Знаковые модели:
Математические – представлены матем.формулами, отображающими связь параметров
Специальные – представлены на спец. языках (ноты, хим.формулы)
Алгоритмические – программы
42. Существенную роль в управленческой деятельности выполняет общенаучный метод моделирования, который опирается на системный и комплексный подходы к управлению. Моделирование представляет собой исследование каких-либо явлений, процессов или систем объектов путем построения и изучения их моделей, а также использование моделей для определения или уточнения способов построения вновь создаваемых объектов. В теории управления метод моделирования обычно осуществляется путем построения и оперирования моделями, отражающими свойства, взаимосвязи, структурные и функциональные характеристики управляемых объектов, существенные с точки зрения осуществления управленческих решений. Он осуществляется в несколько этапов.
Этапы моделирования:
Постановка целей и задач конструирования моделей.
Теоретический (эмпирический) анализ данной модели и определение области применения.
Практическое применение полученных данных.
Имитационное моделирование предполагает построение модели с характеристиками, адекватными оригиналу, на основе какого-либо его физического или информационного принципа. Это означает, что внешние воздействия на модель и объект вызывают идентичные изменения свойств оригинала и модели.
Эвристическое моделирование – разновидность инновационного моделирования, заключающаяся в стремлении человека воспроизвести то, что однажды уже привело его случайно к успеху.
Эволюционное моделирование - направление в математическом моделировании, объединяющее компьютерные методы моделирования биологических процессов эволюции, а также другие, идеологически близкие направления в математическом программировании, использующие эвристические методы и эволюционный принцип.
Типы информационных моделей
Информационные модели отражают различные типы систем объектов, в которых реализуются различные структуры взаимодействия и взаимосвязи между элементами системы. Для отражения систем с различными структурами используются различные типы информационных моделей: табличные, иерархические и сетевые.
В табличной информационной модели перечень однотипных объектов или свойств размещен в первом столбце (или строке) таблицы, а значения их свойств размещаются в следующих столбцах (или строках) таблицы.
Иерархические информационные модели
Нас окружает множество различных объектов, каждый из которых обладает определенными свойствами. Однако некоторые группы объектов имеют одинаковые общие свойства, которые отличают их от объектов других групп.
Группа объектов, обладающих одинаковыми общими свойствами, называется классом объектов.
Сетевые информационные модели применяются для отражения систем со сложной структурой, в которых связи между элементами имеют произвольный характер.
Все многообразие способов моделирования, рассматриваемого теорией моделирования, можно условно разделить группы.
Аналитическое моделирование заключается в построении модели, основанной на описании поведения объекта или системы объектов в виде аналитических выражений — формул
43. Информационная модель — модель объекта, представленная в виде информации, описывающей существенные для данного рассмотрения параметры и переменные величины объекта, связи между ними, входы и выходы объекта и позволяющая путём подачи на модель информации об изменениях входных величин моделировать возможные состояния объекта. Информационная модель — совокупность информации, характеризующая существенные свойства и состояния объекта, процесса, явления, а также взаимосвязь с внешним миром.
44. Алгоритм – это понятное и точное предписание исполнителю выполнить конечную последовательность команд, приводящую от исходных данных к искомому результату.
Свойства алгоритмов. Алгоритм должен быть составлен таким образом, чтобы исполнитель, в расчете на которого он создан, мог однозначно и точно следовать командам алгоритма и эффективно получать определенный результат.1) Одно из первых требований, которое предъявляется к алгоритму, состоит в том, что описываемый процесс должен быть разбит на последовательность отдельных шагов.2) Используемые на практике алгоритмы составляются с ориентацией на определенного исполнителя. Чтобы составить для него алгоритм, нужно знать, какие команды этот исполнитель может понять и исполнить, а какие - не может.3) Будучи понятным, алгоритм не должен содержать предписаний, смысл которых может восприниматься неоднозначно, т.е. одна и та же команда, будучи понятна разным исполнителям, после исполнения каждым из них должна давать одинаковый результат.4) Обязательное требование к алгоритмам - результативность. Смысл этого требования состоит в том, что при точном исполнении всех предписаний алгоритма процесс должен прекратиться за конечное число шагов и при этом должен получиться определенный результат.5) Наиболее распространены алгоритмы, обеспечивающие решение не одной конкретной задачи, а некоторого класса задач данного типа. Это свойство алгоритма называют массовостью.
