Статистические и динамические информационные модели.
К
аждый
объект состоит из других объектов, т.е.
представляет собой систему (Планеты
в Солнечной
системе в галактику Млечный путь).
Система состоит из объектов, которые
называются элементами системы.
Система – это объект, состоящий из элементов, находящихся между собой в различных отношениях и связях, которые обеспечивают ее целостное функционирование.
Модели, описывающие систему в определенный момент времени, называют статистическими информационными моделями, а модели, описывающие процессы изменения и развития систем , - динамическими информационными моделями.
Формы представления информационных моделей.
1) Язык как средство информационного моделирования.
Язык является знаковой системой, которая позволяет создавать информационные модели. Естественные языки используются прежде всего для создания описательных текстовых информационных моделей.
2) Формально-логические модели.
Наряду с естественными языками (русский, английский и т.д.) были разработаны формальные языки: система счисления, алгебра высказывании, языки программирования и др.
Основное отличие формальных языков от естественных состоит в наличие не только жестко зафиксированного алфавита, но и строгих правил грамматики и синтаксиса.
например: системы счисления - это языки, имеющие алфавит (цифры) и позволяющие не только именовать и записывать объекты (числа), но и выполнять над ними арифметические операции по строго определенным правилам.
С помощью формальных языков строятся, информационные модели определенного типа – формально-логические модели.
например: с помощью алгебры логики (высказываний) можно построить логические модели сумматора и триггера, использующихся в ЭВМ всех размеров.
Процесс построения информационных моделей с помощью языков называется формализацией.
Одним из наиболее распространенных формальных языков является алгебр. язык формул в математике, который позволяет описывать функциональную зависимость между величинами.
Модели, построенные с использованием математических понятий и формул, называются математическими моделями.
Так в школьном курсе физики рассматривается много разнообразных уравнений, которые, по сути, представляют собой математические модели изучаемых явлений или процессов. Если вас просят решить физическую задачу, то вы начинаете, как правило, с поиска подходящего уравнения, т.е. с построения математической модели, которая отвечает условиям вашей задачи.
Процесс познания окружающего мира человечество постоянно использует моделирование и формализацию. При изучении нового объекта сначала обычно строится его описательная модель, затем она формализуется, т.е. выражается с использованием математических формул, геометрических объектов и т.д.
3) Графические информационные модели.
Графические информационные модели представляют собой рисунки, карты, чертежи и схемы, графики, диаграммы и т.д.
Графические модели более информативны, чем текстовые модели.
Классификация информационных моделей.
1) Табличные информационные модели.
Тип информационной модели – таблица, состоящая из строк и столбцов. С помощью таблицы могут быть выражены как статистические, так и динамические информационные модели.
Примером статистических информационных моделей является таблица, отражающая стоимость отдельных устройств компьютера. примером же динамической информационной модели – таблица, отражающая процесс изменения цены по годам.
-
Наименование устройства
Цена (в у.е.)
Системная плата
100
Процессор Pentium II (300 МГц)
200
Годы
1997 1998 1999
Цена компьютера Pentium II
1800 1200 800
2) Иерархические информационные модели.
Группа объектов, обладающих одинаковыми общими свойствами, называются классом объектов.
Внутри класса объектов могут быть выделены подклассы, объекты которых обладают некоторыми особенными свойствами. В свою очередь подклассы могут делиться на еще более мелкие группы и т.д. В процессе классификации строятся информационные модели, которые имеют иерархическую (древовидную) структуру.