Модельдерді әр түрлі белгілеріне қатысты топтастыру

6.1 Модельдерді әр түрлі белгілеріне қатысты топтастыру 

1. Пайдалану саласы бойынша:  

– оқулық - көрнекі құралдар, оқыту бағдарламалары, әр түрлі тренажерлер;  

– тәжірибелік  -  кеме  моделі  (шайқалыс  кезінде  кеменің  орнықтылығын 

анықтау үшін бассейнде сыналады);  

– ғылыми-техникалық - радиоқондырғыларды  тексеруге арналған  стенд; 

электрондардың үдеткіші; жайтартқыш;   

– ойындық  -  әскери,  экономикалық,  спорттық,  іскерлік  және  басқа 

ойындар;  

 

61 

– имитациялық - шынайы объектіге әлдебір әрекеттің әсерін зерттеу мен 

бағалау  үшін  сан  рет  қайталанатын,  болмаса  бір-біріне  ұқсас,  бірақ  әр  басқа 

жағдайға  қойылған  көптеген  объектілермен  бір  мезгілде  өткізілетін  тәжірибе 

(эксперимент).  

2. Уақыт факторын ескеруі бойынша модельдер статикалық және динамикалық 

болып екіге бөлінеді.  

Статикалық - объектінің ағымдағы жағдайдағы - бір сәттік кесіндісін береді;  

Динамикалық - объектінің уақыт ішіндегі өзгеруін көруге мүмкіндік береді.  

3.  Ғылым  салалары  бойынша:  экономикалық;  экологиялық;  ғарыштық; 

әлеуметтік, т.б.  

4. Объектіні түйсіну тәсілі бойынша: материалдық; ақпараттық.  

Аталмыш топтардың атаулары модельдердің неден істелгенін көрсетеді.  

Материалдық (заттық, физикалық) модельдер түпнұсқаның геометриялық 

және  физикалық  қасиеттерін  көз  алдына  келтіреді  және  әрқашанда  шынайы 

нақты түрде болады.  

Материалдық    модельдер  объектіні,  құбылысты  не  процесті  зерттеуге 

материалдық тұрғыдан (ұстау, иіскеу, көру, есту) келуді жүзеге асырады.  

Ақпараттық  модельдерді  ұстауға  не  көзбен  көруге  болмайды,  олардың 

материалдық нақты түрі жоқ. 

Ақпараттық модель – объекті мен процестің, құбылыстардың қасиеті мен 

жағдайын,  сондай-ақ  оның  сыртқы  дүниемен  өзара  байланысын  сипаттайтын 

ақпараттар жиынтығы.  

Объекті  мен  процесті  сипаттайтын  ақпараттың  әр  түрлі  көлемі  мен 

түсіндіру формасы болуы, әр түрлі құралдармен берілуі мүмкін. 

Ақпараттық  модельдердің  өзін  таңбалық  және  вербальдық  (ауызша 

айтылған) модельдер деп бөлуге болады. 

Таңбалық модель – арнайы белгілермен берілген ақпараттық модель, яғни 

кез  келген  формальды  тіл  құралымен  берілген.  Таңбалық  модельдер  бізді 

барлық жерде қоршап алған. Бұл суреттер, мәтіндер, графиктер мен сұлбалар. 

Таңбалық  модельдер  де  таңбалы  оқудың  белгілі  ережелері  арқылы 

оқушының санасында объектінің бейнесін жасауға мүмкіндік береді. Таңбалық 

модельдің ерекшелігі – нәрсенің сезімдік бейнесі тек таңбалардың мәнін ашқан 

соң ғана пайда болады. 

Іске асыру тәсілі бойынша таңбалық модельдерді компьютерлік және 

компьютерлік емес деп ажыратуға болады. 

 

6.1-сурет.  Объектіні түйсіну тәсілі бойынша модельдерді топтастыру 

 

62 

Вербальдік модель - ойша немесе ауызекі формамен берілген ақпараттық 

модель.  

Бұл модельдер ойлау мен тұжырымдау  нәтижесінде алынған модельдер. 

Олар сол ойша күйінде қалуы немесе сөзбен берілуі мүмкін.   

Таңбалық  және  вербальдік  модельдер,  әдетте,  өзара  байланысты.  Адамның 

миында  туған  ойша  бейне  белгілік  формада  көрінуі  мүмкін.  Керісінше, 

таңбалық модель санада ойша бейнені жасауға көмектеседі. 

Мысалы:  Аңызға  сәйкес,  Ньютонның  басына  құлап  түскен  алма  оның 

санасында  заттардың  жерге  тартылысы  туралы  ойдың  тууына  ықпал  етті.  Бұл 

ой тек кейін ғана заң болып шықты, яғни таңбалық формаға ие болды.  

