шпор инф

1. Проблемы внедрения компьютерных технологий в учебный процесc

В современных условиях развития общества, возникает остро вопрос реорганизации образования, внедрения в процесс образования новых методик, основанных на использовании компьютерных технологий. Этот процесс называется «Информационные технологии в образовании» или «информатизация образования» (ИО).

Основной задачей ИО является подготовка учащихся к использованию компьютеризированных систем в различных сферах деятельности. Этот процесс можно разделить на следующие задачи:

1. Разработка и систематическое обновление программного обеспечения.

2. Комплексное изучение специализированных дисциплин.

3. Систематизация данных.

4. Использования методов проектирования баз данных (баз знаний) для построения профессионально-ориентированных систем обучения.

5. Реорганизация учебных планов. Их ориентация на использование компьютерных технологий

6. Внедрение новых программных средств в сферу образования.

При реорганизации учебных планов необходимо знать, какой объем времени нужно выделить для использования в процессе образования информационных технологий. при достаточном техническом оснащении (наличие компьютеров, средств коммуникации и т.п.), но недостаточном уровне знаний, внедрение компьютерных технологии окажется не возможным. факторы, влияющие на успешное внедрение компьютерных технологий в процесс образования.

1. Техническая оснащенность. Под этим критериям будем понимать наличие технических средств, таких как: компьютеры, локальная и глобальная сети, демонстрационных средств (электронные доски, мультимедия проекторы, акустические системы и т.п), а также программного обеспечения необходимое для корректной работы выборных технических средств (наличие операционной системы, необходимых драйверов, настроенный сетевые протоколы и т.п.)

2. Программная оснащенность. Под этим критерием будем понимать наличие лицензионного программного обеспечения используемого в процессе обучения. К ним относятся как прикладное программное обеспечение, так и программы, непосредственно выполняющих функцию(и) обучения.

3. Наличие специалистов, способных использовать технические и программные средства.

2.Преподавание основ программирования в школьном курсе информатики.

Основные понятия, которые с которыми учащиеся знакомятся в курсе изучаемого раздела это - алгоритм, исполнитель алгоритма, система команд исполнителя, способы записи алгоритма, формальное исполнение алгоритма, алгоритмический язык, блок схема, линейный, разветвляющийся, циклический, и вспомогательный алгоритмы, системы программирования.

Обучение школьника основам алгоритмического мышления  базируется на понятии исполнителя. Основой для введения исполнителей служат задачи. Исполнители, используемые в курсе, традиционны. Общая схема подачи материала в курсе следующая: от частного к общему, от примера к понятию. Подача материала допускает шесть форм - стадий:манипуляция с физическими предметами; манипуляция с объектами на экране компьютера;командный режим управления экранными объектами;управление экранными объектами с помощью линейных про­грамм;продвинутое программирование с использованием процедур идругих универсальных конструкций.

Уроки в форме игры, практических заданий, применение заданий разноуровневых, дифференцированных заданий, организация конкурсных заданий вызывает интерес к предмету. Задания для самоконтроля, взаимоконтроля, работа группами решает проблему организации работы, как со слабоуспевающими учениками, так и с одаренными. Для развития логического мышления наиболее приемлемы методики «Творческого решения изобретательских задач», «Технология модульного обучения» с применением опорных конспектов. Применение знаний, полученных на уроке информатики, во внеклассной деятельности позволяет углубить знания детей в этой области, проявить творчество, изобретательность, развить способности. 

Для того чтобы ученик действительно научился программировать, он должен:

уметь приводить примеры алгоритмов, перечислять свойства алгоритмов;уметь определять возможность применения исполнителя для решения конкретной задачи по системе его команд;

знать основные алгоритмические конструкции и уметь использовать их для построения алгоритмов;уметь строить и исполнять алгоритмы для учебных исполнителей;уметь использовать стандартные алгоритмы для решения учебных задач;уметь записать на учебном алгоритмическом языке (или языке программирования) алгоритм решения простой задачи;уметь составлять простейшие алгоритмы и записывать их различными способами;знать один из языков программирования, основные алгоритмические конструкции языка и соответствующие им операторы языка программирования, подпрограммы: функции, процедуры, рекурсии;знать переменные величины: тип, имя, значение, уметь их описывать;знать структурированные типы данных: массивы, записи, файлы; уметь решать основные учебные задачи: упорядочивание массива;поиск минимального и максимального элементов массива с указанием их местоположения;определение количества одинаковых и разных букв в тексте, количества слов в тексте;уметь работать с записями и файлами; уметь разработать программу методом последовательной детализации (сверху вниз) и сборочным методом (снизу вверх);

