Какие свойства реальных объектов воспроизводят манекен
Содержание урока
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
Инфоурок
›
Информатика
›Презентации›Презентация по информатике на тему “Модели. Виды информационных моделей”
Описание презентации по отдельным слайдам:
1 слайд
Описание слайда:
ПОНЯТИЕ МОДЕЛИ. ВИДЫ ИНФОРМАЦИОННЫХ МОДЕЛЕЙ
2 слайд
Описание слайда:
Модель – некое упрощенное подобие реального объекта
3 слайд
Описание слайда:
Причины, по которым прибегают к построению моделей: В реальном времени оригинал может уже не существовать, или его нет в действительности (приведите пример для каждой описанной ситуации)
4 слайд
Описание слайда:
Причины, по которым прибегают к построению моделей: 2.Оригинал может иметь много свойств и взаимосвязей. Чтобы глубоко изучить какое-то свойство, полезно отказаться от менее существенных, вовсе не учитывая их
5 слайд
Описание слайда:
Причины, по которым прибегают к построению моделей: 3.Ориганил либо очень велик, либо очень мал 4. Процесс протекает очень быстро или очень медленно 5. Исследование объекта может привести к его разрушению
6 слайд
Описание слайда:
Моделирование Процесс построения моделей для исследования и изучения объектов, процессов, явлений
7 слайд
Описание слайда:
Цель моделирования Назначение будущей модели. Она определяет те свойства оригинала, которые должны быть воспроизведены в модели
8 слайд
Описание слайда:
Модели Материальные (натурные) Информационные Физическое подобие объекта Описание объекта моделирования Объекты Явления Процессы Поведение Глобус Игрушки Макеты Гроза Землетрясение Экономические Развитие Вселенной
9 слайд
Описание слайда:
МОДЕЛИРОВАНИЕ НАТУРНОЕ И ИНФОРМАЦИОННОЕ Натурные модели Кукла Манекен Скульптура Производственный робот Свойства модели зависят от цели моделирования. Модели одного и того же объекта будут разными, если они создаются для разных целей. Информационные модели Фотография Видеофильм Анкета Медицинская карточка
10 слайд
Описание слайда:
Вербальные Графические Типы информационных моделей объектов и процессов Словесное описание на естественном языке Математические Табличные Карты Чертежи Графики Графы Объект-объект Объект-свойство Двоичные Прочие Описание на языке математики
11 слайд
Описание слайда:
ТИПЫ ИНФОРМАЦИОННЫХ МОДЕЛЕЙ Вербальные модели Математические модели Табличные модели Графические модели Информационная модель – совокупность информации, характеризующая свойства и состояния объекта, процесса, явления, а также их взаимосвязь с внешним миром. Одному и тому же объекту можно поставить в соответствие разные информационные модели (вербальные, математические, табличные, графические); все зависит от цели моделирования.
12 слайд
Описание слайда:
ТИПЫ ИНФОРМАЦИОННЫХ МОДЕЛЕЙ Математические модели Табличные модели Графические модели Вербальные модели Вербальная модель – это письменное или устное представление информационной модели средствами естественного языка. Примеры вербальных моделей: информация в учебниках произведения художественной литературы тексты, описывающие алгоритмы текстовое описание объектов и процессов
13 слайд
Описание слайда:
ТИПЫ ИНФОРМАЦИОННЫХ МОДЕЛЕЙ Вербальные модели Табличные модели Графические модели Математическая модель – описание математическими формулами соотношений между количественными характеристиками объекта моделирования. Примеры математических моделей: модель прямолинейного перемещения тела математическая модель периода колебаний пружинного маятника Математические модели
14 слайд
Описание слайда:
ТИПЫ ИНФОРМАЦИОННЫХ МОДЕЛЕЙ Вербальные модели Математические модели Графические модели Табличная информационная модель – это модель, в которой объекты или их свойства представлены в виде списка, а их значения размещаются в ячейках прямоугольной таблицы. Типы табличных моделей: таблицы типа «объект-свойство» таблицы типа «объект-объект» двоичные матрицы Табличные модели
15 слайд
Описание слайда:
ТИПЫ ИНФОРМАЦИОННЫХ МОДЕЛЕЙ Вербальные модели Математические модели Табличные модели Графическая информационная модель – это наглядный способ представления объектов и процессов в виде графических изображений. Примеры графических информационных моделей: Графические модели карта чертеж граф диаграмма график схема
16 слайд
Описание слайда:
ТИПЫ ИНФОРМАЦИОННЫХ МОДЕЛЕЙ Вербальные модели Математические модели Табличные модели Графические модели карта чертеж граф диаграмма график схема
17 слайд
Описание слайда:
