- •Министерство образования и науки рф
- •Оглавление
- •6.Проверка адекватности модели 48
- •7.Анализ результатов моделирования 49
- •Лекция 1 Предмет информатики. Основные составные части персонального компьютера. Понятие и представление информации. Принципы организации порядковых систем счисления.
- •Понятие информатика
- •Понятие информации
- •Представление данных в пэвм
- •Представление информации в компьютере
- •Принципы организации порядковых систем счисления
- •Позиционные и непозиционные
- •Правила перехода из системы в систему Алгоритм перевода целых чисел из системы с основанием р в систему с основаниемq:
- •Алгоритм перевода целого числа из десятичной системы счисления в систему счисления с произвольным основанием (р)
- •Алгоритм перевода целого числа из системы счисления с произвольным основанием (р) в десятичную систему счисления
- •Перевод дробных чисел из одной системы счисления в другую Алгоритм перевода правильной дроби с основанием р в дробь с основаниемq
- •Алгоритм перевода числа, заданного в виде правильной дроби из десятичной системы счисления в систему счисления с основание р.
- •Алгоритм перевода произвольных чисел
- •Перевод чисел из системы счисления с основанием 2 в систему счисления с основанием 2п и обратно Алгоритм перевода целых чисел
- •Алгоритм перевода дробных чисел
- •Алгоритм перевода произвольных чисел
- •Лекция 2
- •Арифметические и логические операции. Приоритет операций.
- •Логические основы.
- •Основы логики
- •Обозначения для логических связок (операций):
- •Логические операции
- •Логические операции и таблицы истинности
- •Порядок выполнения логических операций в сложном логическом выражении
- •Построение таблиц истинности для сложных выражений
- •Скнф и сднф
- •Алгоритмы получения формулы по таблице истинности сднф и скнф
- •Правила упрощения логических структур
- •Приоритет арифметико-логических операций
- •Лекция 3 Основные составные части пк. Файлы и файловые системы эвм. Операционные системы. Поколения эвм
- •Структура пк
- •Достоинствами пк
- •Основные характеристики пк
- •Устройство пк
- •Основные устройства системного блока
- •Типы процессоров
- •Внешняя (долговременная) память
- •Внешние устройства (устройства для ввода-вывода информации)
- •Файлы и файловые системы
- •Типы файлов
- •Операционная система (ос)
- •Лекция 4
- •Основные понятия моделирования
- •Основные виды моделей и их свойства
- •1.Основные виды моделей
- •2.Основные свойства моделей
- •Цели, принципы и технология моделирования
- •1.Цели моделирования
- •2.Основные принципы моделирования
- •3.Технология моделирования
- •4.Основные методы решения задач моделирования
- •5.Контроль правильности модели
- •Задачи моделирования
- •1.Постановка задачи моделирования
- •2.Концептуальная формулировка задачи
- •3.Построение математической модели
- •4.Выбор метода решения
- •5.Программная реализация модели на эвм
- •6.Проверка адекватности модели
- •7.Анализ результатов моделирования
- •Алгоритмизация и программирование Понятие алгоритма
- •Свойства алгоритма
- •Формы записи алгоритмов
- •Типы алгоритмов
- •Методология решения задач с помощью эвм
- •Классификация программных средств
- •Лекция 5 Данные в языке Turbo-Pascal7.0. Стандартные функции языкаTurbo-Pascal. Структура программы на языке Турбо Паскаль. ОператорыTurbo-Pascal. Программирование линейных алгоритмов.
- •Достоинствами языка Паскаль являются:
- •Алфавит языка
- •Данные – это простейшие объекты программной обработки.
- •Характеристики основных типов данных
- •Стандартные функции языка Турбо-Паскаль
- •Нестандартные функции
- •Структура программы на языке Турбо Паскаль
- •Оператор присваивания имеет следующую структуру:
- •Стандарты ввода – вывода данных
- •Составной оператор
- •Программирование линейных алгоритмов
- •Лекция 6
- •Процедуры Procedure
- •Условные операторы
- •Оператор ‘if-then’
- •Оператор ‘if-then-else’
- •Тройное ветвление
- •Оператор варианта ‘case…of’
- •Лекция 7 Циклические структуры. Вложенные циклы. Рекурсивные функции. Операторы прерывания.
- •Определенные циклы ‘for…do…’
- •Первая форма записи оператора foRс последовательным увеличением счетчика.