Ақпараттық модельдер де статикалық және динамикалық болып бөлінеді. 

Статикалық  модель  объектінің  құрылысы  мен  аумағын  көрсетеді,  сол 

себепті оны құрылымдық деп те атайды (6.2-сурет). 

 

 

6.2-сурет. Статикалық модельдің түрлері 

 

6.2 Компьютерлік модельдеудің кезеңдері 

Құбылысты  компьютер  көмегімен  модельдеуге  кіріспес  бұрын  ізденуші 

құбылыстың шығу себептерін, шамалар мен олардың арасындағы тәуелділікті, 

сондай-ақ өтетін процестердің кезеңдерін өзінше айқын түсініп алуы тиіс. Бұл 

жерде бастапқы кезең  - прототип. Ол өмір сүретін немесе жобалайтын объект 

не процесс болуы мүмкін. Модельдеудің ақырғы кезеңі - объект жөніндегі білім 

негізінде шешім қабылдау.  

Компьютерлік  модельдеу  –  шығармашылық  процесс.  Оны  белгілі  бір 

формаға  сыйғызу  өте  қиын.  Себебі  оның  мазмұны    тереңде,  ол  адам  ойында 

жатыр. Анағұрлым жалпы түрде оны төмендегідей кезең-кезеңмен түсіндіруге 

болады (6.3-сурет):  

Нақты  тапсырманы  шешу  кезінде  бұл  сұлба  бірқатар  өзгерістерге 

ұшырауы мүмкін: қайсыбір блок алынып тасталады не жетілдіріледі, әлдебірі - 

қосылады. Кезеңдердің мазмұны қойылған тапсырма мен модельдеу мақсаттарына 

орай айқындалады. Модельдеудің негізгі кезеңдерін толығырақ  қарастырайық. 

Мысалы, қандай да бір физикалық құбылысты сипаттайтын есеп берілсін.  

 

1-кезең. Есептің қойылуы.  

Есеп  астарынан  шешуге  тиісті  әлдебір  мәселе  түсініледі.  Есепті  қою 

кезеңінде:  есептің  жазбасы;  модельдеу  мақсатын  анықтау;  объект  немесе 

процесті талдау қажет. 

 

63 

Есептің жазбасында процесс түсінікті болуы үшін есептің шарты әдеттегі 

тілде беріледі. Бұл жерде бастысы - модельдеу объектісін анықтап, нәтижесінде 

не алынатынын білу, түсіну. 

Модельдеу мақсаты. 

1. Объектіні талдау. Бұл кезеңде модельденуші объектінің негізгі қасиеттерін, 

элементтері мен олардың арасындағы байланыстарды айқын ажыратып алады. 

2.  Белгілі  қасиеттерімен  объектілерді  құру.  Бұл  кезеңде  нақты  объект 

қалай  жасалған,  оның  құрылымы,  негізгі  қасиеттері,  даму  және  қоршаған 

әлеммен өзара қарым-қатынас заңдары қандай екенін түсіну.  

3.  Объектіге  ықпал  жасаудың  тікелей  және  жанама  салдарын  анықтап 

болжай білу, дұрыс шешім қабылдау. 

4.  Объектіні  басқарудың  тиімділігі.  Бұл  кезеңде  объектіні  басқаруды 

үйрену және қойылған мақсаттар мен критерийлер бойынша осы басқарудың ең 

тиімді әдістерін анықтау.  

 

6.3-сурет. Компьютерлік модельдеу кезеңдері 

 

2-кезең. Модельді жасау.  

1. Ақпараттық модель.  Модельдер заттық  әлемнің  объектілерінің ең бір 

негізгі белгілерін, қасиеттері мен жағдайын, қатынастарын білдіруі тиіс. Объект 

жайлы  толық  ақпаратты  нақ  солар береді.  Бұл  кезеңде кез  келген    формадағы 

қарапайым объектілердің қасиеттері, жағдайы, іс-әрекеті, т.б. сипаттары анықталады. 

Мұнда  ақпараттың  нақты  объектіден  оқшаулануы  жүреді,  маңызды  ақпарат 

бекітіліп,  елеусізі  алынып  тасталады.  Объектінің  іс-әрекеті  немесе  процестің 

барысына  бағынышты  шамалар  (кірістік  шамалар)  және  де  модель  жасау 

нәтижесінен алынуға тиісті шамалардың (шығыстық шамалар) тізімі жасалады. 

