یک شی جایگزین در فرآیند تحقیق. مدل سازی به عنوان یک روش دانش علمی. مدل یک شی مادی یا ذهنی تصور شده است که در فرآیند مطالعه جایگزین شی اصلی - یک ارائه می شود. هدف از ایجاد یک اطلاعات مو

مدل سازی روشی برای درک دنیای اطراف است که می توان به آن نسبت داد روش های علمی عمومی، هم به صورت تجربی و هم به کار می رود سطح نظریدانش هنگام ساخت و مطالعه یک مدل، تقریباً می توان از سایر روش های شناخت استفاده کرد.

مدل (از مدول لاتین - اندازه گیری، نمونه، هنجار) به عنوان یک شی مادی یا ذهنی بازنمایی شده درک می شود که در فرآیند شناخت (مطالعه) جایگزین شی اصلی می شود و برخی از موارد مهم را حفظ می کند. این مطالعهویژگی های معمولی آن فرآیند ساخت و استفاده از مدل را مدلسازی می نامند.

که در تحلیل سیستممدل سازی به عنوان روش اصلی در نظر گرفته می شود دانش علمی، با بهبود روش های به دست آوردن و ثبت اطلاعات در مورد اشیاء مورد مطالعه و همچنین با کسب دانش جدید بر اساس آزمایش های مدل مرتبط است. امروزه اکثر مدل ها با استفاده از آن توسعه داده می شوند تجهیزات کامپیوترو فناوری های کامپیوتری، چنین مدل هایی با استفاده از برنامه ها توسعه می یابند یا می توانند خود به عنوان یک برنامه عمل کنند.

محقق هنگام ساخت یک مدل همیشه از اهداف تعیین شده پیش می رود و تنها مهم ترین عوامل را برای دستیابی به آنها در نظر می گیرد. بنابراین، هر مدلی با شی اصلی یکسان نیست و در نتیجه ناقص است، زیرا محقق هنگام ساخت آن تنها مهمترین عوامل را از دیدگاه خود در نظر گرفته است.

مهمترین و رایج ترین هدف مدل ها استفاده از آنها در مطالعه و پیش بینی رفتار است. فرآیندهای پیچیدهو پدیده ها باید در نظر داشت که برخی از اشیا و پدیده ها را نمی توان به طور مستقیم مطالعه کرد. هدف دیگر مدل ها این است که با کمک آنها مهم ترین عواملی که ویژگی های خاصی از یک شی را تشکیل می دهند شناسایی می شوند، زیرا خود مدل فقط برخی از ویژگی های اصلی شی اصلی را منعکس می کند که در نظر گرفتن آنها هنگام مطالعه یک فرآیند یا پدیده خاص ضروری است. این مدل به شما امکان می دهد با آزمایش گزینه های مختلف کنترل، نحوه کنترل صحیح یک شی را یاد بگیرید. استفاده از یک شی واقعی برای این کار اغلب خطرناک یا به سادگی غیرممکن است. اگر خواص یک شی در طول زمان تغییر کند، آنگاه وظیفه پیش بینی حالات چنین جسمی تحت تأثیر عوامل مختلف اهمیت ویژه ای پیدا می کند.

هدف از مدل سازی دیکته می کند که کدام جنبه از نسخه اصلی باید در مدل منعکس شود. مدل‌های مختلف یک شیء با اهداف متفاوتی مطابقت دارند.

مدل‌ها را می‌توان با استفاده از تفکر (مدل‌های انتزاعی) یا با ابزار ساخت جهان مادی (مدل های واقعی). مکان خاصدر میان مدل های انتزاعی، مدل های زبانی را اشغال می کند. ابهام، ابهام زبان طبیعی، که در بسیاری از موارد بسیار مفید است، می تواند در برخی از انواع تمرین اختلال ایجاد کند. سپس زبان های دقیق تر (حرفه ای) ایجاد می شود، کل سلسله مراتبزبان‌ها، دقیق‌تر و دقیق‌تر، به زبان ایده‌آل رسمی ریاضیات ختم می‌شوند.

مدل یک شی مادی یا ذهنی است که در فرآیند مطالعه جایگزین شی اصلی می شود و برخی از ویژگی های معمولی خود را که برای این مطالعه مهم هستند حفظ می کند. مدل یک نمایش ساده از یک شی، فرآیند یا پدیده واقعی است. مدل چیست؟

یک مدل به منظور: درک چگونگی ساختار یک شی خاص - ساختار آن، ویژگی های اساسی، قوانین توسعه و تعامل با جهان خارج ضروری است. یاد بگیرید که یک شی یا فرآیند را مدیریت کنید و تعیین کنید بهترین راه هامدیریت با اهداف و معیارهای معین (بهینه سازی)؛ پیش بینی پیامدهای مستقیم و غیرمستقیم اجرا روش های داده شدهو اشکال تأثیر بر شی. هیچ مدلی نمی تواند جایگزین خود پدیده شود، اما هنگام حل یک مسئله، زمانی که ما به ویژگی خاصی از فرآیند یا پدیده مورد مطالعه علاقه مند هستیم، مدل مفید و گاهی تنها ابزار تحقیق و دانش است.

فرآیند ساخت مدل را مدل سازی می نامند به عبارت دیگر، مدل سازی فرآیند مطالعه ساختار و ویژگی های مدل اصلی با استفاده از یک مدل است. فناوری مدل‌سازی مستلزم آن است که محقق بتواند مسائل و وظایف را مطرح کند، نتایج مطالعه را پیش‌بینی کند، برآوردهای معقول انجام دهد، موارد اصلی را برجسته کند. عوامل ثانویهبرای ساخت مدل ها، قیاس ها را انتخاب کنید و فرمول های ریاضی، حل مسائل با استفاده از سیستم های کامپیوتری، تجزیه و تحلیل آزمایش های کامپیوتری. مدل سازی

مدل‌سازی مواد مدل‌سازی مواد (فیزیکی) معمولاً مدل‌سازی نامیده می‌شود که در آن یک شی واقعی با کپی بزرگ یا کوچک‌شده‌اش در تضاد قرار می‌گیرد و امکان تحقیق (معمولاً در شرایط آزمایشگاهی) را با کمک انتقال بعدی ویژگی‌های فرآیندها و پدیده‌های مورد مطالعه از مدل به شی بر اساس نظریه شباهت.

انواع مدل‌سازی مدل‌سازی ایده‌آل نه بر اساس قیاس مادی یک شی و یک مدل، بلکه بر اساس یک قیاس ایده‌آل و قابل تصور است. مدل‌سازی نشانه مدل‌سازی است که از تبدیل‌های نشانه از هر نوع به عنوان مدل استفاده می‌کند: نمودارها، نمودارها، نقشه‌ها، فرمول‌ها، مجموعه‌ای از نمادها. مدل‌سازی ریاضی مدل‌سازی است که در آن مطالعه یک شی از طریق مدلی که به زبان ریاضیات فرموله شده است انجام می‌شود: توصیف و مطالعه قوانین مکانیک نیوتن با استفاده از فرمول‌های ریاضی.

