Какие существуют типы моделей систем чем они отличаются

ГДЗ по информатике 11 класс учебник Семакин параграф 2

1) Какие существуют типы моделей систем? Чем они различаются?

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.

2. Что такое граф? Из чего он состоит?

3. Какой граф называется неориентированным? Приведите примеры.

Неориентированный граф — это упорядоченная пара (V,E), для которой выполнены условия:

V-это множество вершин

E- это множество неупорядоченных пар различных вершин, называемых рёбрами.

Какие существуют типы моделей систем чем они отличаются. Смотреть фото Какие существуют типы моделей систем чем они отличаются. Смотреть картинку Какие существуют типы моделей систем чем они отличаются. Картинка про Какие существуют типы моделей систем чем они отличаются. Фото Какие существуют типы моделей систем чем они отличаются

4. Какой граф называется ориентированным? Приведите примеры.

Ориентированный граф — это упорядоченная пара (V,A), для которой выполнены условия:

V это множество вершин или узлов,

A это множество упорядоченных пар различных вершин, называемых дугами или ориентированными рёбрами.

Какие существуют типы моделей систем чем они отличаются. Смотреть фото Какие существуют типы моделей систем чем они отличаются. Смотреть картинку Какие существуют типы моделей систем чем они отличаются. Картинка про Какие существуют типы моделей систем чем они отличаются. Фото Какие существуют типы моделей систем чем они отличаются

Какие существуют типы моделей систем чем они отличаются. Смотреть фото Какие существуют типы моделей систем чем они отличаются. Смотреть картинку Какие существуют типы моделей систем чем они отличаются. Картинка про Какие существуют типы моделей систем чем они отличаются. Фото Какие существуют типы моделей систем чем они отличаются

Саша может поделиться с секретом только с Дашей.

6. Нарисуйте два варианта графа системы «Компьютер», содержащего следующие вершины: процессор, оперативная память, внешняя память, клавиатура, монитор, принтер:

а) линия связи обозначает отношение «передает информацию»;

Какие существуют типы моделей систем чем они отличаются. Смотреть фото Какие существуют типы моделей систем чем они отличаются. Смотреть картинку Какие существуют типы моделей систем чем они отличаются. Картинка про Какие существуют типы моделей систем чем они отличаются. Фото Какие существуют типы моделей систем чем они отличаются

б) линия связи обозначает отношение: «управляет ».

Источник

Какие существуют типы моделей систем чем они отличаются

Исследование некоторой реальной системы состоит из двух этапов: этапа анализа и этапа синтеза.

Системным анализом называется исследование реальных объектов и явлений с точки зрения системного подхода, состоящее из этапов анализа и синтеза.

Модель «черного ящика»

В простейшем случае бывает достаточно иметь представление о взаимодействии системы с внешней средой, не вдаваясь в подроб­ности ее внутреннего устройства. Например, при использовании сложной бытовой техники вам совсем не обязательно знать ее устройство. Достаточно знать, как ею пользоваться, т. е. какие управляющие действия можно с ней производить (что на входе) и какие результаты вы будете при этом получать (что на выходе). Все эти сведения содержатся в инструкции для пользователя.. Такое описание системы называется моделью «черного ящика» (рис. 1.2).

Какие существуют типы моделей систем чем они отличаются. Смотреть фото Какие существуют типы моделей систем чем они отличаются. Смотреть картинку Какие существуют типы моделей систем чем они отличаются. Картинка про Какие существуют типы моделей систем чем они отличаются. Фото Какие существуют типы моделей систем чем они отличаются

Модель состава

Как отмечалось выше, результатом анализа системы является определение ее состава. Если описание системы ограничить пере­числением ее частей, то мы получим модель состава. Например, модель состава системы «Университет» представлена на рис. 1.3.

Какие существуют типы моделей систем чем они отличаются. Смотреть фото Какие существуют типы моделей систем чем они отличаются. Смотреть картинку Какие существуют типы моделей систем чем они отличаются. Картинка про Какие существуют типы моделей систем чем они отличаются. Фото Какие существуют типы моделей систем чем они отличаются

Каждая из отмеченных на рис. 1.3 составляющих системы «Университет» является подсистемой со своим составом. Поэтому для этих подсистем также можно построить свои модели состава. Разумеется, такой модели недостаточно для того, чтобы понять, как функционирует университет. И все-таки она дает более под­робное представление об университете, чем модель «черного ящика».