знать машинную графику. Уметь построить график функции, создать движущиеся  изображения, моделировать простейшие физические процессы; уметь применять численные методы, создавать диалоговые программы. Знать различные технологии программирования; знать объектно-ориентированное программирование: объект, свойства  объекта, операции над объектом.

Из перечисленного,  выше становится ясным, что в рамках современной программы решить задачу обучения учеников программированию, не возможно. И это объясняется несколькими причинами:

недостаточным количеством уроков, отведенных на изучение этого раздела;

изучение базового курса в среднем звене, когда дети еще недостаточно подготовлены (отсутствует необходимая теоретическая подготовка детей по математике и физике и др.);

ученики еще не сделали для себя выбор в профессиональной подготовке и не уверены, что занятия программированием им необходимы.

Поэтому и остается основной задачей обучения программированию – знакомство с одним из языков программирования, что можно объяснить процентным соотношением тех, кто применяет компьютер в учебной и профессиональной деятельности, и программистов от числа всех пользователей компьютера.

3. Урок сообщения и усвоения новых знаний

Под уроком ознакомления учащихся с новым материалом, или сообщения (изучения) новых знаний, понимается такой урок, содержанием которого является новый, неизвестный учащимся материал, включающий в себя относительно широкий круг вопросов и требующий значительного времени на его изучение. Основная цель данного типа урока — дать учащимся знания по новому разделу предмета. Он состоит из организационной части, изложения нового материала, закрепления его и инструкции по выполнению домашнего задания.

Изложение нового материала — основная часть этого типа урока — проводится методом объяснения, рассказа или лекции. Начинают изложение материала с постановки изучаемых вопросов, т.е. с раскрытия плана изучения нового материала и увязки его с предыдущими темами. Для активизации познавательной деятельности учащихся объяснение или лекцию целесообразно сочетать с беседой, основывающейся на знаниях, полученных при изучении материала предыдущих уроков и на их жизненном опыте. Для повышения эффективности учебного процесса необходимо использовать создание проблемных ситуаций, широкое применение диафильмов, слайдов и плакатов.

Закрепление нового материала проводится чаще всего путем беседы в форме опроса. Вопросы для беседы не должны повторять вопросов плана изложения нового материала. Целесообразно, чтобы они были более простыми и предполагали достаточно короткие ответы.

4.Создание Web-сайтов учебного назначения.

