Számítógépes objektumok fájl és dokumentum osztályozása. Az információ fogalma

21.08.2020 Érdekes

7. lecke. Osztályozás számítógépes objektumok

Az óra célja: feltételek megteremtése a „Számítógépes objektumok osztályozása” témában oktatási információk megértéséhez és asszimilációjáhozismételje meg és foglalja össze a „Tárgyak változatai és osztályozásuk” témában tanulmányozott anyagot. Ismerje meg a grafikus lehetőségeket szöveg szerkesztő.

Feladatok:

Nevelési: konszolidálja a „változatos” viszonyról alkotott elképzeléseketgyakorlatorientált feladatok elvégzésekor,osztályozási képesség,P ismeretek alkalmazása egy ismeretlen és némileg megváltozott helyzetben; általános műveltségi és általános kulturális készségek kialakítása az információval való munkában.

Nevelési: a tanulók kognitív érdeklődésének fejlesztése; szelektív figyelem, kreatív tevékenység fejlesztése,logikus gondolkodás, formálástgondolatok a számítógépről mint oktatási eszközről.

Nevelési: ápolják a szorgalmat és a függetlenséget; fejleszteni kell az önkontroll készségeket és a csoportmunka képességét.

Az óra típusa: kombinált.

A leckében tárgyalt alapfogalmak:

    egy tárgy;

    a „faj” reláció;

    osztályozás.

Az órán használt IKT eszközök :

Mágneses tábla, Személyi számítógép(PC) tanárok, interaktív projektor, vetítővászon; Diákok számítógépei.

Munkaformák az órán: Egyedi,csoport

Tanterv.

    szervezési idő (1 min.)

    A tanult anyag frissítése (15 perc)

    Testnevelés perc (2 perc)

    Új anyagok elsajátítása (5 perc)

    Gyakorlati munka (12 perc)

    Óra összefoglalója (4 perc)

    Házi feladat (1 perc)

Az órák alatt.

    Idő szervezése.

Helló srácok. Ma van egy szokatlan leckénk - egy utazási leckénk. Tekintse meg a táblát, és figyelje meg figyelmesen, hogy mely állomásokat látogatjuk meg ma:teszt, piramis, bemelegítés, új lány, gyakorlatias, végleges . Az utazás során sorra meglátogatjuk az egyes megnevezett állomásokat és áttekintjük a fogalmakat: objektumok, objektumok közötti kapcsolatok, osztályozás.

Egy kirándulásról mindig hoznak szuveníreket, ajándékokat, a mi utunkról elhozza az eredményportfólióját, amely emléktárgy lesz Önnek és ajándék szüleinek.

Útmutató az eredmények portfóliójával való munkához: minden állomáson értékelje magát 1 ponttal. Szorozd meg az első oszlop pontjait 5-tel, a második oszlopban 4-el stb., majd számítsd ki a pontok összegét, és adj magadnak osztályzatot a leckére.

    A tanult anyag ismétlése.

Szóval, az első állomás"Jelölje be" Meghívjuk Önt egy mini teszt kitöltésére.(Nyomtassa ki minden diáknak)

Minden kérdéshez válasszon egy helyes választ. A helyes válasz mellé tegyen egy jelet " + »

1. kérdés. Az „egyfajta” tárgyreláció összekapcsolja:

    Egyik tárgy a másiknak

    Részhalmaz halmazzal

    Egyik készlet a másikkal

    Semmi sem köt össze

2. kérdés. Hogyan vannak elrendezve a részhalmazok a halmazhoz képest a fajtadiagramban?

    Halmaz feletti részhalmaz

    Alhalmaz Below Set

    A halmazzal azonos szinten lévő részhalmaz

    Minden válasz helyes

3. kérdés. Az objektumok halmazának osztályokra osztását ún

    Iskola

    Fajta

    Osztályozás

    Osztály

4. kérdés. Hogyan nevezzük a közös jellemzőkkel rendelkező objektumok részhalmazát?

    Alszint

    Szint

    Fajta

    Osztály

5. kérdés. Válassza ki a mesterséges osztályozás fő jellemzőjét.

    Ha a lényeges jellemzőket tekintjük osztályozásnak

    Ha jelentéktelen jellemzőket veszünk osztályozásnak

    mindkét válasz rossz

    mindkét válasz helyes

Cserélje fel a munkát és tesztelje egymást. Töltse ki az eredmények portfólióját

Bemutatjuk figyelmükbe azokat a fogalmakat, amelyekből piramist kell építeni (osztályozás), rakjunk össze több piramist. (Interaktív objektumokkal végzett munka)

Ezután a tanulók feladatokat kapnak az asztalukhoz, és piramisokat (besorolásokat) építenek, az eredményt kifüggesztik a táblára.

Töltse ki az elért eredményeket tartalmazó lapot.

következő állomás"Bemelegít"

    Gyakorlat karokra és lábakra:

Mi az a tárgy? (a környező valóság bármely része, amelyet az ember egészeként észlel )

Milyen három csoportra oszthatók az objektumok? (alany, folyamat, jelenség )

Most tárgyakat fogok megnevezni, ha tárgy-objektumról van szó - guggolást csinálsz, tárgyfolyamatot - felemeled a karjaidat, tárgy-jelenség - karjaidat oldalra.

Tanulmányok

Vihar

asztal

Ünnepek

Hóesés

Könyv

Macska

Olvasás

Szivárvány

Hajtás

telefon

Kinyújtottuk a karjainkat és a lábunkatbemelegítés az elmének: beMinden halmazban nevezze el a további objektumot. Jelölje a halmaz többi objektumát közös névvel.

    számítógépes eszközök; extra: tolltartó;

    akták, extra: könyv

    számítógépes kitűzők (kommunikáció), extra: hajtókás jelvény;

    elektronikus tárolók, extra: műanyag iratgyűjtők (mappák);

(A táblára felakasztjuk az egyes csoportok közös nevét.)

