Компьютерное информационное моделирование Информационные модели. Известно, что модель-это некоторое упрощнное подобие реального объекта. Более полное определение звучит так Модель- это объект-заменитель, который в определнных условиях может заменять объект-оригинал. Модель воспроизводит некоторые интересующие нас свойства и характеристики оригинала.Модели могут быть материальными и информационными. Примерами материальных моделей являются глобус- модель земли манекен- модель человеческого тела модели самолтов, корабле, ракет, автомобилей макет застройки жилого района в городе и многое другое.
Предметом изучения информатики являются информационные модели. В информационной модели отражаются знания человека об объекте моделирования.Информационная модель- это, в той или иной форме, описание объекта моделирования. Объектом информационного моделирования может быть вс, что угодно отдельные предметы дерево, стол физические, химические, биологические процессы течение воды в трубе, получение серной кислоты, фотосинтез в листьях растений метеорологические явления гроза, смерч экономические и социальные процессы динамики цен акций на бирже, миграция населения.
Можно сказать, что информационным моделированием занимается любая наука, поскольку задача науки состоит в получении знаний, а наши знания о действительности всегда носят приближнный, то есть модельный характер. С развитием науки эти знания уточняются, углубляются, но вс равно остаются приближнными.Старые модели заменяются на новые, более точные, и этот процесс бесконечен.
Физика создат химические модели объектов и процессов, химия- химические экономика и социология- социально-экономические и т.д. Информатика занимается общими методами и средствами создания и использования информационных моделей. Что такое компьютерная информационная модель. Основным инструментом современной информатики является компьютер.Поэтому информационное моделирование в информатике- это компьютерное моделирование, применимое к различным предметным областям.
Компьютер позволил учным работать с такими информационными моделями, работа с которыми была невозможна в докомпьютерные времена. Например, метеорологи могли и сто лет назад написать уравнения для расчта прогноза погоды на завтра.Но решить их ручным способом невозможно или на это потребовалось бы много лет. И лишь с помощью компьютера появилась возможность рассчитать прогноз погоды прежде, чем наступит завтрашний день. Чаще всего информационное моделирование используется для прогнозирования поведения объекта моделирования, для принятия управляющих решений.
Характерной особенностью компьютерных информационных моделей является возможность их использования в режиме реального времени, то есть соблюдениям временных ограничений на получение результата. В самом деле, какой смысл имеет получение через неделю прогноза на завтра или расчт управляющего решения через час, если его принятие требуется через пять минут Высокое быстродействие современных компьютеров снимает эти проблемы.
Построение информационной модели начинается с системного анализа объекта моделирования. Понятие системный анализ возникло полвека назад в недрах кибернетики. Представим себе быстро растущую фирму, руководство которой столкнулось с проблемой снижения эффективности работы фирмы по мере е роста что является обычной ситуацией и решило упорядочить управленческую деятельность. Первое, что будет сделано на этом пути системный анализ деятельности фирмы.Специалисты, выполняющие такую работу, называются системными аналитиками.
Системный аналитик, приглашнный в фирму, должен изучить е деятельность, выделить участников процесса управления и их деловые взаимоотношения. Системное решение проблемы должно учитывать интересы всех сторон. Объект моделирования анализируется как система о том, что это такое, рассказывается в следующих параграфах.От системного аналитика требуется развитое системное мышление и глубокое проникновение в ту предметную область, к которой относится объект моделирования.
Далее полученное описание моделируемой системы переносится на компьютерные носители. Для этого используется либо готовое программное обеспечение, либо привлекаются программисты для его разработки. В конечном итоге получается компьютерная информационная модель, которая будет использоваться по своему назначению.Рис.1 Этапы разработки компьютерной информационной модели Для нашего примера с фирмой компьютерная информационная модель поможет найти оптимальный вариант управления, при котором будет достигнута наивысшая эффективность производства максимум прибыли на единицу вложенных средств.
Информационная модель базируется на данных, то есть на информации об объекте моделирования. Любой реальный объект обладает бесконечным множеством различных свойств и характеристик.Для создания его информационной модели требуется выделить лишь те свойства и характеристики, которые необходимы с точки зрения цели моделирования.
Например, если вы хотите создать модель учебного прочеса в вашем классе, то вам потребуются данные об изучаемых предметах, расписании занятий, сведения об оценках учеников, о преподавателях.А если вы захотите смоделировать процесс летнего отдыха например, коллективную поездку на юг, то вам потребуются совсем другие данные сроки поездки, маршрут поезда, стоимость билетов, стоимость расходов на питание и пр. возможно, что единственными общими данными этих двух моделей будет список учеников класса.
Информационные модели представляют объекты и процессы в образной или знаковой форме, а также в форме таблиц, блок-схем, графиков и т.д.