифму, которую поэт еще не успел перенести на лист бумаги.

Вербальная информационная модель имеет описательный характер. Ее примером является проза в произведениях, текстовое описание определенных объектов и явлений.

Знаковые модели

В качестве еще одной характеристики можно представить отображение средствами формального языка характеристик объекта. Приводя 2 примера знаковой информационной модели, остановимся на текстах и схемах.

Оба способа представления объекта применяются практически во всех сферах деятельности современного человека.

Существует подразделение знаковых моделей на структурные, специальные, словесные, логические, геометрические виды.

Математические формы

Основной особенностью математической информационной модели является поиск при описании объекта соотношения между количественными характеристиками.

К примеру, зная массу рассматриваемого тела, можно, воспользовавшись формулой, рассчитать скорость его передвижения за определенный временной промежуток.

Математические информационные модели подразделяют на виды: дискретные, статические, имитационные, непрерывные, динамические, логические, алгоритмические, множественные, игровые, вероятностные.

Табличные информационные модели

Если свойства объекта, модели представлены в виде списка, а значения находятся в ячейках, речь идет о табличной модели. Ее считают одним из самых распространенных способов передачи сведений.

С помощью таблиц формируют динамические и статические информационные характеристики в разнообразных прикладных областях. В повседневной жизни человек сталкивается с подобными вариантами, анализируя расписание пригородных поездов, изучая программу телевизионных передач, просматривая прогноз погоды.

Существуют двоичные таблицы, в которых представлено две характеристики рассматриваемого процесса или явления.

Например, для того чтобы составить график скорости, чертится таблица данных. В ней присутствуют параметры перемещения и времени. Таблицы «объект – объект» предполагают перечисление в строках и столбцах их названий. К примеру, там может быть указание населенных пунктов.

Взаимосвязью между ними будут качественные характеристики. Таблицы варианта «объект – свойство» содержат сведения о событии в строке, информацию о его характеристиках в столбике. По подобным таблицам можно определить параметры погоды: температуру, силу ветра, осадки на несколько дней.

Пользоваться табличными моделями удобно в тех случаях, когда у рассматриваемого объекта немного характеристик. Если же необходимо составить схему линий метрополитена, имеющую массу разветвлений, переходов, нужна сетевая информационная модель.

Примером иерархической информационной модели является генеалогическое древо.

Заключение

Многочисленные информационные модели помогают современному человеку упорядочить характеристики предметов и объектов, находящихся в природе, технике, встречающиеся ему в повседневной жизни.

Именно с их помощью можно получить представление о каком-то реальном объекте, явлении, чтобы найти оптимальные способы для его применения, управления им.

Без информационных моделей разных типов проблематично работать представителям многих профессий.

Источник: http://fb.ru/article/263316/primeryi-informatsionnyih-modeley-obyektov

Понятие модели. Назначение и свойства моделей. Графические информационные модели

Информационная модель: примеры и понятие

| Информатика и информационно-коммуникационные технологии | Планирование уроков и материалы к урокам | 8 классы | Планирование уроков на учебный год | Понятие модели

Что такое моделирование. Натурные и информационные модели

Что такое моделирование. Формализация

Графические информационные модели. Карта, чертежи и схемы

Графические информационные модели. График — модель процесса

Что такое моделирование
Натурные и информационные модели

Изучаемые вопросы: – Модель – упрощённое подобие реального объекта.- Натурные и информационные модели.- Понятие моделирования и формализации.- Карта как информационная модель.- Чертежи, схемы и графики – примеры графических информационных моделей.

Что такое моделирование

Основные темы параграфа: • натурные модели;• информационные модели;• формализация.

Натурные модели

Сейчас речь пойдет об очень важном в науке понятии — понятии модели. Это слово многим знакомо. Возможно, кто-то из вас занимается техническим моделированием — строит модели кораблей, автомобилей или самолетов.

Такие модели воспроизводят некоторые свойства реальных устройств, например, форму, способность плавать, ездить или летать.

Можно привести и другие примеры моделей: глобус — это модель земного шара, манекен в магазине — модель человека, макет в мастерской архитектора — модель застройки города.

Выше перечислены примеры материальных моделей. Их еще называют натурными моделями.

Как правило, моделируемый объект представляет собой сложную систему. Например, автомобиль состоит из корпуса, двигателя, колес, рулевого управления, салона и пр.

Модель автомобиля, построенная школьником, много проще. В ней, например, может отсутствовать двигатель, электропитание, рулевое управление и другие части, размер ее меньше размера настоящего автомобиля.

Любая модель воспроизводит только те свойства оригинала, которые понадобятся человеку при ее использовании. Например, манекен и производственного робота можно назвать моделями человека.

Манекен нужен для того, чтобы на него можно было надеть одежду для рекламы или для удобства работы портного, но способности ходить, мыслить или разговаривать от него не требуется.

Поэтому манекен должен воспроизводить лишь форму и размер человеческого тела.

Цель создания производственного робота совсем другая. Робот должен воспроизводить некоторые физические действия человека: уметь брать и перемещать детали, закручивать и раскручивать болты и пр. Но для достижения этих целей внешнего сходства с человеком совсем не требуется.