حوزه کاربری: آموزشی: کمک های بصری، برنامه های آموزشی، شبیه سازهای مختلف; با تجربه: یک مدل کشتی در استخر آزمایش می شود تا پایداری کشتی در هنگام تکان دادن مشخص شود. علمی و فنی: شتاب دهنده الکترون، دستگاه شبیه سازی تخلیه رعد و برق، پایه تست تلویزیون. بازی: نظامی، اقتصادی، ورزشی، بازی های تجاری; شبیه سازی: آزمایش یا به منظور مطالعه و ارزیابی عواقب هر اقدامی بر روی یک موقعیت واقعی بارها تکرار می شود و یا به طور همزمان با بسیاری از اشیاء مشابه دیگر انجام می شود، اما در شرایط مختلف قرار می گیرد.

انواع مدل ها مدل های مواددر غیر این صورت می توان آن را عینی، فیزیکی نامید. آنها هندسی و مشخصات فیزیکیاصلی و همیشه یک تجسم واقعی دارند. مدل‌های اطلاعاتی مجموعه‌ای از اطلاعات هستند که ویژگی‌ها و حالت‌های یک شی، فرآیند، پدیده و همچنین رابطه با دنیای خارج را مشخص می‌کنند.

انواع مدل ها مدل علامت – مدل اطلاعاتی بیان شده است نشانه های خاص، یعنی به وسیله هر زبان رسمی. مدل کامپیوتری مدلی است که با استفاده از یک محیط نرم افزاری پیاده سازی می شود. مدل کلامی (از مدل لاتین "verbalis" - شفاهی) - یک مدل اطلاعاتی در ذهنی یا شکل محاوره ای.

مدل‌ها بر اساس هدفشان مدل شناختی شکلی از سازماندهی و ارائه دانش، وسیله‌ای برای پیوند دانش جدید و قدیم است. مدل شناختی، به عنوان یک قاعده، با واقعیت تنظیم شده است و است مدل نظری. ابزارهای مدل عملگرایانه سازمان اقدامات عملی، یک نمایش کاری از اهداف سیستم برای مدیریت آن است. واقعیت با برخی از مدل های عملگرا تنظیم شده است. این معمولا یک مدل کاربردی است. مدل ابزاری ابزاری برای ساختن، تحقیق و/یا استفاده از مدل‌های عمل‌گرایانه و/یا شناختی است. مدل‌های شناختی منعکس‌کننده مدل‌های موجود هستند و مدل‌های عمل‌گرا، اگرچه وجود ندارند، اما روابط و ارتباطات مطلوب و احتمالاً امکان‌پذیر هستند.

ویژگی های اساسی هر مدل: مدل اندام اصلی را فقط در داخل نمایش می دهد عدد محدودروابط آن و علاوه بر این، منابع مدل سازی محدود هستند. سادگی: مدل فقط جنبه های اساسی شی را نشان می دهد و علاوه بر این، باید مطالعه یا بازتولید آسان باشد. واقعیت تقریبی توسط مدل تقریباً یا تقریباً نشان داده می شود. کفایت سیستم در حال مدل‌سازی، مدل باید سیستم در حال مدل‌سازی را با موفقیت توصیف کند. وضوح، مشاهده ویژگی ها و روابط اساسی؛

ویژگی های اصلی هر مدل: قابلیت دسترسی و ساخت برای تحقیق یا تولید مثل. اطلاعاتی بودن: مدل باید حاوی اطلاعات کافی در مورد سیستم (در چارچوب فرضیه های اتخاذ شده در هنگام ساخت مدل) باشد و فرصتی برای به دست آوردن اطلاعات جدید فراهم کند. حفظ اطلاعات موجود در نسخه اصلی (با دقت فرضیه های در نظر گرفته شده هنگام ساخت مدل)؛ کامل بودن: مدل باید تمام ارتباطات و روابط اساسی لازم برای دستیابی به هدف مدل سازی را در نظر بگیرد. مدل پایداری باید رفتار پایدار سیستم را توصیف و تضمین کند، حتی اگر در ابتدا ناپایدار باشد. مدل بسته بودن را در نظر می گیرد و نمایش می دهد سیستم بستهفرضیه های اساسی ضروری، ارتباطات و روابط

اهداف مدلسازی شناخت دنیای اطراف. چرا یک فرد مدل می سازد؟ برای پاسخ به این سوال باید به گذشته های دور نگاه کنیم. چندین میلیون سال پیش، در طلوع بشریت، افراد بدویمطالعه کرد طبیعت اطرافیاد بگیرید چگونه در برابر عناصر طبیعی مقاومت کنید، از مزایای طبیعی استفاده کنید و به سادگی زنده بمانید. دانش انباشته شده از نسلی به نسل دیگر به صورت شفاهی، بعد به صورت کتبی و در نهایت با کمک منتقل می شد مدل های موضوعی. مثلاً مدل به این شکل متولد شد کره زمینکره ای که به شما امکان می دهد یک نمایش بصری از شکل سیاره ما و چرخش آن به اطراف بدست آورید محور خودو موقعیت قاره ها. چنین مدل هایی درک چگونگی ساختار یک شی خاص، یافتن ویژگی های اساسی آن، ایجاد قوانین توسعه و تعامل آن با دنیای اطراف مدل ها را ممکن می سازد.

اهداف مدلسازی ایجاد اشیاء با خواص داده شده(وظیفه ای مانند "چگونه این کار را انجام دهیم..."). با جمع آوری دانش کافی، شخص این سوال را از خود می پرسد: "آیا می توان یک شی با ویژگی ها و قابلیت های داده شده برای مقابله با عناصر ایجاد کرد یا آن را در خدمت خود قرار داد؟" پدیده های طبیعی? انسان شروع به ساخت مدل هایی از اشیایی کرد که هنوز وجود نداشتند. اینگونه بود که ایده های ایجاد آسیاب های بادی متولد شدند، مکانیسم های مختلف، حتی یک چتر معمولی. بسیاری از این مدل ها اکنون به واقعیت تبدیل شده اند. اینها اشیایی هستند که توسط دست انسان ساخته شده اند.

اهداف مدلسازی تعیین پیامدهای تأثیر بر شی و پذیرش تصمیم درست(مشکلی مانند "چه اتفاقی می افتد اگر ...": اگر کرایه حمل و نقل را افزایش دهید چه اتفاقی می افتد یا اگر زباله های هسته ای را در فلان منطقه دفن کنید چه اتفاقی می افتد؟) مثلاً برای نجات سنت پترزبورگ از سیل های مداوم که خسارات زیادی به بار آورد، تصمیم به ساخت سد گرفته شد. در طول طراحی آن، مدل‌های زیادی از جمله مدل‌های تمام‌مقیاس، دقیقاً به منظور پیش‌بینی پیامدهای مداخله در طبیعت ساخته شد.