Веб-сайт-группа страниц,логически связанных друг с другом общей идеей или темой,написанных на языке HTML и имеющих общее дизайнерское решение.Прежде чем приступить к созданию веб-сайта,необходимо провести планирование и подготовку.Сайт должен обеспечивать: доступность инф-ии,удобствонавигации,осмысленностьоформления,быстроту загрузки. При разработке сайта учебн.назн-я, необходимо обратить внимание на след.моменты:1.Стр-ра сайта и навигация.Навигация должна быть не сложной, навигационная панель располагается на каждой стр.сайта для удобства перемещения по разделам.Осн.разделов не должно быть много.Если раздел имеет подменю,то оно также должно быть отображено на каждой стр.раздела.Внешние ссылки должны открываться в отдельном окне, чтобы посетитель сайта не «ушел»с рассматриваемого информац.ресурса.2.Адресная направленность.Школьные сайты обычно рекомендуются учителям,родителям и детям-это должно быть отмечено.3.Интерактивные эл-ты-гостевая книга,форум,где посетители могли бы общаться м/у собой,выразить свое мнение,задатьвопросы.Что касается гостевых книг, то только активно обновляемый и популярный сайт пользуется авторитетом и поддержкой пользователей. 4.Содержание сайта и оформление.Избыток текста на стр.считается большим минусом.Лучше разбить большой текст на фрагменты или же разметить его гиперссылками. Лучше всего создавать небольшие стр.с маленькими картинками для предварительного просмотра,скот.идет гиперссылка на увеличенное изображение.5.Выход.данные и контактная инф-ия.Это очень важный момент,накот.необходимо обратить внимание. Прежде чем приступать к созданию сайта,необходимо разработать его концепцию,вкот.будут входить:1)цели и задачи(определить назначение сайта и какая аудитория будет посещать ваш сайт).Затем надо точно расписать осн.задачи,кот.сайт будет решать.2)логическая стр-ра:а)создание списка содержимого сайта(определите содержание и осн.возможностисайта;сгруппируйте идеи по содержанию; по возможностям;определите приоритет каждой из идей).б)темат.разделы(всё содержание нужно разбить на осн.темы(разделы сайта).в)подразделы(каждый раздел может подразд-ся на несколько разделов;на каждой такой стр.должно быть меню подразделов,чтобы иметь возможность выбора любой стр.).г)создание карты сайта(карта сайта -своеобразная диаграмма, позволяющая визуально представить веб-страницы еще до их построения.Для наглядности нарисуйте на листе бумаги прямоугольники соответствующие каждой веб-страницы.).д)навигация(эл-ты навигации-кнопки, ссылки и пр.Панель навигации обычно располагается в левой или верхней части стр.Далее на каждой стр.размещайте панель навигации в одной и той же обл.стр.пользователю не придется каждый раз искать нужные кнопки).е)система имен файлов(при написании названий файлов следует ограничиться форматом имен в стиле DOS, т.е., 8 символов имени и 3 символа в расширении(htm для веб-страниц, jpg и gif для графики)).3)разработка дизайна:а)макетирование на бумаге.4)компоненты оформления:1.Композиция(компоновка— общий вид стр.).2.цвет.гамма.3.шрифты.4.графика и т.д.5)наполнение сайта инф-ей(это должна быть или очень художественная стр,или же максимально информационная с новостной лентой и сообщениями о последних добавлениях и обновлениях.Нагл.стр.также может быть краткая аннотация сайта).6)размещение сайта в интернете(сейчас существует большое кол-во серверов в Интернете,предлагающих разместить сайт бесплатно,напримерНарод.ру (http://www.narod.ru) , Boom (http://www.boom.ru),так же можно разместить сайт на платном сервере у хостиг-провайдеров,таких как http://www.valuehost.ru, http://www.310.ru и др.).7)реклама сайта(под рекламой сайта подразумевается его регистрация во всех известных поисковых системах,наобраз.порталах, размещение ссылок и баннеров на схожих по теме сайтах,реклама в сетевых форумах.).

5. Приближение функций

Задача п.ф. возникает при решении многих задач и состоит в приближении некоторых известных или неизвестных функций с помощью других., более простых функций.

Задачп п.ф. формулируется следующим образом. Имеется конечное число точек x_i, i=0,1,…,n, эвклидова пространства, и определены значения некоторой функции f(x) в этих точках. Требуется построить такую максимально простую функцию g(x), значения которой совпадают со значениями функции f(x) в заданных точках.

П.ф. зад. Табл. Многочленом n-й степени можно выполнить различными способами.

Интерполя́ция, интерполи́рование — в вычислительной математике способ нахождения промежуточных значений величины по имеющемуся дискретному набору известных значений.

Многочлен Лагранжа Ln(x_i) определяется только значениями функции в точках из условия

Для любых значений функции f(x) в различных точках существует единственный интерполяционный многочлен.

Интерполяционный многочлен Лагранжа можно записать в следующем виде

Или

Интерполяционные формулы Н используются если заданные точки – узлы интерполяции – распол. На равном растоянии др. от др.

1-я использ. Для интерполирования в точках, близких к началу промеж. [x₀,x_n].

- конечная разность, h – шаг.

2-ю удобно использовать, когда необходимо вычислить значение функции в точке, близкой к концу интервала интерполирования.

Интерполяция по методу наименьших квадратов

Находят либо линейную функцию g(x)=ax+b, либо параболическую функцию g(x)=ax²+bx+c. При этом требуется, чтобы сумма квадратов отклонений значений заданной функции f(x) от значений найденной функции g(x) в данных точках была наименьшей.

Для выбора функции приближения используют разделённые разности. Если разделённые разности постоянны, то выбирается линейная зависимость g(x)=ax+b, а если постоянны разделённые разности , то выбирается квадратичная зависимость.