Свойства объекта, отраженные в модели, зависят от цели моделирования. Модели одного и того же объекта будут разными, если они создаются для разных целей.

Информационные модели

Кроме натурных существуют еще информационные модели. Нетрудно понять, что для информатики именно они и представляют наибольший интерес .

Если натурная модель объекта моделирования — это его физическое подобие, то информационная модель — это его описание.

Способ описания может быть самым разным: вербальным, т. е. словесным описанием на естественном языке, математическим, графическим и др.

Например, чертеж корабля является его графическим описанием, а стало быть, информационной моделью корабля (рис. 2.1).

Понятие объект моделирования надо понимать в самом широком смысле. Это может быть материальный объект: корабль, комета, живая клетка; явление природы: гроза, солнечное затмение; процесс: полет ракеты, изменение стоимости акций на фондовой бирже.

Моделирование — это деятельность человека по созданию модели (натурной или информационной).

В науке существует еще одна разновидность моделей: воображаемые (идеальные) модели. Например, в физике: материальная точка, абсолютно твердое тело, идеальный газ; в математике: геометрическая точка, бесконечность и пр.

Так же как и натурные, информационные модели одного и того же объекта, предназначенные для разных целей, могут существенно различаться.

Вот пример. Нередко людям приходится заполнять всевозможные анкеты, личные карточки. Такие документы можно рассматривать как различные информационные модели человека. По форме они одинаковые (анкеты), а по содержанию разные.

Например, в личной карточке работника предприятия, которая хранится в отделе кадров, о нем имеются следующие сведения: фамилия, имя, отчество, пол, год рождения, место рождения, национальность, адрес проживания, образование, семейное положение.

А в медицинскую карточку того же самого человека заносятся следующие данные: фамилия, имя, отчество, пол, год рождения, группа крови, вес, рост, хронические заболевания. В обществе охотников, членом которого является этот же человек, о нем хранится третий набор сведений.

Как видите, разные цели моделирования — разные информационные модели.

Современным инструментом для информационного моделирования является компьютер. С его помощью воспроизводятся самые сложные объекты, процессы, явления. Такая модель обычно отображается на экране в виде статического (неподвижного) или анимированного (подвижного) изображения, может сопровождаться звуком, т. е. использовать технологию мультимедиа.

Модель — это упрощенное подобие реального объекта. Модель отражает лишь некоторые свойства объекта, существенные с точки зрения цели моделирования.

Для обозначения сложных объектов, состоящих из множества взаимосвязанных частей, в науке используется термин система. В большинстве случаев объектами моделирования являются сложные системы: природные, технические, общественные и др.

Модель используется как заменитель реальной системы для воспроизведения отдельных ее функций, для прогноза ее поведения в определенных условиях.

Источник: http://xn----7sbbfb7a7aej.xn--p1ai/informatika_08_sim/informatika_materialy_zanytii_08_11.html

Конспект урока по Информатике

Информационная модель: примеры и понятие

Наша кнопка

Скачать материал

4

Дата: _________________

Класс: 9

Предмет: информатика

«Понятие модели; модели натурные и информационные.

Виды информационных моделей»

Цели урока:

Обучающие:

  • познакомить с правилами поведения, гигиеной и охраной труда в компьютерном классе; ввести понятия «моделирование», «формализация», «визуализация».

  • обеспечить усвоение учащимися понятий “модель”, “моделирование”;

  • рассмотреть различные классификации моделей;

  • сформировать у учащихся понятие «информационная модель»;

  • научить учащихся описывать информационные модели;

Развивающие:

  • содействовать осознанию учащимися ценности изучаемого предмета;

  • развивать у учащихся умения анализировать, выделять существенные признаки и свойства объектов.

Воспитывающие:

  • осуществление эстетического воспитания;

  • способствовать обогащению внутреннего мира школьников.

Тип урока: Урок объяснения нового материала.

Требования к знаниям и умениям:

Учащиеся должны знать:

  • правила поведения в компьютерном классе;

  • правила использования компьютерной техники;

  • основные понятия “модель”, “моделирование”;

  • виды моделей.

  • зависимость между правильным выбором модели и получением верного результата

  • что такое моделирование;

  • понятия «модель», «материальная (натурная) модель», «информационная модель»;

  • что такое формализация;

  • что такое визуализация.

Учащиеся должны уметь:

  • работать с одним из браузеров по поиску требуемой информации в Интернете;

  • приводить примеры моделирования;

  • приводить примеры информационных и натурных моделей объектов; приводить примеры различных моделей;

  • знать отличительные признаки различных моделей;

  • классифицировать модели по различным признакам.

Ход урока:

Организационный этап.

Мотивационная часть:

В 1870 г. английское Адмиралтейство спустило на воду новый броненосец “Кэптен”. Корабль вышел в море и перевернулся. Погиб корабль. Погибли 523 человека. Это было совершенно неожиданно для всех. Для всех, кроме одного человека.