45. Способы записи алгоритмов
Алгоритм, составленный для некоторого исполнителя, можно представить различными способами: графического и словесного описания, в виде таблицы, последовательностью формул, записанным на алгоритмическом языке (язык программирования).
алгоритмы обычно предназначены для автоматического выполнения, они создаются и разрабатываются людьми. Графическая запись алгоритмов предназначена для наглядного восприятия человеком. Она более компактна, наглядна и формальна, чем запись в словесном виде.. Такое графическое представление алгоритма называют блок-схемой. Они представляют базовые алгоритмические структуры. Блок-схема – это ориентированный граф, указывающий порядок исполнения команд алгоритма. Вершины такого графа могут быть одного из трех типов: функциональная, предикатная и объединяющая,
Чтобы выполнить вычислительный алгоритм на компьютере, его записывают на языке программирования. Специальная программа – транслятор переводит каждую команду алгоритма в последовательность инструкций процессора.
Отдельная инструкция языка программирования называется оператором. Программа — это упорядоченная последовательность операторов. Способ отделения операторов друг от друга определяется правилами языка.
Современные языки программирования обычно позволяют поместить на одну строку несколько операторов или, наоборот, разбить оператор на несколько строк. В этом случае для отделения операторов друг от друга используется символ-разделитель. В большинстве других языков программирования (Паскаль, Си) в качестве разделителя используется точка с запятой (;).
Запись операторов в языках программирования обычно производится с помощью ключевых слов, некоторые операторы их не требуют. Конкретные ключевые слова различны в разных языках программирования. Обычно это слова английского языка, значение которых примерно соответствует назначению оператора. Говоря об операторах, обычно указывают их назначение (оператор присваивания, условный оператор, оператор цикла, оператор вызова подпрограммы и т.п.).
46. Линейный алгоритм (следование) образуется командами, выполняемыми однократно в той последовательности, в которой они записаны.
Линейный алгоритм - алгоритм, все этапы которого выполняются однократно и строго последовательно.
Операции DIV и MOD
Целочисленное деление div (от division, деление) отличается от обычной операции деления тем, что возвращает целую часть частного, а дробная часть отбрасывается — 13 div 3 = 4, а не 4,(3). Результат div всегда равен нулю, если делимое меньше делителя. Например:11 div 5 = 2
10 div 3 = 3
Взятие остатка от деления mod вычисляет остаток, полученный при выполнении целочисленного деления.
Например:
10 mod 5 = 0
11 mod 5 = 1
-17 mod -5 = -2
Аргументы операций div и mod — целые числа. Взаимосвязь между операциями div и mod проста. Для а>0 и b>0 справедливо:
A mod b = a – (a div b)*b
(a div b)*b + (a mod b) = a
Обратите внимание — операцию mod можно использовать, чтобы узнать, кратно ли целое а целому b. А именно, а кратно b тогда и только тогда, когда а mod b = 0
47. Алгоритм разветвляющейся структуры – алгоритм, в котором вычислительный процесс идет по одной или другой ветви в зависимости от выполнения определенных условий.
48. Алгоритмы циклической структуры Циклом называют повторение одних и тех же действий (шагов).
Последовательность действий, которые повторяются в цикле, называют телом цикла. Существует несколько типов алгоритмов циклической структуры: цикл с предусловием, цикл с постусловием, которые
называют условными циклическими алгоритмами. Эти циклы взаимозаменяемы и обладают некоторыми отличиями.
• в цикле с предусловием условие проверяется до тела цикла, в цикле с
постусловием – после тела цикла;
• в цикле с постусловием тело цикла выполняется хотя бы один раз, в цикле с предусловием тело цикла может не выполниться ни разу;
• в цикле с предусловием проверяется условие продолжения цикла, в цикле с
постусловием – условие выхода из цикла.