Структурная модель системы

Структурную модель системы еще называют структурной схе­мой. На структурной схеме отражается состав системы и ее внут­ренние связи. Для отображения структурной схемы системы ис­пользуются графы.

Какие существуют типы моделей систем чем они отличаются. Смотреть фото Какие существуют типы моделей систем чем они отличаются. Смотреть картинку Какие существуют типы моделей систем чем они отличаются. Картинка про Какие существуют типы моделей систем чем они отличаются. Фото Какие существуют типы моделей систем чем они отличаются

Какие существуют типы моделей систем чем они отличаются. Смотреть фото Какие существуют типы моделей систем чем они отличаются. Смотреть картинку Какие существуют типы моделей систем чем они отличаются. Картинка про Какие существуют типы моделей систем чем они отличаются. Фото Какие существуют типы моделей систем чем они отличаются

Еще один пример графа показан на рис. 1.5. Это структурная модель молекулы углеводорода. Вершинами являются атомы во­дорода и углерода, ребра отображают валентные связи.

Связь между двумя станциями метро, соединенными линией движения, является двунаправленной, поскольку поезда могут двигаться в обе стороны. Валентная связь между атомами молеку­лы также не имеет выделенного направления. Такие графы назы­ваются неориентированными. Если же связь между двумя эле­ментами системы действует только в одну сторону, то на графе она отображается направленной стрелкой. Такой граф называется ориентированным. Направленные линии связи на графе называ­ются дугами.

Какие существуют типы моделей систем чем они отличаются. Смотреть фото Какие существуют типы моделей систем чем они отличаются. Смотреть картинку Какие существуют типы моделей систем чем они отличаются. Картинка про Какие существуют типы моделей систем чем они отличаются. Фото Какие существуют типы моделей систем чем они отличаются

На практике часто встречаются системы с иерархической структурой, граф которых называется деревом (рис. 1. 7).

Система основных понятий

Какие существуют типы моделей систем чем они отличаются. Смотреть фото Какие существуют типы моделей систем чем они отличаются. Смотреть картинку Какие существуют типы моделей систем чем они отличаются. Картинка про Какие существуют типы моделей систем чем они отличаются. Фото Какие существуют типы моделей систем чем они отличаются

Вопросы и задания

1. Какие существуют типы моделей систем? Чем они различаются?

2. Что такое граф? Из чего он состоит?

3. Какой граф называется неориентированным? Приведите примеры.

4. Какой граф называется ориентированным? Приведите примеры.

5. Нарисуйте в виде графа систему, состоящую из четырех одноклассников, между которыми существуют следующие связи (взаимоотношения): дружат — Саша и Маша, Саша и Даша, Маша и Гриша, Гриша и Саша. Анализируя полученный граф, ответьте на вопрос: с кем Саша может поделиться секретом, не рискуя, что тот станет известен кому-то другому?

6. Нарисуйте два варианта графа системы «Компьютер», содержащего следующие вершины: процессор, оперативная память, внешняя память, клавиатура, монитор, принтер:

а) линия связи обозначает отношение «передает информацию»;

б) линия связи обозначает отношение: «управляет».

Презентация. Модели систем. Системный анализ смотреть

Источник

Презентация «Модели систем»

Какие существуют типы моделей систем чем они отличаются. Смотреть фото Какие существуют типы моделей систем чем они отличаются. Смотреть картинку Какие существуют типы моделей систем чем они отличаются. Картинка про Какие существуют типы моделей систем чем они отличаются. Фото Какие существуют типы моделей систем чем они отличаются

презентация к уроку «Модели систем»

Какие существуют типы моделей систем чем они отличаются. Смотреть фото Какие существуют типы моделей систем чем они отличаются. Смотреть картинку Какие существуют типы моделей систем чем они отличаются. Картинка про Какие существуют типы моделей систем чем они отличаются. Фото Какие существуют типы моделей систем чем они отличаются

Содержимое разработки

Какие существуют типы моделей систем чем они отличаются. Смотреть фото Какие существуют типы моделей систем чем они отличаются. Смотреть картинку Какие существуют типы моделей систем чем они отличаются. Картинка про Какие существуют типы моделей систем чем они отличаются. Фото Какие существуют типы моделей систем чем они отличаются