- •Вторая форма записи оператора foRcуменьшением счетчика:
- •Циклы с постусловием ‘repeat…until…’
- •Циклы с предусловием ‘while…do…’
- •Вложенные циклы
- •Рекурсивные функции
- •Операторы прерывания Операторы Break и Continue
- •Лекция 8 Обработка одномерных и двумерных массивов Понятие и описание массива
- •Примеры одномерного, двухмерного, трехмерного массивов
- •Способы ввода одномерных массивов:
- •Печать массива
- •Локальная обработка массива
- •Глобальная обработка массива
- •Инверсия
- •Циклический сдвиг
- •Вычисление среднее арифметическое, среднее геометрическое, среднее квадратичное среднее гармоническое
- •Сортировка массива
- •Сортировка одномерного массива методом пузырька
- •Пример. Сортировка обменом по возрастанию массива a из n целых чисел.
- •Обработка двумерных массивов
- •Литература Основная литература
- •Дополнительная литература
Основные виды моделей и их свойства
1.Основные виды моделей
В зависимости от способа реализации все модели можно разделить на два класса.
Физические модели предполагают, как правило, реальное воплощение тех физических свойств оригинала, которые интересуют исследователя. Физические модели упрощены и меньше и называются макетами. Физическое моделирование иначе называется макетирование.
Математические модели представляют собой формализованные описания объекта или системы с помощью некоторого абстрактного языка, например, в виде совокупности математических соотношений или схемы алгоритма. Различают различные виды математического моделирования: вербальные (словесные), графические, табличные, аналитические и алгоритмические.
Иногда математическая модель описывается уравнениями, которые вытекают из рассмотрения физической сущности моделируемого явления или системы. Однако чаще описание моделируемых объектов и систем носит чисто формальный характер и базируется на том, что многие явления порой самой различной природы описываются уравнениями (алгебраическими, дифференциальными и иными) одно-
го и того же вида. В этом случае говорят о формальных моделях.
Кроме того, явления, системы и их модели могут быть нестационарными и стационарными. Нестацинарные модели характеризуются зависимостью их параметров от времени. У стационарных моделей такой зависимости нет. Естественно, что моделирование нестационарных явлений гораздо сложнее, чем стационарных.
2.Основные свойства моделей
Модели обладают рядом свойств, от которых зависит успех их применения. Отметим некоторые из них, наиболее важные.
Адекватность - это степень соответствия модели исследуемому реальному объекту. Она никогда не может быть полной. На практике модель считают адекватной, если она с удовлетворительной точностью позволяет достичь целей исследования.
Простота (сложность) также является одной из характеристик модели. Чем большее количество свойств объекта описывает модель, тем более сложной она оказывается. Не всегда чем сложнее модель, тем выше ее адекватность. Надо стремиться найти наиболее простую модель, позволяющую достичь требуемые результаты изучения.
Потенциальность (предсказателъностъ) - способность модели дать новые знания об исследуемом объекте, спрогнозировать его поведение или свойства. На основе изучения математических моделей, описывающих движение планет Солнечной системы с учетом закона всемирного тяготения, теоретически были предсказаны существование и орбиты планет Нептун и Плутон.
Цели, принципы и технология моделирования
1.Цели моделирования
Моделирование может осуществляться с двумя главными целями:
для изучения механизма явлений (познавательная цель);
для управления объектом, т. е. для выработки по модели оптимальных управляемых воздействий.
В обоих случаях модель создается для определения и прогноза интересующих характеристик или сигналов объекта.
2.Основные принципы моделирования
Моделирование базируется на нескольких основополагающих принципах. Рассмотрим их.
Принцип информационной достаточности
При полном отсутствии информации об исследуемом объекте построение его модели невозможно. С другой стороны, при наличии полной информации об объекте построение его модели не имеет смысла. Существует некоторый уровень априорной информации об объекте, при достижении которой может быть построена его адекватная модель.
Принцип осуществимости
Создаваемая модель должна обеспечивать достижение поставленной цели исследования с вероятностью, существенно отличающейся от нуля.
Принцип множественности моделей
Данный принцип является ключевым. Речь идет о том, что создаваемая модель должна отражать в первую очередь те свойства реальной системы, которые интересуют исследователя. Соответственно при использовании любой конкретной модели, познаются лишь некоторые стороны реальности. Для более полного ее исследования необходим ряд моделей, позволяющий с разных сторон и с разной степенью детализации рассмотреть исследуемый объект.
Принцип агрегирования
В большинстве случаев сложную систему можно представить состоящей из агрегатов (подсистем), для адекватного математического описания которых оказываются пригодными некоторые стандартные математические схемы.
Принцип параметризации
Этот принцип означает, что модель строится в виде известной системы, параметры которой неизвестны.