Им был английский ученый-кораблестроитель В.Рид, который предварительно провел исследования на модели броненосца и установил, что корабль опрокинется даже при небольшом волнении.

Но ученому, проделывающему какие-то несерьезные опыты с “игрушкой”, не поверили лорды из Адмиралтейства. И случилось непоправимое…

Постановка урока:

Вопросы, на которые мы сегодня будем искать ответы:

Что такое модель?

Для чего нужны модели?

Что такое моделирование?

Как классифицируют модели?

Изучение нового материала:

С понятием “модель” мы сталкиваемся с детства. Игрушечный автомобиль, самолет или кораблик для многих были любимыми игрушками равно как и плюшевый медвежонок или кукла. Дети часто моделируют (играют в кубики, обыкновенная палка им заменяет коня и т.д.).

Никакая модель не может заменить сам объект, но при решении какой-либо проблемы, для изучения свойств объекта модель бывает очень полезна.
Итак, моделирование – это метод познания, состоящий в создании и исследовании моделей. Модель создается человеком в процессе познания окружающего мира и отражает существенные признаки изучаемого объекта, явления или процесса.

Почему не исследовать сам оригинал?

К созданию моделей прибегают, когда исследуемый объект либо велик (Солнечная система), либо очень мал (атом), когда процесс протекает очень быстро (двигатель внутреннего сгорания), или очень медленно (геологические модели), исследования очень дороги (запуск ракеты), в реальном времени оригинал уже не существует (теория вымирания динозавров).

Примеры моделей:

объектов:

– копии архитектурных зданий;

– копии художественных сооружений;

– наглядные пособия;

– модель атома водорода или солнечной системы;

– глобус;

– детские игрушки;

И т.д.

явлений:

    • землетрясение

    • солнечное затмение

    • цунами

    • и т.д.

процессов:

– модель экологических процессов;

Модель экономических процессов;

-модель развития Вселенной

– модель развития общества;

Классификация моделей:

  • Статические – рост учеников класса в день исследования

  • Дискретные – рост учащихся данного класса за 10 лет

  • Материальные(натурные) – Используются в ситуации, когда объект или явление недоступны для непосредственного исследования (очень маленькие и большие, медленные и быстрые и т. д.).

Примеры: глобус, игрушки, наглядные пособия в школе.

  • Информационные – Образные, знаковые, табличные, графические формы:

  • образные модели (рисунки, фотографии и т. д.). Зрительные образы, зафиксированные на каком-либо носителе;

  • знаковые модели – при их создании используются различные языки (программирование, формулы);

  • таблицы – структурированная информация;

  • блок-схемы – в них используются графические элементы и знаковые системы;

  • иерархические системы – для их наглядного представления используются графы;

  • вербальные – мысленно или устно.

  • Геометрические – графические формы и объемные конструкции, географические карты, план здания, макет местности.

  • Словесные – устные и письменные описания с использованием иллюстраций.

  • Математические – математические формулы, неравенства, системы и т.п.

  • Структурные – схемы, графики, таблицы, деревья, сетевые модели

  • Логические – модели, в которых на основе анализа условий принимают решения.

  • Специальные – ноты, химические формулы и т.п.

Для создания моделей используются различные инструменты. Для создания модели материального объекта используют и фотоаппарат, различные станки, кисть художника, пилу, карандаш и т.д. и т.п. и, самый совершенный в наши дни инструмент – компьютер.

Программное обеспечение – инструменты компьютерного моделирования.

Текст – текстовые редакторы

Графика – графические редакторы

Табличные – электронные таблицы

Звук – программы для работы со звуком

Алгоритмы – языки программирования

Практическая работа

Задание 1. Приведите пример объекта, для которого можно создать несколько моделей.Задание 2. Приведите пример объектов, для которых подойдет одна модель.Задание 3. Постройте иерархическую модель животного мира.

Задание 4. Ознакомьтесь в Интернете по адресу www.college.ru с визуализированными моделями.

Домашнее задание

§6 стр. 42-45. законспектировать, выучить правила.

Ответить на вопросы 1-8 ст. 45-46, письменно

Создать информационную модель станицы Кущевской.

Подведем итоги урока.

Что такое модель?

Для чего нужны модели?

Что такое моделирование?

Как классифицируют модели?

Какие свойства реальных объектов воспроизводят следующие модели:

  • Муляжи продуктов в витрине магазина;

  • Чучело птицы;

  • Заводной игрушечный автомобиль.

Поясните разницу между технической моделью самолета и его информационной моделью (чертежом).

Приведите примеры графических информационных моделей.

Листать вверх Листать вниз Скачивание материала начнется через 51 сек.

Ещё документы из категории информатика:

КУРСЫ ПОВЫШЕНИЯ КВАЛИФИКАЦИИ И ПЕРЕПОДГОТОВКИ Бесплатные олимпиады Инфоурок

Источник: https://doc4web.ru/informatika/konspekt-uroka-po-informatike-ponyatie-modeli-modeli-naturnie-i-.html

Поделиться:
Нет комментариев

    Добавить комментарий

    Ваш e-mail не будет опубликован. Все поля обязательны для заполнения.