Какие существуют типы моделей систем чем они отличаются. Смотреть фото Какие существуют типы моделей систем чем они отличаются. Смотреть картинку Какие существуют типы моделей систем чем они отличаются. Картинка про Какие существуют типы моделей систем чем они отличаются. Фото Какие существуют типы моделей систем чем они отличаются

Системный анализ – исследование реальных объектов и явлений с точки зрения системного подхода, состоящее из этапов анализа и синтеза

Какие существуют типы моделей систем чем они отличаются. Смотреть фото Какие существуют типы моделей систем чем они отличаются. Смотреть картинку Какие существуют типы моделей систем чем они отличаются. Картинка про Какие существуют типы моделей систем чем они отличаются. Фото Какие существуют типы моделей систем чем они отличаются

Модель «Черного ящика»

Вход системы – воздействие на систему со стороны внешней среды

Выход системы – воздействие, оказываемое системой на окружающую среду

Какие существуют типы моделей систем чем они отличаются. Смотреть фото Какие существуют типы моделей систем чем они отличаются. Смотреть картинку Какие существуют типы моделей систем чем они отличаются. Картинка про Какие существуют типы моделей систем чем они отличаются. Фото Какие существуют типы моделей систем чем они отличаются

Модель «Черного ящика»

Какие существуют типы моделей систем чем они отличаются. Смотреть фото Какие существуют типы моделей систем чем они отличаются. Смотреть картинку Какие существуют типы моделей систем чем они отличаются. Картинка про Какие существуют типы моделей систем чем они отличаются. Фото Какие существуют типы моделей систем чем они отличаются

Модель состава : описание системы ограничивается перечислением ее частей

Результат анализа системы – определение ее состава

Каждая часть системы – подсистема со своим сотовом

Учебные корпуса и аудитории

Какие существуют типы моделей систем чем они отличаются. Смотреть фото Какие существуют типы моделей систем чем они отличаются. Смотреть картинку Какие существуют типы моделей систем чем они отличаются. Картинка про Какие существуют типы моделей систем чем они отличаются. Фото Какие существуют типы моделей систем чем они отличаются

Структурная модель системы – отражение состава системы и ее внутренних связей

Неориентированные графы – связь между элементами действует в обе стороны

Какие существуют типы моделей систем чем они отличаются. Смотреть фото Какие существуют типы моделей систем чем они отличаются. Смотреть картинку Какие существуют типы моделей систем чем они отличаются. Картинка про Какие существуют типы моделей систем чем они отличаются. Фото Какие существуют типы моделей систем чем они отличаются

Ориентированный граф – связь между двумя элементами действует только в одну сторону. Направленные линии называются дугами (обозначаются стрелками)

Ориентированный граф системы переливания крови

Какие существуют типы моделей систем чем они отличаются. Смотреть фото Какие существуют типы моделей систем чем они отличаются. Смотреть картинку Какие существуют типы моделей систем чем они отличаются. Картинка про Какие существуют типы моделей систем чем они отличаются. Фото Какие существуют типы моделей систем чем они отличаются

Дерево –граф с иерархической структурой

Дерево –граф с иерархической структурой

Какие существуют типы моделей систем чем они отличаются. Смотреть фото Какие существуют типы моделей систем чем они отличаются. Смотреть картинку Какие существуют типы моделей систем чем они отличаются. Картинка про Какие существуют типы моделей систем чем они отличаются. Фото Какие существуют типы моделей систем чем они отличаются

Система основных понятий

Модель «черного ящика»

представляет систему на уровне описаний связей, ее ВХОДОВ и ВЫХОДОВ

отражает состав и внутренние связи системы

графическое отображение структурной модели; СОСТОИТ ИЗ вершин и линий (ребер, дуг)

ориентированный граф системы с иерархической структурой ;

Какие существуют типы моделей систем чем они отличаются. Смотреть фото Какие существуют типы моделей систем чем они отличаются. Смотреть картинку Какие существуют типы моделей систем чем они отличаются. Картинка про Какие существуют типы моделей систем чем они отличаются. Фото Какие существуют типы моделей систем чем они отличаются

1. Какие существуют типы моделей систем? Чем они различаются?

2. Что такое граф? Из чего он состоит?

4. Какой граф называется ориентированным? Приведите примеры.

