1. Efter tidsfaktor - statisk og dynamisk

Statisk - modeller, der beskriver systemets tilstand på et bestemt tidspunkt (et engangssnapshot af information om et givet objekt). På hvert tidspunkt er systemet i en bestemt tilstand, som er karakteriseret ved sammensætningen af ​​elementerne, værdierne af deres egenskaber, størrelsen og arten af ​​samspillet mellem elementerne osv. I fysik, et eksempel af statistiske informationsmodeller er modeller, der beskriver simple mekanismer; i biologi, modeller af strukturen af ​​planter og dyr, i kemi - modeller af strukturen af ​​molekyler og krystalgitre, i astronomi - en model af solsystemet osv.

Dynamisk - modeller, der beskriver forandringsprocesser og udvikling af systemer over tid. Systemernes tilstand ændrer sig over tid, det vil sige, at der sker forandringsprocesser og udvikling af systemer. Så planeterne bevæger sig, deres position i forhold til Solen og hinanden ændres; Solen udvikler sig, ligesom enhver anden stjerne, dens kemiske sammensætning, stråling osv. ændres Inden for fysik beskriver dynamiske informationsmodeller kroppens bevægelser, i biologien - udviklingen af ​​organismer eller dyrepopulationer, i kemien - processerne i oprindelse af kemiske reaktioner mv.

Strukturelt, funktionelt, strukturelt-funktionelt

Strukturel tjene til at studere den indre tilstand af et objekt, hvad det er "lavet af" (for eksempel er en tekst et system af elementer). I de tilfælde, hvor det er nødvendigt at opfatte, forstå og behandle en stor mængde information, skal sådanne informationer struktureres, dvs. identificere dets elementære komponenter og deres relationer. En struktur er et ordnet system af data. De enkleste informationsstrukturer er tabeller, diagrammer og grafer. En strukturel model af et objekt er kompileret for at præsentere komponenterne og deres forbindelser så tydeligt som muligt. Et simpelt eksempel på tabelstrukturering af information er en skoletimeplan.

De vigtigste strukturelle modeller er tabelform, netværk og hierarkisk .

Tabel - objekter og deres egenskaber præsenteres i form af en liste, og deres værdier placeres i rektangulære celler. Listen over objekter af samme type er placeret i den første kolonne (eller række), og værdierne af deres egenskaber er placeret i de følgende kolonner (eller rækker). I en tabelformet informationsmodel placeres informationselementer i separate celler. Både statiske og dynamiske informationsmodeller kan udtrykkes ved hjælp af tabeller. Den tabelformede præsentation af matematiske funktioner, statistiske data, tog- og flyplaner, lektioner osv. er almindeligt kendt. Generelt giver tabellen ikke en idé om nogen mønstre, men der er undtagelser. Den store russiske kemiker D.I. Mendeleev, efter at have arrangeret de kemiske grundstoffer i en tabel for nemheds skyld i stigende atomvægte, opdagede den periodiske lov, som havde en afgørende indflydelse på udviklingen af ​​kemi og fysik. Tabelinformationsmodeller er nemmest at bygge og udforske på en computer ved hjælp af regneark og databasestyringssystemer.

Hierarkisk – objekter er fordelt på tværs af niveauer. Hvert element på højt niveau er sammensat af elementer på lavere niveau, og et element på lavere niveau kan kun være en del af ét element på højere niveau. I biologi betragtes hele dyreverdenen som et hierarkisk system (fylum, klasse, orden, familie, slægt, art); i datalogi bruges et hierarkisk filsystem osv. I en hierarkisk informationsmodel er objekter fordelt på tværs af niveauer, hvor elementer på lavere niveau er en del af et af elementerne på højere niveau. Til at beskrive den historiske proces med skiftende generationer af en familie, anvendes dynamiske informationsmodeller i form af et stamtræ.

Netværk – bruges til at afspejle systemer, hvor forbindelserne mellem elementer har en kompleks struktur. Netværksinformationsmodeller bruges til at afspejle systemer, hvor forbindelsen mellem elementer har en kompleks struktur. For eksempel er forskellige dele af det globale computernetværk Internet (amerikansk, europæisk, russisk osv.) forbundet med højhastighedskommunikationslinjer.

Funktionel tjene til at studere et objekts adfærd (input-output modeller), strukturelt-funktionelt tjene både til at studere den indre tilstand af et objekt og til at studere dets adfærd.

4. Deterministisk og stokastisk ( af arten af ​​afspejlingen af ​​årsag-virkning-forhold)

Modelleringsstadier:

1. Problemformulering: beskrivelse af problemstilling, formål med modellering, formalisering af problemstilling, matematisk model.