Бір есеп үшін елеусіз ақпарат, басқасы үшін маңызды болуы мүмкін және одан 

 

64 

айырылу  есептің  дұрыс  шешілмеуіне  әкелетінін  немесе  қажет  шешімді  алуға 

мүмкіндік бермейтінін атап өту маңызды. Елеусіз ақпараттың тіркелуі қосалқы 

қиындықтар  әкеледі,  шешімге  жетелейтін  жолда  кедергілер  жасайды.  Кірістік 

параметрлерді  олардың  шығыстық  параметрлерге  әсерінің  маңыздылығы 

бойынша бөлу маңызды. 

Ақпараттық модель объектіні ешқашан да толық сипаттамайды. Бір ғана 

объекті үшін әр түрлі ақпараттық модель құруға болады.  

Ақпараттық  модельді  құру  модельді  жасау  кезеңінің  бастапқы  кезеңі 

болып  табылады.  Талдау  кезінде  бөліп  алынған  объектілер  аумағының  бүкіл 

мәліметі  маңыздылығының  өсу  ретімен  орналастырылады  және  модельдеу 

мақсатына сәйкес модельді жеңілдетуге алып келеді. 

2. Таңбалық модель. Модельдеу процесіне кіріспес бұрын, адам  қағазға 

алдын-ала  сызбалардың  болмаса  сұлбалардың  моделін  түсіреді,  есептеу 

формулаларын шығарады, яғни қайсыбір таңбалық формада ақпараттық модель 

құрады, ол не компьютерлік, не компьютерлік емес болуы мүмкін.  

3. Компьютерлік модель. Компьютерлік модель - бұл бағдарламалық орта 

құралдарымен іске асырылған модель.   

Компьютерлік  модельдерге  (модельдеуге)  зерттеу  жүргізуге  мүмкіндік 

беретін көптеген бағдарламалық кешендер бар. Әрбір бағдарламалық ортаның 

өз  құралдары  бар  және  олар  ақпараттық  объектілердің  белгілі  бір  түрлерімен 

жұмыс істеуге мүмкіндік береді.  

 

3-кезең. Компьютерлік эксперимент.  

Жаңа  конструкторлық  зерттеулерге  өмір  беру  үшін,  жаңа  техникалық 

шешімдерді  өндіріске  енгізу  үшін  немесе  жаңа  ойларды  тексеру  үшін 

эксперимент  қажет.  Бұдан  біраз  уақыт  бұрын  мұндай  тәжірибені  не  сол  үшін 

әдейі    жасалған  қондырғыларда  зертханалық  жағдайда,  не  табиғи  түрде,  яғни 

оны жан-жақты сынап, заттың нағыз үлгісінде өткізу мүмкін болатын.  

Есептеу техникаларының дамуымен зерттеудің жаңа, ғажап  тамаша әдісі 

пайда  болды, ол  - компьютерлік  тәжірибе.  Компьютерлік  тәжірибе  модельмен 

жұмыс істеудің қайсыбір жүйелілігін, компьютерлік модельді пайдаланушының 

мақсатты бағыттағы іс-әрекетінің жиынтығын қамтиды.  

1.  Модельдеу  жоспары.  Бұл  кезеңде  модельденіп  жатқан  объект  туралы 

ақпарат  құрылымданып,  компьютерде  өңделуге  дайындалады,  модельдің 

абстрактілі  сипаттау  тұжырымдамасынан  нақты  толыққан    тұжырымдамасына 

өту қажет. Модельдеу тұжырымдалған кезде оны зерттеу әдісі пайда болады.  

2.  Модельдеу  технологиясы.  Бұл  шығармашылық  және  қиын  жобаланатын 

процесс. Қазіргі кезде құрылымдық және объектіге бағытталған бағдарламалаудың 

амалдары  кеңінен  таралған.  Бағдарламалау  тілін  таңдау  әдетте  программистің 

тәжірибесіне,  стандарттық  бағынқы  бағдарламалар  және  ашық  кітапханалар 

болуына  байланысты.  Кейбір  жағдайларда  есептеулерді  дайын  бағдарламалық 

өнімдерді  (мысалы,  электронды  кестелерді  немесе  арнайы  математикалық 

пакеттерді)  пайдаланып  өткізу  ыңғайлы.  Бағдарлама  құрастырғаннан  кейін 

оның  көмегімен  кездесетін  қателерді  түзету  мақсатында  қарапайым  тестілік 

есептер (жауабы алдын ала белгілі) шешіледі. 

 

65 

4-кезең. Модельдеу нәтижелерін талдау. 

Модельдеудің  соңғы  кезеңі  -  алынған  нәтижелерді  жан-жақты  талдау 

негізінде  түзілуі  тиіс  шешім  қабылдау.  Бұл  кезең  шешуші  –  сіз  зерттеуді  не 

жалғастырасыз не тоқтатасыз. 