а) линия связи обозначает отношение «передает информацию

б) линия связи обозначает отношение : «управляет»

Источник

Какие существуют типы моделей систем чем они отличаются

Какие существуют типы моделей систем чем они отличаются. Смотреть фото Какие существуют типы моделей систем чем они отличаются. Смотреть картинку Какие существуют типы моделей систем чем они отличаются. Картинка про Какие существуют типы моделей систем чем они отличаются. Фото Какие существуют типы моделей систем чем они отличаются

Приступим к изучению моделирования систем. Под словом «система» мы понимаем совокупность взаимодействующих компонент и взаимосвязей между ними. Мир, в котором мы живем, можно рассматривать как сложную взаимосвязанную совокупность естественных и искусственных систем. Это могут быть достаточно сложные системы (например, планеты в составе Солнечной системы), системы средней сложности (космический корабль) или сверхсложные системы (системы молекулярных взаимодействий в живых организмах). Существует огромное количество научных дисциплин, предназначенных для изучения и объяснения различных аспектов этого бесконечного спектра сложности. Например, механика может объяснить гравитационное притяжение двух планет, а химия может описать молекулярные взаимодействия в стакане кипятка. Искусственные системы по своей сложности, как правило, занимают среднее положение. Например, всемирная телефонная сеть содержит десятки или даже сотни тысяч переключателей, однако количество взаимодействий этих переключателей не идет ни в какое сравнение с количеством взаимодействий молекул даже в небольшом стакане воды. С точки зрения общей теории систем такие системы обычно рассматриваются как системы средней сложности.

Под термином «моделирование» мы понимаем процесс создания точного описания системы. Особенно трудным оказывается описание систем средней сложности, таких, как система коммутаций в телефонных сетях, управление аэровоздушными перевозками или движением подводной лодки, сборка автомобилей, челночные космические рейсы, функционирование перерабатывающих предприятий. С точки зрения человека, эти системы описать достаточно трудно, потому что они настолько велики, что практически невозможно перечислить все их компоненты со своими взаимосвязями, и в то же время недостаточно велики для применения общих упрощающих предположений (как это принято в физике). Наша неспособность дать простое описание, а следовательно, и обеспечить понимание таких систем делает их проектирование и создание трудоемким и дорогостоящим процессом и повышает степень их ненадежности. С ростом технического прогресса адекватное описание систем становится все более актуальной проблемой.

Эта книга посвящена тому, как строить функциональные модели. Построение с помощью SADT моделей данных, а также множества моделей выходит за рамки этой книги.

В частях I-IV книги обсуждаются те концепции, методы и процессы SADT, которые относятся к построению функциональных моделей. В качестве иллюстрации к описанию технических аспектов приведены примеры построения реальных функциональных моделей. Рассматривается система из области аэрокосмической промышленности, которая представляет собой механический цех, производящий детали для экспериментальных самолетов (его обычно называют экспериментальный механический цех). SADT-модель, которую мы построим и которая будет описывать работу цеха, предназначена для создания учебного руководства для нового персонала цеха. Приложение А содержит полную постановку задачи и краткий обзор работ, выполняемых цехом.

SADT-модель дает полное, точное и адекватное описание системы, имеющее конкретное назначение. Это назначение, называемое целью модели, вытекает из формального определения модели в SADT:

М есть модель системы S, если М может быть использована для получения ответов на вопросы относительно S с точностью А.

Таким образом, целью модели является получение ответов на некоторую совокупность вопросов. Эти вопросы неявно присутствуют (подразумеваются) в процессе анализа и, следовательно, они руководят созданием модели и направляют его. Это означает, что сама модель должна будет дать ответы на эти вопросы с заданной степенью точности. Если модель отвечает не на все вопросы или ее ответы недостаточно точны, то мы говорим, что модель не достигла своей цели. Определяя модель таким образом, SADT закладывает основы практического моделирования.

Смысл и трактовка этого определения оказали существенное влияние на практические применения SADT. Обычно вопросы для SADT- модели формулируются на самом раннем этапе проектирования, при этом основная суть этих вопросов должна быть выражена в одной-двух фразах. На рис. 1-1 показана работа автора модели, использующего SADT для определения цели модели экспериментального механического цеха (ЭМЦ). Обратите внимание на то, что, познакомившись с постановкой задачи и кратким описанием процесса, автор составил список вопросов и свел этот список в одно предложение. Это предложение становится целью модели, а список вопросов сохраняется как детализация этого предложения. После завершения работы над моделью информация, содержащаяся в модели, будет отвечать на поставленные вопросы.