اهداف مدل سازی: کارایی مدیریت شی (یا فرآیند). از آنجایی که معیارهای مدیریتی می تواند بسیار متناقض باشد، تنها در صورتی مؤثر خواهد بود که «هم گرگ ها تغذیه شوند و هم گوسفندان سالم باشند». به عنوان مثال، شما باید غذا را در غذاخوری مدرسه بهبود بخشید. از یک طرف، باید شرایط سنی (محتوای کالری، حاوی ویتامین ها و نمک های معدنیاز سوی دیگر، اکثر کودکان آن را دوست دارند و علاوه بر این، می توانند برای والدین "مقرون به صرفه" باشند و از سوی دیگر، فناوری پخت و پز باید با قابلیت های غذاخوری مدرسه مطابقت داشته باشد. چگونه چیزهای ناسازگار را ترکیب کنیم؟ ساخت یک مدل به شما کمک می کند راه حل قابل قبولی پیدا کنید.

تجزیه و تحلیل شیء در این مرحله، شی مدل‌سازی شده، ویژگی‌های اصلی، عناصر آن و ارتباطات بین آن‌ها به وضوح مشخص می‌شوند. یک مثال ساده از اتصالات شیء فرعی، تجزیه یک جمله. ابتدا اعضای اصلی (موضوع، محمول) مشخص می شوند، سپس اعضای جزئی، مربوط به اصلی ها، سپس کلمات مربوط به فرعی ها و غیره.

مرحله 2. توسعه مدل در این مرحله، ویژگی ها، حالات، اعمال و سایر ویژگی های اشیاء ابتدایی به هر شکلی روشن می شود: به صورت شفاهی، در قالب نمودارها، جداول. ایده ای در مورد اشیاء ابتدایی که شی اصلی را تشکیل می دهند، یعنی یک مدل اطلاعاتی شکل می گیرد. مدل ها باید بیشترین بازتاب را داشته باشند ویژگی های ضروری، خواص، حالات و روابط اشیاء در جهان عینی. آنها هستند که می دهند اطلاعات کاملدر مورد شی

مرحله 3. آزمایش رایانه ای مدل سازی رایانه ای مبنایی برای نمایش دانش در رایانه است. شبیه سازی کامپیوتری برای تولد اطلاعات جدیداز هر اطلاعاتی که می توان با استفاده از رایانه به روز کرد استفاده می کند. پیشرفت شبیه سازی با توسعه سیستم ها مرتبط است مدل سازی کامپیوتریو پیشرفت در فناوری اطلاعات با به روز رسانی تجربیات مدلسازی کامپیوتری، با ایجاد بانک های مدل، روش و سیستم های نرم افزاری، به شما امکان می دهد مدل های جدید را از مدل های بانکی مونتاژ کنید.

مرحله 4. تجزیه و تحلیل نتایج شبیه سازی هدف نهاییمدل سازی تصمیم گیری، که باید بر اساس تجزیه و تحلیل جامع نتایج به دست آمده توسعه یابد. این مرحله تعیین کننده است: یا تحقیق را ادامه دهید یا آن را به پایان برسانید. شاید شما نتیجه مورد انتظار را می دانید، سپس باید نتایج به دست آمده و مورد انتظار را با هم مقایسه کنید. اگر مسابقه ای وجود داشته باشد، می توانید تصمیم بگیرید.

این به لطف رسمی شدن است منطق ریاضیتوانستند از آن در رایانه های الکترونیکی که طبق قوانین آن کار می کنند استفاده کنند.

V. Pekelis

تمام زندگی یک فرد دائماً او را با حاد و وظایف مختلفو مشکلات بروز چنین مشکلات، سختی ها و شگفتی هایی به این معنی است که در واقعیت اطراف ما چیزهای ناشناخته و پنهان زیادی وجود دارد. در نتیجه، ما به دانش روزافزون‌تری از جهان، کشف فرآیندهای جدیدتر و بیشتر در آن، و روابط بین افراد و اشیا نیاز داریم.

موفقیت رشد فکریدانش آموز عمدتاً در درس به دست می آید ، جایی که میزان علاقه دانش آموزان به یادگیری ، سطح دانش و آمادگی برای خودآموزی مداوم به توانایی معلم در سازماندهی فعالیت های شناختی سیستماتیک بستگی دارد ، به عنوان مثال. رشد فکری آنها

تجربه تدریس مبحث علوم کامپیوتر نشان می دهد که اهدافی که به ویژه مورد توجه قرار می گیرد، انواع فعالیت های دانش آموز در تجزیه و تحلیل موقعیت ها، پیش بینی، ساخت مدل های اطلاعاتی، ایجاد شرایط برای انتخاب متغیر روش های حل، استفاده از تکنیک های اکتشافی، توانایی انجام فعالیت های طراحی.

وظایف خاص مطالعه علوم کامپیوتر در مدرسه به شکل زیر است:

• دانش آموزان را معرفی کند مفاهیم سیستم، اطلاعات، مدل، الگوریتم و نقش آنها در شکل گیری یک تصویر اطلاعاتی مدرن از جهان، آموزش نحوه تعریف این مفاهیم، ​​برجسته کردن ویژگی های آنها و توضیح آنها، تمایز بین انواع مدل ها، الگوریتم ها و غیره.
• برای کشف الگوهای عمومیفرآیندهای اطلاعاتی در طبیعت، جامعه، سیستم های فنی؛
• دانش آموزان را با اصول رسمی سازی و ساختار اطلاعات آشنا می کند و توانایی ساخت مدل های اطلاعاتی اشیاء و سیستم های مورد مطالعه را ایجاد می کند.
• توسعه سبک های تفکر الگوریتمی و منطقی؛
• توسعه توانایی سازماندهی جستجوی اطلاعات لازم برای حل یک مشکل داده شده؛
• توسعه توانایی برنامه ریزی اقدامات برای دستیابی به یک هدف با استفاده از مجموعه ای ثابت از وسایل.

شکل‌گیری فرآیندی از آموزش و پرورش است که هدف آن رشد شخصیت یا ویژگی‌های فردی فرد است. تشكیل عبارت است از سازماندهی و انجام تعلیم و تربیت به گونه ای، تحت تأثیر قرار دادن دانش آموز به گونه ای كه این یا آن ویژگی را در او پرورش دهد.

اساساً در این مسیر تسلط بر بخش "رسمی سازی و مدل سازی" پیشنهاد شده است.