2. Modeludvikling: informationsmodel, computermodel

3. Computereksperiment - forsøgsplan, forskning

4. Analyse af simuleringsresultater

I den indledende fase af modelleringen de væsentlige træk ved det undersøgte objekt fremhæves, og der gives en detaljeret, meningsfuld beskrivelse af sammenhængen mellem dem (systemanalyse), det vil sige, at der gennemføres en uformel problemformulering. Næste vigtig scenemodeller Kodning er formaliseringen af ​​en meningsfuld beskrivelse af forbindelserne mellem udvalgte funktioner ved hjælp af et eller andet kodesprog: et kredsløbssprog, et matematisk sprog osv. ("oversættelse" af den resulterende struktur til en forudbestemt form).

Formalisering– overgangsstadiet fra en meningsfuld beskrivelse af sammenhængene mellem de udvalgte træk ved et objekt (verbal eller i form af tekst) til en beskrivelse, der anvender et eller andet kodesprog (skemasprog, matematisk sprog osv.). Formalisering- processen med at bygge informationsmodeller ved hjælp af formelle sprog. Et af de mest almindelige formelle sprog er det algebraiske formlersprog i matematik, som gør det muligt at beskrive funktionelle afhængigheder mellem størrelser. Modeller bygget ved hjælp af matematiske begreber og formler kaldes matematiske modeller. Faktisk er formalisering det første og meget vigtige trin i modelleringsprocessen. Et eksempel på en uformel beskrivelse af en model er en kulinarisk opskrift eller en verbal beskrivelse af en model af en sejlbåd eller en verbal formulering af Newtons anden lov.

I tilfælde, hvor modellering er fokuseret på at studere modeller ved hjælp af en computer, bør resultatet af formaliseringen af ​​modellerne være et softwareværktøj. Derfor formaliseringsprincipper kan formuleres som følger:

udvikling af en uformel beskrivelse af modellen (verbal beskrivelse af karakteristika ved det undersøgte objekt, der er væsentlige for det problem, der overvejes og sammenhængen mellem dem);

udarbejdelse af en formaliseret beskrivelse i et eller andet kodesprog (ved hjælp af matematiske relationer og tekster);

implementering af en formaliseret beskrivelse i form af et program i et eller andet programmeringssprog.

For eksempel er formlen F=m*a en formaliseret beskrivelse af Newtons anden lov.

Algoritme repræsenterer et endeligt, ordnet sæt instruktioner til udøveren, der klart og utvetydigt definerer processen med at transformere indledende information til det endelige resultat. Algoritmer udgør den vigtigste klasse af informationsprocesser. Hvert trin i algoritmen bestemmes kun af den indledende og endelige information; alle kommandoer i algoritmen kan udføres formelt eller automatisk (uden direkte menneskelig deltagelse).

Informationsmodel er en model, der indeholder de mest væsentlige oplysninger om et objekt, målrettet udvalgt og præsenteret i en eller anden form. Informationsobjekt er en samling af logisk relateret information.

Afsluttende årsprøve for 9. klasses forløb. Består af blok A, inklusive 20 spørgsmål med valg af én svarmulighed, blok B, bestående af 5 spørgsmål. Kursets hovedemner i henhold til programmet for Makarova N.V. overvejes.

1 mulighed

A1. Modellen afspejler:

1. alle eksisterende funktioner i objektet
2. nogle af alle eksisterende
3. væsentlige egenskaber i overensstemmelse med formålet med modelleringen
4. nogle væsentlige træk ved objektet

A2. Informationsmodellen for en boligbygning, præsenteret i form af en tegning (generel visning), afspejler dens:

1. struktur
2. pris
3. pålidelighed

A3. Beskrivelsen af ​​det oprindelige objekt kan ikke betragtes som en informationsmodel af et objekt:

1. ved hjælp af matematiske formler
2. ikke afspejler det originale objekts egenskaber
3. som en todimensionel tabel
4. i naturligt sprog

A4. Anerkendelse af et objekts egenskab som betydningsfuld, når dens informationsmodel konstrueres, afhænger af:

1. modelleringsmål
2. antal funktioner
3. objektstørrelse
4. objektværdi

A5. I biologi er klassificeringen af ​​repræsentanter for dyreverdenen en model af følgende type:

1. hierarkisk
2. tabelform
3. grafisk
4. matematisk

A6. Hvor mange modeller kan der oprettes, når man beskriver Jorden:

1. mere end 4
2. en masse

A7. Et geografisk kort skal højst sandsynligt ses som en model af følgende form:

