विषय पर प्रस्तुति: "मॉडलिंग और औपचारिकीकरण।" "मॉडलिंग के सबसे महत्वपूर्ण चरण के रूप में औपचारिकता" विषय पर सूचना विज्ञान पाठ, कंप्यूटर विज्ञान मॉडलिंग और औपचारिकता पर प्रस्तुति

"वस्तु गुण" - कपड़ों की उनकी स्थिति के आधार पर अपना रंग बदलने की क्षमता। ... वस्तु की पूर्ण या आंशिक रूप से विद्युत प्रवाहकीय संरचना। नए ऑब्जेक्ट फ़ंक्शन. वस्तु की नई विशेषताएं. 5. ए.वी. किस्लोव, ए.बी. इलीचेव, आई.ए. नोविकोव। ऊतक प्रतिबाधा मापना.

"ऑब्जेक्ट-मॉडल" - निष्कर्ष। विशेष विवरण. वस्तुओं के बीच कनेक्शन का स्वचालित निर्माण और औपचारिक पड़ोसियों को वास्तविक पड़ोसियों से बदलना। ऐसे विवरण के लिए METIS प्रारूप का एक सरल उपयोग। वस्तुओं के "कार्यशील सेट" के आधार पर गिनती। परिणामों की गिनती, प्रदर्शन का मूल्यांकन। मामलों की पर्याप्त विस्तृत श्रेणी के लिए कोई मानक नहीं हैं।

"मॉडलिंग के चरण" - चरण III कंप्यूटर प्रयोग। चरण II. कंप्यूटर प्रयोग. चरण IV. चरण II मॉडल विकास। कार्य का विवरण. मॉडलिंग का उद्देश्य. विकास का मॉडल। चरण III. मॉडलिंग चरण. चरण 1 समस्या विवरण. स्टेज I सूचना मॉडल. सिमुलेशन परिणामों का विश्लेषण। कंप्यूटर मॉडल.

"मॉडलिंग और औपचारिकीकरण" - इंटरेक्शन। बुधवार। मॉडल के प्रकार: 1.विषय-वस्तु-इकाई। पत्राचार (समानता)। सीमित विकास मॉडल. मॉडल के प्रकार: 2.विषय-वस्तु - औपचारिकता की डिग्री। मौखिक वर्णन. उपस्थिति. (सिस्टम और डेटा संरचनाएं)। औपचारिक। लक्ष्य। सिमुलेशन वस्तु. आंशिक रूप से औपचारिक।

"सूचना मॉडल के प्रकार" - ग्राफिक मॉडल। चित्रकला। टीओसी. ग्राफिकल सूचना मॉडल के उदाहरण: तापमान परिवर्तन ग्राफ। ऑब्जेक्ट-प्रॉपर्टी तालिका का एक उदाहरण. समय। ग्राफ़. अनुसूची। ?. ऑब्जेक्ट-ऑब्जेक्ट तालिका का एक उदाहरण. आरेख. सारणीबद्ध मॉडल. गणितीय मॉडल. नक्शा। मौखिक मॉडल. योजना। सूचना मॉडल के प्रकार.

"मॉडल विकास के चरण" - वर्णनात्मक सूचना मॉडल आमतौर पर प्राकृतिक भाषाओं और चित्रों का उपयोग करके बनाए जाते हैं। चरण 3. चरण 5. एक वर्णनात्मक सूचना मॉडल का निर्माण। कंप्यूटर पर मॉडल विकसित करने और शोध करने के मुख्य चरण। व्यावहारिक कार्य. प्रथम चरण। सौर मंडल का मॉडल. चरण 4. चरण 2।

कुल 18 प्रस्तुतियाँ हैं

लक्ष्य:

छात्रों को किसी वस्तु की औपचारिकता का एक सामान्य विचार देना;

औपचारिकीकरण की अवधारणा तैयार करें;

मॉडल को औपचारिक रूप देने, तार्किक सोच और उनके क्षितिज को व्यापक बनाने में छात्रों की शोध क्षमता विकसित करना;

संज्ञानात्मक रुचि विकसित करें, सूचना संस्कृति विकसित करें।

सॉफ्टवेयर और शिक्षण सॉफ्टवेयर

कंप्यूटर का प्रकार आईबीएम, संचालन विंडोज़ सिस्टम, पीपीपी एमएस ऑफिस एक्सपी और उच्चतर,

प्रस्तुति औपचारिक . पी पी एस .

सैद्धांतिक सामग्री

मॉडलिंग के सबसे महत्वपूर्ण चरण के रूप में औपचारिकीकरण

स्लाइड नंबर 1

अपनी गतिविधियों में - कलात्मक, वैज्ञानिक, व्यावहारिक - एक व्यक्ति अक्सर उस वस्तु (प्रक्रिया या घटना) की कुछ छवि बनाता है जिसके साथ उसे निपटना होगा या होगा - इस वस्तु का एक मॉडल। इस छवि का निर्माण हमेशा एक निश्चित लक्ष्य का पीछा करता है। मॉडल अपने आप में महत्वपूर्ण नहीं है, बल्कि एक उपकरण के रूप में महत्वपूर्ण है जो अनुभूति या दृश्य प्रतिनिधित्व की सुविधा प्रदान करता है।

अपने आस-पास की दुनिया के बारे में सीखने और संचार करने की प्रक्रिया में, हम लगभग हर कदम पर औपचारिकता का सामना करते हैं: हम विचार बनाते हैं, रिपोर्ट बनाते हैं, सभी प्रकार के फॉर्म और फॉर्म भरते हैं, सूत्रों को बदलते हैं। किसी नई वस्तु का अध्ययन करते समय, सबसे पहले, इसका वर्णनात्मक सूचना मॉडल आमतौर पर प्राकृतिक भाषा में बनाया जाता है, फिर इसे औपचारिक रूप दिया जाता है, अर्थात औपचारिक भाषाओं (गणित, तर्क, आदि) का उपयोग करके व्यक्त किया जाता है।