در هر بخش مدل سازی و رسمی سازی 8 ساعت در نظر گرفته شده است. موضوعات زیر در بخش مورد مطالعه قرار می گیرد:

• یک شی. طبقه بندی اشیاء مدل های اشیاء 2 ساعت
• طبقه بندی مدل ها مراحل اصلی مدل سازی 2 ساعت
• بیان مشکل رسمی و غیر رسمی
• اصول اولیه رسمی سازی. 2 ساعت
• مفهوم فناوری اطلاعات برای حل مشکلات.
• ساخت مدل اطلاعاتی 2 ساعت

مفاهیم اساسی که دانش آموزان باید پس از مطالعه موضوع یاد بگیرند:

شی، مدل، شبیه سازی; رسمی شدن؛ مدل اطلاعاتی؛ فناوری اطلاعات برای حل مسئله؛ آزمایش کامپیوتری

در پایان واحد، دانش آموزان باید دانستن:

• در مورد وجود مدل های زیادی برای یک شی.
• مراحل فناوری اطلاعات برای حل مسائل با استفاده از رایانه

دانش آموزان باید قادر بودن به:

• مثال هایی از مدل سازی و رسمی سازی ارائه دهید.
• مثال هایی از توصیفات رسمی اشیا و فرآیندها ارائه دهید.
• نمونه هایی از سیستم ها و مدل های آنها را بیان کنید.
• ساخت و کشف مدل های اطلاعاتی ساده در رایانه.

مطالعه بخش به صورت مارپیچ پیش می رود: با مفهوم آغاز می شود یک شی. طبقه بندی اشیاءبرای مطالعه، از یک فیلم اسلاید استفاده می شود که این مفاهیم را تعریف می کند، نمونه هایی از اشیاء را به وضوح نشان می دهد، و توضیح می دهد که ویژگی های یک شی، محیط چیست (نگاه کنید به<Рисунок 1> , <Рисунок 2>) و غیره.

با استفاده از این فیلم اسلاید<Приложение 1 >، دانش آموز می تواند به طور مستقل این مفاهیم را درک کند. پس از نظام مند کردن مفاهیم مرتبط با شی، انتقال آرام به مفاهیم وجود دارد مدل، طبقه بندی مدل ها (نگاه کن<Рисунок 3> , <Рисунок 4> ) . به دانش آموز وظایفی مانند: شی - شخص داده می شود. پدیده یک رعد و برق است. مدل های آنها را فهرست کرده و طبقه بندی کنید.

انسان از دیرباز از مدل سازی برای مطالعه اشیا، فرآیندها و پدیده ها در زمینه های مختلف استفاده می کرده است. نتایج این مطالعات برای تعیین و بهبود ویژگی های اشیاء و فرآیندهای واقعی خدمت می کند. درک ماهیت پدیده ها و توسعه توانایی سازگاری یا مدیریت آنها. برای ساخت تاسیسات جدید یا نوسازی تاسیسات قدیمی. مدل سازی به فرد کمک می کند تا تصمیمات آگاهانه و متفکرانه بگیرد و عواقب فعالیت های خود را پیش بینی کند.

به لطف رایانه ها، زمینه های کاربرد مدل سازی نه تنها به طور قابل توجهی گسترش می یابد، بلکه تجزیه و تحلیل جامعی از نتایج به دست آمده نیز ارائه می شود.

دانش آموزان در حین مطالعه این بخش با آن آشنا می شوند مبانی مدل سازی و رسمی سازی. دانش آموزان باید بدانند که مدل چیست و چه مدل هایی وجود دارد. این امر ضروری است تا در هنگام انجام تحقیق، دانشجویان بتوانند محیط نرم افزاری و ابزارهای مناسب متناسب با هر مدل را انتخاب و به طور موثر استفاده کنند. آغاز هر تحقیقی است فرمول بندی مسئله، که با یک هدف مشخص تعیین می شود. نوع مدل، انتخاب محیط نرم‌افزار و نتایج به‌دست‌آمده به نحوه درک هدف مدل‌سازی بستگی دارد. دانش آموز در مورد مراحل اصلی مدل سازیکه محقق برای رسیدن به هدف خود باید از آن عبور کند.

محتوای آموزشی با فهرستی از مدل های مختلف که در دسترس دانش آموزان است، شکل می گیرد. تعداد کافی از این مدل ها قبلاً شناخته شده است که استفاده از رایانه برای آنها ضروری است. در مدل های خاص از مختلف موضوعات مدرسهدانش آموزان مطالعه می کنند فناوری های مدل سازی، ساختن را بیاموزید مدل های اطلاعاتی. برای این کار می توانید از محیط های نرم افزاری مختلف استفاده کنید. محدوده محتوا و قابلیت ها انواع مختلفدانش آموز بسته به توانایی هایش فناوری اطلاعات را خودش تعیین می کند.

نکته مهم در آموزش و جذب دانش کسب شده، ارائه تمامی عناصر آموزشی بخش با آزمون های سطح مورد نیاز است که برگرفته از کتابچه راهنمای روش شناختی 5، 7*، همچنین از اینترنت، نویسنده N. Ugrinovich.

در این مقاله یکی از گزینه های آزمون در مورد عناصر اصلی آموزشی بخش "مدل سازی و رسمی سازی" ارائه شده است. متن نیز آورده شده است کار آزمایشی، توسعه یافته توسط S.Yu. پیسکونووا و راه حل او از مجموعه 9*

تست با موضوع "مدل سازی و رسمی سازی"

1. صفت شی چیست؟

1. بازنمایی شی دنیای واقعیبا استفاده از مجموعه خاصی از ویژگی های آن که برای حل یک مشکل اطلاعاتی ضروری است.
2. انتزاع از اشیاء دنیای واقعی در حال ترکیب ویژگی های عمومیو رفتار
3. رابطه بین یک شی و ویژگی های آن.
4. هر یک مشخصه جدا، مشترک در همه موارد ممکن است

2. انتخاب نوع مدل بستگی به موارد زیر دارد:

1. ماهیت فیزیکی جسم.
2. هدف شی.
3. اهداف تحقیق عینی.
4. نهاد اطلاعاتی شی.

3. مدل اطلاعات شی چیست؟

1. یک شی مادی یا ذهنی تصور شده که در طول فرآیند تحقیق جایگزین شی اصلی می شود و در عین حال بیشترین حفظ را دارد خواص ضروری، برای این مطالعه مهم است.
2. یک توصیف رسمی از یک شی در قالب متن در برخی از زبان های کدنویسی حاوی همه اطلاعات لازمدر مورد شی
3. یک ابزار نرم افزاری که یک مدل ریاضی را پیاده سازی می کند.
4. شرح ویژگی های اشیایی که برای کار مورد بررسی ضروری هستند و ارتباطات بین آنها.