1. matematisk
2. grafisk
3. hierarkisk
4. tabelform

A8. Computerinformationsmodellen, præsenteret i form af et diagram, afspejler dens:

1. struktur
2. form

A9. En legetøjsbil er:

1. tabelmodel
2. matematisk formel
3. fuldskala model
4. tekst model

A10. Informationsmodeller, der beskriver organiseringen af ​​uddannelsesprocessen på skolen omfatter:

1. tidsplan for lektioner
2. fedt blad
3. skole elevliste
4. liste over skolebøger

A11. Netværkstypen af ​​informationsmodeller bruges til at beskrive en række objekter:

1. har det samme sæt egenskaber
2. på et bestemt tidspunkt
3. beskriver forandringsprocesser og udvikling af systemer
4. forbindelser mellem hvilke er vilkårlige

A12. Efter lancering af Excel, vises en tom... i dokumentvinduet.

1. arbejdsbog
2. notesbog
3. bord
4. side

A13. Linjer i projektmappen er udpeget:

1. romertal
2. med russiske bogstaver
3. med latinske bogstaver
4. Arabiske tal

A14. Arknavnene er som følger:

1. i overskriftslinjen
2. i statuslinjen
3. nederst i vinduet
4. i formellinjen

A15. OpenOffice.orgCalc bruges til at...

1. oprettelse af tekstdokumenter
2. oprettelse af regneark
3. skabe grafiske billeder
4. alle muligheder er rigtige

A16. Hvad bruges Sum-funktionen til?

1. for at få summen af ​​kvadrater af de angivne tal
2. for at få summen af ​​de angivne tal
3. for at få forskellen mellem summen af ​​tal
4. for at få kvadratet af de angivne tal

A17. En enhed til at indtaste oplysninger fra et ark papir kaldes:

1. plotter;
2. streamer;
3. chauffør;
4. scanner;

A18. Hvilken pc-enhed er beregnet til at udsende information?

1. CPU
2. overvåge
3. tastatur
4. pladespiller

A19. Den permanente lagerenhed bruges til at opbevare:

1. især værdifulde applikationsprogrammer
2. især værdifulde dokumenter
3. konstant brugte programmer
4. programmer til at starte en computer og teste dens noder

A20. Chaufføren er

1. langtidslagringsenhed
2. et program, der styrer en bestemt ekstern enhed
3. input-enhed
4. outputenhed

Blok B.

B1. I hvilken rækkefølge vil posterne vises i regnearket efter sortering i stigende rækkefølge i kolonne C? I dit svar skal du skrive tallene fra kolonne A ned efter sortering

Svar: 4123

AT 2. Hvilket af følgende refererer til computeroutputenheder? Angiv venligst bogstaver i dit svar.

1. Scanner
2. Printer
3. Plotter
4. Overvåge
5. Mikrofon
6. Kolonner

Svar: 2,3,4,6

Formål		Enhed
1. Indgangsenhed		a) monitor
2. Outputenheder		b) printer
		c) diskette
		d) scanner
		d) digitalisering

Svar: 1d,d 2a,b

AT 4. I dit svar skal du angive numrene på de funktioner, der hører til den statistiske kategori:

1. GENNEMSNIT

Svar: 1,2,4

AT 5. For hver model i den første kolonne skal du bestemme, hvilken type det er.

Svar: 1d, 2a, 3a, 4d, 5d, 6a, 7b

Mulighed 2

Blok A. Vælg ét svar.

A1. Den hierarkiske type informationsmodeller bruges til at beskrive en række objekter:

1. have det samme sæt egenskaber;
2. forbindelserne mellem hvilke er vilkårlige;
3. på et bestemt tidspunkt;
4. fordelt efter niveauer: fra første (top) til bund (sidste);

A2. En menneskelig model i form af en børnedukke blev skabt med det formål:

1. studerer
2. viden
3. annoncering

A3. Hvor mange modeller kan der oprettes, når man beskriver Månen:

1. en masse

A4. En matematisk model af et objekt er en beskrivelse af det oprindelige objekt i formen:

1. tekst
2. formler
3. ordning
4. borde

A5. Tabelinformationsmodellen er en beskrivelse af det modellerede objekt i formen:

1. samling af værdier placeret i tabellen
2. grafer, tegninger, tegninger
3. diagrammer og diagrammer
4. systemer af matematiske formler

A6. Matematiske modeller omfatter:

1. andengradsligningsrodformel
2. politianmeldelse
3. Færdselslove
4. opskrift

A7. En computersimuleringsmodel af en atomeksplosion tillader ikke:

1. sikre forskernes sikkerhed
2. gennemføre en fuldskala undersøgelse af processer
3. reducere forskningsomkostningerne
4. indhente data om virkningen af ​​eksplosionen på menneskers sundhed