49. При описании массива указывается число его элементов, и это число остается постоянным при выполнении программы. Каждый элемент массива имеет явное обозначение, и к нему возможно непосредственное обращение.
Количество индексов в обозначении элемента массива определяет размерность массива. Массив может быть одномерным (один индекс S[4]), двумерным (два индекса N[2,4]), трех мерным (три индекса Y[2,4,1]) и т.д.
Массив описывается в разделе описания переменных, при этом описание массива включает описание типа массива (тип его элементов, т.е. какие значения они могут принимать) и типа индексов. Например, массив вещественного типа с именем vector
может быть описан следующим образом:var vector: array [1..50] of
real
Это описание означает, что одномерный массив vector имеет 50 элементов типа real со значениями индекса 1,2,...,50. Элементы этого массива будут иметь обозначения: vector[1], vector[2],...,vector[50] Двумерный массив matrix, с целочисленными компонентами можно определить следующим образом: var matrix [1..10,1..15] of integer Двумерный массив часто называют матрицей. Первый индекс этого массива (номер строки матрицы) принимает значения из отрезка 1..10, а второй (номер столбца) - из отрезка 1..15. Компоненты массива могут иметь обозначения: matrix[1,5], matrix[8,8], matrix[i,j] и т.п.
51. Приближенное решение уравнений методом хорд. Итерационный численный метод приближённого нахождения корня алгебраического уравнения. Пример использования
Решим уравнение 
методом хорд. Зададимся точностью ε=0.001 и возьмём в качестве начальных приближений 
и 
концы отрезка, на котором отделён корень: 
и 
, числовые значения и выбраны произвольно. Вычисления ведутся до тех пор, пока не выполнится неравенство 
Итерационная формула метода хорд имеет вид: 
В нашем примере, в значение 
, подставляется , а в значение 
подставляется . Значение 
это будет числовое значение 
полученное по этой формуле. В дальнейшем подставляем в формулу в значение , а в значение.
По этой формуле последовательно получаем (подчёркнуты верные значащие цифры):
Первый случай 
52. Метод Ньютона, алгоритм Ньютона (также известный как метод касательных) — это итерационный численный метод нахождения корня (нуля) заданной функции. Метод был впервые предложен английским физиком, математиком и астрономом Исааком Ньютоном (1643—1727). Поиск решения осуществляется путём построения последовательных приближений и основан на принципах простой итерации. Метод обладает квадратичной сходимостью. Улучшением метода является метод хорд и касательных. Также метод Ньютона может быть использован для решения задач оптимизации, в которых требуется определить нуль первой производной либо градиента в случае многомерного пространства
Описание метода
Обоснование
Чтобы численно решить уравнение 
методом простой итерации, его необходимо привести к следующей форме: 
, где 
— сжимающее отображение.
Для наилучшей сходимости метода в точке очередного приближения 
должно выполняться условие 
. Решение данного уравнения ищут в виде 
, тогда: 
В предположении, что точка приближения «достаточно близка» к корню 
, и что заданная функция непрерывна 
, окончательная формула для 
такова: 
С учётом этого функция 
определяется выражением: 
Эта функция в окрестности корня осуществляет сжимающее отображение, и алгоритм нахождения численного решения уравнения сводится к итерационной процедуре вычисления: 
53. Решение уравнений методом половинного деления.
Для приближенного решения уравнения f(x)=0 методом половинного деления предполагают, что функция f(x) определена на отрезке [a; b], непрерывна и имеет на концах отрезка разные знаки: f(a)•f(b)<0.
Задача: приближенно решить уравнение f(x)=0.
Дано: [a; b] - область определения, е – точность приближения.
Требуется найти: с – приближенное решение, |f(c)|<e< span="">
метод поиска приближений построен на вычислении середины отрезка с=(а+b)/2 и анализе значения функции f(c) в этой точке. Если значение функции в этой точке меньше заданного е, то приближенное решение найдено. Если же значение функции в середине отрезка больше е, то из отрезков [a; с] и [с; b] выбирается тот, на котором функция f(х) имеет разные знаки на концах, и решение ищется на этом отрезке.
