МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОГРАММНОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ

МОДЕЛИРОВАНИЕ
Центральным элементом деятельности, ведущей к созданию первоклассного ПО, является моделирование.
Моделирование является одним из этапов разработки ПО
Моделирование – процесс исследования объектов познания на их моделях; построение и изучение моделей реально существующих предметов, процессов или явлений с целью получения объяснений этих явлений, а также для предсказания явлений, интересующих исследователя.

ВИДЫ МОДЕЛИРОВАНИЯ:
Информационное моделирование
Компьютерное моделирование
Математическое моделирование
Логическое моделирование
Имитационное моделирование
Эволюционное моделирование и др.

МОДЕЛИ ПОЗВОЛЯЮТ:
наглядно продемонстрировать желаемую структуру и поведение системы.
необходимы для визуализации и управления ее архитектурой.
добиться лучшего понимания создаваемой нами системы, что зачастую приводит к ее упрощению, оптимизации и минимизации.

Модель - упрощенное представление реальности.
Модель всегда включает элементы, существенно влияющие на результат, и не включает те, которые малозначимы на данном уровне абстракции.
Модель может быть структурной, подчеркивающей организацию системы, или поведенческой, то есть отражающей ее динамику.

Модель

Модель прически

КОМПЬЮТЕРНОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ
Компьютерное моделирование является одним из эффективных методов изучения сложных систем.
Построение компьютерной модели базируется на абстрагировании от конкретной природы явлений или изучаемого объекта-оригинала.
Компьютерное моделирование заключается в проведении серии вычислительных экспериментов на компьютере, целью которых является анализ, интерпретация и сопоставление результатов моделирования с реальным поведением изучаемого объекта и, при необходимости, последующее уточнение модели.

К ОСНОВНЫМ ЭТАПАМ КОМПЬЮТЕРНОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ ОТНОСЯТСЯ:
постановка задачи, определение объекта моделирования;
разработка концептуальной модели, выявление основных элементов системы и элементарных актов взаимодействия;
формализация, то есть переход к математической модели; создание алгоритма, то есть переход к математической модели; создание алгоритма и написание программы;
планирование и проведение компьютерных экспериментов;
анализ и интерпретация результатов.

ДАТАЛОГИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ

ФИЗИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ

КОНЦЕПТУАЛЬНАЯ МОДЕЛЬ
КОНЦЕПТУАЛЬНАЯ МОДЕЛЬ

РЕЛЯЦИОННАЯ МОДЕЛЬ

ГРАФ-МОДЕЛЬ

ГРАФ-МОДЕЛЬ (2)

МОДЕЛЬ ПРИНЯТИЯ РЕШЕНИЙ
Уровень знаний
Уровень реакции
Уверенность
ИЗУЧАТЬ
ПЕРЕЙТИ
ПОВТОРИТЬ
Время

БАЗА ЗНАНИЙ, ОСНОВАННАЯ НА ПРАВИЛАХ
Правила:
ЕСЛИ (уровень знаний УЭ – НЕЗНАНИЕ и реакция – НИЗКАЯ, СРЕДНЯЯ или ВЫСОКАЯ и уверенность – НИЗКАЯ, СРЕДНЯЯ или ВЫСОКАЯ), ТОГДА (сложность – НИЗКАЯ, режим обучения – ТЕОРИЯ, действие учебного элемента – ИЗУЧАТЬ).
ЕСЛИ (уровень знаний УЭ – НЕЗНАНИЕ, НИЗКИЙ, СРЕДНИЙ или ВЫСОКИЙ и реакция – НИЗКАЯ и уверенность – НИЗКАЯ, СРЕДНЯЯ или ВЫСОКАЯ), ТОГДА (время – MAX).
ЕСЛИ (уровень знаний УЭ – НЕЗНАНИЕ, НИЗКИЙ, СРЕДНИЙ или ВЫСОКИЙ и реакция – ВЫСОКАЯ и уверенность – НИЗКАЯ, СРЕДНЯЯ или ВЫСОКАЯ), ТОГДА (время – MIN).
ЕСЛИ (уровень знаний УЭ – НИЗКИЙ. СРЕДНИЙ или ВЫСОКИЙ и реакция – НИЗКАЯ, СРЕДНЯЯ или ВЫСОКАЯ и уверенность – ВЫСОКАЯ), ТОГДА (действие учебного элемента – ПЕРЕЙТИ).
ЕСЛИ (уровень знаний УЭ – НИЗКИЙ. СРЕДНИЙ или ВЫСОКИЙ и реакция – НИЗКАЯ, СРЕДНЯЯ или ВЫСОКАЯ и уверенность – НИЗКАЯ или СРЕДНЯЯ), ТОГДА (действие учебного элемента – ПОВТОРИТЬ).
ЕСЛИ (уровень знаний УЭ – НИЗКИЙ. СРЕДНИЙ или ВЫСОКИЙ и реакция – НИЗКАЯ, СРЕДНЯЯ или ВЫСОКАЯ и уверенность – НИЗКАЯ), ТОГДА (режим обучения – ТРЕНАЖЕР).
ЕСЛИ (уровень знаний УЭ – НИЗКИЙ. СРЕДНИЙ или ВЫСОКИЙ и реакция – НИЗКАЯ, СРЕДНЯЯ или ВЫСОКАЯ и уверенность – ВЫСОКАЯ), ТОГДА (режим обучения – КОНТРОЛЬ)

Таблица истинности принятия решений

МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ

СТРУКТУРНАЯ МОДЕЛЬ ИОС
Сербин В.В.

ОБОБЩЕННАЯ МОДЕЛЬ КОМПОНЕНТОВ

ГРАФИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ

ГРАФИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ ПЕРЕРЫВА ДИСЦИПЛИНЫ

МОДЕЛИРОВАНИЕ ПО НА ОСНОВЕ UML (1)
При рассмотрении статических частей системы используются следующие четыре типа:
диаграммы классов;
диаграммы объектов;
диаграммы компонентов;
диаграммы развертывания.

ДИАГРАММА КЛАССОВ
Телефонный справочник

ДИАГРАММА КОМПОНЕНТОВ(1)

ДИАГРАММА КОМПОНЕНТОВ(2)

ДИАГРАММА РАЗВЕРТЫВАНИЯ

МОДЕЛИРОВАНИЕ ПО НА ОСНОВЕ UML (2)
Для работы с динамическими частями системы применяются пять типов, перечисленные ниже:
диаграммы прецедентов;
диаграммы последовательности;
диаграммы кооперации;
диаграммы активности (деятельности).
диаграммы состояний;

ДИАГРАММА ПРЕЦЕДЕНТОВ

ДИАГРАММА ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТИ
Авторизация

ДИАГРАММА
АКТИВНОСТИ
Авторизация