A8. En model af et menneskeligt skelet i et biologiklasseværelse bruges til følgende formål:

1. forklaringer af kendte fakta
2. hypotese testning
3. få ny viden

A9. Simuleringsmodellering kan ikke bruges til at studere:

1. processer af psykologisk interaktion mellem mennesker
2. baner af planeter og rumskibe
3. inflationære processer i industri-økonomiske systemer
4. termiske processer, der forekommer i tekniske systemer

A10. Bilens informationsmodel, præsenteret i form af følgende beskrivelse: "en limousine susede langs vejen som vinden," afspejler det:

1. form
2. fart

A11. Eksempler på adfærdsmønstre omfatter:

1. sikkerhedsregler i computerrummet
2. skole elevliste
3. klasseværelsesplan
4. brandevakueringsplan

A12. En gruppe celler, der danner et rektangel i et regneark, kaldes:

1. rektangel af celler
2. række af celler
3. celle interval
4. etiket

A13. Hovedelementet i regneark er

1. celle
2. linje
3. kolonne
4. bord

A14. I regneark kan en formel ikke inkludere

1. tal
2. cellenavne
3. tekst
4. aritmetiske operationer tegn

A15. Hvilket tegn starter en formel med i regneark?

1. plads
2. lige meget fra hvilken

A16. Hvad gør Excel, hvis der er en fejl i en formel?

1. returnerer 0 som celleværdi
2. viser fejltypemeddelelsen som celleværdi
3. retter en fejl i formlen
4. sletter en formel med en fejl

A17. Personlige computeretuier er:

1. vandret og lodret
2. indre og ydre

A18. Scannere er:

1. vandret og lodret
2. indre og ydre
3. manual, rulle og tablet
4. matrix, inkjet og laser

A19. Printere kan ikke være:

1. tablet
2. matrix
3. laser
4. Jet

A20. Du kan gemme oplysninger, før du slukker din computer

1. i RAM
2. i ekstern hukommelse
3. i den magnetiske diskcontroller
4. i ROM

Blok B.

Svar: 4123

AT 2. Hvilket af følgende refererer til computerinputenheder? Angiv venligst tal i dit svar.

1. Scanner
2. Printer
3. Plotter
4. Overvåge
5. Mikrofon
6. Kolonner

AT 3. Ved bestemmelse af korrespondancen for alle elementer i 1. kolonne, angivet med et tal, angives et element i 2. kolonne, angivet med et bogstav. I dette tilfælde kan et element i 2. kolonne svare til flere elementer i 1. kolonne (for flere matchende opgaver) eller ikke svare til nogen af ​​elementerne i 1. kolonne (for matchningsopgaver med en enkelt værdi).

Svar: 1d,d 2a,b

AT 4. I dit svar skal du angive numrene på de funktioner, der hører til den logiske kategori:

1. GENNEMSNIT

AT 5. Bestem, hvilke af de anførte modeller, der er materielle (fysiske, naturlige), og hvilke er informative. Angiv venligst materialemodelnumre.

1. Layout af det dekorative design af en teaterproduktion.
2. Kostumeskitser til en teaterforestilling.
3. Geografisk atlas.
4. Volumetrisk model af et vandmolekyle.
5. Kemisk reaktionsligning, for eksempel CO2 + 2 NaOH = Na2CO3 +H2O
6. Model af et menneskeligt skelet.
7. Formel til bestemmelse af arealet af et kvadrat med siden h: S = h2
8. Togets køreplan.
9. Legetøjslokomotiv.
10. Metro kort
11. Bogens indholdsfortegnelse.

Svar: a, d, e, i

Mulighed 3

Blok A. Vælg ét svar.

A1. Udfyld det manglende ord. "Du kan genkende en fremmed, hvis der er... hans udseende":

• beskrivelse
• layout
• dummy

A2. Det er mest bekvemt at bruge følgende informationsmodel, når man beskriver et objekts bane (fysisk krop):

1. strukturel
2. tabelform
3. tekst
4. grafisk

A3. Togplanen kan betragtes som et eksempel på en model af følgende type:

1. fuld skala
2. tabelform
3. grafisk
4. computer

A4. Skyens informationsmodel, præsenteret i form af en sort/hvid tegning, afspejler dens:

1. form
2. massefylde

A5. Når du beskriver udseendet af et objekt, er det mest praktisk at bruge en informationsmodel af følgende form:

1. strukturel
2. grafisk
3. matematisk
4. tekst

A6. En menneskelig model i form af en mannequin i et butiksvindue bruges til følgende formål:

1. salg
2. annoncering
3. underholdning
4. beskrivelser

A7. Dokumenter, der repræsenterer en informationsmodel for regeringsledelse, omfatter:

1. Den Russiske Føderations forfatning
2. geografisk kort over Rusland
3. Russisk ordbog over politiske termer
4. Kreml diagram

A8. Tegninger, kort, tegninger, diagrammer, diagrammer, grafer er modeller af følgende type:

1. tabeloplysninger
2. matematisk
3. fuld skala
4. grafisk information

A9. En dynamisk informationsmodel er en model, der beskriver:

1. systemets tilstand på et bestemt tidspunkt
2. objekter, der har samme sæt egenskaber
3. forandringsprocesser og udvikling af systemet
4. et system, hvor forbindelser mellem elementer er vilkårlige

A10. Rurik-dynastiets stamtræ er en model af følgende form:

1. fuld skala
2. hierarkisk
3. grafisk
4. tabelform

A11. Den korrekte rækkefølge af de angivne stadier af matematisk modellering af processen:

1. resultatanalyse;
2. udførelse af forskning;
3. definere modelleringsmål;
4. søge efter en matematisk beskrivelse.

Matcher rækkefølgen:

1. 3-4-2-1
2. 1-2-3-4
3. 2-1-3-4
4. 3-1-4-2

A12. Kolonneoverskrifter i regneark er angivet med:

1. Arabiske tal
2. med latinske bogstaver
3. romertal
4. ark 1, ark 2 osv.

A13. I regneark er cellenavnet dannet:

1. fra kolonnenavn
2. fra strengnavn
3. fra kolonne- og rækkenavn
4. vilkårligt

A14. Hvilket af følgende er ikke et kendetegn ved en celle?

1. adresse
2. størrelse
3. betyder

A15. Hvad er et diagram baseret på?

1. Excel-projektmapper
2. grafisk fil
3. tekstfil
4. tabeldata

A16. Hvilken formatering gælder for celler i Excel?

1. indramning og udfyldning
2. tekstjustering og skrifttypeformat
3. datatype, bredde og højde
4. alle muligheder er rigtige

A17. I hvilken pc-enhed behandles oplysninger?

1. ekstern hukommelse
2. Skærm
3. CPU

A18. Informationsinputsenheden - joystick - bruges:

1. til computerspil;
2. ved udførelse af tekniske beregninger;
3. til overførsel af grafisk information til en computer;
4. til transmission af symbolsk information til en computer;

A19. Der er ingen skærme

1. monokrom
2. flydende krystal
3. CRT baseret
4. infrarød

A20. Ekstern hukommelse inkluderer:

1. modem, disk, kassette
2. kassette, optisk disk, båndoptager
3. disk, kassette, optisk disk
4. mus, lyspen, harddisk

Blok B.

B1. I hvilken rækkefølge vil posterne vises i regnearket efter sortering i stigende rækkefølge i kolonne C? I dit svar skal du skrive tallene fra kolonne A ned efter sortering.

Svar: 4123

AT 2. Hvilket af følgende er et lagringsmedium? Angiv venligst bogstaver i dit svar.

1. Scanner
2. flashkort
3. Plotter
4. HDD
5. Mikrofon

Svar: b, d

AT 3. Ved bestemmelse af korrespondancen for alle elementer i 1. kolonne, angivet med et tal, angives et element i 2. kolonne, angivet med et bogstav. I dette tilfælde kan et element i 2. kolonne svare til flere elementer i 1. kolonne (for flere matchende opgaver) eller ikke svare til nogen af ​​elementerne i 1. kolonne (for matchningsopgaver med en enkelt værdi).

Svar: 1d,e 2a,b,c,d

AT 4. Hvilke dataformater arbejder MS Excel med? Skriv svarnumre ned

1. tekst
2. numerisk
3. monetære
4. tid

Svar: 1,2,3,4,5

AT 5. Indstil den korrekte matchende rækkefølge i simuleringstabellen

En informationsmodel er en model af et objekt, præsenteret i form af information, der beskriver de parametre og variable mængder af objektet, der er væsentlige for en given betragtning, forbindelserne mellem dem, objektets input og output og tillader, vha. tilførsel af modelinformation om ændringer i inputmængder for at simulere objektets mulige tilstande.

En informationsmodel (i bred, generel videnskabelig forstand) er et informationssæt, der karakteriserer de væsentlige egenskaber og tilstande for et objekt, en proces, et fænomen samt forholdet til omverdenen.

