ВИДИ ІНФОРМАЦІЙНИХ МОДЕЛЕЙ

Розділ 2 Моделювання

& 5. Інформаційна модель

5.2. ВИДИ ІНФОРМАЦІЙНИХ МОДЕЛЕЙ

Усі назви властивостей в інформаційних моделях завжди є знаковими елементами. А ось значення величин можуть нести як знакову, так і образну інформацію. Так, зображення дерева – це образна величина, а значення його віку – знакова.

Способи подання інформаційних моделей представлено у вигляді схеми на рис. 2.12.

Рис. 2.12. Класифікація інформаційних моделей

Обранні моделі (рисунки, креслення тощо) є візуальними

образами об’єктів, що представлені на певному носії інформації – папері, фотоплівці тощо. До таких моделей можна віднести рентгенівські знімки, фотографії, картини тощо.

Рис. 2.13. Приклад образної моделі у вигляді натюрморту

Знакові моделі будують, використовуючи різні мови. Такі моделі можуть бути представлені у формі тексту на природній або штучній мові (наприклад, мови програмування, математики, фізики, хімії тощо). Приміром, це може бути математична формула для обчислення середнього арифметичного: S = (а + b) / 2.

– Скласти інформаційну модель “Карта України”

ви зможете на диску.

Рис. 2.14. Приклад знакової інформаційної моделі у вигляді формули

У багатьох моделях одночасно використовують як знакові, так і образні моделі. Це можуть бути певні креслення з виносками, карти з написами на них, блок-схеми розв’язання алгоритмів. Такий вид інформаційних моделей називають змішаним.

Рис. 2.15 Приклад змішаної моделі – схема метрополітену

– Скласти інформаційну модель “Задача на рух” ви зможете на диску.

Досить часто при створенні інформаційних моделей звертаються до математичної мови, а саме подають певні властивості об’єктів у вигляді математичних понять, формул, графіків.

Отже, моделі, що побудовано я використанням математичних понять і формул, називають математичними моделями.

Розглянемо загадку, яка потребує математичного розв’язання.

У одній коробці в мене є жуки,

У другій такій коробці – павуки.

Небагато їх, і легко полічить:

Павуків з жуками разом шість.

Став лічити, скільки всього ніг,

Але швидко це зробити я не зміг.

Сорок ніг я налічив, нарешті,

Там і загадку всім задати хочу вам:

– Відгадайте, скільки маю я жуків

І окремо скільки в мене павуків?

Розв’яжемо цю задачу в загальному вигляді, позначивши кількість жуків через х. Тоді кількість павуків буде (6 – х). Кількість ніг у жуків 6x, а в павуків – 8(6 – х). Враховуючи, що ралом у жуків і павуків 40 ніг, складемо рівняння:

6х + 8(6 – х) = 40.

Одержане рівняння є математичною моделлю для розв’язання даної задачі.

Розкриємо дужки:

6х + 48 – 8 = 40 2

Х = 8

Х = 4 – кількість жуків;

6 – 4 = 2 – кількість павуків.

Розв’язавши рівняння, визначимо, що жуків було 4, а павуків – 2.

Із розвитком інформаційних технологій природнім стадо представляти інформаційні моделі за допомогою традиційних офісних пакетів, спеціалізованих видавничих систем, графічних редакторів, середовищ програмування та іншого програмного забезпечення. В більшості випадків основне змістовне навантаження і складність роботи припадають на етап до використання комп’ютерних технологій.

Розглянемо етапи створення інформаційної моделі в різних програмних засобах, виконуючи вправи.

ВПРАВА 3

Завдання. Створите інформаційну модель кубика Рубіка в графічному редакторі Paint

1. Визначимо мету побудови моделі кубика: представлення загального уявлення про зовнішній вигляд кубика Рубіка.

2. Запишемо основні властивості майбутньої моделі в таблицю.

Властивості	Значення
Форма	Куб
Кількість квадратиків з однієї сторони	9
Кількість кольорів	6 (не більше 9 квадратиків одного кольору на трьох гранях)
Кількість видимих граней	3
Ширина зображення	Від 5 до 3,5 см
Висота зображення	Від 5 до 3,5 см

3. Згідно встановлених властивостей побудуйте зображення кубика Рубіка в графічному редакторі Paint.

4. Збережіть файл під назвою Впр3_Прізвище. bmр.

ВПРАВА 4

Завдання. Створити інформаційну модель квітки за зразком у програмі MS PowerPoint або MS Word.

1. Визначте мету створення моделі.

2. Створіть таблицю, до якої запишіть основні властивості майбутньої моделі (як у вправі 3).

3. Згідно встановлених властивостей створіть інформаційну модель квітки в середовищі MS PowerPoint (MS Word).

4. Збережіть файл під назвою Впр4_Прізвище.

ВПРАВА 5

Завдання. Створити інформаційну модель кабінету інформатики в різних програмних засобах.