Töltse ki a táblán lévő diagramot:( számítógépes objektumok )

Milyen műveletet hajtottunk végre egy számítógépenobjektumok a diagram kitöltésével?( elvégezte a számítógépes objektumok osztályozását )

Szerinted mi a mai óra témája? ( "számítógépes objektumok osztályozása" )

Mik a tanóránk céljai? ( Ismerje meg a számítógépes objektumok osztályozását, tanulja meg osztályozásukat és diagramokon való ábrázolását )

    Új anyagok tanulása

Így hát észrevétlenül elértük az állomást"Új lány" de nem értékelted a munkádat a Razminochnaya állomáson, értékeld magad.

Nyissa meg a 30. oldalon található tankönyvet, ismerkedjen meg a számítógépes objektumok osztályozásával. Ön szerint mi a besorolás alapja? (felhasználói interakció a számítógéppel).

Ön szerint lehetséges-e más alapot választani a számítógépes objektumok osztályozására? (Igen)

A változás dinamikája technikai paraméterek A számítógépek mérete olyan nagy, hogy egy idő után a különböző tankönyvekben megadott besorolást módosítani kell.

Mint minden osztályozásnál, először is ki kell választani valamilyen osztályozási alapot, amely szerint a megfelelő csoportosítás történik.

A számítógépeket különféle szempontok szerint lehet osztályozni, például méret, alkalmazási terület, sebesség, az általuk ellátott funkciók, a létrehozásuk szakaszai és sok más paraméter szerint.

    Praktikus munka.

Itt az állomáson"Gyakorlati" a számítógépes objektumok egyes területeiről megpróbálunk saját kis osztályozást készíteni szövegszerkesztő segítségévelSzó. (a tanulók gyakorlati munkát végeznek).

Utunk a végéhez közeledik, és egy állomás áll előttünk"Végső" ahol összefoglaljuk utunkat.

    Összegezve a tanulságot.

Töltse ki az eredmények portfólióját, és adjon osztályzatot.

Visszaverődés:

Folytasd az egyik mondatot:

Kitaláltam…

megértettem (kitaláltam)...

Bonyolult volt…

Tanultam…

Meglepődtem...

Sikerült...

Sikerült…

    Házi feladat.

ismételje meg az 1-4.

Az objektumok típusai és besorolásuk Kérdések és feladatok, Informatika 6. osztály Bosova Kérdések és feladatok, Informatika 6. osztály Bosova válaszok a kérdésekre, Informatika 6. osztály Bosova GDZ, Informatika 6. osztály Bosova válaszol

1. Feladat
A jelzett részhalmazok mindegyikénél nevezze meg azt a halmazt, amelyhez a „fajta” reláció kapcsolódik (nevezzük meg azt az általános nevet, amely a „Mi ez?” kérdésre válaszol):
a) névmás;
b) vessző;
c) joystick;
d) téglalap;
d) tankönyv.
Megoldás
a) a névmás a szófaj egyik fajtája;
b) a vessző az írásjelek egyik fajtája;
c) a joystick egy típus perifériás eszközök;
d) a téglalap egyfajta geometriai alakzat;
e) a tankönyv egyfajta könyv.

2. feladat
A „könyv”, „benzin”, „orvos”, „tej”, „építõ”, „tankönyv”, „folyadék”, „kézikönyv”, „személy” halmazok között keressen hat olyan párt, amelyek között „egy kapcsolat” fajta” létezik.
Határozza meg az egyes ilyen párok részhalmazának nevét! Nevezzen meg legalább egy további funkciót.
Megoldás
1) a kézikönyv egy könyvtípus;
2) a benzin egyfajta folyadék;
3) az orvos egyfajta személy;
4) a tej egyfajta folyadék;
5) az építtető embertípus;
6) a tankönyv egyfajta könyv.

3. feladat
Minden elem osztályonként csoportosítva sorolja fel az objektumokat. Például: asztal, számítógép, íj / tehén, toll, serpenyő / falu, zászló, toll - ezek a nemek szerint osztályozott főnevek. Határozza meg az osztályozás alapját:
a) lucfenyő, fenyő, cédrus, fenyő/nyír, nyárfa, hárs, nyár;
b) rozs, csend, hazugság, hiúz / búza, csend, igazság, macska;
c) ing, kabát, ruha, napruha/kabát, bunda, esőkabát, széldzseki;
d) farkas, medve, róka, jávorszarvas/tehén, kutya, macska, ló.
Megoldás
a) tűlevelű fák / lombos fák;
b) „b”-re végződik / „a”-ra végződik;
c) ünnepi viselet/felsőruházat;
d) vadon élő állatok/háziállatok.

4. feladat
Ön szerint miért van szükség az osztályozásra?
Megoldás
Az osztályozásra azért van szükség, hogy könnyen eligazodhasson a nagy mennyiségű információban.

5. feladat
Mi a különbség a természetes és a mesterséges osztályozás között?
Megoldás
Az osztályozást természetesnek nevezzük, ha az objektumok lényeges tulajdonságait vesszük alapul.
Az osztályozást mesterségesnek nevezzük, ha az objektumok jelentéktelen jellemzőit vesszük alapul.

6. feladat
Mondjon példákat azokra az osztályozásokra, amelyekkel az orosz nyelv, a matematika, a biológia és a földrajz leckéken találkozott.
Megoldás
Osztályozások a matematikában: természetes számok, egész számok, törtek.
Osztályozások oroszul: egyszerű, összetett mondatok: összetett, összetett.
Osztályozások a biológiában - állatfajok osztályozása.
Földrajzi osztályozások - talajok osztályozása.

7. feladat
Javasolja a számítógépes objektumok osztályozását "

>> Az objektumok típusai és osztályozásuk

A „változat” relációval összefüggő két halmaz közül az egyik a másik részhalmaza. Például a papagájok halmaza a madarak halmazának, a természetes számok halmaza az egész számok halmazának részhalmaza.