इस प्रकार, किसी वस्तु (घटना, प्रक्रिया) का एक मॉडल बनाने से पहले, इसके घटक तत्वों और उनके बीच के कनेक्शन की पहचान करना (सिस्टम विश्लेषण करना) और परिणामी संरचना को कुछ पूर्व निर्धारित रूप में "अनुवाद" (प्रदर्शन) करना आवश्यक है - सजानाजानकारी।

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औपचारिक किसी वस्तु, घटना या प्रक्रिया की आंतरिक संरचना को एक विशिष्ट सूचना संरचना - रूप में अलग करने और अनुवाद करने की प्रक्रिया है। प्रारंभिक औपचारिकता के बिना किसी भी प्रणाली की मॉडलिंग असंभव है। वास्तव में, औपचारिकीकरण मॉडलिंग प्रक्रिया का पहला और बहुत महत्वपूर्ण चरण है।

औपचारिक - यह किसी वास्तविक वस्तु या प्रक्रिया का उसके औपचारिक विवरण, यानी उसके सूचना मॉडल के साथ प्रतिस्थापन है।

स्लाइड नंबर 3

एक सूचना मॉडल बनाने के बाद, एक व्यक्ति इस वस्तु के गुणों का अध्ययन करने, उसके व्यवहार की भविष्यवाणी करने आदि के लिए मूल वस्तु के बजाय इसका उपयोग करता है। पुल जैसी कुछ जटिल संरचना बनाने से पहले, डिजाइनर इसके चित्र बनाते हैं, ताकत की गणना करते हैं और अनुमेय भार. इस प्रकार, वास्तविक पुल के बजाय, वे चित्र और गणितीय सूत्रों के रूप में इसके मॉडल विवरण से निपटते हैं। यदि डिजाइनर पुल को कम आकार में पुन: पेश करना चाहते हैं, तो यह पहले से ही एक पूर्ण पैमाने का मॉडल होगा - पुल का एक नकली-अप।

स्लाइड संख्या 4

सृजन के लिए प्राकृतिक भाषाओं का उपयोग किया जाता है वर्णनात्मक सूचना मॉडल.विज्ञान के इतिहास में अनेक वर्णनात्मक सूचना मॉडल ज्ञात हैं; उदाहरण के लिए, कोपरनिकस द्वारा प्रस्तावित विश्व का सूर्यकेन्द्रित मॉडल इस प्रकार तैयार किया गया था:

पृथ्वी अपनी धुरी पर और सूर्य के चारों ओर घूमती है;

सभी ग्रह सूर्य के चारों ओर परिक्रमा करते हैं।

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निर्माण के लिए औपचारिक भाषाओं का उपयोग किया जाता है औपचारिक सूचना मॉडल(गणितीय, तार्किक, आदि)। सबसे व्यापक रूप से उपयोग की जाने वाली औपचारिक भाषाओं में से एक गणित है। गणितीय अवधारणाओं और सूत्रों का उपयोग करके बनाए गए मॉडल कहलाते हैं गणितीय मॉडल.गणित की भाषा औपचारिक भाषाओं का एक संग्रह है।

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बीजगणित की भाषा (प्रस्तावित बीजगणित) किसी को मात्राओं के बीच कार्यात्मक निर्भरता को औपचारिक बनाने की अनुमति देती है। इस प्रकार, न्यूटन ने यांत्रिकी के नियमों और सार्वभौमिक गुरुत्वाकर्षण के नियम की खोज करके और उन्हें बीजगणितीय कार्यात्मक निर्भरताओं के रूप में लिखकर दुनिया की हेलियोसेंट्रिक प्रणाली को औपचारिक रूप दिया। स्कूल भौतिकी पाठ्यक्रम में, बीजगणित की भाषा में व्यक्त कई अलग-अलग कार्यात्मक निर्भरताओं पर विचार किया जाता है, जो अध्ययन की जा रही घटनाओं या प्रक्रियाओं के गणितीय मॉडल हैं।

बीजगणित तर्क की भाषा आपको निर्माण करने की अनुमति देती है औपचारिक तार्किक मॉडल.प्रस्तावात्मक बीजगणित का उपयोग करके, कोई इसे औपचारिक बना सकता है (इसे इस रूप में लिखें)। तार्किक अभिव्यक्तियाँ) प्राकृतिक भाषा में व्यक्त सरल और जटिल कथन। तार्किक मॉडल बनाने से आप तार्किक समस्याओं को हल कर सकते हैं, कंप्यूटर उपकरणों (एडर, ट्रिगर) के तार्किक मॉडल बना सकते हैं, इत्यादि।

विश्वकोश शब्दकोश इस अवधारणा की निम्नलिखित व्याख्या प्रदान करता है: " औपचारिक- एक औपचारिक प्रणाली या कलन के रूप में ज्ञान के किसी सार्थक क्षेत्र (वैज्ञानिक सिद्धांत, तर्क, खोज प्रक्रिया आदि) की प्रस्तुति और अध्ययन है।

स्लाइड नंबर 9

मॉडलिंग के सन्दर्भ में औपचारिकहम एक कंप्यूटर मॉडल बनाने और उसका अध्ययन करने के लिए किसी समस्या के विवरण को सामान्य रूप में (समस्या का सामान्य सूत्रीकरण) औपचारिक प्रतिनिधित्व की भाषा में अनुवाद करने की प्रक्रिया को समझेंगे। सूचना प्रसंस्करण के दृष्टिकोण से, इनपुट डेटा (जिसे संसाधित करने की आवश्यकता है) को परिभाषित करना और प्रसंस्करण नियमों (इसे कैसे संसाधित किया जाए) का वर्णन करना आवश्यक है।

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औपचारिक- गणित के मुख्य उपकरणों में से एक। क्योंकि गणित वास्तव में गैर-मौजूद संस्थाओं, अमूर्त अवधारणाओं के साथ काम करता है, कानूनों, प्रमेयों, नियमों, परिकल्पनाओं आदि का वर्णन करता है, फिर इन सभी की प्रस्तुति पर समझौते के बिना ऐसा करना असंभव है।

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एक मॉडल किसी वास्तविक वस्तु, प्रक्रिया या घटना का सरलीकृत प्रतिनिधित्व है।