4. طبقه بندی مدل ها را به معنای محدود کلمه مشخص کنید:

1. طبیعی، انتزاعی، کلامی.
2. چکیده، ریاضی، اطلاعاتی.
3. ریاضی، کامپیوتر، اطلاعات.
4. کلامی، ریاضی، اطلاعاتی

5. هدف از ایجاد مدل اطلاعاتی:

1. پردازش داده ها در مورد یک شی دنیای واقعی، با در نظر گرفتن رابطه بین اشیاء.
2. پیچیده کردن مدل با در نظر گرفتن عوامل اضافی که قبلاً اطلاع رسانی شده بود.
3. مطالعه اجسام بر اساس آزمایش کامپیوتری با مدل های ریاضی آنها.
4. نمایش یک شی به عنوان متن در برخی زبان مصنوعی، برای پردازش کامپیوتری قابل دسترسی است.

6. مدل سازی اطلاعات بر اساس:

1. نام و نام شیء.
2. جایگزینی یک شی واقعی با یک مدل مربوطه.
3. یافته راه حل تحلیلی، که اطلاعاتی در مورد شی مورد مطالعه ارائه می دهد.
4. شرح فرآیندهای وقوع، پردازش و انتقال اطلاعات در سیستم مورد مطالعه اشیاء.

7. رسمی شدن است

1. مرحله انتقال از یک توصیف معنی دار از ارتباطات بین ویژگی های انتخاب شده یک شی به یک توصیف با استفاده از برخی از زبان های کدگذاری.
2. جایگزینی شی واقعییک نشانه یا مجموعه ای از نشانه ها.
3. انتقال از مشکلات فازی ناشی از واقعیت به مدل‌های اطلاعات رسمی
4. شناسایی اطلاعات ضروری در مورد شی.

8. فناوری اطلاعات نامیده می شود

1. فرآیندی که توسط مجموعه ای از ابزارها و روش های پردازش، ساخت، تغییر حالت، خواص و شکل یک ماده تعیین می شود.
2. تغییر حالت اولیه یک شی
3. فرآیندی که از مجموعه ای از ابزارها و روش ها برای پردازش و انتقال اطلاعات اولیه با کیفیت جدید در مورد استفاده می کند وضعیت جسم، فرآیند یا پدیده
4. کلیت اقدامات خاصبا هدف دستیابی به هدف تعیین شده

9. مدل سازی شبیه سازی به چه چیزی گفته می شود؟

1. فن آوری پیشرفتهتحقیق شی
2. در حال مطالعه پدیده های فیزیکیو فرآیندها با استفاده از مدل های کامپیوتری.
3. پیاده سازی مدل ریاضی در قالب یک ابزار نرم افزاری.

10. مدل اطلاعات کامپیوتری چیست؟

1. نمایش یک شی در قالب یک آزمون به زبان مصنوعی قابل دسترسی برای پردازش کامپیوتری.
2. مجموعه ای از اطلاعات که ویژگی ها و وضعیت یک شی و همچنین ارتباط آن با دنیای خارج را مشخص می کند.
3. یک مدل ذهنی یا گفتاری که بر روی کامپیوتر پیاده سازی شده است.
4. روش تحقیق مرتبط با محاسبات.

11. یک آزمایش کامپیوتری شامل یک دنباله از مراحل است:

1. انتخاب روش عددی- توسعه یک الگوریتم - اجرای یک برنامه در رایانه.
2. ساخت مدل ریاضی - انتخاب روش عددی - توسعه الگوریتم - اجرای برنامه روی کامپیوتر، تجزیه و تحلیل راه حل.
3. توسعه مدل - توسعه الگوریتم - پیاده سازی الگوریتم در قالب یک ابزار نرم افزاری.
4. ساخت مدل ریاضی - توسعه الگوریتم - اجرای برنامه روی کامپیوتر، تجزیه و تحلیل راه حل.

سوال شماره
پاسخ خیر	4	3	2	1	4	3	1	3	3	3	2

تست با موضوع "مدل سازی و رسمی سازی"

انتخاب 1.

1. پاسخی را در مورد "مدل ها و روش های تدوین آنها" بنویسید و به ترتیب به سوالات پاسخ دهید.

1. مدل شی چیست؟
2. با چه مدل هایی آشنا می شوید زندگی روزمره?
3. مدل اطلاعات چیست؟
4. آیا می توان یک شی را با استفاده از مدل های اطلاعاتی مختلف توصیف کرد؟ اگر چنین است، چگونه آنها متفاوت خواهند بود؟
5. یک مدل اطلاعاتی از شی "ماشین" ایجاد کنید تا آن را برای مسافران مشخص کنید. اگر هدف مشخص کردن خودرو به عنوان یک وسیله فنی باشد، این مدل چگونه تغییر خواهد کرد؟
6. آیا از نظر استراتژیک امکان پذیر است بازی رایانه ایاسمش را مدل بازی بگذاریم؟ اگر ممکن است، پس چرا؟

2. یک مدل ریاضی از مسئله ایجاد کنید:

زمان ملاقات دو عابر پیاده که به سمت یکدیگر می روند را تعیین کنید.

گزینه 2.

1. پاسخی را در مورد موضوع "طبقه بندی اشیاء" بنویسید و به سوالات به ترتیب پاسخ دهید.

1. طبقه بندی اشیا چیست؟ چرا طبقه بندی اشیا ضروری است؟
2. برای طبقه بندی اشیا بر اساس مثالی بیاورید خواص عمومی.
3. اصل ارث چیست؟
4. با استفاده از مثال طبقه بندی اشیا با توضیح دهید نام متداول “برنامه کامپیوتری”.
5. با چه معیارهایی می توان مدل ها را طبقه بندی کرد؟
6. بر چه اساس مدل ها به استاتیک و پویا تقسیم می شوند؟

2. یک مدل ریاضی از مسئله ایجاد کنید:

- زمانی را تعیین کنید که یک عابر پیاده به دیگری برسد.

انتخاب 1

1. پاسخ به سوالات

1.1. مدل تصویری است که برخی از جنبه های اساسی یک شی، پدیده یا فرآیند را مطالعه می کند

1.2. در زندگی روزمره، فرد با مدل های مادی و اطلاعاتی مواجه می شود.

1.3. مدل‌های اطلاعاتی توصیفی از اشیا را به یکی از زبان‌های کدگذاری (محاوره‌ای، گرافیکی، علمی و غیره) ارائه می‌کنند.

1.4. یک شیء مشابه می تواند مدل های زیادی داشته باشد، همه اینها به این بستگی دارد که چه ویژگی هایی از شی مورد مطالعه قرار می گیرد. به عنوان مثال، همان شی، یک شخص، در فیزیک به عنوان یک نقطه مادی، در زیست شناسی - به عنوان یک سیستم تلاش برای حفظ خود و غیره در نظر گرفته می شود.