Kapcsolati diagram„fajta”-nak nevezzük a fajtadiagramot (1.9. ábra). Az ilyen diagramokat tankönyvekben, katalógusokban és enciklopédiákban használják sokféle objektum leírására, mint például növények, állatok, összetett mondatok, járművek stb.

A fajtadiagramban egy részhalmaz neve mindig az azt tartalmazó halmaz neve alatt található.

Egy részhalmaz objektumai szükségszerűen rendelkeznek a halmaz objektumainak összes jellemzőjével (öröklik a halmaz jellemzőit), és ezeken kívül megvan a saját további jellemzőjük (vagy több jellemzőjük is). Ez a kiegészítő funkció lehet tulajdonság vagy művelet. Például bármilyen háziállatot etetni kell, a kutyák ezen kívül ugatnak és harapnak, a szánhúzó kutyák ráadásul hámban futnak.

Fontos megérteni, hogy maguk az objektumok nincsenek felosztva semmilyen halmazra vagy részhalmazra. Például a görögdinnye teljesen „közömbös” a tekintetben, hogy a tökfélék családjába, a csíkos vagy gömb alakú tárgyak részhalmazába sorolják-e. Az objektumok részhalmazait egy személy azonosítja és jelöli ki, mert számára kényelmesebb az információk asszimilálása és továbbítása. Az a tény, hogy egy személy egyszerre csak 5-9 tárgyra tudja összpontosítani a figyelmét. A sok objektummal való munka egyszerűsítése érdekében több részre van osztva; ezen részek mindegyike ismét részekre oszlik; azok viszont megint stb. Egy nagy halmaz részhalmazokra osztása nem spontán történik, hanem az objektumok bizonyos jellemzői szerint.

Részhalmaz egy tárgy s amelyek közös jellemzőkkel rendelkeznek, osztálynak nevezzük. Az objektumok halmazának osztályokra osztását osztályozásnak nevezzük. Azokat a jellemzőket, amelyek alapján az egyik osztály különbözik a másiktól, az osztályozás alapjának nevezzük.

Az osztályozást természetesnek nevezzük, ha az objektumok lényeges tulajdonságait vesszük alapul. A természetes osztályozásra példa az élőlények osztályozása, amelyet Carl Linnaeus (1735) javasolt. Jelenleg a tudósok az összes élőlény változatosságát öt fő birodalomra osztják: növények, gombák, állatok, protozoák és prokarióták. Minden királyság egységszintekre van felosztva. Legmagasabb szint típusnak nevezik. Minden törzs osztályokra, az osztályok rendekre, a rendek családokra, a családok nemzetségekre és a nemzetségek fajokra oszlanak.

Egy besorolást mesterségesnek nevezünk, ha lényegtelenen alapul tárgyak jelei. A mesterséges osztályozások közé tartoznak a segédosztályozások (ábécés tárgymutatók, névkatalógusok a könyvtárakban). A mesterséges osztályozás egyik példája az égbolt számos csillagának csillagképekre való felosztása, olyan jellemzők szerint, amelyeknek semmi közük nincs magukhoz a csillagokhoz.

Javasolhatjuk az objektumok következő osztályozását, amelyekkel a felhasználó interakcióba lép operációs rendszer Windows (1.10. ábra).

Röviden a lényegről
A fajta séma az objektumok halmazai és részhalmazai közötti "egyfajta" kapcsolatok sémája.

Egy részhalmaz objektumai további jellemzőkkel rendelkeznek azokon kívül, amelyekkel az ezt a részhalmazt tartalmazó halmaz objektumai rendelkeznek.

Az objektumok azon részhalmazát, amelyek közös jellemzőkkel rendelkeznek, osztálynak nevezzük. Az objektumok halmazának osztályokra osztását osztályozásnak nevezzük. Azokat a jellemzőket, amelyek alapján az egyik osztály különbözik a másiktól, az osztályozás alapjának nevezzük.

Kérdések és feladatok
1. Minden megjelölt részhalmazhoz nevezze meg azt a halmazt, amelyhez a „fajta” reláció kapcsolódik (nevezzük meg azt az általános nevet, amely a „Mi ez?” kérdésre válaszol):

a) névmás;
b) vessző;
c) joystick;
d) paralelogramma;
e) városháza;
f) mese;
g) kapilláris.

2. Keressen a listában hat olyan halmazpárt, amelyek között létezik a „változat” kapcsolat. Határozza meg az egyes ilyen párok részhalmazának nevét! Nevezzen meg legalább egy további tulajdonságot:

Könyv;
benzin;
orvos;
tej;
építész;
tankönyv;
folyékony;
Könyvtár;
Emberi.

3. Válassza ki a listából kilenc halmaz nevét, amelyek az „egy fajta” kapcsolathoz kapcsolódnak. Készítsen diagramot a fajtákról:

Almafa; tűlevelű fa;
fenyő; fenyő;
fa; lombhullató fa;
alma; törzs;
gyümölcsfa; nyír;
tölgy; vörösfenyő;
gyökér; makk.

4. A paralelogrammák javasolt osztályozásával írja le a négyzet tulajdonságait, amely egyszerre két őstől örökli őket - egy téglalaptól és egy rombusztól. Milyen további tulajdonságai vannak egy négyzetnek: a) egy téglalaphoz képest; b) rombuszhoz viszonyítva?


5. Minden bekezdés osztályonként csoportosítva sorolja fel az objektumokat. Például: asztal, számítógép, hagymás tehén, karám, serpenyő/falu, transzparens, toll - ezek a nemek szerint osztályozott főnevek. Határozza meg az osztályozás alapját:

a) lucfenyő, fenyő, cédrus, fenyő/nyír, nyárfa, hárs, nyár;
b) burgonya, hagyma, uborka, paradicsom/alma, narancs, körte, mandarin;
c) rozs, csend, hazugság, hiúz/búza, csend, igazság, macska;
d) ing, kabát, ruha, napruha/kabát, bunda, esőkabát, széldzseki;
e) farkas, medve, róka, jávorszarvas/tehén, kutya, macska, ló.