Informationsmodeller: beskrivende og formelle

Beskrivende informationsmodeller- disse er modeller skabt i naturligt sprog (det vil sige i ethvert kommunikationssprog mellem mennesker: engelsk, russisk, kinesisk, maltesisk osv.) i mundtlig eller skriftlig form.

Formelle informationsmodeller- disse er modeller skabt i et formelt sprog (det vil sige videnskabeligt, professionelt eller specialiseret). Eksempler på formelle modeller: alle former for formler, tabeller, grafer, kort, diagrammer mv.

Kromatiske (informations)modeller- disse er modeller skabt i det naturlige sprog af farvebegrebernes semantik og deres ontologiske prædikater (det vil sige i sproget for farvekanonernes betydninger og betydninger, repræsentativt gengivet i verdenskulturen). Eksempler på kromatiske modeller: "atomisk" intelligensmodel (AMI), religioners interkonfessionelle immanens (MIR), model for aksiologisk-social semantik (MASS) osv., skabt på baggrund af kromatismens teori og metodologi.

Typer af informationsmodeller

Tabel- objekter og deres egenskaber præsenteres i form af en liste, og deres værdier placeres i rektangulære celler. Listen over objekter af samme type er placeret i den første kolonne (eller række), og værdierne af deres egenskaber er placeret i de følgende kolonner (eller rækker).

Hierarkisk– objekter er fordelt på tværs af niveauer. Hvert element på højt niveau er sammensat af elementer på lavere niveau, og et element på lavere niveau kan kun være en del af ét element på højere niveau.

Netværk– bruges til at afspejle systemer, hvor forbindelserne mellem elementer har en kompleks struktur.

Tabelinformationsmodeller

En af de mest brugte typer informationsmodeller er den rektangulære tabel, som består af kolonner og rækker. Denne type model bruges til at beskrive en række objekter, der har de samme sæt egenskaber. Ved hjælp af tabeller kan der bygges både statiske og dynamiske informationsmodeller inden for forskellige fagområder. Tabelrepræsentationer af matematiske funktioner, statistiske data, tog- og flyplaner, lektioner og så videre er almindeligt kendte.

I en tabelinformationsmodel placeres en liste over objekter normalt i cellerne i den første kolonne i tabellen, og værdierne af deres egenskaber er i andre kolonner. Nogle gange bruges en anden mulighed for at placere data i en tabelmodel, når listen over objekter er placeret i den første række af tabellen, og værdierne af deres egenskaber er placeret i efterfølgende rækker. Sandhedstabellerne for de logiske funktioner diskuteret tidligere er organiseret på lignende måde. Listen over logiske variabler og funktioner er placeret i den første række af tabellen, og deres værdier er i efterfølgende rækker.

Hierarkiske informationsmodeller

I en hierarkisk informationsmodel er objekter fordelt på tværs af niveauer. Hvert element på højere niveau kan være sammensat af elementer på lavere niveau, og et element på lavere niveau kan kun være en del af ét element på højere niveau.

I processen med at klassificere objekter bygges der ofte informationsmodeller, der har en hierarkisk struktur. I biologi betragtes hele dyreverdenen som et hierarkisk system (fylum, klasse, orden, familie, slægt, art); i datalogi bruges et hierarkisk filsystem og så videre.

På det første niveau kan der kun være ét element, som er "toppen" af den hierarkiske struktur. Det grundlæggende forhold mellem niveauer er, at et element på et højere niveau kan være sammensat af flere elementer på et lavere niveau, men hvert element på et lavere niveau kan kun indgå i ét element på et højere niveau.

Netværksinformationsmodeller

Netværksmodellen er en graf, hvor toppunkterne på forskellige niveauer er forbundet efter mange-til-mange-princippet.

Netværksinformationsmodeller bruges til at afspejle systemer med en kompleks struktur, hvor forbindelser mellem elementer er vilkårlige.

For eksempel er forskellige regionale dele af det globale computernetværk Internet (amerikansk, europæisk, russisk, australsk og så videre) forbundet med højhastighedskommunikationslinjer. Samtidig har nogle dele (for eksempel den amerikanske) direkte forbindelser til alle regionale dele af internettet, mens andre kun kan udveksle information med hinanden gennem den amerikanske del (for eksempel den russiske og australske).

Typer af informationsmodeller

Informationsmodeller afspejler forskellige typer objektsystemer, hvor forskellige interaktionsstrukturer og relationer mellem systemelementer er implementeret. For at afspejle systemer med forskellige strukturer anvendes forskellige typer informationsmodeller: tabelform, hierarkisk og netværk.