ТИПЫ ИНФОРМАЦИОННЫХ МОДЕЛЕЙ Вербальные модели Математические модели Табличные модели Графические модели карта чертеж граф диаграмма график схема
18 слайд
Описание слайда:
ТИПЫ ИНФОРМАЦИОННЫХ МОДЕЛЕЙ Вербальные модели Математические модели Табличные модели Графические модели карта чертеж граф диаграмма график схема
19 слайд
Описание слайда:
ТИПЫ ИНФОРМАЦИОННЫХ МОДЕЛЕЙ Вербальные модели Математические модели Табличные модели Графические модели карта чертеж граф диаграмма график схема
20 слайд
Описание слайда:
ТИПЫ ИНФОРМАЦИОННЫХ МОДЕЛЕЙ Вербальные модели Математические модели Табличные модели Графические модели карта чертеж граф диаграмма график схема
21 слайд
Описание слайда:
ТИПЫ ИНФОРМАЦИОННЫХ МОДЕЛЕЙ Вербальные модели Математические модели Табличные модели Графические модели карта чертеж граф диаграмма график схема ToC время График изменения температуры
22 слайд
Описание слайда:
Пример таблицы «объект-свойство» База данных «Домашняя библиотека» НОМЕР АВТОР НАЗВАНИЕ ГОД ПОЛКА 0001 Беляев А. Р. Человек-амфибия 1987 5 0002 Кервуд Д. Бродяги севера 1991 7 0003 Тургенев И. С. Повести и рассказы 1982 1 0004 Олеша Ю. К. Избранное 1987 5 0005 Беляев А. Р. Звезда КЭЦ 1990 5 0006 Тынянов Ю. Н. Кюхля 1979 1 0007 Толстой Л. Н. Повести и рассказы 1986 1 0008 Беляев А. Р. Избранное 1994 7
23 слайд
Описание слайда:
Пример таблицы «объект-объект» База данных «Успеваемость» УЧЕНИК РУССКИЙ АЛГЕБРА ХИМИЯ ФИЗИКА ИСТОРИЯ МУЗЫКА Аликин Петр 4 5 5 4 4 5 Ботов Иван 3 3 3 3 3 4 Волков Илья 5 5 5 5 5 5 Галкина Нина 4 4 5 2 4 4
24 слайд
Описание слайда:
Пример таблицы «двоичная матрица» База данных «Факультативы» ФАМИЛИЯ ГЕОЛОГИЯ ЦВЕТОВОДСТВО ТАНЦЫ Русанов 1 0 1 Семенов 1 1 0 Зотова 0 1 1 Шляпина 0 0 1
25 слайд
Описание слайда:
Определение цели моделирования Определение типа информационной модели Методика информационного моделирования Построение информационной модели Системный анализ объекта моделирования
26 слайд
Описание слайда:
Задания Какие свойства реальных объектов воспроизводят: Муляжи продуктов в магазине; Манекен Приведите пример материальной и информационной моделей самолета Составьте различные модели: Квадрата Прямой линии Человека
27 слайд
Описание слайда:
Задания 4. Постройте графическую модель (график) Петиной успеваемости за год (по четвертям) для следующих предметов: физика, химия, алгебра, геометрия. Петины оценки: физика – 5 4 4 5 химия – 3 4 3 4 алгебра – 4 4 3 4 геометрия – 3 3 4 3
Выберите книгу со скидкой:
БОЛЕЕ 58 000 КНИГ И ШИРОКИЙ ВЫБОР КАНЦТОВАРОВ! ИНФОЛАВКА
Инфолавка – книжный магазин для педагогов и родителей от проекта «Инфоурок»
Курс повышения квалификации
Курс профессиональной переподготовки
Учитель математики и информатики
Курс профессиональной переподготовки
Учитель информатики
Найдите материал к любому уроку,
указав свой предмет (категорию), класс, учебник и тему:
также Вы можете выбрать тип материала:
Общая информация
Номер материала:
ДБ-1084732
Вам будут интересны эти курсы:
Оставьте свой комментарий
Источник
1
Евпатова К.Э.
2
МОДЕЛИРОВАНИЕ НАТУРНОЕ И ИНФОРМАЦИОННОЕ Натурные модели Кукла Манекен Скульптура Производственный робот Объект моделирования Свойства модели зависят от цели моделирования. Модели одного и того же объекта будут разными, если они создаются для разных целей. Информационные модели Фотография Видеофильм Анкета Медицинская карточка Объектом моделирования может быть материальный объект, явление природы или процесс.
3
КЛАССИФИКАЦИЯ МОДЕЛЕЙ Материальные (натурные) модели воспроизводят геометрические и физические свойства оригинала и всегда имеют реальное воплощение (детские игрушки, наглядные учебные пособия, макеты, модели автомобилей и самолетов и пр.) Материальные модели Информационные модели Информационная модель – совокупность информации, характеризующая свойства и состояния объекта, процесса, явления, а также их взаимосвязь с внешним миром Знаковые модели Вербальные модели Словесное описание на естественном языке Знаковая модель – информационная модель, выраженная специальными знаками (средствами любого формального языка) Математическое описание соотношений между количественными характеристиками объекта моделирования карты чертежи схемы графики диаграммы графы систем Математические ГрафическиеТабличные ТАБЛИЦЫ объект – свойство объект – объект двоичные матрицы прочие… В науке существует еще одна разновидность моделей: воображаемые (идеальные) модели – материальная точка, абсолютно твердое тело, математический маятник, идеальный газ, бесконечность, геометрическая точка и пр.
