Использование компьютера для исследования информационных моделей различных объектов и систем позволяет изучить их изменения в зависимости от значения тех или иных параметров. Процесс разработки моделей и их исследование на компьютере можно разделить на несколько основных этапов.

Описательная информационная модель. На первом этапе исследования объекта или процесса обычно строится описательная информационная модель. Такая модель выделяет существенные, с точки зрения целей проводимого исследования, параметры объекта, а несущественными параметрами пренебрегает.

Формализованная модель. На втором этапе создается формализованная модель, т. е. описательная информационная модель записывается с помощью какого-либо формального языка. В такой модели с помощью формул, уравнений или неравенств фиксируются формальные соотношения между начальными и конечными значениями свойств объектов, а также накладываются ограничения на допустимые значения этих свойств.

Однако далеко не всегда удается найти формулы, явно выражающие искомые величины через исходные данные. В таких случаях используются приближенные математические методы, позволяющие получать результаты с заданной точностью.

Компьютерная модель. На третьем этапе необходимо формализованную информационную модель преобразовать в компьютерную модель, т. е. выразить ее на понятном для компьютера языке. Существуют различные пути построения компьютерных моделей, в том числе:
- создание компьютерной модели в форме проекта на одном из языков программирования;
- построение компьютерной модели с использованием электронных таблиц или других приложений: систем компьютерного черчения, систем управления базами данных, геоинформационных систем и т. д.

В процессе создания компьютерной модели полезно разработать удобный графический интерфейс, который позволит визуализировать формальную модель, а также реализовать интерактивный диалог человека с компьютером на этапе исследования модели.

Компьютерный эксперимент. Четвертый этап исследования информационной модели состоит в проведении компьютерного эксперимента. Если компьютерная модель существует в виде проекта на одном из языков программирования, ее нужно запустить на выполнение, ввести исходные данные и получить результаты.

Если компьютерная модель исследуется в приложении, например в электронных таблицах, то можно построить диаграмму или график, провести сортировку и поиск данных или использовать другие специализированные методы обработки данных.

При использовании готовой компьютерной визуальной интерактивной модели необходимо ввести исходные данные, запустить модель на выполнение и наблюдать изменение объекта и характеризующих его величин.

В виртуальных компьютерных лабораториях можно проводить эксперименты с реальными объектами. Для этого к компьютеру присоединяются датчики измерения физических параметров (температуры, давления, силы и др.), данные измерений передаются в компьютер и обрабатываются специальной программой. Результаты эксперимента в виде таблиц, графиков и диаграмм отображаются на экране монитора и могут быть распечатаны.

Анализ полученных результатов и корректировка исследуемой модели. Пятый этап состоит в анализе полученных результатов и корректировке исследуемой модели. В случае несоответствия результатов, полученных при исследовании информационной модели, измеряемым параметрам реальных объектов можно сделать вывод, что на предыдущих этапах построения модели были допущены ошибки или неточности.

Например, при построении описательной качественной модели могут быть неправильно отобраны существенные свойства объектов в процессе формализации могут быть допущены ошибки в формулах и т. д. В этих случаях необходимо провести корректировку модели, причем уточнение модели может проводиться многократно, пока анализ результатов не покажет их соответствие изучаемому объекту.

1. Каковы основные этапы разработки и исследования моделей на компьютере?

2. Какие программные средства обычно используются для создания компьютерных моделей?

Задание:

1. Пусть структура системы изображается графом, приведенным на рисунке:

Назовите объекты, имеющие такую структуру.

2. Представить информацию о классификации в русском языке в виде графа. Является ли полученный граф деревом? Классификации в русском языке.

1. Местоимения в русском языке бывают трех лиц: 1-го, 2-го и 3-го. Во всех трех лицах они могут быть единственного и множественного числа. Местоимения 3-го лица единственного числа кроме того изменяются по родам. Местоимение 1-го лица единственного числа - я, местоимение 1-го лица множественного числа - мы. Местоимение 2-го лица единственного числа - ты, местоимение 2-го лица множественного числа - вы. Местоимения 3-го лица единственного числа: мужского рода - он, женского рода - она, среднего рода - оно. Местоимение 3-го лица множественного числа - они.

2. Числительные в русском языке классифицируются по составу и по значению. По составу они делятся на простые, сложные и составные. Пример простых числительных: четыре, пять. Пример сложных числительных: шестьдесят, пятьсот. Пример составных числительных: тридцать пять, сто пятьдесят четыре. По значению числительные делятся на порядковые и количественные. Пример порядковых числительных: второй, девятый. Пример количественных числительных: шесть, два.

3. Предложения в русском языке классифицируются по составу, по интонации и по цели высказывания.

По составу предложения делятся на нераспространенные и распространенные. Нераспространенные предложения состоят только из двух членов: подлежащего и сказуемого. Пример нераспространенного предложения: "Птицы прилетели". Распространенные предложения состоят из подлежащего, сказуемого и второстепенных членов предложения. Пример распространенного предложения: "Ранней весной прилетели первые птицы".

По интонации предложения делятся на восклицательные ("Пришла весна!") и невосклицательные ("Пришла весна."). По цели высказывания предложения делятся на повествовательные, вопросительные и побудительные. Повествовательное предложение: "Мы собрали много грибов и ягод". Вопросительное предложение: "Вы собрали много грибов и ягод?". Побудительное предложение: "Собирайте грибы и ягоды!".

4. Существительные бывают одушевленные и неодушевленные. Одушевленные отвечают на вопрос "кто?", неодушевленные - "что?". И одушевленные, и неодушевленные относятся к одному из трех родов: мужскому, женскому или среднему. К мужскому роду относятся существительные, к которым можно поставить слова "он", "мой". К женскому роду относятся существительные, к которым можно поставить слова "она", "моя". К среднему роду относятся существительные, к которым можно поставить слова "оно", "моё". Пример одушевленных существительных мужского рода: мужчина, Иван. Пример одушевленных существительных женского рода: девушка, Мария. Пример одушевленного существительного среднего рода: Чудо-Юдо. Пример неодушевленных существительных мужского рода: праздник, огород. Пример неодушевленных существительных женского рода: улица, тетрадь. Пример неодушевленного существительного среднего рода: озеро, утро.

5. В русском языке существительные бывают трех склонений: 1-го, 2-го и 3-го. К 1-му склонению относятся существительные мужского и женского рода с окончаниями -а/-я. Ко 2-му склонению относятся существительные мужского рода с пустым окончанием и существительные среднего рода с окончаниями -о/-е. К 3-му склонению относятся существительные женского рода с пустым окончанием. Пример существительных 1-го склонения: женского рода - береза, земля; мужского рода - юноша, дядя.

Пример существительных 2-го склонения: мужского рода - ученик, день, трамвай; среднего рода - утро, сердце. Пример существительных 3-го склонения: сирень, пристань.