Tabelinformationsmodeller

En af de mest brugte typer informationsmodeller er den rektangulære tabel, som består af kolonner og rækker. Denne type model bruges til at beskrive en række objekter, der har de samme sæt egenskaber. Ved hjælp af tabeller kan der bygges både statiske og dynamiske informationsmodeller inden for forskellige fagområder. Tabelrepræsentationer af matematiske funktioner, statistiske data, tog- og flyplaner, lektioner og så videre er almindeligt kendte.

I Normalt er listen over objekter placeret i cellerne i den første kolonne i tabellen, og værdierne af deres egenskaber er i andre kolonner. Nogle gange bruges en anden mulighed for at placere data i en tabelmodel, når listen over objekter er placeret i den første række af tabellen, og værdierne af deres egenskaber er placeret i efterfølgende rækker. Sandhedstabellerne for logiske funktioner, diskuteret i kapitel 3, er organiseret på lignende måde. Listen over logiske variabler og funktioner er placeret i den første række af tabellen, og deres værdier er i efterfølgende rækker.

I tabelinformationsmodel en liste over objekter eller egenskaber af samme type er placeret i den første kolonne (eller række) i tabellen, og værdierne af deres egenskaber er placeret i de følgende kolonner (eller rækker) i tabellen.

Lad os bygge en tabelformular informationsmodel "Priser på computerenheder." Den første kolonne i tabellen vil indeholde en liste over objekter af samme type (enheder inkluderet i computeren), og den anden kolonne vil indeholde den egenskab, vi er interesseret i (for eksempel pris) - tabel. 2.1. Den konstruerede tabelmodel giver dig mulighed for at estimere andelen af ​​omkostningerne ved individuelle enheder i prisen på en computer og købe en computer i den mest produktive konfiguration til minimumsprisen.

Tabelinformationsmodeller er nemmest at bygge og udforske på en computer ved hjælp af regneark og databasestyringssystemer. Vi visualiserer den resulterende tabelmodel ved at konstruere et diagram i regneark.

Visualisering af en tabelmodel

1. Indtast navnene på enhederne og deres priser i kolonnerne i regnearket.

2. Sorter data efter kolonne Pris i faldende rækkefølge.

3. Konstruer et cirkeldiagram.

Analyse af modellen viser, at en stigning i omkostningerne ved at købe en hurtigere processor og øge mængden af ​​RAM ikke vil føre til en mærkbar stigning i prisen på computeren, men vil øge dens ydeevne betydeligt.

At repræsentere genstande og deres egenskaber i tabelform bruges ofte i videnskabelig forskning. Udviklingen af ​​kemi og fysik blev således afgørende påvirket af D. I. Mendeleevs skabelse i slutningen af ​​det 19. århundrede af det periodiske system af grundstoffer, som er en tabelformet informationsmodel. I denne model er kemiske grundstoffer arrangeret i tabelceller efter stigende atomvægt og i søjler efter antallet af valenselektroner, og ved placering i tabellen kan nogle fysiske og kemiske egenskaber af grundstofferne bestemmes.

I kemitimerne bruges ofte en trykt version af det periodiske system af grundstoffer. En computermodel af systemet er mere praktisk, da den interaktivt giver dig mulighed for at blive bekendt med forskellige fysiske og kemiske egenskaber af kemiske elementer (atommasse, elektrisk ledningsevne, tæthed osv.), udligne kemiske reaktioner, løse standard kemiske problemer for at finde massen af ​​stoffer, der deltager i reaktionen osv.

Spørgsmål at overveje

1. Hvilke systemer af objekter er passende og mulige at repræsentere ved brug af tabelmodeller?

Praktiske opgaver

2.2. Konstruer og undersøg en tabelmodel, der indeholder aktuelle priser for computerkomponenter.

2.3. Gør dig bekendt med de fysiske og kemiske egenskaber af grundstoffer ved hjælp af en computermodel af D. I. Mendeleevs periodiske system af grundstoffer.

Hierarkiske informationsmodeller

Vi er omgivet af mange forskellige genstande, som hver især har bestemte egenskaber. Men nogle grupper af objekter har de samme fælles egenskaber, som adskiller dem fra objekter i andre grupper.

En gruppe af objekter, der har de samme fælles egenskaber, kaldes objektklasse. Inden for en klasse af objekter kan der skelnes mellem underklasser, hvis objekter har nogle specielle egenskaber, til gengæld kan underklasser opdeles i endnu mindre grupper, og så videre. Denne proces med at systematisere objekter kaldes klassificeringsprocessen.

I processen med at klassificere objekter bygges der ofte informationsmodeller, der har hierarkisk struktur. I biologi betragtes hele dyreverdenen som et hierarkisk system (fylum, klasse, orden, familie, slægt, art); i datalogi bruges et hierarkisk filsystem og så videre.