Интерполяция сплайнами

Степень многочлена приближающего функцию может быть достаточно высокой, что неудобно для вычислений. Чтобы избежать этого для каждого участка[x_i;x_i+1] строят «свой» интерполирующий многочлен S_m(x,i) степени m, называемый сплайном.

Сплайн первой степени (линейный)

Сплайн второй степени (параболический)

Сплайн третьей степени (кубический)

6.Контрольно – проверочные уроки

Цель: осуществить контроль ЗУН.

Данных тип урока проводится после изучения крупных тем или разделов учебной программы (по планированию министерства). На них осуществляется не только контроль, но и корректировка и оценка знаний, умений и навыков.

Реализация особенностей такого типа уроков может осуществляться:

выполнением письменной контрольной работы без использования компьютера. Предлагаются задания, которые будут проверять знание теории и практики.

контрольной работы с использованием компьютера (задания в двух частях6 теория и практика);

применением контролирующей программы;

выполнением лабораторных (в инструкции по выполнению отсутствует вспомогательный материал, отчёт должен содержать основные алгоритмы, определения, которые использовались в практической части), практических работ;

организацией и проведением зачета.

Все формы контроля оцениваются и анализируются.

Структура урока проверки знаний:

-организация начала урока. Здесь необходимо создать спокойную, деловую обстановку. Дети не должны бояться проверочных и контрольных работ или чрезмерно волноваться, так как учитель проверяет готовность детей к дальнейшему изучению материала;

-постановка задач урока. Учитель сообщает ученикам, какой материал он будет проверять или контролировать. Просит, чтобы дети вспомнили соответствующие правила и пользовались ими в работе. Напоминает, чтобы учащиеся обязательно сами проверили работы;

-изложение содержания контрольной или проверочной работы (задачи, примеры, диктант, сочинение или ответы на вопросы и т. п.). Задания по объему или степени трудности должны соответствовать программе и быть посильными для каждого ученика;

-подведение итогов урока.

Замечание. Учитель выбирает хорошие работы учащихся, анализирует допущенные ошибки в других работах и организует работу над ошибками (иногда на это уходит следующий урок);

7 О преподавании темы «Аппаратное и программное обеспечение компьютера».

Тема «Аппаратное и программное обеспечение» 7 класс.

Цель: формирование представления о компьютере как совокупности аппаратного и программного обеспечения, формирование знаний о назначении устройств компьютера, операционной памяти, файловой системы и умение работать с ними.

Учащиеся должны знать: назначение процессора, памяти, устройств ввода-вывода, периферийных устройств, виды память, назначение файловых менеджеров и ОС.

Учащиеся должны уметь выполнять основные операции с объектами файловой системы.

Методические рекомендации: тема в 7 классе в объеме 7 часов. Главная задача учителя после изучения этой темы, чтобы ребята свободно владели операциями и ОС и с файловым менеджером. Программное средство выбирается то, что установлено в компьютерном классе. По программе изучаются OC Windows и файловый менеджер Total или Far. Основные команды файлового менеджера: помощь, просмотр, редактирование, копирование, удаление, создание папки, перенос, выход (нижняя строка). Основные операции ОС: копировать, вырезать, вставлять, создавать и перемещать. При рассмотрении устройств компьютера и видов ПО, можно предложить детям выступить с творческим проектом. Начинать тему надо с изучения ОС и файлового менеджера, затем перейти к устройствам компьютера и ПО.

Примерная схема подачи материала:

1. Назначение процессора оперативной памяти, устройств ввода-вывода, хранение информации;

2. Назначение ОС, окна, меню, панели задач, рабочий стол, корзина, проводник;

3. Практический урок по пройденному материалу;

4. Назначение файловой системы, диск, файл, папка, путь к файлу, размер файла, понятие о файловом менеджере.

5. Операции с файлами т папками;

6. Практический урок работы с файловым менеджером;

7. Обобщающий урок.

8 Проблема решения систем уравнений с помощью ЭВМ

Метод вариации параметра

Сущность метода в.п. состоит в том, что вместо одной из переменных вводится параметр, который первоначально рассматривается как постоянная величина: y=p. Выбор переменной, которую заменяют параметром, зависит от того, какое из уравнений заданной системы имеет более простую структуру. После ввода параметра, каждое из уравнений системы будет ф-ей одного неизв.

