Системный подход в моделировании

Система является совокупностью взаимосвязанных объектов, которые называются элементами системы.
Состояние системы характеризуется ее структурой, то есть составом и свойствами элементов, их отношениями и связями между собой.

Модели, описывающие состояние системы в определенный момент времени, называют статическими информационными моделями.
Пример: В биологии- модели строения растений и животных; в химии – модели строения молекул и кристаллических решеток.
Модели, описывающие процессы изменения и развития систем, называются динамическими информационными моделями.
Пример: В биологии- развитие организмов или популяций животных; в химии – процессы прохождения химических реакций.

Типы информационных моделей

Типы информационных моделей:

В табличной информационной модели перечень однотипных объектов или свойств размещен в первом столбце (или строке) таблицы, а значения их свойств размещаются в следующих столбцах (или строках)таблицы.
Табличные информационные модели строят и исследуют на компьютере с помощью электронных таблиц и баз данных.

Пример: Цены устройств компьютера на конец 2001 г.

В иерархической информационной модели объекты распределены по уровням. Каждый элемент более высокого уровня может состоять из элементов нижнего уровня, а элемент нижнего уровня может входить в состав только одного элемента более высокого уровня.
Структуру информационной модели удобно представлять в виде графа. Элементы верхнего уровня находятся в отношении «состоять из» к элементам более низкого уровня. Связь между элементами изображается в форме дуги графа.Граф напоминает дерево, которое растет сверху вниз, поэтому иерархические графы называют деревьями.

Пример: Классификация компьютера в виде графа

Сетевые информационные модели применяются для отражения систем со сложной структурой, в которых связи между элементами имеют произвольный характер.

AU
EU
JP
SA
Пример: Сетевая структура глобальной сети Интернет

Практическое задание
Построить и исследовать табличную модель, содержащую цены на компьютерные комплектующие на текущий момент.
Построить модель генеалогического дерева вашей семьи.

Основные этапы разработки и исследования моделей на компьютере

Основные этапы:
1 этап: Построение описательной информационной модели
2 этап: Создание формализованной модели
(описательная информационная модель записывается с помощью какого – либо формального языка: формул, уравнений, неравенств и пр.)
3 этап: Преобразование формализованной информационной модели в компьютерную модель
(выражение модели на понятном компьютеру языке)

Два 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 и пр.