Какая степень точности приемлема для модели экспериментального механического цеха? Поскольку модель будет использована для подготовки учебного руководства, разумная степень точности будет достигнута, если каждая описанная в модели функция экспериментального цеха будет изложена в одном абзаце текста. Такая точность достижима и измерима. Другие методы анализа систем (альтернативные пути описания системы) не учитывают этот критический момент определения основной цели модели. Только поняв, насколько хорошо нужно ответить на поставленные вопросы, можно определить,

Какие существуют типы моделей систем чем они отличаются. Смотреть фото Какие существуют типы моделей систем чем они отличаются. Смотреть картинку Какие существуют типы моделей систем чем они отличаются. Картинка про Какие существуют типы моделей систем чем они отличаются. Фото Какие существуют типы моделей систем чем они отличаются

Рис 1-1. Определение цели и точки зрения модели ЭМЦ

когда процесс моделирования можно считать завершенным (т.е. когда модель будет соответствовать поставленной цели).

Модель является некоторым толкованием системы. Поэтому субъектом моделирования служит сама система. Однако моделируемая система никогда не существует изолированно: она всегда связана с окружающей средой. Причем зачастую трудно сказать, где кончается система и начинается среда. По этой причине в методологии SADT подчеркивается необходимость точного определения границ системы. SADT-модель всегда ограничивает свой субъект, т.е. модель устанавливает точно, что является и что не является субъектом моделирования, описывая то, что входит в систему, и подразумевая то, что лежит за ее пределами. Ограничивая субъект, SADT-модель помогает сконцентрировать внимание именно на описываемой системе и позволяет избежать включения посторонних субъектов. Вот почему мы утверждаем, что SADT-модель должна иметь единственный субъект.

С определением модели тесно связана позиция, с которой наблюдается система и создается ее модель. Поскольку качество описания системы резко снижается, если оно не сфокусировано ни на чем, SADT требует, чтобы модель рассматривалась все время с одной и той же позиции. Эта позиция называется «точкой зрения» данной модели. На рис. 1-1 показано, как автор модели экспериментального механического цеха перечисляет претендентов (механик, контролер), с точки зрения которых можно было бы описывать механический цех.

«Точку зрения» лучше всего представлять себе как место (позицию) человека или объекта, в которое надо встать, чтобы увидеть систему в действии. С этой фиксированной точки зрения можно создать согласованное описание системы так, чтобы модель не дрейфовала вокруг да около, и в ней не смешивались бы несвязанные описания. Например, если в модели экспериментального механического цеха не зафиксировать определенную точку зрения, то легко можно смешать проблему обслуживания станков цеха с тем, как будет обработана деталь. Если это произойдет, то читатель модели столкнется с трудностями при определении конкретных обязанностей персонала.

Иногда только одна из множества возможных точек зрения может дать описание, удовлетворяющее цели модели. Например, для создания согласованной модели механического цеха можно встать на точку зрения как мастера, так и механика или контролера, но ни одна из них сама по себе не даст модели, которая позволила бы написать учебное руководство для всего персонала. Только с позиции начальника цеха можно увидеть все виды работ, выполняемых в цехе. Именно с его точки зрения, как указано в замечании на рис. 1-1, можно проследить взаимосвязи обязанностей различных работников. Точка зрения начальника цеха позволяет создателю модели определить роль каждого работника в изготовлении отдельных деталей и описать координацию обязанностей персонала.

1.5. Модели как взаимосвязанные наборы диаграмм

После того как определены субъект, цель и точка зрения модели, начинается первая интеграция процесса моделирования по методологии SADT. Субъект определяет, что включить в модель, а что исключить из нее. Точка зрения диктует автору модели выбор нужной информации о субъекте и форму ее подачи. Цель становится критерием окончания моделирования. Конечным результатом этого процесса является набор тщательно взаимоувязанных описаний, начиная с описания самого верхнего уровня всей системы и кончая подробным описанием деталей или операций системы.