Statisk hierarkisk model. Lad os overveje processen med at bygge en informationsmodel, der giver os mulighed for at klassificere moderne computere. klasse Computere kan opdeles i tre underklasser: Supercomputere, servere Og Personlige computere.

Supercomputere, er karakteriseret ved ultrahøj ydeevne og pålidelighed og bruges i store videnskabelige og tekniske centre til at styre processer i realtid.

Computere inkluderet i underklassen Servere, har høj ydeevne og pålidelighed og bruges som servere i lokale og globale netværk.

Computere inkluderet i underklassen Personlige computere, har gennemsnitlig ydeevne og pålidelighed og bruges på kontorer og derhjemme til at arbejde med forskellige applikationer.

Underklasse Personlige computere er til gengæld opdelt i Bordplade, bærbar Og Lommecomputere.

I en hierarkisk struktur er elementer fordelt i niveauer, fra det første (øverste) niveau til det nederste (sidste) niveau. På det første niveau kan der kun være ét element, som er "toppen" af den hierarkiske struktur. Det grundlæggende forhold mellem niveauer er, at et element på et højere niveau kan være sammensat af flere elementer på et lavere niveau, men hvert element på et lavere niveau kan kun indgå i ét element på et højere niveau.

I hierarkisk informationsmodel objekter er fordelt på tværs af niveauer. Hvert element på højere niveau kan være sammensat af elementer på lavere niveau, og et element på lavere niveau kan kun være en del af ét element på højere niveau.

I den betragtede hierarkiske model, der klassificerer computere, er der tre niveauer. På det første, øverste niveau er der et element Computere, den indeholder tre elementer på andet niveau Supercomputere, servere Og Personlige computere. Sidstnævnte omfatter tre elementer af det tredje, lavere niveau Bordplade, bærbar Og Lommecomputere.

Billede af en informationsmodel i form af en graf. Kurve er en bekvem måde at visuelt repræsentere strukturen af ​​informationsmodeller. Grafens toppunkter(ovaler) vise elementer af systemet.

Elementer på det øverste niveau er i et "består af" forhold til elementer på det lavere niveau. Dette forhold mellem elementer vises i formularen grafbuer(retningslinje i form af en pil). Grafer, hvor forbindelserne mellem objekter er asymmetriske (som i dette tilfælde), kaldes orienteret.

Lad os afbilde en hierarkisk model, der klassificerer computere i form af en graf (fig. 2.5).

Den resulterende graf ligner et træ, der vokser fra top til bund, hvorfor hierarkiske grafer nogle gange kaldes træer.

Dynamisk hierarkisk model. For at beskrive den historiske proces med skiftende generationer af en familie, anvendes dynamiske informationsmodeller i form af et stamtræ. Som et eksempel kan vi betragte et fragment (X-XI århundreder) af Rurik-dynastiets stamtræ (fig. 2.6).

Spørgsmål at overveje

1. Hvilke systemer af objekter er passende og mulige at repræsentere ved hjælp af hierarkiske modeller?

Praktiske opgaver

2.4. Konstruer en computermodel af et fragment af dyreverdenens hierarkiske system.

2.5. Byg en computermodel af Romanov-dynastiets stamtræ.

2.6. Byg en computermodel af din families stamtræ.

Netværksinformationsmodeller

Netværksinformationsmodeller bruges til at afspejle systemer med en kompleks struktur, hvor forbindelser mellem elementer er vilkårlige.

For eksempel er forskellige regionale dele af det globale computernetværk Internet (amerikansk, europæisk, russisk, australsk og så videre) forbundet med højhastighedskommunikationslinjer. Samtidig har nogle dele (for eksempel den amerikanske) direkte forbindelser til alle regionale dele af internettet, mens andre kun kan udveksle information med hinanden gennem den amerikanske del (for eksempel den russiske og australske).

Lad os bygge en graf, der afspejler strukturen af ​​det globale internet (fig. 2.7). Toppunkterne på grafen er regionale netværk. Forbindelser mellem hjørner er tovejs i naturen og er derfor afbildet af ikke-retningsbestemte linjer ( ribben), og selve grafen kaldes derfor uorienteret.

Den præsenterede netværksinformationsmodel er en statisk model. Ved hjælp af en netværksdynamisk model kan du for eksempel beskrive processen med at give bolden mellem spillere i et kollektivt spil (fodbold, basketball og så videre).

Spørgsmål at overveje

1. Hvilke systemer af objekter er passende og mulige at repræsentere ved brug af netværksmodeller?

Opgaver

2.7. Byg en informationsmodel af et lokalt netværk i et skolecomputerlaboratorium.