1.5. هنگام تهیه مدل اطلاعاتی یک خودرو به منظور توصیف امکانات رفاهی برای مسافران، باید مشخص شود: کامیون است یا سواری، ظرفیت (چند نفر)، چند درب، وجود و اندازه صندوق عقب، فضای داخلی. اندازه، اثاثه یا لوازم داخلی، شکل، نرمی صندلی، وجود تهویه مطبوع، موسیقی و غیره .d. اگر خودرو را به عنوان یک وسیله فنی توصیف می کنید، وزن، اندازه، ظرفیت حمل را مشخص کنید. حداکثر سرعت، بیشینه سرعت، مصرف سوخت و غیره

1.6. نمایش بازی های کامپیوتری استراتژیک فرآیندهای اطلاعاتی، در زندگی رخ می دهد. به عنوان مثال، استراتژی های نظامی دستگاه ها را توصیف می کنند نظام سیاسیبه طور کلی و ارتش او به طور خاص، استراتژی های مالی قوانین مختلف اقتصادی و اجتماعی را توصیف می کند. در نتیجه، یک بازی رایانه ای استراتژیک را می توان به عنوان مدل اطلاعاتی فرآیند اطلاعاتی که توصیف می کند در نظر گرفت.

L - فاصله اولیه

نتیجه: t – زمان حرکت

زمان: L، v 1، v 2 > 0

روش: t = L / (v 1 + v 2)

گزینه 2

1. پاسخ به سوالات

1.1. در میان انواع اشیاء موجود در دنیای اطراف، سعی می کنیم گروه هایی از اشیاء را شناسایی کنیم که دارای ویژگی های مشترک هستند. کلاس گروهی از اشیاء است که دارای ویژگی های مشترک هستند. اشیاء موجود در یک کلاس، نمونه های کلاس نامیده می شوند. اشیاء یک کلاس در برخی ویژگی های خاص با یکدیگر متفاوت هستند. طبقه بندی توزیع اشیا به کلاس ها و زیر کلاس ها بر اساس ویژگی های مشترک است.

1.2. نمونه ای از طبقه بندی بر اساس ویژگی های کلی - موضوع ادبیات با توجه به محتوای آن را می توان به سه تقسیم کرد کلاس بزرگ: ادبیات علمی، داستانی، ادبیات روزنامه نگاری.

1.3. در یک ساختار سلسله مراتبی، اشیاء به سطوح توزیع می شوند، جایی که یک نمونه سطح پایین تر، کلاس فرزند نامیده می شود و بخشی از یک نمونه سطح بالاتر، به نام کلاس والد است. مهم ترین ویژگی کلاس ها وراثت است - هر کلاس نزول تمام ویژگی های کلاس والد را به ارث می برد.

1.4. هر برنامه کامپیوتری الگوریتمی است که به زبانی قابل فهم برای کامپیوتر نوشته شده است. برنامه ها به سیستم و برنامه تقسیم می شوند. اجرا می کنند توابع مختلف، اما همه آنها به زبانی نوشته شده اند که برای کامپیوتر قابل درک باشد - این ویژگی به ارث رسیده توسط هر کلاس از نسل (سیستم و برنامه های کاربردی) از کلاس والد - یک برنامه کامپیوتری.

1.5. مدل ها را می توان با توجه به هر ویژگی مهم طبقه بندی کرد.

1.6. مدل هایی که یک سیستم را در یک نقطه زمانی خاص توصیف می کنند به عنوان مدل های اطلاعات آماری طبقه بندی می شوند. مدل هایی که فرآیندهای تغییر و توسعه یک سیستم را توصیف می کنند، متعلق به مدل های اطلاعات پویا هستند.

2. مدل ریاضیوظایف

داده شده: t 02 - زمان شروع مسیر دوم عابر پیاده

v 1 – سرعت اولین عابر پیاده

v 2 – سرعت عابر دوم

نتیجه: t - زمان ملاقات عابر پیاده

زمانی که: t 02, v 1, v 2 > 0; v 1< v 2

L 2 = (t - t 02)* v 2

t * v 1 = (t - t 02) * v 2

t * v 1 - t * v 2 = - t 02 * v 2

t = t 02 * v 2 / (v 2 - v 1)

ادبیات:

برای دانش آموزان

1. ایوانووا I.A. علوم کامپیوتر. پایه نهم: کارگاه. - ساراتوف: لیسیوم، 2004
2. علوم کامپیوتر، دوره پایه، پایه های 7 تا 9. - م.: آزمایشگاه دانش عمومی, 2001.
3. نمرات انفورماتیک 7-8 / ویرایش شده توسط N.V. Makarova. – سنت پترزبورگ: انتشارات پیتر، 1999.
4. انفورماتیک کلاس نهم / ویرایش شده توسط N.V. Makarova. – سن پترزبورگ: پیتر کوم، 1999.
5. N. Ugrinovich "انفورماتیک و فناوری اطلاعات"
6. O. Efimova، V. Morozov، N. Ugrinovich. خوب فناوری رایانهبا مبانی علوم کامپیوتر آموزشبرای دبیرستان - م.، ABF، 1999.

روش شناسی

1. Beshenkov S.A.، Lyskova V.Yu.، Matveeva N.V. رسمی سازی و مدل سازی // علوم و آموزش کامپیوتر. – 1999. – شماره 5. – S.*-*; شماره 6. – ص21-27; شماره 7. – ص25-29.
2. بویارشینوف V.G. مدلسازی ریاضی در دوره مدرسهعلوم کامپیوتر // علوم کامپیوتر و آموزش. – 1378. – شماره 7. – ص13-17.
3. وودووزوف V.M. آماده سازی اطلاعاتدر محیط اشیاء بصری // انفورماتیک و
   تحصیلات. – 2000. – شماره 4. – ص 87-90.
4. Obornev E.A.، Oborneva I.V.، Karpov V.A. مدل سازی در صفحات گسترده // علوم کامپیوتر و آموزش. – 2000. – شماره 5. – ص47-52.
5. علوم کامپیوتر. وظایف تست. – م.: آزمایشگاه دانش پایه، 1381.
6. Makarenko A.E. و غیره برای آزمون علوم کامپیوتر آماده می شویم. - M.: Iris-Press، 2002
7. مولودتسوف V.A.، Ryzhikova N.B. نحوه قبولی در آزمون و تست متمرکزدر علوم کامپیوتر 100 امتیاز. – روستوف n/a: فینیکس، 2003.
8. پتروسیان V.G.، Perepecha I.R.، Petrosyan L.V. روش های حل مشکلات جسمیروی کامپیوتر // علوم و آموزش کامپیوتر. – 1375. – شماره 5. – ص 94-99.
9. نتایج یادگیری برنامه ریزی شده در علوم کامپیوتر و فناوری اطلاعات و ارزیابی آنها در مدارس ابتدایی و متوسطه: مجموعه آموزشی و روش شناختی / نویسندگان و گردآورندگان: N.E. کوستیلوا، ال.زی. گومرووا، آر.آی. Yarochkina، L.V. لونینا، اس.یو. پیسکونووا، ای.وی. ژوراولوا – نابرژنیه چلنی: موسسه آموزشی منطقه ای مرکزی، 2004.
10. پونوماروا E.A. درس مطالعه مفهوم یک مدل // علوم کامپیوتر و آموزش. – 1999. – شماره 6. – ص 47-50.
11. Ostrovskaya E.M. مدل سازی در رایانه // انفورماتیک و آموزش. – 1377. – شماره 7. – ص64-70; شماره 8. – ص69-84.
12. اسمولیانیف A.A. اولین درس با موضوع "مدل سازی" // علوم کامپیوتر و آموزش. – 1377. – شماره 8. – ص23-29.
13. هنر E.K.، شستاکوف A.P. دوره "مدل سازی ریاضی" // علوم کامپیوتر و آموزش. – 1375. – شماره 4. – ص17-23.