6. Ajánlja fel a számítógépes objektumok „fájl” és „dokumentum” osztályozását.

Bosova L. L., Számítástechnika és IKT: L. L. Bosova tankönyv 7. osztály számára. M.: BINOM. Tudáslaboratórium, 2010. 229 p. : ill.

Az óra tartalma leckejegyzetek keretóra prezentációgyorsítási módszerek támogatása interaktív technológiák Gyakorlat feladatok és gyakorlatok önellenőrző műhelyek, tréningek, esetek, küldetések házi feladat megbeszélés kérdések szónoki kérdések a tanulóktól Illusztrációk audio, videoklippek és multimédia fényképek, képek, grafikák, táblázatok, diagramok, humor, anekdoták, viccek, képregények, példázatok, mondások, keresztrejtvények, idézetek Kiegészítők absztraktokat cikkek trükkök a kíváncsi kiságyak tankönyvek alap- és kiegészítő szótár egyéb Tankönyvek és leckék javításaa tankönyv hibáinak javítása egy töredék frissítése a tankönyvben, innováció elemei a leckében, az elavult ismeretek újakkal való helyettesítése Csak tanároknak tökéletes leckék naptári terv az évre, módszertani ajánlások, vitaprogramok Integrált leckék Kezdőlap > Dokumentum

9.1. táblázat. A számítógépes dokumentumok fajtái

Dokumentum típus

Forma

reprezentáció

információ

Dokumentumobjektumok

szerda

SZÖVEG Szimbolikus SymbolWordSentenceParagraphPageSzövegtöredékText Szövegszerkesztő vagy szerkesztő
GRAFIKA Grafika (bittérkép) Pixel Grafikus primitív Kép töredéke Rajz Grafikus szerkesztő
TÁBLÁZAT (táblázat) Táblázatos Cell (tábla cella) Cellák blokkja Táblázat diagram Asztali processzor
ADATBÁZIS Lista vagy kártyamutató MezőelemFieldRecord példányRecordRekordokDatabase gyűjteménye Adatbázis-kezelő rendszer (DBMS)
ÖSSZETEVŐ DOKUMENTUM Szimbolikus grafikus táblázatos lista vagy kártyamutató stb. Különböző környezetek beágyazott objektumai: szöveg, grafika, táblázatok, képletek, ábrás szöveg, hipertext, hang, videó stb. Szövegszerkesztő BemutatószerkesztőWeboldalszerkesztő stb.
Egy vállalkozás könyvelője táblázatos formában mutatja be az adatokat az alkalmazottak fizetésének kiszámításához. A táblázatok fő jellemzője, hogy nemcsak táblázatos formában jelenítheti meg az információkat, hanem a táblázat celláit összekapcsoló képletek segítségével automatikus számításokat is végezhet. A számítógépes dokumentumok egyik típusa az adatbázis. Az objektumokról rendezett információk gyűjteménye. A mindennapi életben nem egyszer találkozott már adatbázisokkal. Ez magában foglal egy kartotékot a könyvtárban lévő könyvek címeivel, egy telefonkönyvet és egy termékkatalógust. Jelenleg a hagyományos „papír” adatbázisok helyett mindenhol számítógépes adatbázisok készülnek, amelyeket megfelelő típusú dokumentumok képviselnek. Diszpécser ügyfélszolgálatátfogó számítógépes adatbázissal rendelkezik, amely lehetővé teszi, hogy megválaszolja bármely kérdését. Az adatbázis-kezelő rendszer biztosítja gyors keresésÖnt érdeklő információk. Szöveg, grafikák, táblázatok, adatbázisok olyan dokumentumok példái, amelyek egyfajta információt mutatnak be. Leggyakrabban azonban olyan összetett dokumentumokkal foglalkozunk, amelyekben az információ különböző formában van jelen. Az ilyen dokumentumok szöveget, képleteket, rajzokat, táblázatokat és még sok mást tartalmazhatnak. Az összetett dokumentumok jól ismert példái az iskolai tankönyvek, folyóiratok, újságok. Összetett dokumentumok létrehozásához szoftverkörnyezeteket használnak, amelyek lehetővé teszik az információk különböző formákban történő bemutatását. A szoftverek fejlődése új típusú számítógépes dokumentumok megjelenéséhez vezetett. Ezek különösen prezentációk és hipertext dokumentumok. Az előadás számítógépes diagyűjtemény. Különleges program nem csak az információk elkészítését, hanem azok megjelenítését is biztosítja egy előre elkészített forgatókönyv szerint. A hiperszöveg olyan dokumentum, amely úgynevezett hiperhivatkozásokat tartalmaz a dokumentum más részeire vagy más olyan fájlokra, amelyek tartalmaznak további információ. Tesztkérdések és feladatok
    Miért van szükség az objektumok osztályozására? Mi minden osztályozás alapja? Adjon példát az objektumok általános tulajdonságok szerinti osztályozására! Mondjon példát az objektumok általános műveletek szerinti osztályozására! A létezés környezete válhat az osztályozás alapjává? Osztályozza az objektumokat a „kerékpár” általános névvel. Osztályozza a háztartási edényeket a következő szempontok szerint: anyag, cél, tartósság. Számos lehetőséget kínál különféle tárgyak elrendezésére (osztályozására) az asztalán. Nevezze meg, hogy a következő objektumok mi alapján kerülhetnek egy csoportba:
    kenguru, kacsacsőrű, nyúl, tatu; rózsa, kerék, futballcipő, kaktusz; tej, benzin, sav, magma.
Nevezze meg a környező világ azon heterogén tárgyait, amelyek az „egy anyag” alapon egy csoportba kerülnének! Milyen besorolásokat használnak az Ön iskolai környezetében? Sorolja fel a számítógépes dokumentumok leggyakoribb csoportjait! Mondjon példákat az osztályokra! szoftver termékek. Milyen besorolási alap választható ehhez? Milyen osztályozási alapon lehet azonosítani a számítógépes hardverek csoportjait? Milyen típusú számítógépes memóriákat ismer?