Корни каждого из ур системы будут зав от параметра р. Обозначим значения этих корней соотв. . Разность значений этих корней есть также ф-ия параметра р:

. Ясно, что для корректного решения уравнений системы, эта разность должна быть равна 0, т.е. . В результате имеем ещё одно уравнение, решив которое, получим значения корней системы: x₁ и x₂.

Метод простой итерации

Итерационный метод для одного уравнения, может быть использован и для решения системы нелинейных уравнений.

Пусть имеется система уравнений

Представив систему в виде итерационной формулы

Итерационный процесс, определяемый системой сходится, если

Задав некоторые начальные условия переменным в правой части системы, вычислим новые значения переменных x_s¹, которые являются начальными для новой итерации.

Метод Зейделя

Является итерационным и отличается от метода простых итераций тем, что уточнённое значение корня сразу подставляется в последующие уравнения системы.

10. O преподавании темы «Технология обработки текстового документа» 8 класс.

Цель: сформировать умения обработки текстового документа при помощи текстового редактора.

Учащиеся должны знать смысл понятий: текстовый документ, текстовый редактор, форматирование, редактирование, интерфейс текстового редактора, список, колонка, объект.

Учащиеся должны уметь использовать возможности текстового редактора для работы с текстовым документом, подготовить документ к печати, проверить правописание.

Методические рекомендации: тема изучается в 8 классе в объеме 10 часов в Word.

В случае отсутствия учебников или несоответствие версии с материалом учебника, эффективнее всего разработать какую-либо форму электронного помощника, содержащий наглядный, демонстрационный материал и алгоритмы выполнения операции по обработке документа. Чтобы сэкономить время конспектирования, можно использовать заранее заготовленные памятки, в которые ребята должны самостоятельно внести ключевые понятия и операции.

При проверке задания очень строго отслеживать все правила обработки документа. Для более правильной работы рекомендуется, чтобы были включены непечатаемые знаки.

Начать изучать тему необходимо с выявления знаний ребят с 6 класса.

Примерная схема подачи материала:

1. Интерфейс текстового редактора, основные понятия;

2. Проверка правописания, поиск и замена в тексте;

3. Параметры страниц и нумерация страниц (нумерация через колонтитулы на усмотрение учителя);

4. Создание и форматирование списков (многоуровневые на усмотрение учителя);

5. Создание и форматирование колонок;

6. Создание и форматирование таблиц (рисовать, вставлять, форматировать ячейки, вставлять и удалять строки и столбцы, ячейки, наносить границы);

7. Практический урок;

8. Работа с рисунком;

9. Работа с приложением WordArt, формулы (вставка объекта и его редактирование);

10. Обобщающий практический урок.

9 Реализация численного решения обыкновенных дифференциальных уравнений

Многие задачи науки и техники сводятся к решению обыкновенных дифференциальных уравнений (ОДУ). ОДУ называются такие уравнения, которые содержат одну или несколько производных от искомой функции. В общем виде ОДУ можно записать следующим образом: , где x – независимая переменная, yⁱ - i-ая производная от искомой функции. n - порядок уравнения. Общее решение ОДУ n–го порядка содержит n произвольных постоянных c₁,…,c_n, т.е. общее решение имеет вид . Для выделения единственного решения необходимо задать n дополнительных условий. В зависимости от способа задания дополнительных условий существуют два различных типа задач: задача Коши и краевая задача. Если дополнительные условия задаются в одной точке, то такая задача называется задачей Коши. Дополнительные условия в задаче Коши называются начальными условиями. Если же дополнительные условия задаются в более чем одной точке, т.е. при различных значениях независимой переменной, то такая задача называется краевой. Сами дополнительные условия называются краевыми или граничными.

Ясно, что при n=1 можно говорить только о задачи Коши.

Примеры постановки задачи Коши:

Примеры краевых задач:

Решить такие задачи аналитически удается лишь для некоторых специальных типов уравнений.

Если задачу об отыскании решений дифференциального уравнения удаётся свести к конечному числу алгебраических операций, операций дифференцирования и интегрирования известных функций, то говорят, что дифференциальное уравнение интегрируется в квадратурах.