در سال 1870، دریاسالاری بریتانیا راه اندازی شد ناو جنگی جدید"کاپیتان." کشتی به دریا رفت و واژگون شد. کشتی و تمام افرادی که در آن بودند مردند. این برای همه کاملاً غیرمنتظره بود به جز W. Reed دانشمند انگلیسی کشتی سازی که قبلاً روی مدلی از کشتی جنگی تحقیق کرده بود و متوجه شد که کشتی حتی با امواج خفیف واژگون می شود. اما اربابان دریاسالاری دانشمند را باور نکردند که آزمایش‌های بیهوده‌ای را با "اسباب بازی" انجام می‌داد. و اتفاق جبران ناپذیری افتاد...

مدل ها و شبیه سازی ها برای مدت طولانی توسط بشریت استفاده شده است. با کمک مدل ها و روابط مدل توسعه یافته است زبان های گفتاری، نگارش، گرافیک. نقاشی های صخره ای اجداد ما، سپس نقاشی ها و کتاب ها نمونه هستند، فرم های اطلاعاتیانتقال دانش در مورد جهان اطراف ما به نسل های بعدی. برای مطالعه از مدل ها استفاده می شود پدیده های پیچیده، فرآیندها، طراحی سازه های جدید. یک مدل خوش ساخت معمولاً برای تحقیق بیشتر از یک شی واقعی قابل دسترسی است. علاوه بر این، برخی از اشیاء را نمی توان به طور مستقیم مطالعه کرد: به عنوان مثال، آزمایش هایی با اقتصاد یک کشور در اهداف آموزشی; آزمایش با گذشته یا مثلاً با سیارات منظومه شمسی و غیره اساساً غیرممکن است.

این مدل به شما این امکان را می دهد که با آزمایش نحوه صحیح کار با یک شی را یاد بگیرید گزینه های مختلفمدل خود را کنترل می کند. برای این اهداف با یک شی واقعی در آن آزمایش کنید بهترین سناریومی تواند ناخوشایند باشد، و اغلب به دلایلی به سادگی مضر یا حتی غیرممکن است ( مدت طولانیآزمایش در زمان، خطر وارد کردن یک شی به حالت نامطلوب و غیرقابل برگشت و غیره)

مدل- این یک شی مادی یا ذهنی است که در فرآیند مطالعه جایگزین شی اصلی می شود و ویژگی های معمول خود را که برای این مطالعه قابل توجه است حفظ می کند. فرآیند ساخت مدل را مدلسازی می نامند.

به عبارت دیگر، مدل سازیفرآیند مطالعه ساختار و خواص نسخه اصلی با استفاده از یک مدل است. یکی از آنها را بدهیم طبقه بندی های ممکنمدل ها.

تمیز دادن موادو مدل سازی کامل. مدل سازی مواد به نوبه خود به تقسیم می شود فیزیکیو آنالوگمدل سازی

فیزیکیمرسوم است که مدل سازی را نامیده می شود، که در آن یک شی واقعی با کپی بزرگ یا کوچک شده اش در تضاد قرار می گیرد، که امکان تحقیق (معمولاً در شرایط آزمایشگاهی) را با استفاده از انتقال بعدی ویژگی های فرآیندها و پدیده های مورد مطالعه از مدل به جسم فراهم می کند. بر اساس نظریه شباهت نمونه‌هایی از این نوع مدل‌ها عبارتند از: در نجوم - سیاره‌نما، در معماری - مدل‌های ساختمان، در ساخت هواپیما - مدل‌ها. هواپیماو غیره

مدل سازی آنالوگبر اساس قیاس فرآیندها و پدیده هایی که متفاوت هستند طبیعت فیزیکی، اما به طور مساوی به طور رسمی (با همان معادلات ریاضی) توصیف شده است.

تفاوت اساسی با مدل سازی موضوعی دارد مدل سازی کامل، که نه بر قیاس مادی یک شی و یک مدل، بلکه بر یک قیاس ایده آل و قابل تصور استوار است. نوع اصلی مدل سازی ایده آل مدل سازی نشانه است.

نمادینمدل سازی نامیده می شود که از تبدیل نشانه ها از هر نوع به عنوان مدل استفاده می کند: نمودارها، نمودارها، نقشه ها، فرمول ها، مجموعه ای از نمادها.

مهم ترین نوع مدل سازی نشانه است مدل سازی ریاضی، که در آن مطالعه یک شی از طریق یک مدل فرموله شده به زبان ریاضیات انجام می شود. نمونه کلاسیک مدل سازی ریاضیشرح و مطالعه قوانین مکانیک نیوتن با استفاده از ریاضیات است.

مثال

به مدخل زیر نگاه کنید و سعی کنید مشخص کنید که در پشت این نشانه ها چه چیزی پنهان شده است:

a 1 x 1 +b 1 x 2 = c 1
a 2 x 1 + b 2 x 2 = c 2
پاسخ های دریافت شده از افراد با تخصص های مختلف بسیار متفاوت خواهد بود. در اینجا برخی از گزینه های احتمالی وجود دارد.

ریاضیدان: "این یک سیستم دو خطی است معادلات جبریبا دو مجهول، اما نمی‌توانم بگویم دقیقاً چه چیزی را بیان می‌کند.»

مهندس برق: «این معادلات هستند ولتاژ الکتریکییا جریان هایی با ولتاژ فعال."

مهندس مکانیک: "اینها معادلات تعادل نیرو برای سیستمی از اهرم ها یا فنرها هستند."

مهندس عمران: "این معادلات مربوط به نیروهای تغییر شکل در برخی از سازه های ساختمانی است."

کدام پاسخ صحیح است؟ تعجب نکنید، اما هر یک از آنها به نوعی درست است. همه چیز به آنچه در پشت آن پنهان شده بستگی دارد ضرایب ثابت a، b، c و نمادهای مجهول x 1 و x 2.