10. téma A modellek osztályozása

A téma tanulmányozása után megtudhatja:
    mi szolgálhat alapul a modellek osztályozásához; hogyan osztályozzák a modelleket felhasználási terület szerint; hogyan osztályozzák a modelleket a bemutatás módja szerint; milyenek az információs modellek bemutatási formái; Mi az a számítógépes modell?
10.1. A modellek osztályozásának típusai A 9. témakörben megismerkedtél az osztályozás alapelveivel. A modellekhez a választott alaptól függően különböző típusú besorolásokat hozhat létre. Ezt az alapot egy vagy több, a modellek egyes csoportjaiban közös jellemző biztosítja. Tekintsünk néhány leggyakoribb osztályozási típust, amelyeket a következő kritériumok határoznak meg:
    felhasználási terület; figyelembe véve az időtényezőt (dinamikát) a modellben; tudás ága; a modellek ábrázolásának módja.
Ha a modelleket abból a szempontból tekintjük, hogy „miért”, „miért” használják őket, akkor a 10.1. ábrán látható osztályozást alkalmazhatjuk. A tanítás során oktatási modelleket használnak. Ezek lehetnek szemléltető eszközök, különféle szimulátorok, képzési programok. A kísérleti modellek a tervezett objektum kicsinyített vagy felnagyított másolatai. Egy objektum tanulmányozására és jövőbeli jellemzőinek előrejelzésére használják. Például egy hajó modelljét egy úszómedencében tanulmányozzák, hogy tanulmányozzák a hajó stabilitását gördülés közben, egy autó modelljét egy szélcsatornában „lefújják”, hogy tanulmányozzák a karosszéria áramvonalasságát, egy szerkezet modelljét Egy épület adott területhez való kapcsolására szolgál, a vízi építmények (tározók, vízerőművek) modellje segít megoldani a különböző műszaki, környezeti és egyéb problémákat fejlesztésük szakaszában.

Rizs. 10.1. A modellek osztályozása felhasználási terület szerint

A folyamatok és jelenségek tanulmányozására tudományos és műszaki modelleket hoznak létre. Ilyen modellek például a villám elektromos kisülést előállító berendezés vagy a televíziók tesztelésére szolgáló állvány. A játékmodellek közé tartoznak a katonai, gazdasági, sport- és üzleti játékok. Úgy tűnik, hogy ezek a modellek begyakorolják az objektum viselkedését különböző helyzetekben, és egy versenytárs, szövetséges vagy ellenség lehetséges reakcióit figyelembe véve játszják ki azokat. Játékmodellek segítségével pszichológiai segítséget nyújthat a betegeknek, konfliktushelyzeteket oldhat meg. A szimulációs modellek nem egyszerűen tükrözik a valóságot változó pontossággal, hanem utánozzák azt. A modellel végzett kísérleteket különböző kiindulási adatokkal végezzük. A vizsgálat eredményei alapján következtetéseket vonnak le. A megfelelő megoldás kiválasztásának ezt a módszerét próba és hiba módszernek nevezzük. Például a gyógyszerek mellékhatásainak azonosítására állatokon végzett kísérletek során tesztelik őket. A szimulációs modellezés másik példája lehet az iskolai kísérleti tevékenységek. Tegyük fel, hogy egy új tantárgyat, a „Vezetési alapismereteket” akarnak bevezetni a tanításba. Számos iskolát választanak ki a kísérlethez. Hol iskolai teherautó vezetésére tanítanak, hol tanulók által összeszerelt személygépkocsit tanítanak vezetni, egyes iskolákban pedig mindez a KRESZ elsajátításán múlik (szimuláció különféle bemeneti adatokkal). Az új tantárgy bevezetésének eredményeinek utólagos tesztelése és elemzése sok iskolában segít levonni a következtetést e tudományág oktatásának megvalósíthatóságáról az ország összes iskolájában. Mint már említettük, az egyik besorolás az időtényezőhöz kapcsolódik. A modellek statikusra és dinamikusra oszthatók aszerint, hogy a folyamatban lévő folyamatok dinamikája hogyan tükröződik bennük (10.2. ábra).

Rizs. 10.2. Modell besorolás -

A statikus modell egy adott objektumra vonatkozó egyszeri információszelet. Például a hallgatók fogászati ​​klinikán végzett vizsgálata feltárja fogaik állapotát Ebben a pillanatban idő: a tej és az állandó aránya, tömések, hibák stb. jelenléte. A dinamikus modell az objektum időbeli változásainak képét ábrázolja. A klinikával kapcsolatos példában a hallgató kórlapja, amely a fogak állapotában sok éven át bekövetkezett változásokat tükrözi, dinamikus modellnek tekinthető. Ház építésekor kiszámítják az alapozás, a falak, a gerendák szilárdságát és az állandó terhelésnek való ellenállását. Ez az épület statikus modellje. De biztosítani kell a széllel, a talajvíz mozgásával, a szeizmikus rezgésekkel és más időben változó tényezőkkel szembeni ellenállást is. Ezeket a problémákat dinamikus modellekkel lehet megoldani. Amint a példákból látható, ugyanaz az objektum jellemezhető statikus és dinamikus modellel is. A modellek osztályozhatók aszerint, hogy a tudás vagy az emberi tevékenység „melyik ágához” tartoznak (biológiai, szociológiai, gazdasági, történelmi stb.), és sok egyéb tényező szerint. 10.2. A modellek osztályozása a bemutatás módja szerint Tekintsük részletesebben a modellek teljes változatának bemutatás módja szerinti osztályozását. Egy ilyen osztályozás sémáját a 10.3. ábra mutatja.