Каждое из таких тщательно взаимосогласованных описаний называется диаграммой. SADT- модель объединяет и организует диаграммы в иерархические структуры, в которых диаграммы наверху модели менее детализированы, чем диаграммы нижних уровней. Другими словами, модель SADT можно представить в виде древовидной структуры диаграмм, где верхняя диаграмма является наиболее общей, а самые нижние наиболее детализированы. На рис. 1-2 представлены две диаграммы из модели экспериментального механического цеха. Верхняя диаграмма (на вершине модели) описывает механический цех как функцию, в основе которой лежит преобразование входящих рабочих комплектов (заготовок, сырья, документации) в детали при определенном контроле качества. Нижняя диаграмма детализирует верхнюю, указывая на три главные функции механического цеха: управление выполнением заданий, выполнение задания и контроль качества выполнения. Таким образом, общая функция, указанная на верхней диаграмме, детализируется с помощью трех функций на нижней диаграмме. Это пример того, как SADT организует описание системы, создавая иерархию добавляющихся на каждом уровне деталей.

На рис. 1-2 показано также взаимное влияние трех функций нижней диаграммы, обозначенное дугами, которые символизируют объекты механического цеха. Если вы внимательно посмотрите на диаграмму, то заметите, что некоторые дуги доходят до ее границы. Посмотрите еще внимательнее и вы увидите, что имена этих дуг совпадают с теми, что указаны на дугах верхней диаграммы. Это пример того, как SADT соединяет диаграммы в модели через объекты системы. Такая схема соединения требует согласованного наименования и учета объектов системы с тем, чтобы две диаграммы можно было рассматривать как связанные между собой. Например, функциональный блок на верхней диаграмме имеет семь дуг, и каждая из них может быть найдена среди дуг, идущих к границе или от границы диаграммы на следующем уровне.

Какие существуют типы моделей систем чем они отличаются. Смотреть фото Какие существуют типы моделей систем чем они отличаются. Смотреть картинку Какие существуют типы моделей систем чем они отличаются. Картинка про Какие существуют типы моделей систем чем они отличаются. Фото Какие существуют типы моделей систем чем они отличаются

Рис 1-2 Две взаимосвязанных SADT- модели

Brackett, J., and C. McGowan: «Applying SADT to Large System Problems», SofTech Technical Paper TP059,January 1977.

Hori, S.: «Human-Directed Activity Cell Model», CAM-1 Long Range Planning Final Report, CAM-1, Inc., 1972.

Miller, J.: Living Systems, McGraw-Hill, New York, 1978.

Ross, D.: «PLEX1: Sameness and the Need for Rigor», SofTech Deliverable no. 9031-1.1, December 1975.

Ross, D.: «PLEX2: Sameness and Type», SofTech Deliverable no. 9031-2.0, December 1975.

Ross, D.: «Reflections on Requirements», IEEE Transactions on Software Engineering, vol. SE-3, no. 1,January 1977.

Ross, D.: «Doug Ross Talks about Structured Analysis», IEEE Computer, July 1985.

Ross, D. and K. Schoman: «Structured Analysis for Requirements Definitions», IEEE Transactions on Software Engineering, vol. SE-3, no. 1, January 1977.

SofTech, Inc.: «Introduction to IDEFO», SofTech Deliverable no. 7500-14, September 1979.

Weinberg, G.: An Introduction to General Systems Thinking, John Wiley, New York, 1975.

Источник

Урок. Типы информационных моделей

Онлайн-конференция

«Современная профориентация педагогов
и родителей, перспективы рынка труда
и особенности личности подростка»

Свидетельство и скидка на обучение каждому участнику

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.

1. Табличные информационные модели

Одним из наиболее часто используемых типов информационных моделей является прямоугольная таблица, которая состоит из столбцов и строк. Такой тип моделей применяется для описания ряда объектов, обладающих одинаковыми наборами свойств. С помощью таблиц могут быть построены как статические, так и динамические информационные модели в различных предметных областях.

В качестве примера рассмотрим следующую таблицу, содержащую сведения о погоде в течение нескольких дней.

Температура (градусы С)

Глядя на таблицу, легко сравнить разные дни по температуре, влажности и пр. Данную таблицу можно рассматривать как информационную модель процесса изменения состояния погоды.

Обратите внимание на правила оформления таблиц. Перед таблицей обычно указывается ее номер и заголовок. Заголовки столбцов пишутся с заглавной буквы; там, где это необходимо указываются размерности величин.

Таблица 1 является примером таблицы типа «объект-свойство». Каждая строка такой таблицы относится к конкретному объекту. В нашем примере это определенный день. Первый столбец обычно идентифицирует этот объект (дата идентифицирует день). Последующие столбцы отражают свойства (характеристики) объекта.

Другой тип таблиц называется «объект-объект». Такие таблицы отражают взаимосвязь между различными объектами. Примером является таблица успеваемости учеников по разным предметам.