برای ساخت مدل ها از دو اصل استفاده می شود: استقرایی(از عام به خاص) و القائی(از خاص به عام). رویکرد اول در نظر می گیرد مورد خاصیک مدل بنیادی شناخته شده که با شرایط شی مدل‌سازی‌شده، با در نظر گرفتن شرایط خاص سازگار است. روش دوم شامل ارائه فرضیه ها، تجزیه یک شی پیچیده، تجزیه و تحلیل و سپس سنتز است. در اینجا، شباهت، جستجوی قیاس ها و استنتاج به طور گسترده به منظور شکل دادن هر الگوی در قالب فرضیات در مورد رفتار سیستم مورد استفاده قرار می گیرد.

فناوری مدلسازی مستلزم آن است که محقق بتواند مسائل و تکالیف را به درستی فرموله کند، نتایج را پیش بینی کند، برآوردهای معقول انجام دهد، عوامل اصلی و فرعی را برای ساخت مدل ها شناسایی کند، قیاس ها را بیابد و آنها را به زبان ریاضی بیان کند.

که در دنیای مدرنفرآیند مدل سازی کامپیوتری به طور فزاینده ای مورد استفاده قرار می گیرد که شامل استفاده می شود فناوری رایانهبرای انجام آزمایشات با مدل

کار آزمایشگاهی شماره 4

مدل سازی اطلاعات

مبانی نظریمدل سازی

مدل سازیروشی از شناخت است که شامل ایجاد و مطالعه مدل ها می شود، یعنی. تحقیق در مورد اشیا با ساخت و مطالعه مدل ها.

مدل- این یک شباهت ساده شده از یک شی واقعی است که منعکس کننده ویژگی های اساسی (خواص) شی، پدیده یا فرآیند واقعی مورد مطالعه است.

مدل- این یک شی مادی یا ذهنی قابل تصور است که به منظور مطالعه جایگزین شی اصلی می شود و برخی از موارد مهم را برای این مطالعه حفظ می کند. ویژگی های معمولیو خواص اصلی

یک شی بخش معینی از دنیای اطراف است که توسط شخص به عنوان یک کل واحد در نظر گرفته می شود. هر شی یک نام دارد و دارای پارامترهایی است، به عنوان مثال. علائم یا کمیت هایی که مشخصه هر خاصیت یک شی هستند و مقادیر متفاوتی را می پذیرند.

مدل باید به گونه ای ساخته شود که به طور کامل آن کیفیت های شی را که باید مطابق با هدف مطالعه شود، بازتولید کند. از همه نظر، مدل باید ساده تر از شی و راحت تر برای مطالعه باشد. بنابراین، برای همان شی می تواند وجود داشته باشد مدل های مختلف، کلاس های مدل مربوطه برای اهداف مختلفمطالعه آن

مراحل مدلسازی:

1. بیان مسئله: شرح مسئله، هدف از مدل سازی، رسمی سازی مسئله

2. توسعه مدل: مدل اطلاعاتی، مدل کامپیوتری

3. آزمایش کامپیوتری - طرح آزمایشی، تحقیق

4. تجزیه و تحلیل نتایج شبیه سازی

یک مدل به خوبی ساخته شده، به عنوان یک قاعده، برای تحقیق در دسترس تر از یک شی واقعی است (مثلاً، مانند اقتصاد یک کشور، منظومه شمسیو غیره.). یکی دیگر از اهداف نه چندان مهم مدل این است که با کمک آن، مهم ترین عواملی که ویژگی های خاصی از یک شی را تشکیل می دهند، شناسایی می شوند. این مدل همچنین به شما امکان می دهد یاد بگیرید چگونه یک شی را کنترل کنید، که در مواردی که آزمایش با یک شی ناخوشایند، دشوار یا غیرممکن است (به عنوان مثال، زمانی که آزمایش مدت طولانی تریا زمانی که خطر کاهش جسم به حالت نامطلوب یا غیرقابل برگشت وجود دارد).

بنابراین، می‌توان نتیجه گرفت که مدل برای موارد زیر ضروری است:

- درک چگونگی ساختار یک شی خاص - ساختار آن، ویژگی های اساسی، قوانین توسعه و تعامل با دنیای خارج چیست.

- یاد بگیرید که یک شی یا فرآیند را مدیریت کنید و بهترین روش های مدیریت را برای اهداف و معیارهای داده شده تعیین کنید (بهینه سازی).

- پیش بینی پیامدهای مستقیم و غیرمستقیم اجرای روش ها و اشکال تأثیرگذاری مشخص شده بر روی یک شی یا فرآیند.

جنبه های مدل سازی می تواند ظاهر، ساختار، رفتار شی مدل سازی و همچنین ترکیبات مختلف آنها باشد.

ساختار یک شیء عبارت است از کلیت عناصر آن و روابط موجود بین آنها.

بیایید رفتار یک شی را تغییرات آن بنامیم ظاهرو ساختارها در طول زمان در نتیجه تعامل با اشیاء دیگر.

مدل سازی ظاهر یک شی برای موارد زیر استفاده می شود:

· شناسایی (تشخیص) یک شی.

· ذخیره سازی طولانی مدت تصویر.

مدل سازی ساختار شی برای موارد زیر استفاده می شود:

· او بازنمایی بصری;

· مطالعه خواص یک شی.

· شناسایی ارتباطات معنی دار;

· مطالعه پایداری جسم.

مدل سازی رفتار برای موارد زیر استفاده می شود:

· برنامه ریزی، پیش بینی؛

· ایجاد ارتباط با اشیاء دیگر.

· شناسایی روابط علت و معلولی؛

· مدیریت؛

· طراحی وسایل فنی و غیره

در طول فرآیند مدل‌سازی، هر جنبه از مدل‌سازی از طریق مجموعه‌ای از ویژگی‌ها آشکار می‌شود.

مدل‌ها همه ویژگی‌های یک شی را منعکس نمی‌کنند، بلکه فقط آن‌هایی را نشان می‌دهند که از نقطه نظر هدف مدل‌سازی مهم هستند.

هر جنبه از مدل سازی با مجموعه ای از ویژگی های خاص خود مشخص می شود:

ظاهر - مجموعه ای از ویژگی ها؛

ساختار - لیستی از عناصر و نشانه ای از روابط بین آنها.

رفتار - تغییر در ظاهر و ساختار در طول زمان.

برخی از ویژگی‌های شی مدل‌سازی را می‌توان با کمیت‌هایی که می‌گیرند بیان کرد مقادیر عددی. به چنین مقادیری پارامترهای مدل می گویند.

مدل اطلاعاتیرا می توان به عنوان یک شیء اطلاعاتی جدید در نظر گرفت که به نوبه خود می تواند موضوع مدل سازی نیز باشد.