Rizs. 10.3. Modellek osztályozása bemutatási módszer szerint

BAN BEN Eszerint a modelleket két nagy csoportra osztják: anyagi és absztrakt (megfoghatatlan). Úgy tűnik, hogy ez a két csoport jellemzi azt, hogy „miből készülnek a modellek”. Mind az anyagi, mind az absztrakt modellek információkat tartalmaznak az eredeti objektumról. Csak anyagmodell esetén van ennek az információnak valós megtestesülése - szín, forma, arányok stb. Megszerezhető érzékszervekkel: látás, tapintás, szaglás, valamint mérőműszerek és eszközök segítségével. Az immateriális modellben ugyanazok az információk absztrakt formában (gondolat, képlet, rajz, diagram) jelennek meg. Az anyagi és az absztrakt modellek ugyanazt a prototípust tükrözhetik, és kiegészíthetik egymást. Néhányan láttatok már látványos fellépést a cirkuszban egy motorossal, aki nagy sebességgel haladt egy meredek fal mentén. A kultúr- és rekreációs park „Meglepetés” attrakciójában nagy sebességgel, függőleges síkban forognak a bódék emberekkel. Hogy miért tartják a motorost, és miért nem esnek ki az emberek a kabinokból, azt az egyes tárgyakra forgás közben ható centrifugális erők magyarázzák. Rajzokon ábrázolhatók és képletekkel írhatók le. Ezek az információ megjelenítésének különféle absztrakt formái. Nem mindenki érti őket. Ez a folyamat azonban a példán keresztül is bemutatható a legnagyobb élmény. Vegyünk egy vödör vizet, és forgassuk meg. A víz nem ömlik ki ugyanazon erők hatására. Ez a tapasztalat egyértelműen meggyőzi, hogy a forgás során bizonyos erők valóban fellépnek. A látványosságon lehetősége van arra, hogy saját maga is érezze őket. Így egy anyagmodell segít megérteni egy összetett fizikai folyamat lényegét. Mondjunk egy másik példát. A fonalra felfüggesztett kavics alakú inga modellje jól mutatja, hogy rezgés közben a mozgás síkja változatlan marad. Ez egy anyagmodell. Másrészt a sík változatlansága Newton 2. törvénye alapján az ingára ​​ható erők figyelembevételével igazolható. Ez egy absztrakt modell. Mindkét változatban a vizsgálat tárgya az inga. Az első esetben mind magát az „inga” objektumot, mind annak működését - oszcillációt - modellezik, a második esetben pedig az absztrakt modell csak a cselekvéseket írja le. Egyébként ugyanazzal az anyagmodellel egy másik folyamatot is bemutathatunk - a Föld forgását. A közelmúltban a leningrádi Szent Izsák-székesegyházban egy Foucault-inga lógott, a padlóra pedig egy számlapféle festett. Az inga mozgássíkja nem változott, a számlap együtt forgott a Földdel. Egy idő után elmozdulást lehetett észrevenni a számlap felosztásában az ingához képest. Anyagmodellek Az anyagi modelleket egyébként objektívnek, fizikainak nevezhetjük. Mindig van egy igazi megtestesülésük. Az ilyen modellek tükrözhetik:

    a forrásobjektumok külső tulajdonságai; belső szervezet forrásobjektumok; az eredeti tárgyakkal előforduló folyamatok és jelenségek lényege.
VAL VEL a legtöbb egyszerű példák Az anyagmodellek gyermekjátékok. Ezek alapján ismeri fel a gyermek a környező tárgyak külső tulajdonságait. Ha játék közben szétszerel néhány játékot (például egy játékautót), akkor az első képet kapja az eredeti tárgy felépítéséről, sőt működési elveiről is. Azok a folyamatok, amelyekben egy valós tárgy részt vesz, az anyagi modellben helyettesíthetők más fizikai természetű folyamatokkal. Például ugyanabban a gyerekautóban a mozgási folyamatot nem a belső égésű motor működése, hanem egy csavart rugó vagy tehetetlenségi mechanizmus biztosítja. Ugyanakkor tiszteletben tartják azt az elvet, hogy a kerekek forgó mozgását az autó előre mozgásává alakítják. Az anyagmodellek nem feltétlenül hasonlítanak a prototípusukra. Például egy robot, amely az embereket helyettesíti a nehéz és veszélyes termelésben, teljesen más, mint egy ember. Ez egy mechanikus eszköz, egy manipulátor. Csak a gyerekkönyvekben és a rajzfilmekben mutatják be a robotokat mechanikus emberként. Mivel az anyagmodellek segítenek a valós tárgyak tulajdonságainak megismerésében és az összetett jelenségek „mechanizmusának” megértésében, gyakran használják őket a tanulási folyamatban. Az anyagmodellek egy emberi csontváz és egy kitömött madár a biológia tanteremben, egy háromdimenziós modell Naprendszer valamint egy többfokozatú rakéta makettje a csillagászati ​​tanteremben, egy ferde sík golyókkal a fizika tanteremben stb. Az anyagmodellek között nemcsak iskolai tankönyvek szerepelnek, hanem különféle fizikai és kémiai kísérletek is. A kísérletekben tárgyakon végzett műveleteket szimulálnak, például a hidrogén és az oxigén közötti reakciót (akciót) (anyagok, vizsgálati tárgyak). Ez a reakció még kis mennyiségű kiindulási anyag esetén is fülsiketítő robajjal megy végbe. A modell figyelmeztetés a természetben ártalmatlan és széles körben elterjedt anyagok „robbanásveszélyes keverékének” megjelenésének következményeire. Az anyagmodellek létrehozása és használata a környező világ megértésének kísérleti módszerére utal. Absztrakt (anyagtalan) modellek A az absztrakt modelleket nem lehet megérinteni, nincs anyagi megtestesülésük. Az ilyen modellek alapja az információ, és ez a fajta modellezés a környező valóság megismerésének elméleti módszerét valósítja meg. Az absztrakt modellek további osztályozásának alapja a megvalósításuk és számítógépes kutatásuk lehetősége lesz. Ennek alapján a következő alosztályokat különböztetjük meg:
    mentális és verbális; információs.
Mentális és verbális modellek A mentális modellek az ember képzeletében gondolatok, következtetések eredményeként alakulnak ki, néha valamilyen kép formájában. A mentális modellre példa az úton való átkeléskor viselkedési modell. Egy személy elemzi a helyzetet az úton (milyen jelzést ad a jelzőlámpa, milyen messze vannak az autók, milyen gyorsan haladnak stb.), és kialakít egy viselkedési modellt. A helyzet helyes modellezése esetén az átmenet biztonságos lesz, ha nem, akkor közlekedési baleset történhet. T Az ilyen modellek minden tudatos emberi tevékenységet kísérnek. Vásárláskor az ember gondolatban elképzeli, hogy a nála lévő összegből mit és mennyit tud vásárolni. A nyaralás tervei során gondolatban kijátssza a különféle nyaralási lehetőségeket és a lehetséges költségeket. Egy buszmegállóban szállításra várva kitalálja, hogyan juthat el gyorsabban a megfelelő helyre. Az ilyen típusú modellek között szerepel a feltaláló fejében felmerült gondolat, és a zeneszerző gondolataiban átvillanó zenei téma, illetve a költő fejében megszületett rím. A modellek mindegyik példában megelőzték egy tárgy (új eszköz, zenemű, vers) létrehozását, és az alkotói folyamat egyik állomását képezték. Hasonló modellek jöhetnek létre a nézőben, hallgatóban vagy olvasóban a már létező tárgyakra (zene, festmény, vers) adott reakcióként. A mentális modell társalgási formában is kifejezhető. Ebben az esetben gyakran verbálisnak nevezik (a latin ver-balis - szóbeli szóból). Az ember verbális modellt használ, hogy gondolatait másoknak közvetítse. Információs modellek A különböző emberekben ugyanazon tárgyakra és jelenségekre adott reakcióként keletkező képek nagyon eltérőek lehetnek. Ezért a képmodell nagyon egyedi, és nem tükrözi a prototípust elégséges mértéke megbízhatóság. Lehetetlen úgy benyomást kelteni egy zeneműről, hogy nem a zenét halljuk, hanem a róla szóló történetet. Ahhoz, hogy az információt a számítógépen történő feldolgozáshoz felhasználhassák, jelrendszerrel kell kifejezni, azaz formalizálni. A formalizálás szabályait ismerniük és érthetőnek kell lenniük azok számára, akik a modellt létrehozzák és használják. Ezért a verbális és mentális modellekkel együtt szigorúbbakat is alkalmaznak - információs modellek. Különböző konvenció-, szimbólum-, megállapodásrendszerek léteznek a különböző tevékenységi területekhez, és alkalmasak modellek leírására. Az ilyen rendszert és elemeinek használati szabályait nyelvnek nevezzük. A nyelv lehet köznyelvi, algoritmikus, matematikai, kódoló nyelv stb. Az objektumot vagy folyamatot jellemző információnak különböző ábrázolási formái lehetnek, és különböző eszközökkel fejezhetők ki. A formalizáltság és a leírás szigorúsága szerint ez a sokféleség figuratív jel- és jelmodellekre osztható.

A figuratív jelmodell szembetűnő példája a földrajzi térkép. A térképen ábrázolt kontinensek, óceánok, hegyek színe és formája azonnal megindítja a képzeletbeli gondolkodást. Azonnal felmérheti a domborzatot, ha megnézi a színt a térképen. Például az ember a vizet a kékkel, a virágzó rétet vagy síkságot a zölddel társítja. A térkép tele van szimbólumokkal. Ennek a nyelvnek a ismeretében az ember megbízható információkat szerezhet az őt érdeklő tárgyról. Az információs modell ebben az esetben az érzékszervek segítségével nyert információ megértésének és a hagyományos képek formájában kódolt információknak az eredménye lesz. Ugyanez mondható el a festészetről is. A tapasztalatlan néző a képet lelkével fogja fel, figurális modell formájában. De vannak olyan művészi nyelvek, amelyek megfelelnek a különböző festészeti műfajoknak és iskoláknak: színkombinációk, vonásjellemzők, levegő továbbítási módszerek, hangerő stb. Aki ismeri ezeket a konvenciókat, könnyebben megérti, mire gondolt. a művész, különösen, ha a mű nem a realizmushoz kapcsolódik. Ahol általános felfogás a festmények (információs modell) az információ képi és szimbolikus formájú megértésének eredményei lesznek. Egy másik példa egy ilyen modellre a fotózás. A fényképezőgép lehetővé teszi az eredeti kép készítését. Általában a fényképezés meglehetősen pontos képet ad egy személy megjelenéséről. Vannak bizonyos jelek (homlokmagasság, szemállás, állforma), amelyek alapján a szakértők meghatározhatják az ember jellemét és bizonyos cselekvésekre való hajlamát. Ez a különleges nyelv a fiziognómia területén felhalmozott információkból és a személyes tapasztalatokból alakul ki. Hozzáértő orvosok nézik a fotót idegen, bizonyos betegségek jeleit fogja látni. Különböző célok kitűzésével egy és ugyanazon fénykép segítségével különböző információs modelleket nyerhetünk. Fénykép nézésekor szerzett figuratív, illetve egy speciális szakmai nyelv ismerete alapján kialakított információ feldolgozásának eredménye lesz. A 10.4. ábra a városi kiadások figuratív-szimbolikus modelljét mutatja kördiagram formájában.