4
ТИПЫ ИНФОРМАЦИОННЫХ МОДЕЛЕЙ Вербальные модели Математические модели Табличные модели Графические модели Информационная модель – совокупность информации, характеризующая свойства и состояния объекта, процесса, явления, а также их взаимосвязь с внешним миром. Одному и тому же объекту можно поставить в соответствие разные информационные модели (вербальные, математические, табличные, графические); все зависит от цели моделирования.
5
ТИПЫ ИНФОРМАЦИОННЫХ МОДЕЛЕЙ Математические модели Табличные модели Графические модели Вербальные модели Вербальные модели Вербальная модель – это письменное или устное представление информационной модели средствами естественного языка. Примеры вербальных моделей: информация в учебниках произведения художественной литературы тексты, описывающие алгоритмы текстовое описание объектов и процессов
6
ТИПЫ ИНФОРМАЦИОННЫХ МОДЕЛЕЙ Вербальные модели Табличные модели Графические модели Математическая модель – описание математическими формулами соотношений между количественными характеристиками объекта моделирования. Примеры математических моделей: модель прямолинейного перемещения тела математическая модель периода колебаний пружинного маятника Математические модели Математические модели
7
ТИПЫ ИНФОРМАЦИОННЫХ МОДЕЛЕЙ Вербальные модели Математические модели Графические модели Табличная информационная модель – это модель, в которой объекты или их свойства представлены в виде списка, а их значения размещаются в ячейках прямоугольной таблицы. Типы табличных моделей: таблицы типа «объект-свойство»таблицы типа «объект-свойство» таблицы типа «объект-объект»таблицы типа «объект-объект» двоичные матрицы двоичные матрицы Табличные модели Табличные модели
8
ТИПЫ ИНФОРМАЦИОННЫХ МОДЕЛЕЙ Вербальные модели Математические модели Табличные модели Графическая информационная модель – это наглядный способ представления объектов и процессов в виде графических изображений. Примеры графических информационных моделей: Графические модели Графические модели карта чертеж граф диаграмма график схема
9
ТИПЫ ИНФОРМАЦИОННЫХ МОДЕЛЕЙ Вербальные модели Математические модели Табличные модели Графические модели Графические модели карта чертеж граф диаграмма график схема
10
ТИПЫ ИНФОРМАЦИОННЫХ МОДЕЛЕЙ Вербальные модели Математические модели Табличные модели Графические модели Графические модели карта чертеж граф диаграмма график схема
11
ТИПЫ ИНФОРМАЦИОННЫХ МОДЕЛЕЙ Вербальные модели Математические модели Табличные модели Графические модели Графические модели карта чертеж граф диаграмма график схема x z y B A 1 & 1 A B x y z y У1 У2 С1 С2С3
12
ТИПЫ ИНФОРМАЦИОННЫХ МОДЕЛЕЙ Вербальные модели Математические модели Табличные модели Графические модели Графические модели карта чертеж граф диаграмма график схема Ненаправленный г р а ф Отношения: « соединение дорогой » (симметричные связи) Д а ч и ст. Озерная д. Подгорная д. Е л о в о д. Бобры Ориентированный г р а ф Лев Нилыч Алеша Начальная вершина Конечная вершина Отношение: «быть дедушкой» Элементы системы, изображенные овалами, называются вершинами Связи между элементами называются отношениями ребро – симметричная связь дуга – несимметричная связь
13
ТИПЫ ИНФОРМАЦИОННЫХ МОДЕЛЕЙ Вербальные модели Математические модели Табличные модели Графические модели Графические модели карта чертеж граф диаграмма график схема Молоко Сметана Творог Йогурт Сливки
14
ТИПЫ ИНФОРМАЦИОННЫХ МОДЕЛЕЙ Вербальные модели Математические модели Табличные модели Графические модели Графические модели карта чертеж граф диаграмма график схема ToCToC время График изменения температуры
15
Пример таблицы «объект-свойство» База данных «Домашняя библиотека» НОМЕРАВТОРНАЗВАНИЕГОДПОЛКА 0001Беляев А. Р.Человек-амфибия Кервуд Д.Бродяги севера Тургенев И. С.Повести и рассказы Олеша Ю. К.Избранное Беляев А. Р.Звезда КЭЦ Тынянов Ю. Н.Кюхля Толстой Л. Н.Повести и рассказы Беляев А. Р.Избранное 19947
16
Пример таблицы «объект-объект» База данных «Успеваемость» УЧЕНИК РУССКИЙАЛГЕБРАХИМИЯФИЗИКАИСТОРИЯМУЗЫКА Аликин Петр Ботов Иван Волков Илья Галкина Нина
17
Пример таблицы «двоичная ма?