Таблица 2. Успеваемость

Эта таблица отражает связь между двумя типами объектов: учениками и изучаемыми дисциплинами. Оценка является характеристикой такой связи.

В математике прямоугольная таблица, составленная из чисел, называется матрицей. Если матрица содержит только нули и единицы, то она называется двоичной матрицей.

Важной разновидностью таблиц типа «объект-объект» являются двоичные матрицы. Двоичные матрицы отображают качественную связь между объектами — есть связь или нет связи. Например, если бы ученики могли выбирать изучаемые предметы по своему усмотрению, то сведения о том, кто что изучает, можно представить в виде следующей таблицы:

Таблица 3. Изучаемые предметы

Нетрудно догадаться, что единица указывает на изучаемый предмет, а не изучаемый предмет отмечен нулем.

Табличный способ представления данных является универсальным. Любую структуру данных можно свести к табличной форме. Приведение информации к табличной форме называется нормализацией данных.

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. 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 так далее. Такой процесс систематизации объектов называется процессом классификации.

В процессе классификации объектов часто строятся информационные модели, которые имеют иерархическую структуру. В биологии весь животный мир рассматривается как иерархическая система (тип, класс, отряд, семейство, род, вид), в информатике используется иерархическая файловая система и так далее.

В иерархической структуре элементы распределяются по уровням, от первого (верхнего) уровня до нижнего (последнего) уровня. На первом уровне может располагаться только один элемент, который является «вершиной» иерархической структуры. Основное отношение между уровнями состоит в том, что элемент более высокого уровня может состоять из нескольких элементов нижнего уровня, при этом каждый элемент нижнего уровня может входить в состав только одного элемента верхнего уровня.

Какие существуют типы моделей систем чем они отличаются. Смотреть фото Какие существуют типы моделей систем чем они отличаются. Смотреть картинку Какие существуют типы моделей систем чем они отличаются. Картинка про Какие существуют типы моделей систем чем они отличаются. Фото Какие существуют типы моделей систем чем они отличаютсяИзучая информатику, вам не однажды приходилось встречаться с иерархическими системами. Например, система хранения файлов на магнитных дисках организована по иерархическому принципу. Операционная система позволяет получить на экране компьютера изображение файловой структуры в виде дерева. Корнем этого дерева является корневой каталог диска, вершины — подкаталоги разных уровней.

Как известно, путь к файлу — это путь от корневого каталога до каталога, непосредственно содержащего данный файл. И для каждого файла такой путь единственный. Например, путь к файлам, содержащимся в каталоге Images на рис. 1 описывается так: \ Inform \ hyperbase \б.11\ Images

При поиске информации в дереве перемещение по нему может происходить только вверх или вниз (на уровень выше или на уровень ниже). Нельзя осуществить прямой переход между вершинами одного уровня.

Какие существуют типы моделей систем чем они отличаются. Смотреть фото Какие существуют типы моделей систем чем они отличаются. Смотреть картинку Какие существуют типы моделей систем чем они отличаются. Картинка про Какие существуют типы моделей систем чем они отличаются. Фото Какие существуют типы моделей систем чем они отличаются Какие существуют типы моделей систем чем они отличаются. Смотреть фото Какие существуют типы моделей систем чем они отличаются. Смотреть картинку Какие существуют типы моделей систем чем они отличаются. Картинка про Какие существуют типы моделей систем чем они отличаются. Фото Какие существуют типы моделей систем чем они отличаются

Граф отображает элементный состав системы и структуру связей.

Составными частями графа являются вершины и ребра. Вершины графа (овалы) отображают элементы системы. Ребра (линии) — это связи (отношения) между элементами. Граф является удобным способом наглядного представления структуры информационных моделей.

Рассмотрим пример графа, изображенного на рис. 3.

Какие существуют типы моделей систем чем они отличаются. Смотреть фото Какие существуют типы моделей систем чем они отличаются. Смотреть картинку Какие существуют типы моделей систем чем они отличаются. Картинка про Какие существуют типы моделей систем чем они отличаются. Фото Какие существуют типы моделей систем чем они отличаютсяЭтот пример относится к медицине. Известно, что у разных людей кровь отличается по группе. Существуют четыре группы крови. Оказывается, что при переливании крови от одного человека к другому не все группы совместимы. Граф на рис. 3 показывает возможные варианты переливания крови. Группы крови — это вершины графа с соответствующими номерами, а стрелки указывают на возможность переливания одной группы крови человеку с другой группой крови. Например, из этого графа видно, что кровь 1-й группы можно переливать любому человеку, а человек с первой группой крови воспринимает только кровь своей группы. Видно также, что человеку с 4-й группой крови можно переливать любую, но его собственную кровь можно переливать только в ту же группу.