Rizs. 10.4. A városi kiadások szimbolikus modellje

Az ábrás jelmodellek ábrázolási formája szerint a következő csoportokat lehet megkülönböztetni közöttük:

    geometriai modellek mutatják kinézet eredeti (rajz, piktogram, rajz, terv, térkép, térbeli kép); strukturális modellek, amelyek megjelenítik az objektumok szerkezetét és paramétereik összefüggéseit (tábla, grafikon, diagram, diagram); természetes nyelv segítségével rögzített (leírt) verbális modellek; a cselekvések sorrendjét leíró algoritmikus modellek.
Az ikonikus modellek a következő csoportokba sorolhatók:
    matematikai modellek, amelyeket matematikai képletekkel ábrázolnak, amelyek egy objektum, rendszer vagy folyamat különböző paraméterei közötti kapcsolatot jelenítik meg; speciális nyelveken bemutatott speciális modellek (jegyzetek, kémiai képletek stb.); algoritmikus modellek, amelyek egy folyamatot egy speciális nyelven írt program formájában ábrázolnak.
10.3. Modellező eszközök A modellek sokfélesége megköveteli, hogy ezeknek a modelleknek a megvalósításához és leírásához eszközök széles skáláját kell használni. Ha a modell anyagjellegű, azaz anyagi kivitelezésben kerül bemutatásra, akkor a hagyományos eszközök alkalmasak a létrehozására: szobrászvéső, eszterga- vagy marógép, présgép, fűrész és végül fejsze. Ha a modellnek absztrakt formája van, akkor néhány jelrendszerről beszélünk, amelyek lehetővé teszik a leírást ez a típus modellek. Ezek speciális nyelvek, rajzok, diagramok, grafikonok, táblázatok, algoritmusok, matematikai kifejezések stb. Kétféle eszköz használható itt: vagy egy mérnök vagy tervező hagyományos készlete (ceruza, vonalzó, toll), vagy a legfejlettebb. eszköz jelenleg - egy számítógép. Így az információs modellek osztályozásának egy másik lehetőségéhez érkeztünk: a megvalósítás módja szerint számítógépes és nem számítógépes modellekre osztják őket. Amikor számítógépes eszközről beszélünk, meg kell értenünk, hogy az információval működik. Ezért abból kell kiindulni, hogy a számítógép milyen információkat és milyen formában képes felfogni és feldolgozni. Modern számítógép képes dolgozni szöveggel, grafikával, diagramokkal, táblázatokkal, hanggal, videóval stb. De ahhoz, hogy mindezen sokféle információval dolgozhasson, műszaki (hardveres) és szoftveres támogatásra is szükség van. Ez a két komponens a számítógépes modellezés eszköze. Alkalmazott szoftverkörnyezetek az ember hatékony segédeszközként használja saját tervei megvalósításához. Más szóval, az ember már tudja, mi lesz a modell, és egy számítógép segítségével szimbolikus formát ad neki. Például a grafikus környezeteket geometriai modellek és diagramok készítésére használják. A szövegszerkesztőknek van széles lehetőségek ikonikus modellek tervezése. Ezek közé tartozik a beépített üzleti grafika, az autoshape készletek és szoftveralkalmazások, amely lehetővé teszi képletek, táblázatok, elektronikus áramkörök, diagramok stb. Az emberek más szoftverkörnyezeteket használnak a kezdeti információk feldolgozására és az eredmények elemzésére. Itt a számítógép intelligens asszisztensként működik. Ilyen számítógépes információfeldolgozásra példa a hangfeldolgozás. Erre a célra egy speciális szoftver, különösen egy zenei szerkesztő. Nemcsak kotta gépelését és kinyomtatását teszi lehetővé, hanem a mű rendezését és meghallgatását is. Más programok lehetővé teszik a csatlakozást digitális felvétel az énekes hangját a dallam hangmodelljével, valamint szintetizálja (modellezi) a különböző magasságú és hangszínek emberi hangját (tenor, drámai basszus stb.). Vannak olyan programok, amelyekkel a számítógép a megadott konvencióknak megfelelően önállóan tud kompozíciókat készíteni: ritmus, tempó, zenei stílus stb. Nagy mennyiségű információ feldolgozható adatbázis-környezetben. Ha matematikai modellt keresel, akkor sem grafikus, sem zenei szerkesztő, sem adatbázis, sem szövegszerkesztő nem fog megfelelni. Erőteljes eszköz az ilyen modellek kutatása a környezet asztali processzor. Ebben a környezetben a kezdeti információs jel modell táblázatos formában kerül bemutatásra, összekapcsolva az elemi objektumokat a kapcsolatok létrehozására vonatkozó szabályok szerint ebben a környezetben. Másoknak hatékony eszközök a matematikai modellek tanulmányozása, valamint a geometriai modellek felépítése egy programozási környezet. Számítógépes modell műsor formájában kerül bemutatásra benne. Tesztkérdések és feladatok
    Milyen szempontok szerint osztályozhatók a modellek? Mondjon példákat az iskolájában alkalmazott tanítási modellekre! Lehetséges-e stratégiailag számítógépes játék játékmodellnek hívják? Mit tanítanak ezek a játékok? Mi alapján osztják fel a modelleket statikusra és dinamikusra? Mik azok az anyagmodellek? Adj rá példákat. Milyen típusú modellek közé sorolnád az eposzokat? Mit modelleznek? Milyen képi mintázatok vannak, amikor belépsz egy házba, és megszagolsz valamit? Mik azok az információs modellek? Miből készültek? Az iskolai történelem tankönyvek tartalmazzák a katonai csaták diagramjait. Modelleknek nevezhetők? Milyen típusú modellekbe sorolhatók?
    Mi az a matematikai modell? Adj rá példákat. Egy probléma magyarázó rajza nevezhető modellnek? Magyarázza meg válaszát. Mit értesz számítógépes modell alatt?

11. témakör. A modellezés főbb szakaszai