Примеры компьютерных моделей различных процессов

Введение

В настоящее время метод моделирования активно используется в различных сферах деятельности для решения широкого круга задач, что придает ему статус общенаучного метода познания. В широком смысле под моделированием принято понимать исследование каких-либо явлений, процессов или систем объектов путем построения и изучения их моделей.

Модель (от лат. modulus — мера, образец, норма) является способом организации практических действий, способом представления как бы образцово правильных действий и их результатов, т. е. является рабочим представлением, образом будущей системы.

Таким образом, модели носят нормативный характер для дальнейшей деятельности, играют роль стандарта, образца, под который «подгоняется» в дальнейшем, как сама деятельность, так и ее результаты.

Информация в реальном мире овеществляется в различных физических процессах. Для их изучения и представления с помощью компьютеров используются специальные абстрактные (формализованные) модели, т. е. вместо реальных объектов используются их модели.

Информационная модель — набор величин и (или) изображений, содержащих необходимую информацию об исследуемых объектах или процессах.

Основная часть

Компьютерная модель - это модель реального процесса или явления, реализованная компьютерными средствами.

Компьютерные модели, как правило, являются знаковыми или информационными. К знаковым моделям в первую очередь относятся математические модели, демонстрационные и имитационные программы.

Информационная модель- набор величин, содержащий необходимую информацию об объекте, процессе, явлении.

Главной задачей компьютерного моделирования выступает построение информационной модели объекта, явления.

Самое главное и сложное в компьютерном моделировании- это построение или выбор той или иной модели.

Некоторые характеристики моделей являются неизменными, не меняют своих значений, а некоторые изменяются по определенным законам. Если состояние системы меняется со временем, то модели называют динамическими, в противном случае- статическими.

Пути построения компьютерной модели:

• Построение алгоритма решения задачи и его кодирование на одном из языков программирования;
• Построение компьютерной модели с использованием одного из приложений(электронных таблиц, СУБД-система управления базами данных и пр.);
• Компьютерный эксперимент;
• Если компьютерная модель существует в виде программы на одном из языков программирования, ее нужно запустить на выполнение и получить результаты;
• Если компьютерная модель исследуется в приложении, например в электронных таблицах, можно провести сортировку или поиск данных, построить диаграмму или график;
• Анализ полученных результатов и корректировка исследуемой модели;
• В случае различия результатов, полученных при исследовании информационной модели, с измеряемыми параметрами реальных объектов можно сделать вывод, что на предыдущих этапах построения модели были допущены ошибки или неточности;
• Провести корректировку модели.

Заключение

Компьютерные модели проходят очень много изменений и доработок, прежде принимают свой окончательный вид. Этапы компьютерного моделирования можно представить в виде схемы: ОБЪЕКТ-МОДЕЛЬ-КОМПЬЮТЕР-АНАЛИЗ-ИНФОРМАЦИОННАЯ МОДЕЛЬ.

В методе компьютерного моделирования присутствуют все важные элементы развивающего обучения и познания: конструирование, описание, экспериментирование и т.д. В результате добываются знания об исследуемом объекте-оригинале.

Однако важно не путать компьютерную модель(моделирующую программу) с самим явлением. Модель полезна, когда она хорошо сочетается с реальностью. Но модели могут предсказывать и те вещи, которые не произойдут, а некоторые свойства действительности модель может и не прогнозировать. Тем не менее, полезность модели очевидна, в частности, она помогает понять, почему происходят те или иные явления. Современное компьютерное моделирование выступает как средство общения людей(обмен информационными, компьютерными моделями и программами), осмысления и познания явлений окружающего мира(компьютерные модели солнечной системы, атома и т.п.), обучения и тренировки(тренажеры), оптимизации(подбор параметров).