Связи между вершинами данного графа несимметричны и поэтому изображаются направленными линиями со стрелками. Такие линии принято называть дугами. Граф с такими свойствами называется ориентированным. Линия, выходящая и входящая в одну и ту же вершину, называется петлей. На рис. 3 присутствуют четыре таких петли.

Нетрудно понять преимущества изображения системы переливания крови в виде графа по сравнению со словесным описанием тех же самых правил. Граф на рис. 3 легко воспринимается и запоминается.

Какие существуют типы моделей систем чем они отличаются. Смотреть фото Какие существуют типы моделей систем чем они отличаются. Смотреть картинку Какие существуют типы моделей систем чем они отличаются. Картинка про Какие существуют типы моделей систем чем они отличаются. Фото Какие существуют типы моделей систем чем они отличаютсяНа рис. 4 изображен граф, отражающий иерархическую структуру нашего государства: Российская Федерация делится на семь административных округов; округа делятся на регионы (области и национальные республики), в состав которых входят города и другие населенные пункты. Такой граф называется деревом. Основным свойством дерева является то, что между любыми двумя его вершинами существует единственный путь. Деревья не содержат циклов и петель.

Какие существуют типы моделей систем чем они отличаются. Смотреть фото Какие существуют типы моделей систем чем они отличаются. Смотреть картинку Какие существуют типы моделей систем чем они отличаются. Картинка про Какие существуют типы моделей систем чем они отличаются. Фото Какие существуют типы моделей систем чем они отличаются

Какие существуют типы моделей систем чем они отличаются. Смотреть фото Какие существуют типы моделей систем чем они отличаются. Смотреть картинку Какие существуют типы моделей систем чем они отличаются. Картинка про Какие существуют типы моделей систем чем они отличаются. Фото Какие существуют типы моделей систем чем они отличаютсяИнформация о некотором реальном объекте может быть представлена по-разному. В разговорной речи мы используем словесное представление информации. Вот, например, словесное описание некоторой местности: «Наш район состоит из пяти поселков: Дедкино, Бабкино, Репкино, Кошкин и Мышкино. Автомобильные дороги проложены между: Дедкино и Бабкино, Дедкино и Кошкино, Бабкино и Мышкино, Бабкино и Кошкино, Кошкино и Репкино». По такому описанию довольно трудно представить себе эту местность. А представьте себе, что поселков не 5, а 25! Все гораздо понятнее становится из следующей схемы (рис. 5) (на ней поселки обозначены первыми буквами своих названий).

Глядя на этот граф, легко понять структуру дорожной системы в данной местности.

Построенный граф позволяет, например, ответить на вопрос: через какие поселки надо проехать, чтобы добраться из Репкино в Мышкино. Видно, что есть два возможных пути. Очевидно, есть путь более выгодный, потому что он короче. Однако, если по какой-то причине дорога между К и Б окажется не проезжей (идут ремонтные работы или занесло снегом), то единственным остается второй путь. Граф на рис. 5 еще называют сетью.

Для сети характерна возможность множества различных путей перемещения по ребрам между некоторыми парами вершин.

Для сетей также характерно наличие замкнутых путей, которые называются циклами. На рис. 5 имеется цикл: К — Д — Б — К. Кстати, термин «дорожная сеть» используется и в разговорной речи. И чем такая сеть гуще, тем лучше для сообщения, поскольку появляется множество различных вариантов проезда.

Граф, изображенный на рис. 5, является неориентированным графом. На нем каждое ребро обозначает наличие дорожной связи между двумя пунктами. Но дорожная связь действует одинаково в обе стороны: если по дороге можно проехать от Б к М, то по ней же можно проехать и от М к Б. Такую связь еще называют симметричной.

Сетевые информационные модели применятся для отражения систем со сложной структурой, в которых связи между элементами имеют произвольный характер.

Если Вы считаете, что материал нарушает авторские права либо по каким-то другим причинам должен быть удален с сайта, Вы можете оставить жалобу на материал.

Источник

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Глава 1. Системы и модели