2 मॉडल मूल की सबसे महत्वपूर्ण विशेषताओं और गुणों को बरकरार रखता है। मॉडल किसी शोध वस्तु का कोई एनालॉग, छवि (मानसिक या पारंपरिक: छवि, विवरण, आरेख, प्रतीक, सूत्र, ड्राइंग, योजना, तालिका, मानचित्र, आदि) है।

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3 एक मॉडल आवश्यक है: यह समझने के लिए कि एक वास्तविक वस्तु कैसे काम करती है: इसकी संरचना, बुनियादी गुण, विकास के नियम और बाहरी दुनिया के साथ बातचीत क्या है; किसी वस्तु या प्रक्रिया को प्रबंधित करना सीखें: निर्धारित करें सर्वोत्तम तरीकेदिए गए लक्ष्यों और मानदंडों (अनुकूलन) के साथ प्रबंधन; वस्तु पर निर्दिष्ट तरीकों और प्रभाव के रूपों के कार्यान्वयन के प्रत्यक्ष या अप्रत्यक्ष परिणामों की भविष्यवाणी करें।

स्लाइड 4

मॉडलिंग:

4 नए ज्ञान प्राप्त करने और अनुसंधान वस्तुओं की विशेषताओं में और सुधार करने के लिए मॉडलों का निर्माण और अध्ययन; मॉडलों का उपयोग करके वस्तुनिष्ठ दुनिया के वैज्ञानिक ज्ञान की विधि।

स्लाइड 5

मॉडल वर्गीकरण

5 उपयोग के क्षेत्र के अनुसार

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6 समय कारक मॉडल गतिशील स्थैतिक असतत सतत विकास को ध्यान में रखते हुए इस कक्षा में 10 वर्षों से अधिक के अनुसंधान के दिन कक्षा के छात्रों की वृद्धि दिन के दौरान वायुमंडलीय दबाव में एल्गोरिदम परिवर्तन

स्लाइड 7

कार्य क्रमांक 1

7 सांख्यिकीय और गतिशील मॉडल के उदाहरण दीजिए।

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मॉडल वर्गीकरण

8 ज्ञान मॉडल के क्षेत्र के अनुसार जैविक समाजशास्त्रीय ऐतिहासिक गणितीय कार्य संख्या 2। ज्ञान के विभिन्न क्षेत्रों से मॉडलों के उदाहरण दीजिए।

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9 किसी भी भाषा में मॉडल सामग्री जानकारी मौखिक संकेत मानसिक मौखिक प्रतिनिधित्व की विधि से खिलौने ग्लोब भंडारित पक्षी भौतिक या रासायनिक प्रयोग

स्लाइड 10

सूचना मॉडल

10 सूचना मॉडल किसी एक भाषा (बोलचाल या औपचारिक) में किसी वास्तविक वस्तु (प्रक्रिया, घटना) का विवरण है।

स्लाइड 11

11 प्रतिनिधित्व के रूप में सूचना मॉडल ज्यामितीय कंप्यूटर संरचनात्मक विशेष शब्द तार्किक गणितीय

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12 ज्यामितीय मॉडल - ग्राफिक रूप और वॉल्यूमेट्रिक संरचनाएं। मौखिक मॉडल - चित्रों का उपयोग करके मौखिक और लिखित विवरण। गणितीय मॉडल - गणितीय सूत्र, असमानताएँ, प्रणालियाँ, आदि। संरचनात्मक मॉडल - आरेख, ग्राफ़, तालिकाएँ, आदि। तार्किक मॉडल वे मॉडल हैं जिनमें विभिन्न स्थितियों के विश्लेषण के आधार पर निर्णय लिए जाते हैं। विशेष मॉडल - नोट्स, रासायनिक सूत्र, आदि।

स्लाइड 13

13 कोई भी सूचना मॉडल एक प्रणाली है। एक प्रणाली एक संपूर्ण प्रणाली है जिसमें परस्पर जुड़े हुए तत्व शामिल होते हैं। सिस्टम = तत्व + उनके बीच संबंध सिस्टम हैं: सामग्री (व्यक्ति, विमान, पेड़); अमूर्त (मानव भाषा, गणित); मिश्रित (स्कूल प्रणाली)।

स्लाइड 14

किसी भी सिस्टम की मुख्य संपत्ति "सिस्टम प्रभाव" या "उद्भव सिद्धांत" का उद्भव है: जब तत्वों को एक सिस्टम में संयोजित किया जाता है, तो सिस्टम नए गुण प्राप्त करता है जो सिस्टम के किसी भी तत्व के पास नहीं होते हैं।

14 एक उदाहरण एक हवाई जहाज है. इसकी मुख्य संपत्ति उड़ने की क्षमता है। इसके किसी भी घटक के पास व्यक्तिगत रूप से यह संपत्ति नहीं है। लेकिन अगर आप उन सभी को एक साथ रख दें और उन्हें सख्ती से परिभाषित तरीके से जोड़ दें, तो विमान उड़ जाएगा।

स्लाइड 15

15 कार्य संख्या 3. उदाहरण दें: जैविक प्रणालियाँ ___________ तकनीकी प्रणालियाँ _________ कंप्यूटर विज्ञान में प्रणालियाँ ___________ कार्य संख्या 4। कंप्यूटर सिस्टम के तत्वों की सूची बनाएं।

स्लाइड 16

व्यवस्थितकरण (वर्गीकरण) वस्तुओं के एक समूह को एक प्रणाली में बदलने की प्रक्रिया है।

16 सिस्टम की संरचना सिस्टम के तत्वों के संयोजन का एक निश्चित क्रम है। संरचनात्मक सूचना मॉडल एल्गोरिदम तालिका चार्ट (ग्राफ़) पदानुक्रमित नेटवर्क

स्लाइड 17

टास्क नंबर 5

17 शृंगार करो नेटवर्क मॉडल. पहली पंक्ति में, अपने दोस्तों के नाम बताएं, दूसरे में - उनके शौक। आर्क्स के साथ संबंध बनाएं: नाम - शौक।