^ Составление алгоритма решения уравнений методом половинного деления. выполняется при активном участии учащихся. Алгоритм по мере составления выводится на интерактивную доску или может быть записан на обычной доске.
Алгоритм, соответствующий методу половинного деления, имеет вид:
если</e<> f(а)•f(b)≤0
то с=(а+b)/2
пока |f(c)|>e
нц если f(а)•f(b)<0
то b=c
иначе а=с
конец ветвления
с=(а+b)/2
кц
z=c
конец ветвления
^ Приближенное решение уравнений с помощью электронных таблиц Excel.
Задача: решить уравнение x3/10=sinx
Чтобы решить уравнение графически, введем функцию у=x3/10- sinx
На интерактивной доске демонстрируется таблица значений функции на промежутке (-2,5; 2,5) с шагом 0,5 (заготовлена заранее). Построим график этой функции. На промежутке (-2,5; 2,5) график имеет три точки пересечения с осью абсцисс, значит, на этом промежутке уравнение имеет три корня.
54. Сетевые технологии обработки данных. Сбор данных
Обработка данных. Для создания из поступающих данных информации, отражающей деятельность, используются следующие типовые операции:
Хранение данных. Многие данные на уровне операционной деятельности необходимо сохранить для последующего использования либо здесь же. Либо на другом уровне. Для их хранения создаются базы данных.
Создание отчетов (документов). В информационной технологии обработки данных необходимо создавать документы для руководства и работников фирмы, а также для внешних партнеров. При этом документы могут создаваться как по запросу или в связи с проведенной фирмой операцией, так и периодически в конце каждого месяца, квартала или года.
По принципу действия вычислительные машины делятся на три большие класса: аналоговые (АВМ), цифровые (ЦВМ) и гибридные (ГВМ). Аналоговые вычислительные машины (АВМ) — вычислительные машины непрерывного действия, работают с информацией Цифровые вычислительные машины (ЦВМ) — вычислительные машины дискретного действия, работают с информацией, представленной в дискретной, а точнее, в цифровой форме. Гибридные вычислительные машины (ГВМ) — вычислительные машины комбинированного действия, работают с информацией, представленной и в цифровой, и в аналоговой форме; они совмещают в себе достоинства АВМ и ЦВМ. ГВМ целесообразно использовать для решения задач управления сложными быстродействующими техническими комплексами. Электронная вычислительная машина, компьютер — комплекс технических средств, предназначенных для автоматической обработки информации в процессе решения вычислительных и информационных задач. Устройства обработки данных: клавиатура графические сканеры манипуляторы (устройства указания): джойстик — рычаг, мышь, трекбол
К устройствам вывода информации относятся:
•принтеры графопостроители
Клавиатура
Сетевые технологии обработки данных Распределенная обработка данных — обработка данных, выполняемая на независимых, но связанных между собой компьютерах, представляющих распределенную систему.
Для реализации распределенной обработки данных были созданы многомашинные ассоциации, структура которых разрабатывается по одному из следующих направлений:
• многомашинные вычислительные комплексы (МВК);
• компьютерные (вычислительные) сети.
Многомашинный вычислительный комплекс — группа установленных рядом вычислительных машин, объединенных с помощью специальных средств сопряжения и выполняющих совместно единый информационно-вычислительный процесс.
локальными при условии установки компьютеров в одном помещении, не требующих для взаимосвязи специального оборудования и каналов связи;
• дистанционными, если некоторые компьютеры комплекса установлены на значительном расстоянии от центральной ЭВМ и для передачи данных используются телефонные каналы связи.
Компьютерная (вычислительная) сеть
Абоненты сети — объекты, генерирующие или потребляющие информацию в сети. Станция — аппаратура, которая выполняет функции, связанные с передачей и приемом информации. Физическая передающая среда — линии связи или пространство, в котором распространяются электрические сигналы, и аппаратура передачи данных.