Модели и таблицы

Модель — это некоторое упрощенное
подобие реального объекта.
Всякая модель воспроизводит только те
свойства оригинала, которые понадобятся
человеку при ее использовании.
Пример:
Манекен нужен для того, чтобы на него
можно было одеть одежду, но способности
ходить или говорить для него не требуется.
Поэтому манекен воспроизводит лишь
форму и размер человеческого тела.
Материальная
(натурная) модель
объекта — это его
физическое
подобие.
Материальные модели
воспроизводят
свойства реальных
объектов:
форму, способность
плавать, ездить,
летать
и т.д.
Информационная
модель объекта —
это его описание.
Любая
информационная
модель содержит лишь
существенные
сведения об объекте
с учетом той цели,
для которой она
создается.
Классификация моделей
Модели
Материальные
Информационные -
(натурные) это физическое подобие объекта.
это описание объекта, в котором
содержатся существенные сведения о нем.
Вербальные
Математические:
(словесные)
описываются
математическими формулами.
Графические:
Табличные:
чертежи, схемы,
карты, графики и т.д.
тип "Объект-свойство"
тип "Объект-объект"
Построению информационной модели
предшествует системный анализ, задача
которого: выделить существенные части и
свойства объекта, связи между ними.
Информационные модели одного и того
же объекта, предназначенные для разных
целей, могут быть совершенно разными.
Словесная (вербальная) модель человека.
Личная карточка работника
предприятия (в отделе
кадров)
- фамилия,
- имя,
- отчество,
- пол,
- год рождения,
- место рождения,
- национальность,
- адрес проживания,
- образование,
- семейное положение
Медицинская карточка
- фамилия,
- имя,
- отчество,
- пол,
- год рождения,
- группа крови,
- вес,
- рост,
- хронические заболевания.
Графические информационные
модели – карта местности.
 приближенно описывает
местность, не включая
лишних деталей.
 можно
сориентироваться в
данном месте, добраться до
нужного населенного пункта.
 используя линейку и
учитывая масштаб карты,
можно определить
расстояние между
различными пунктами.
 используя топографические знаки можно получить
другую дополнительную информацию.
Графические информационные
модели – чертеж.
 Нужен для того, чтобы, глядя на чертеж,
токарь мог выточить болт на станке.
 Должен быть очень точным, на нем
указываются все необходимые размеры.
Чертеж болта.
Графические информационные
модели - схема
 Нет внешнего сходства
Схема электрической цепи
Нужна:
с реальной электрической
цепью.
 Электроприборы
(лампочка, источник тока,
конденсатор,
сопротивление)
изображены
символическими
значками, а линии — это
соединяющие их
проводники электрического
тока.
 чтобы понять принцип работы цепи;
 чтобы можно было рассчитать в ней токи и напряжения;
 чтобы при сборке цепи правильно соединить ее элементы.
Графические информационные модели график
Отображает
процесс
изменения
температуры
в течение
некоторого
периода
времени.
График температуры
Табличные
модели модели.
Табличные
информационные
Формой представления информационной
модели является прямоугольная
таблица, состоящая из строк и столбцов.
Таблица типа
«объектсвойство»
Таблица типа
«объектобъект»
Таблица типа «объект-свойство»
Информационная модель книжного фонда
домашней библиотеки.
№ п/п Автор
Название
Год
Полка
0001
Беляев А.Р.
Человек-амфибия
1987
5
0002
Кервуд Д.
Бродяги севера
1991
7
0003
Тургенев И.О.
Повести и рассказы
1982
1
0004
Олеша Ю.К.
Избранное
1987
5
0005
Беляев А. Р.
Звезда КЭЦ
1990
5
0006
Толстой Л.Н.
Повести и рассказы
1986
1
0007
Беляев А. Р.
Избранное
1994
7
Строки – объекты.
Столбцы – свойства.
Таблица типа «объект-объект»
Информационная модель сводной ведомости
классного журнала
Предмет
Ученик
Русский Алгебра
Химия Физика История Музыка
Алиев Петр
4
5
5
4
4
5
Ботов Иван
3
3
3
3
3
4
Волков Илья
5
5
5
5
5
5
Галкина Ира
4
4
5
2
4
4
Строки относятся к ученикам - это первый вид объектов.
Столбцы относятся к школьным предметам - второй вид
объектов.
Двоичная матрица
(таблица типа «объект-объект»).
Таблица «Посещение факультативов».
Информатика Геология
Танцы
Иванов П.
1
1
1
Семенов К.
1
1
0
Петрова Д.
1
0
1
Зотова М.
0
1
1
 Числовая прямоугольная таблица называется
матрицей.
 Матрица, составленная из нулей и единиц,
называется двоичной матрицей.
 Двоичная матрица отражает качественный
характер связей между объектами.
Информационные модели на графах
Система – это любой объект, состоящий
из множества взаимосвязанных частей и
существующих как единое целое.
Информационная модель всякой системы должна
отражать ее состав и связи между частями.
Дачи
д. Ловцы
ст. Озерная
д. Пески
д. Белая
Граф, отражающий связи между населенными пунктами.
Информационные модели на графах
Граф – это информация о составе и
структуре системы, представленная в
графической форме.
Структура – это определенный порядок
объединения элементов, составляющих
систему.
В нашем примере мы рассмотрели данную
местность как систему взаимосвязанных
населенных пунктов. Элементами этой системы
являются поселки. Расположение дорог между
поселками определяет структуру данной системы.
Информационные модели на графах
• Элементы системы (они изображены
овалами) называются вершинами графа.
• Связи между элементами изображаются
линиями. Если линия направленная, то она
называется дугой, в противном случае ребром.
• Две вершины, соединенные ребром или
дугой, называются смежными.
• Связи, справедливые в обе стороны,
называются симметричными (как в
рассмотренном примере: если пункт А соединен с
Б, то и Б соединен с А).
Информационные модели на графах
Пример несимметричной связи: система
состоит из двух человек - отца и сына.
Дуга отображает связь
«быть отцом»
Лев
Андрей
Начальная
вершина
Конечная
вершина
Граф, в котором связи изображены дугами,
называется ориентированным графом.
Информационные модели на графах
Ориентированный граф родственных связей. Дуги
обозначают связь «быть отцом». У каждого человека
может быть только один отец, но – несколько детей.
Лев
Андрей
Алексей
Петр
Михаил
Дмитрий
Такой граф представляет собой
генеалогическое дерево.
Информационные модели на графах
Деревом называется любой граф, в
котором нет петель, то есть связанных по
замкнутой линии вершин.
Дачи
д. Ловцы
ст. Озерная
д. Пески
д. Белая
Не является деревом.
Дачи
петля
ст. Озерная
д. Пески
д. Белая
д. Ловцы
Информационные модели на графах
Лев
Андрей
Алексей
Петр
Михаил
Дмитрий
Дерево, у которого вершина «Лев» является
корнем.
От корня идут ветви, по которым можно
добраться до любой вершины дерева только
по одному пути (связь «один ко многим»).
Конечные вершины называются листьями.
Информационные модели на графах
Системы, информационные модели
которых представляются в виде
дерева, называются иерархическими
системами.
Примеры:
А) директор – начальник цеха – бригадир –
рабочий;
Б) федерация – республика – область – город
– район.
В) планета Земля – континент – страна –
регион – город.
Информационные модели на графах
Граф, имеющий структуру типа «сеть».
Русаков
Семенов
Зотова
Танцы
Экология
Шарова
Театральный
В сети вершины различных уровней связаны
между собой по принципу «многие ко многим».
(Один ученик может посещать множество факультативов, один
факультатив может посещать множество учеников.)