स्लाइड 18

18 सूचना मॉडल की संरचना: उनके बीच संचार वस्तु की विशेषताएं (पैरामीटर) उदाहरण: समान आयताकार गति का मॉडल। पैरामीटर्स: स्पीडवी, टाइमेट, पथ एस। उनके बीच संबंध: एस=वी·टी। टास्क नंबर 6. त्रिभुज मॉडल के लिए पैरामीटर और कनेक्शन निर्दिष्ट करें। पैरामीटर: __________________________ कनेक्शन: ________________________________

स्लाइड 19

टास्क नंबर 7

19 रासायनिक प्रतिक्रिया का मॉडल इस प्रतिक्रिया का समीकरण है: 2KOH + H2SO4 = K2SO4 + 2H2O क्या यह मॉडल सूचनात्मक है? _________________ क्यों? ___________________ इस मॉडल के पैरामीटर निर्दिष्ट करें। ______________________________ कनेक्शन इंगित करें। ________________

स्लाइड 23

कंप्यूटर मॉडलिंग के मुख्य चरण

23 मॉडल बिल्डिंग (आमतौर पर सूचना मॉडल का विवरण)। मॉडल का औपचारिकीकरण (कुछ औपचारिक भाषा में रिकॉर्डिंग)। एक कंप्यूटर मॉडल का निर्माण (प्रोग्रामिंग भाषा में या एप्लिकेशन प्रोग्राम का उपयोग करके)। एक कंप्यूटर प्रयोग का संचालन करना. सिमुलेशन परिणामों का विश्लेषण।

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आप चुन सकते हैं: वैज्ञानिक ज्ञान की एक विधि के रूप में मॉडलिंग। मॉडल। वैज्ञानिक ज्ञान की एक विधि के रूप में मॉडलिंग। नमूना। मॉडलों का वर्गीकरण सामग्री मॉडल। सूचना मॉडल. मॉडलों का औपचारिकीकरण। सांख्यिकीय और गतिशील मॉडल मॉडलिंग के लिए व्यवस्थित दृष्टिकोण। ग्राफिक सूचना मॉडल. सारणीबद्ध मॉडल. पदानुक्रमित मॉडल. नेटवर्क सूचना मॉडल. वस्तु सूचना मॉडल.

वैज्ञानिक ज्ञान की एक विधि के रूप में मॉडलिंग। नमूना। वैज्ञानिक ज्ञान की एक विधि के रूप में मॉडलिंग। नमूना। मॉडल:- यह किसी वास्तविक वस्तु, घटना या प्रक्रिया का कुछ सरलीकृत सादृश्य है; - यह एक ऐसी सामग्री या मानसिक रूप से कल्पित वस्तु है जो अपने अध्ययन के उद्देश्य से मूल वस्तु को प्रतिस्थापित करती है, मूल की कुछ विशिष्ट विशेषताओं और गुणों को संरक्षित करती है जो इस अध्ययन के लिए महत्वपूर्ण हैं।

विषय-वस्तु एक मॉडल निम्न के लिए आवश्यक है: एक मॉडल निम्न के लिए आवश्यक है: किसी वस्तु या प्रक्रिया को प्रबंधित करना सीखना और दिए गए लक्ष्यों और मानदंडों (अनुकूलन) के लिए सर्वोत्तम प्रबंधन विधियों का निर्धारण करना; किसी वस्तु या प्रक्रिया पर निर्दिष्ट तरीकों और प्रभाव के रूपों को लागू करने के प्रत्यक्ष और अप्रत्यक्ष परिणामों की भविष्यवाणी करना। समझें कि एक विशिष्ट वस्तु कैसे काम करती है, उसकी संरचना, बुनियादी गुण, विकास के नियम और बाहरी दुनिया के साथ बातचीत क्या है;

मॉडलिंग के मुख्य चरण मॉडलिंग के मुख्य चरण चरण I. समस्या का विवरण समस्या का विवरण मॉडलिंग का उद्देश्य वस्तु का विश्लेषण चरण II। मॉडल विकास सूचना मॉडल साइन मॉडल कंप्यूटर मॉडल चरण III। कंप्यूटर प्रयोग चरण IV. सिमुलेशन परिणामों का विश्लेषण परिणाम लक्ष्य को पूरा करते हैं परिणाम लक्ष्य को पूरा नहीं करते हैं सामग्री

सूचना मॉडल. सूचना मॉडल. सूचना मॉडल वस्तुओं और प्रक्रियाओं को आलंकारिक या प्रतीकात्मक रूप में दर्शाते हैं। आलंकारिक मॉडल (चित्र, तस्वीरें, आदि) कुछ सूचना माध्यम (कागज, फोटो और फिल्म) पर दर्ज की गई वस्तुओं की दृश्य छवियां हैं, जो विभिन्न भाषाओं (संकेत प्रणालियों) का उपयोग करके निर्मित की जाती हैं। संकेत जानकारी को पाठ के रूप में प्रस्तुत किया जा सकता है (उदाहरण के लिए, प्रोग्रामिंग भाषा में एक प्रोग्राम), एक सूत्र (उदाहरण के लिए, न्यूटन का दूसरा नियम F=m*a), एक तालिका (उदाहरण के लिए, डी.आई. मेंडेलीव की तत्वों की आवर्त सारणी) ), वगैरह।

पूरे इतिहास में, मानवता ने इसका उपयोग किया है विभिन्न तरीकेऔर सूचना मॉडल बनाने के लिए उपकरण। इन तरीकों में लगातार सुधार किया गया है। इस प्रकार, पहले सूचना मॉडल शैल चित्रों के रूप में बनाए गए थे, लेकिन आजकल सूचना मॉडल आमतौर पर आधुनिक का उपयोग करके बनाए और अध्ययन किए जाते हैं कंप्यूटर प्रौद्योगिकी. सामग्री सूचना मॉडल.

