Моделирование как метод познания
реклама
Моделирование как метод познания Содержание Объекты и модели Моделирование Информационное моделирование Компьютерные информационные модели Основные понятия системологии Общественные системы Объект оригинал и модель Объект – всякий процесс, предмет или явление, которому дано имя с целью его исследования Модель – упрощенное подобие реального объекта Моделирование Моделирование – это метод познания, состоящий в создании и исследовании моделей. Назначение моделирования Представление в наглядной форме объектов и процессов, недоступных для непосредственного восприятия; Проектирование различных машин, зданий, электрических цепей и т.д.; Развитие науки с помощью создания технических моделей, отражающих строение, свойства и поведение реальных объектов. Типы моделей Объект Цель моделирования Информационная модель Материальная модель Вербальная Графическая Математическая Табличная Информационные модели В информационной модели отражаются знания человека об объекте моделирования. Информационная модель — это, в той или иной форме, описание объекта моделирования. Информационные модели Глобус в географии Анатомические муляжи Наглядная форма Модели кристаллических решеток Модель двигателя внутреннего сгорания Модели молекул в химии Информационные модели Чертёж Проектирование Электрические схемы Макеты Информационные модели Теории Теоретические модели Законы Гипотезы Компьютерная информационная модель Информационное моделирование в информатике — это компьютерное моделирование, применимое к различным предметным областям Информационное моделирование используется для прогнозирования поведения объекта моделирования, для принятия управляющих решений Компьютерная информационная модель Пример: Метеорологические расчеты Особенностью компьютерных информационных моделей является возможность их использования в режиме реального времени Компьютерная информационная модель Пример: Анализ работы фирмы Эффективность время Системный анализ работы фирмы Компьютерная информационная модель Специалисты, выполняющие анализ работы, называются системными аналитиками Информационная модель Для создания информационной модели требуется выделить лишь те свойства и характеристики, которые необходимы с точки зрения цели моделирования Модель учебного процесса Учебный процесс расписании занятий преподаватели оценки учеников Основные понятия системологии Системология — наука о системах С позиции этой науки системный аналитик исследует объект моделирования и создает его информационную модель Основные понятия системологии Простые и сложные объекты сложный объект состоит из множества простых Система — это сложный объект, состоящий из взаимосвязанных частей (элементов) и существующий как единое целое. Всякая система имеет определенное назначение (целевую функцию) Основные понятия системологии Куча кирпичей. Ее нельзя назвать системой, потому что в ней нет единства, целесообразности. Жилой дом имеет вполне конкретное назначение — в нем можно жить. В кладке дома кирпичи определенным образом взаимосвязаны в соответствии с конструкцией Основные понятия системологии Структура — это совокупность связей между элементами системы. Структура — это внутренняя организация системы Основные понятия системологии Всякая система обладает определенным элементным составом и структурой. Свойства системы зависят от того и от другого. Даже при одинаковом составе, системы с разной структурой обладают разными свойствами, могут иметь разное назначение Пример: Детский конструктор. Основные понятия системологии Вещества, состоящие из молекул одинакового атомарного состава, но различающиеся структурой молекул, обладают разными свойствами Основные понятия системологии Все радиосистемы состоят из одинаковых деталей (резисторов, конденсаторов, транзисторов и пр.); Разная структура соединения этих деталей придает разные свойства всей системе (мощность, ток, напряжение и т.д.) Общественные системы Общественными системами называют различные объединения людей: – семья; – производственный коллектив; – коллектив школы; – армия… Связи в таких системах — это отношения между людьми (в том числе подчиненность) Множество таких связей образуют структуру общественной системы Общественные системы две бригады — это примеры двух производственных (социальных) систем с одинаковым составом (по 7 человек), но разной структурой Общественные системы Если некоторые элементы объединить в систему, то она будет обладать новыми качествами, которыми не обладали ее составные части (Например: велосипед) Появление нового качества у системы называется системным эффектом. Это же свойство выражается фразой: «Целое больше суммы своих частей» О системах и подсистемах Систему, входящую в состав какой-то другой, более крупной системы, называют подсистемой Системы в науке и системный подход Смысл исследовательской работы ученого заключается в поиске системы в предмете исследования. Задача всякой науки — найти системные закономерности в тех объектах и процессах, которые она изучает Николай Коперник - устройство Солнечной системы Карл Линней и книга «Системы природы» Владимир Вернадский создал учение о биосфере.
