Понятие модели

Решение задач на ЭВМ

Никакая, даже самая совершенная ЭВМ, сама по себе задач решать не умеет. Чтобы решить задачу пользователь должен:

1. проанализировать ситуацию, выяснить соотношения между величинами, входящими в условие задачи, установить достаточно ли данных для решения задачи (если окажется их недостаточно, то выяснить, как можно получить недостающие) - результатом этого этапа должна стать информационная модель ситуации (задачи);

Модель информационная – формализованное отображение ситуации, процесса, объекта в упрощенном виде, но при сохранении существенных признаков, отражающих их свойства, пути передачи информации, способы ее обработки.

2. установить, какие ранее изученные вами закономерности описывают связи между величинами, наметить общий ход решения задачи - результатом этого этапа работы должен стать алгоритм решения задачи;

3. алгоритм в ЭВМ не введешь - это лишь схема хода решения задачи, надо ее перевести на язык, понятный для машины, то есть составить программу решения задачи для конкретного типа ЭВМ;

4. программу надо ввести в ЭВМ, провести расчеты, получить результаты, осмыслить их, проверить, то есть провести анализ результатов.

Чтобы облегчить решение задач, опытными программистами подготовлены прикладные программы – компьютерные инструменты, избавляющие пользователя от составления программ, но не от анализа ситуации, планирования хода решения и осмысливания полученных результатов.

Понятие модели

Термин «модель» имеет в реальной жизни множество значений:

· моделью мы называем и некоторую уменьшенную копию какого-то предмета (модель самолета, макет застройки жилого района, муляж яблока); математическую формулу (модель полета тела, брошенного под углом к горизонту, модель расчета заработной платы и т.д.); схему физического процесса, явления (модель движения планет солнечной системы, модель работы двигателя внутреннего сгорания);

· описание последовательности действий (модель сборки изделия, модель разбора предложения по составу);

· образец для подражания (фотомодель);

· эталон чего-нибудь (модель метра, модель килограмма) и т. д.

В наиболее общем виде понятие «модель» чаще всего определяют следующим образом: модель – это новый объект (реальный, знаковый или воображаемый), который отражает некоторые стороны изучаемого объекта, процесса или явления, существенные с точки зрения цели моделирования.

Модель – это физический или информационный заменитель объекта, функционирование которого по определенным параметрам подобно функционированию реального объекта.

Модель представляет собой способ существования знаний. Любой учебный текст – это некоторая модель знаний об изучаемом объекте, сложившаяся в науке на настоящее время. Сообщить знания, передать накопленный опыт можно, только «построив» информационную модель.

Решение любой практической задачи всегда связано с исследованием, преобразованием некоторого объекта (материального или информационного) или управления им.

Цель моделирования возникает, когда субъект моделирования решает стоящую перед ним задачу, и зависит как от решаемой задачи, так и от субъекта моделирования. То есть цель моделирования имеет двойственную природу: с одной стороны, она объективна, так как вытекает из задачи исследования, а с другой – субъективна, так как зависит от субъекта моделирования (его опыта интересов, мотивов деятельности и т. д.).

· Для одного объекта один субъект может построить несколько моделей, если он решает разные задачи, приводящие к разным целям моделирования:

· Для одного объекта разные субъекты могут построить разные модели, даже если задача моделирования у них одна.

· Разные объекты могут иметь одинаковые по виду модели, даже если их строили разные субъекты исходя из разных целей моделирования.

Моделирование – это:

· построение моделей реально существующих объектов (предметов, явлений, процессов);

· замена реального объекта его подходящей копией;

· исследование объектов познания на их моделях.

Моделирование является неотъемлемым элементом любой целенаправленной деятельности. Моделирование – метод познания, состоящий в создании и исследовании моделей.

Общую схему моделирования можно представить следующим образом:

Моделирование используется в таких сферах человеческой деятельности, как:

– познание;

– общение;

– практическая деятельность.

Человека (субъекта моделирования) в процессе моделирования могут интересовать:

– внешний вид объекта моделирования;

– структура объекта моделирования;

– поведение объекта моделирования;

– их всевозможные комбинации.

Цели и задачи моделирования влияют на выбор одного из трех аспектов (вид, структура, поведение).