मॉडलों का औपचारिकीकरण। मॉडलों का औपचारिकीकरण। सूचना मॉडल को किसी न किसी रूप में प्रस्तुत करने के लिए प्राकृतिक और औपचारिक भाषाओं का उपयोग किया जाता है। वर्णनात्मक सूचना मॉडल बनाने के लिए प्राकृतिक भाषाओं का उपयोग किया जाता है। औपचारिक भाषाओं की सहायता से औपचारिक सूचना मॉडल (गणितीय, तार्किक, आदि) बनाए जाते हैं। सबसे व्यापक रूप से उपयोग की जाने वाली औपचारिक भाषाओं में से एक गणित है। गणित की भाषा औपचारिक भाषाओं का एक संग्रह है। आप उनमें से कुछ (बीजगणित, ज्यामिति, त्रिकोणमिति) से स्कूल में परिचित हो जाते हैं, अन्य (सेट सिद्धांत, संभाव्यता सिद्धांत, आदि) से आप आगे की शिक्षा की प्रक्रिया में परिचित हो सकते हैं।

बीजगणित की भाषा किसी को मात्राओं के बीच कार्यात्मक निर्भरता को औपचारिक बनाने की अनुमति देती है। इस प्रकार, न्यूटन ने यांत्रिकी के नियमों और सार्वभौमिक गुरुत्वाकर्षण के नियम की खोज करके और उन्हें बीजगणितीय कार्यात्मक निर्भरताओं के रूप में लिखकर दुनिया की हेलियोसेंट्रिक प्रणाली को औपचारिक रूप दिया। स्कूल भौतिकी पाठ्यक्रम में, बीजगणित की भाषा में व्यक्त कई अलग-अलग कार्यात्मक निर्भरताओं पर विचार किया जाता है, जो अध्ययन की जा रही घटनाओं या प्रक्रियाओं के गणितीय मॉडल हैं। तर्क बीजगणित (प्रस्तावात्मक बीजगणित) की भाषा आपको औपचारिक तार्किक मॉडल बनाने की अनुमति देती है। प्रस्तावात्मक बीजगणित का उपयोग करके, आप प्राकृतिक भाषा में व्यक्त सरल और जटिल कथनों को औपचारिक रूप दे सकते हैं (तार्किक अभिव्यक्ति के रूप में लिख सकते हैं)। तार्किक मॉडल बनाने से आप तार्किक समस्याओं को हल कर सकते हैं, कंप्यूटर उपकरणों (एडर, ट्रिगर) के तार्किक मॉडल बना सकते हैं, इत्यादि। मॉडलों का औपचारिकीकरण। मॉडलों का औपचारिकीकरण।

औपचारिक भाषाओं का उपयोग करके सूचना मॉडल बनाने की प्रक्रिया को औपचारिकीकरण कहा जाता है। अपने आस-पास की दुनिया को समझने की प्रक्रिया में, मानवता लगातार मॉडलिंग और औपचारिकता का उपयोग करती है। किसी नई वस्तु का अध्ययन करते समय, सबसे पहले, इसका वर्णनात्मक सूचना मॉडल आमतौर पर प्राकृतिक भाषा में बनाया जाता है, फिर इसे औपचारिक रूप दिया जाता है, अर्थात औपचारिक भाषाओं (गणित, तर्क, आदि) का उपयोग करके व्यक्त किया जाता है। मॉडलों की सामग्री को औपचारिक बनाना। मॉडलों का औपचारिकीकरण।

मॉडलिंग के लिए व्यवस्थित दृष्टिकोण. मॉडलिंग के लिए व्यवस्थित दृष्टिकोण. प्रणाली की अवधारणा. हमारे आस-पास की दुनिया में कई अलग-अलग वस्तुएं हैं, जिनमें से प्रत्येक में विभिन्न गुण हैं, और साथ ही वस्तुएं एक-दूसरे के साथ बातचीत करती हैं। उदाहरण के लिए, हमारे सौर मंडल के ग्रहों में अलग-अलग गुण (द्रव्यमान, ज्यामितीय आयाम, आदि) हैं और, सार्वभौमिक गुरुत्वाकर्षण के नियम के अनुसार, सूर्य के साथ और एक दूसरे के साथ बातचीत करते हैं - ग्रह एक बड़ी वस्तु का हिस्सा हैं सौर मंडल, और सौर मंडल हमारी आकाशगंगा का हिस्सा है। दूसरी ओर, ग्रह विभिन्न रासायनिक तत्वों के परमाणुओं से बने होते हैं, और परमाणु प्राथमिक कणों से बने होते हैं। इस प्रकार, हम यह निष्कर्ष निकाल सकते हैं कि लगभग हर वस्तु अन्य वस्तुओं से बनी होती है, अर्थात यह एक प्रणाली है। विषय-वस्तु एक सिस्टम एक संपूर्ण प्रणाली है जिसमें परस्पर जुड़ी हुई वस्तुएं शामिल होती हैं, जिन्हें सिस्टम तत्व कहा जाता है। उदाहरण के लिए, एक कंप्यूटर एक सिस्टम है जिसमें शामिल है विभिन्न उपकरण, जबकि डिवाइस हार्डवेयर (भौतिक रूप से एक दूसरे से जुड़े हुए) और कार्यात्मक रूप से (डिवाइस के बीच जानकारी का आदान-प्रदान होता है) दोनों से जुड़े हुए हैं। सिस्टम की एक महत्वपूर्ण विशेषता इसकी समग्र कार्यप्रणाली है।

सिस्टम विश्लेषण किसी सिस्टम का वर्णन करने के लिए केवल उसके तत्वों को सूचीबद्ध करना ही पर्याप्त नहीं है। यह इंगित करना आवश्यक है कि ये तत्व एक दूसरे से कैसे संबंधित हैं। यह कनेक्शन की उपस्थिति है जो तत्वों के एक सेट को एक सिस्टम में बदल देती है। जब आप किसी सिस्टम के तत्वों का वर्णन करते हैं और उनके संबंधों को इंगित करते हैं, तो आपने सिस्टम विश्लेषण किया है। सिस्टमैटाइजेशन सिस्टमैटाइजेशन कई वस्तुओं को एक सिस्टम में बदलने की प्रक्रिया है। व्यवस्थितकरण का बहुत महत्व है। रोजमर्रा की जिंदगी में, हम में से प्रत्येक व्यवस्थितकरण में लगा हुआ है - कपड़ों को सर्दी और गर्मी में, बर्तनों को गिलास, प्लेट, बर्तन में बांटना। विभिन्न विज्ञानों में ज्ञान का व्यवस्थितकरण अमूल्य है। प्रणाली विश्लेषण। व्यवस्थितकरण प्रणाली विश्लेषण। व्यवस्थापन