В приложениях крайне редко встречаются уравнения, интегрируемые в квадратурах. Для исследования и решения уравнений, которые не интегрируются в квадратурах, используются численные методы решения задачи Коши.

Численное решение задачи Коши y' = f(x, y), y(a) = y0 на отрезке [a, b] состоит в построении таблицы приближённых значений y0, y1, ..., yi, ..., yN решения y = y(x), y(xi) ≈ yi ,

в узлах сетки a = x0< x1< ...< xi< ...< xN = b. Если xi = a + ih, h = (b-a)/N, то сетка называется равномерной.

 Численный метод решения задачи Коши называется одношаговым, если для вычисления решения в точке x0 + h используется информация о решении только в точке x0.

Простейший одношаговый метод численного решения задачи Коши — метод Эйлера.  В методе Эйлера величины yi вычисляются по формуле: yi+1 = yi + h·f(xi, yi):

y' = f(x, y),  y(a) = y0 , x ∈ [a, b],

xi = a + ih, h = (b-a)/N, i = 0,1 , 2, ..., N,  

y(xi)≈ yi ,

yi+1 = yi + h·f(xi, yi).

Для погрешности метода Эйлера на одном шаге справедлива оценка

а для оценки погрешности решения на всём отрезке [a, b] справедливо

Для практической оценки погрешности можно рекомендовать правило Рунге:производятся вычисления с шагом h — вычисляютcя значения y(h)i, затем производятся вычисления с половинным шагом h/2 — вычисляютcя значения y(h/2)i .

 За оценку погрешности вычислений с шагом h/2 принимают величину

 Если соединить точки (xi, yi) прямолинейными отрезками, получим ломаную Эйлера — ломаную линию, каждое звено которой с началом в точке (xi, yi) имеет угловой коэффициент, равный f(xi, yi).

Метод Рунге-Кутта

Метод позволяет решать системы обыкновенных дифференциальных уравнений (ОДУ) первого порядка следующего вида:

которые имеют решение:

где t - независимая переменная (например, время); X, Y и т.д. - искомые функции (зависимые от t переменные). Функции f, g и т.д. - заданы. Также предполагаются заданными и начальные условия, т.е. значения искомых функций в начальный момент.

Одно диф. уравнение - частный случай системы с одним элементом. Поэтому, далее речь пойдет для определенности о системе уравнений.

Метод может быть полезен и для решения диф. уравнений высшего (второго и т.д.) порядка, т.к. они могут быть представлены системой диф. уравнений первого порядка.

Метод Рунге-Кутта заключается в рекурентном применении следующих формул:

11.Типы уроков информатики

Урок – это законченный в смысловом, временном и организационном отношении отрезок учебно-воспитательного процесса. В нём представлены все основные элементы этого процесса (цели, содержание, формы организации, методы и средства обучения).

Главную роль среди основных характеристик играют цели урока: образовательные, воспитательные и развивающие.

В соответствии с целью урока отбирается содержание обучения, и прежде всего содержания урока. Специфика учебного предмета “информатика” такова, что изложение материала на уроке строится с сохранением логики раскрытия этой темы в школьном учебнике в зависимости от того, какой учебник выбран педагогом.

К общим структурным элементам урока можно отнести цель, определенный объем материала, постоянный состав учащихся, руководство учителя деятельности учащихся, последовательность разных видов деятельности в зависимости от типа урока, регламентированное время, четко определенное место и время проведения по расписанию.

классификации уроков по дидактическим целям:

1урок сообщения новых знаний. Само название говорит о том, что они посвящаются главным образом работе над новым материалом.

2Урок формирования практических умений и навыков. Проводятся они после изучения отдельных тем или разделов учебной программы и направлены на организацию рассредоточенного повторения пройденного материала с целью его более глубокого осмысления и усвоения и выработки практических умений и навыков.

3Урок комплексного применения знаний, умений и навыков. Целью таких уроков является – обеспечение связи между теоретическими знаниями и практическими умениями и навыками, развитие у школьников некоторых элементов профессионализма, ориентация их на определённое самоопределение.