Мета	Форма інформаційної моделі	Програмне середовище
Створення плану кабінету	Креслення	MS Word
Опис можливостей кабінету	Словесний опис	MS Word
Презентація основних засобів	Презентація	MS PowerPoint
Схема комп’ютерної мережі	Схема	Paint
Перелік обладнання кабінету	Таблиця	MS Word

Примітка. Для створення останньої моделі скористайтеся файлом V5.doc, який знаходиться в папці FILES на диску. Крім поданих у файлі властивостей, додайте ще дві на власний розсуд.

Висновки

Щоб створити інформаційну модель, треба обрати об’єкт, встановити мету дослідження, виділити основні властивості і на основі цього визначити форму подання інформаційної моделі.

Інформаційні моделі можна подати у формі образних, знакових і змішаних моделей.

Образні інформаційні моделі є візуальними образами об’єктів, що представлені на певному носії інформації (рисунки, креслення тощо).

Знакові інформаційні моделі будують із використанням різних мов, як природних, так і штучних (словесні описи, формули тощо).

У багатьох моделях одночасно використовують як знакові, так і образні моделі. Такий вид інформаційних моделей є змішаним (таблиці, діаграми, графіки, схеми).

Моделі, що побудовано з використанням математичних понять і формул, називають математичними моделями.

Контрольні запитання та завдання

1. Що таке інформаційна модель?

2. Вкажіть послідовність дій для створення інформаційної моделі.

3. Назвіть форми подання інформаційних моделей.

4. Що таке математична модель? Наведіть приклади математичних моделей.

5. Наведіть приклади інформаційних моделей населеного пункту; спортивного стадіону; класної кімната; телефонной) апарата; книжки.

ПРАКТИЧНА РОБОТА №2

Побудова інформаційних моделей в різних програмних середовищах

ВПРАВА 6

Завдання. Створіть інформаційні моделі ноутбука відповідно до вимог різних осіб (номер завдання для кожного учня визначає вчитель).

№ завдання	Предметна галузь	Мета	Форма інформаційної Моделі	Програмне Середовище
1	Дизайнер	Оформлення зовнішнього вигляду	Рисунок	Paint
2	Користувач	Опис основних можливостей пристрою	Словесний опис	MS Word
3	Покупець	Визначення основних параметрів пристрою	Таблиця	MS Word
4	Продавець	Презентація продукції згідно вимог продавця	Презентація	MS PowerPoint

Хід роботи

1. Визначте та усвідомте мету моделювання (мета вказана в таблиці згідно варіанта).

2. Виділіть істотні властивості об’єктів моделі відповідно до мети. Вкажіть відповідні величини виділених властивостей та запишіть дані до таблиці згідно вашого варіанта (додайте принаймні по дві властивості до кожної таблиці самостійно). В завданні 4 властивості та їхні значення будуть збігатися із завданням 3.

Перелік властивостей до різних моделей ноутбука

А)Завдання 1.

Назва властивості	Значення властивості
Розмір зображення
Наявність елементів (екран, клавіатура, тачпад, види роз’ємів та ін.)
Вигляд (відкритий, закритий)

Б) Завдання 2. (Вказуйте властивості, уявивши себе користувачем, який розповідає про можливості власного ноутбука).

Назва властивості	Значення властивості
Розмір
Колір
Якість екрана
Зручність клавіатури
Можливості тачпаду

В) Завдання 3. (Значення властивостей можна взяти на одному із сайтів інтернет-магазинів.)

Назва властивості	Значення властивості
Фірма-виробник
Вартість
Процесор
Діагональ екрана
Оперативна пам’ять
Жорсткий диск
Операційна система

Створіть відповідні інформаційні моделі згідно зазначених середовищ.

У завданні 1 виконайте зображення ноутбука в середовищі Paint за властивостями, які ви записали в таблиці. Збережіть файл під назвою Пр2_1_Прізвище. bmр.

У завданні 2 створіть стислий опис можливостей ноутбука в середовищі MS Word за властивостями, які ви записали в таблиці. Збережіть файл під назвою Пр2_2_Прізвище. dос.

А) Завдання 3 виконайте у файлі Pr2.doc, який необхідно завантажити із папки FILES на диску. Заповніть у даному файлі таблицю, вказавши властивості та їхні значення, що було заповнено в п. 2в практичної роботи. Збережіть файл під назвою Пр2_3_Прізвище. dос.

У завданні 4 створіть презентацію різноманітних ноутбуків. які задовольняють вимоги до комп’ютера, встановлені покупцем у п. 2в практичної роботи. (Підібрати зображення різноманітних видів ноутбуків можна на одному із сайтів інтернет-магазинів. попередньо встановивши необхідні критерії відбору комп’ютерів на сайті магазину). Збережіть файл під назвою Пр2_4_Прізвище. ррt