स्थैतिक सूचना मॉडल समय के प्रत्येक क्षण में, सिस्टम एक निश्चित स्थिति में होता है, जो तत्वों की संरचना, उनके गुणों के मूल्यों, तत्वों के बीच बातचीत के परिमाण और प्रकृति आदि की विशेषता होती है। इस प्रकार, किसी भी समय सौर मंडल की स्थिति इसमें शामिल वस्तुओं (सूर्य, ग्रह, आदि) की संरचना, उनके गुणों (आकार, अंतरिक्ष में स्थिति, आदि), परिमाण और की विशेषता है। एक दूसरे के साथ बातचीत की प्रकृति (गुरुत्वाकर्षण बल, विद्युत चुम्बकीय तरंगों की मदद से, आदि)। ऐसे मॉडल जो किसी निश्चित समय पर किसी सिस्टम की स्थिति का वर्णन करते हैं, स्थिर सूचना मॉडल कहलाते हैं। भौतिकी में, स्थैतिक सूचना मॉडल के उदाहरण ऐसे मॉडल हैं जो जीव विज्ञान में, पौधों और जानवरों की संरचना के मॉडल, रसायन विज्ञान में, अणुओं और क्रिस्टल जाली की संरचना के मॉडल आदि का वर्णन करते हैं। स्थिर और गतिशील मॉडल स्थिर और गतिशील मॉडल

गतिशील सूचना मॉडल सिस्टम की स्थिति समय के साथ बदलती रहती है, अर्थात सिस्टम में परिवर्तन और विकास की प्रक्रियाएँ होती हैं। तो, ग्रह चलते हैं, सूर्य और एक दूसरे के सापेक्ष उनकी स्थिति बदल जाती है; सूर्य, किसी भी अन्य तारे की तरह, विकसित होता है, इसकी रासायनिक संरचना, विकिरण, इत्यादि बदलते रहते हैं। मॉडल जो सिस्टम के परिवर्तन और विकास की प्रक्रियाओं का वर्णन करते हैं, गतिशील सूचना मॉडल कहलाते हैं। भौतिकी में, गतिशील सूचना मॉडल शरीर की गति का वर्णन करते हैं, जीव विज्ञान में - जीवों या जानवरों की आबादी का विकास, रसायन विज्ञान में - मार्ग की प्रक्रियाओं का वर्णन करते हैं रासायनिक प्रतिक्रिएंऔर इसी तरह। स्थिर और गतिशील मॉडल स्थिर और गतिशील मॉडल

स्थैतिक सूचना मॉडल "व्यक्तिगत कंप्यूटर उपकरणों की कीमत" स्थैतिक सूचना मॉडल "व्यक्तिगत कंप्यूटर उपकरणों की कीमत" 5 माउस 10 कीबोर्ड 25 केस 50 सीडी-रोम ड्राइव x32 30 साउंड कार्ड 16 बिट 200 मॉनिटर 15 30 वीडियो कार्ड 4 एमबी 150 हार्ड ड्राइव 4 जीबी 20 ड्राइव 3.5 30 मेमोरी 1 6 एमबी 200 पेंटियम II प्रोसेसर (350 मेगाहर्ट्ज) 100 मदरबोर्ड कीमत (यूएसडी में) डिवाइस का नाम

गतिशील सूचना मॉडल "कंप्यूटर की कीमत में बदलाव" गतिशील सूचना मॉडल "कंप्यूटर की कीमत में बदलाव" पेंटियम II कंप्यूटर की कीमत वर्ष सामग्री

ग्राफिक सूचना मॉडल. ग्राफिक सूचना मॉडल. ग्राफ़िकल सूचना मॉडल हैं सबसे सरल तरीकामॉडल जो किसी वस्तु की बाहरी विशेषताओं को व्यक्त करते हैं: आकार, आकृति, रंग। ग्राफिक मॉडल मौखिक मॉडल की तुलना में अधिक जानकारीपूर्ण होते हैं। ग्राफिक मॉडल हैं: मानचित्र - मानचित्रों के बिना वनस्पति विज्ञान और जीव विज्ञान, भूगोल, सैन्य मामले, शिपिंग, आदि की कल्पना करना मुश्किल है; ब्लूप्रिंट तकनीकी उपकरण, इमारतें; इलेक्ट्रिकल और रेडियो सर्किट - भौतिकी, रेडियो इलेक्ट्रॉनिक्स; ग्राफ़ और आरेख (संख्यात्मक जानकारी प्रस्तुत करने का दृश्य रूप)

सारणीबद्ध मॉडल. सारणीबद्ध मॉडल. सूचना मॉडल का प्रतिनिधित्व करने का एक अन्य सामान्य रूप पंक्तियों और स्तंभों से युक्त एक आयताकार तालिका है। सारणीबद्ध सूचना मॉडल में, वस्तुओं या उनके गुणों को एक सूची के रूप में प्रस्तुत किया जाता है, और उनके मूल्यों को एक आयताकार तालिका की कोशिकाओं में रखा जाता है। स्थिर और गतिशील दोनों सूचना मॉडल तालिकाओं का उपयोग करके व्यक्त किए जा सकते हैं। स्टेटिकडायनामिक तालिकाओं का उपयोग करके विभिन्न विषय क्षेत्रों में सूचना मॉडल बनाए जाते हैं। गणितीय कार्यों, सांख्यिकीय डेटा, ट्रेन, विमान और पाठ कार्यक्रम आदि की प्रस्तुति व्यापक रूप से ज्ञात है, तालिकाओं के रूप में प्रस्तुत की गई जानकारी बहुत सुविधाजनक और समझने योग्य है। तालिका की मूल अवधारणाएँ तालिका की मूल अवधारणाएँ किसी तालिका को सही ढंग से कैसे प्रारूपित करें तालिका को सही ढंग से प्रारूपित कैसे करें तालिकाओं को किस प्रकार में विभाजित किया गया है? तालिकाओं को किस प्रकार में विभाजित किया गया है?