4Урок контроля уровня усвоения знаний, сформированности практических умений и навыков. Эти уроки проводятся с использованием различных видов опроса, а также включают в себя использование тестирующих программ и проведение самостоятельных и контрольных работ. После проверки самостоятельных и контрольных работ проводится их анализ, и выявляются типичные недостатки в знаниях учащихся.

5Комбинированный (смешанный) урок. Своё название они получили оттого, что при их проведении сочетаются различные цели и виды учебной работы и, в частности, работа над пройденным материалом, осмысление и усвоение новой темы, выработка практических умений и навыков т. д.

12.Компьютерное моделирование

Компьютерная модель — компьютерная программа, работающая на отдельномкомпьютере, суперкомпьютере или множестве взаимодействующих компьютеров(вычислительных узлов), реализующая абстрактную модель некоторой системы. Компьютерные модели стали обычным инструментом математического моделирования и применяютсяв физике, астрофизике, механике, химии, биологии, экономике других науках и прикладных задачах в различных областях радиоэлектроники, машиностроения, автомобилестроения и проч. Компьютерные модели используются для получения новых знаний о моделируемом объекте или для приближенной оценки поведения систем, слишком сложных для аналитического исследования.Компьютерное моделирование является одним из эффективных методов изучения сложных систем. Компьютерные модели проще и удобнее исследовать в силу их возможности проводить т. н. вычислительные эксперименты, в тех случаях когда реальные эксперименты затруднены из-за финансовых или физических препятствий или могут дать непредсказуемый результат. Логичность и формализованность компьютерных моделей позволяет выявить основные факторы, определяющие свойства изучаемого объекта-оригинала (или целого класса объектов), в частности, исследовать отклик моделируемой физической системы на изменения ее параметров и начальных условий. Компьютерное же моделирование заключается в проведении серии вычислительных экспериментов на компьютере, целью которых является анализ, интерпретация и сопоставление результатов моделирования с реальным поведением изучаемого объекта и, при необходимости, последующее уточнение модели и т. д.

К основным этапам компьютерного моделирования относятся:постановка задачи, определение объекта моделирования;разработка концептуальной модели, выявление основных элементов системы и элементарных актов взаимодействия;формализация, то есть переход к математической модели; создание алгоритма и написание программы;планирование и проведение компьютерных экспериментов;анализ и интерпретация результатов[2].

Различают аналитическое и имитационное моделирование. При аналитическом моделировании изучаются математические (абстрактные) модели реального объекта в виде алгебраических, дифференциальных и других уравнений, а также предусматривающих осуществление однозначной вычислительной процедуры, приводящей к их точному решению. При имитационном моделировании исследуются математические модели в виде алгоритма(ов), воспроизводящего функционирование исследуемой системы путем последовательного выполнения большого количества элементарных операций.

13. Эксплуатация и обслуживание ПЭВМ.

Средства тестирования и диагностики в целом составляют средства технического обслуживания ЭВМ и предназначены для проверки работоспособности, наладки и технической эксплуатации; эти средства используются инженерно-техническим персоналом, обслуживающим ВТ. ПС данной группы можно подразделять на средства диагностики, программно-логического контроля, тестового и программно-аппаратного контроля. Средства 1-й группы обеспечивают автоматический поиск ошибки и выявление неисправностей с определенной локализацией их в ЭВМ и ее узлах. Программно-логический контроль основан на использовании избыточности исходных и промежуточных данных, позволяющей находить различные проверочные соотношения. Тестовый контроль осуществляется посредством тестов проверки работы ЭВМ или ее узлов; программно-логический контроль и тестовая проверка выполнения предусмотренных зависимостей или достижения состояний образуют так называемый программный контроль. Аппаратный контроль производится автоматически посредством встроенных в ЭВМ схем; программно-аппаратный контроль включает программный и аппаратный способы контроля. Персональный характер использования и высокая надежность основных узлов ПК не предполагают для него специальной службы обслуживания, кроме возникновения неисправностей технического характера. Поэтому после включения ПК аппаратными средствами тестируется ОП и дополнительная память, и только потом производится загрузка ядра ОС. Для тестирования и диагностики узлов ПК и внешних устройств преднаначен ряд ПС (Checkit, Crosh-Chex и др.). Результаты работы пакетов выводятся в наглядном виде, предоставляя информацию о состоянии узлов ПК и внешних устройств (ВУ).