तालिका समय के साथ होने वाली कुछ प्रक्रियाओं को दर्शा सकती है। गणित में संख्याओं से बनी आयताकार तालिका को मैट्रिक्स कहा जाता है। यदि किसी मैट्रिक्स में केवल 0s और 1s हैं, तो इसे बाइनरी मैट्रिक्स कहा जाता है। तालिकाएँ, जो बाइनरी मैट्रिक्स हैं, वस्तुओं के बीच संबंध की गुणात्मक प्रकृति को दर्शाती हैं (वहाँ एक सड़क है, कोई सड़क नहीं है; विज़िट मैट्रिक्स बाइनरी मैट्रिक्स सामग्री टेबुलर मॉडल)। सारणीबद्ध मॉडल. व्यावहारिक कार्य पूर्ण करें

मैट्रिक्स उदाहरण. मैट्रिक्स उदाहरण. छात्र रूसी बीजगणितरसायन विज्ञानभौतिकीइतिहाससंगीत एलिकिन पेट्र बोटोव इवान वोल्कोव इल्या गालकिना नीना शैक्षणिक प्रगति

बाइनरी मैट्रिक्स का एक उदाहरण. बाइनरी मैट्रिक्स का एक उदाहरण. छात्र रूसी बीजगणित रसायन विज्ञान भौतिकी इतिहास संगीत एलिकिन पेट्र बोटोव इवान वोल्कोव इल्या गलकिना नीना अध्ययन किए गए विषय इकाई अध्ययन किए जा रहे विषय को इंगित करती है, और बिना अध्ययन किए गए विषय को शून्य के साथ चिह्नित किया गया है।

पदानुक्रमित सूचना मॉडल. पदानुक्रमित सूचना मॉडल. हम कई अलग-अलग वस्तुओं से घिरे हुए हैं, जिनमें से प्रत्येक में कुछ निश्चित गुण हैं। हालाँकि, वस्तुओं के कुछ समूहों में समान सामान्य गुण होते हैं जो उन्हें अन्य समूहों की वस्तुओं से अलग करते हैं। वस्तुओं का एक समूह जिसमें समान सामान्य गुण होते हैं, ऑब्जेक्ट क्लास कहलाता है। वस्तुओं के एक वर्ग के भीतर, उपवर्गों को प्रतिष्ठित किया जा सकता है, जिनकी वस्तुओं में कुछ विशेष गुण होते हैं, बदले में, उपवर्गों को और भी छोटे समूहों में विभाजित किया जा सकता है, इत्यादि। वस्तुओं को व्यवस्थित करने की इस प्रक्रिया को वर्गीकरण प्रक्रिया कहा जाता है।

पदानुक्रमित सूचना मॉडल. पदानुक्रमित सूचना मॉडल. वस्तुओं को वर्गीकृत करने की प्रक्रिया में, सूचना मॉडल अक्सर बनाए जाते हैं जिनमें एक पदानुक्रमित संरचना होती है। जीव विज्ञान में, संपूर्ण पशु जगत को एक पदानुक्रमित प्रणाली (फ़ाइलम, वर्ग, क्रम, परिवार, जीनस, प्रजाति) के रूप में माना जाता है; कंप्यूटर विज्ञान में, एक पदानुक्रमित प्रणाली का उपयोग किया जाता है फाइल सिस्टमऔर इसी तरह। एक पदानुक्रमित सूचना मॉडल में, वस्तुओं को पहले (शीर्ष) स्तर से निचले (अंतिम) स्तर तक, स्तरों में वितरित किया जाता है। प्रत्येक उच्च-स्तरीय तत्व निम्न-स्तरीय तत्वों से बना हो सकता है, और एक निम्न-स्तरीय तत्व केवल एक उच्च-स्तरीय तत्व का हिस्सा हो सकता है।

स्थैतिक श्रेणीबद्ध मॉडल. आइए एक ग्राफ़ के रूप में एक सूचना पदानुक्रमित मॉडल के निर्माण की प्रक्रिया पर विचार करें, जो हमें आधुनिक कंप्यूटरों को वर्गीकृत करने की अनुमति देता है, ग्राफ़ क्लास कंप्यूटरों को तीन उपवर्गों में विभाजित किया जा सकता है: सुपर कंप्यूटर, सुपर कंप्यूटर, सर्वर और व्यक्तिगत कम्प्यूटर्सकंप्यूटर. पदानुक्रमित सूचना मॉडल. पदानुक्रमित सूचना मॉडल.

कंप्यूटर को वर्गीकृत करने वाले सुविचारित पदानुक्रमित मॉडल में तीन स्तर हैं। पहले, शीर्ष स्तर पर कंप्यूटर तत्व है, जिसमें दूसरे स्तर के तीन तत्व शामिल हैं - सुपर कंप्यूटर, सर्वर और पर्सनल कंप्यूटर। उत्तरार्द्ध में तीसरे, निचले, स्तर के तीन तत्व शामिल हैं: डेस्कटॉप, पोर्टेबल और पॉकेट कंप्यूटर। पर्सनल कंप्यूटर के उपवर्ग को डेस्कटॉप, पोर्टेबल और पॉकेट कंप्यूटर में विभाजित किया गया है।

ग्राफ है सुविधाजनक तरीके सेसूचना मॉडल की संरचना का दृश्य प्रतिनिधित्व। ग्राफ़ के शीर्ष (अंडाकार) सिस्टम के तत्वों को प्रदर्शित करते हैं। तत्वों के बीच संबंध को ग्राफ़ पर रेखाओं द्वारा दर्शाया गया है। यदि रेखा निर्देशित हो (अर्थात् तीर से), तो उसे चाप कहते हैं। तीर नहीं है तो धार है. किसी किनारे या चाप से जुड़े दो शीर्षों को आसन्न कहा जाता है। जो रिश्ते दोनों दिशाओं में मान्य होते हैं उन्हें सममित कहा जाता है। ग्राफ़ में सममित कनेक्शन किनारे हैं। इस मामले में ग्राफ़ को अप्रत्यक्ष कहा जाता है, जिसमें वस्तुओं के बीच संबंध असममित होते हैं (आर्क के रूप में प्रदर्शित होते हैं) ओरिएंटेड कहलाते हैं। पदानुक्रमित ग्राफ़ को कभी-कभी पेड़ भी कहा जाता है। ग्राफ़ पर सूचना मॉडल. ग्राफ़ पर सूचना मॉडल. व्यावहारिक कार्य पूर्ण करें

निर्देशित ग्राफ़ का एक अन्य उदाहरण एल्गोरिथम फ़्लोचार्ट है। एल्गोरिदम का फ़्लोचार्ट कुछ निष्पादक की नियंत्रण प्रक्रिया का एक ग्राफ़ है। इस ग्राफ़ के शीर्षों के ब्लॉक अलग-अलग आदेशों को दर्शाते हैं जो कलाकार को दिए जाते हैं, और चाप एक आदेश से दूसरे में संक्रमण के अनुक्रम को दर्शाते हैं। शीर्षों को निर्दिष्ट करने के लिए उपयोग किए जाने वाले ज्यामितीय आंकड़े निम्नलिखित हैं: - शुरुआत और क्रियाओं के अनुक्रम का अंत - - प्रारंभिक डेटा और परिणाम - - क्रियाएँ - --स्थिति (एक प्रश्न जिसका उत्तर केवल "हाँ" या "नहीं" में दिया जा सकता है) ग्राफ़ पर सूचना मॉडल। ग्राफ़ पर सूचना मॉडल. व्यावहारिक कार्य पूर्ण करें

गतिशील पदानुक्रमित मॉडल. किसी परिवार की बदलती पीढ़ियों की ऐतिहासिक प्रक्रिया का वर्णन करने के लिए, पारिवारिक वृक्ष के रूप में गतिशील सूचना मॉडल का उपयोग किया जाता है। उदाहरण के तौर पर, हम रुरिक वंश के वंश वृक्ष के एक टुकड़े (X-XI सदियों) पर विचार कर सकते हैं। ग्राफ़ पर सूचना मॉडल. ग्राफ़ पर सूचना मॉडल. गतिशील पदानुक्रमित मॉडल।" गतिशील पदानुक्रमित मॉडल।"

नेटवर्क सूचना मॉडल. अनेक-से-अनेक संबंध. नेटवर्क सूचना मॉडल. अनेक-से-अनेक संबंध. नेटवर्क सूचना मॉडल का उपयोग जटिल संरचना वाले सिस्टम को प्रतिबिंबित करने के लिए किया जाता है, जिसमें तत्वों के बीच संबंध मनमाने होते हैं। उदाहरण के लिए, विश्व के विभिन्न क्षेत्रीय भाग संगणक संजालइंटरनेट (चित्र देखें) (अमेरिकी, यूरोपीय, रूसी, ऑस्ट्रेलियाई, और इसी तरह) उच्च गति संचार लाइनों द्वारा एक दूसरे से जुड़ा हुआ है। साथ ही, कुछ हिस्सों (उदाहरण के लिए, अमेरिकी एक) का इंटरनेट के सभी क्षेत्रीय हिस्सों के साथ सीधा संबंध है, जबकि अन्य केवल अमेरिकी हिस्से (उदाहरण के लिए, रूसी और ऑस्ट्रेलियाई वाले) के माध्यम से एक दूसरे के साथ सूचनाओं का आदान-प्रदान कर सकते हैं। आइए एक ग्राफ बनाएं जो संरचना को दर्शाता है वैश्विक नेटवर्कइंटरनेट। ग्राफ़ के शीर्ष क्षेत्रीय नेटवर्क हैं। शीर्षों के बीच संबंध प्रकृति में दो-तरफ़ा होते हैं और इसलिए उन्हें अप्रत्यक्ष रेखाओं (किनारों) द्वारा दर्शाया जाता है, और ग्राफ़ को इसलिए अप्रत्यक्ष कहा जाता है

वस्तु सूचना मॉडल. वस्तु सूचना मॉडल. आइए अब सूचना मॉडलिंग के एक अन्य दृष्टिकोण पर नजर डालें, जिसे ऑब्जेक्ट-आधारित कहा जाता है। उन्मुख दृष्टिकोण. यहां मुख्य अवधारणा "वस्तु" है। कोई वस्तु हमारे आस-पास की वास्तविकता का एक हिस्सा है। मानवीय धारणा के दृष्टिकोण से, वस्तुओं को निम्नलिखित समूहों में विभाजित किया जा सकता है: मूर्त या दृश्यमान वस्तुएं (उदाहरण के लिए: एक कुर्सी, एक कार, एक पुल); सोच द्वारा बनाई गई छवियां (उदाहरण के लिए: एक कविता, संगीत का एक टुकड़ा, एक गणितीय प्रमेय)। किसी वस्तु के सूचना मॉडल को उसके गुणों के एक निश्चित सेट को प्रतिबिंबित करना चाहिए। किसी वस्तु के गुण किसी वस्तु के गुण विशेषताओं का एक समूह है जो इसे अन्य वस्तुओं से अलग करता है।

वस्तुओं और उनके गुणों के उदाहरण. वस्तुओं और उनके गुणों के उदाहरण. वस्तु का नाम, गुण, मेरे शिक्षक का नाम, कार्य अनुभव, मेरे हार्ड ड्राइव में पढ़ाया गया पाठ्यक्रम, क्षमता, उपयोग की गई मेमोरी की मात्रा, महत्वपूर्ण दस्तावेज़ का नाम, निर्माण की तिथि, कैप्चर की गई मेमोरी की मात्रा, स्थान

जिन वस्तुओं में समान गुण और व्यवहार होते हैं वे एक वस्तु वर्ग बनाते हैं। प्रत्येक वस्तु किसी न किसी वर्ग का उदाहरण है। एक वर्ग (ऑब्जेक्ट) का एक उदाहरण एक विशिष्ट वस्तु या छवि है, और एक वर्ग समान गुणों और व्यवहार के साथ वस्तुओं के एक सेट को परिभाषित करता है। एक वर्ग मनमाने ढंग से वस्तुओं की संख्या उत्पन्न कर सकता है, लेकिन कोई भी वस्तु कड़ाई से निश्चित वर्ग से संबंधित होती है। सामग्री