Егер  ЭЕМ-де  алынған  кейбір  объектілердің  (процестердің)  сипаттамалары 

эксперимент  нәтижелерімен  нақтылықтың  берілген  дәрежесінде  сәйкестенсе, 

модель  нақты  процеске  тепе-тең.  Модель  нақты  процеске  сәйкес  келмеген 

жағдайда  алдыңғы  кезеңдердің  біріне  қайтып  ораламыз.  Қайтудың  мүмкін 

нүктелері  сұлбада  көрсетілген:  модельдеу  процесінде  қайсыбір  маңызды 

факторлар алынып тасталған немесе елеусіз факторлар тым көп алынған. 

Осыған орай модельді нақтылау қажет. Зерттеу әдісін таңдау онша сәтті 

болмаған, сондықтан оның неғұрлым күрделісін және нақтысын қолдану қажет. 

Өзгерістерді  енгізгеннен  кейін  технологиялық  тізбек  бөлігінен  тағы 

өтеміз де, қолайлы нәтижелер алғанша қайталай береміз.   

Егер  нәтижелер  эксперименттік  деректерге  немесе  біздің  интуициялық 

деректерімізге сай болса, бағдарлама бойынша есептеулер жүргіземіз.  

Нәтижелер жинақталып өңделеді.  

Оқыту  үрдісінде  демонстрациялық  модельдер  жиі  пайдаланылады. 

Олардың  міндеті  –  белгілі  бір  ғылыми  мәселелерді  толық  меңгеру  үшін 

қолайлы  жағдайлар  жасау.  Сондықтан  мұндай  модельдерді  пайдаланғанда 

түпнұсқаның  күрделілік  дәрежесін,  сонымен  қатар  психологиялық  және 

дидактикалық кезеңдерді есепке алу керек. Демонстрациялық модельдер белгілі 

бір  зерттелетін  заттың,  құбылыстың  қажетті  элементтерін  бөліп  алуға 

мүмкіндік береді. 

 

М6.1.  Көрші  темір  жол  станциясының  арасындағы  тасымалдау  құны 

кестеде келтірілген. Кестеге сай болатын сұлбаны көрсетіңіз. 

 

 

A 

B 

C 

D 

A 

 

4 

 

5 

B 

4 

 

3 

6 

C 

 

3 

 

 

D 

5 

6 

 

 

 

1) 

2) 

3) 

4) 

 

 

 

 

 

Шешім. 

Кестені келесі түрде жазайық: «қос көрші станциялар – олардың арасында 

тасымалдау құны». Берілген жағдайда көрші станциялар арасында тасымалдау 

 

66 

құны бағытқа тәуелсіз болғандықтан, XY станцияны жазып оған симметриялық 

YX станцияны жазбаса да болады. Сонымен:   

AB – 4 

AD – 5 

BC – 3 

BD – 6 

Біз  сұлба  элементтерінің  толық  тізімін  алдық.  Осы  тізімге  тек  бір  сұлба 

сай болады – нөмір 4. 

 

М6.2.  Келтірілген  графиктердің  қайсысы  архив  мөлшерінің  бастапқы 

файлдың мөлшеріне тәуелділігін ең жақсы сипаттайды? 

 

1) 

 

 

 

 

 

 

3) 

 

 

2) 

 

 

 

 

 

 

4) 

 

Шешім. 

4 график-модельдер бар: 

1.

 

Архивтелетің файлдың мөлшері өскен кезде архив мөлшері сызықты өседі. 

2.

 

Архив мөлшері архивтелетің файлдың мөлшеріне тәуелді емес. 

3.

 

Архивтелетің файлдың мөлшері өскен кезде архив мөлшері сызықты азаяды. 

4.

 

Архив мөлшері архивтелетің файлдың мөлшеріне циклдық тәуелді. 

Әрине,  архив  мөлшері  архивтелетің  файлдың  мөлшері  өскен  кезде  сызықты 

өсетіндіктен, дұрыс жауап №1. 

 

М6.3. Электронды кестенің фрагменті берілген: 

 

А 

В 

1 

=B2 

1 

2 

=A1+2 

2 

3 

=B2-1 

 

4 

=A3 

 

0 

Архив мөлшері 

Файл мөлшері 

 

0 

Архив мөлшері 

 

Файл мөлшері 

0 

Архив мөлшері 

 

Файл мөлшері 

 

0 

Архив мөлшері 

 

Файл мөлшері 

 

 

67 

Есептерді орындағаннан кейін A1:A4 ұяшықтар диапазонындағы мәндер 

арқылы диаграмма салынған. Болып шыққан диаграмманы көрсетіңіз. 

 

1) 

 

2) 

 

3) 

 

4) 

 

Шешім. 

А1-А4 ұяшықтар мәндерін есептейік: 

А1= B1+1=1+1=2 

А2= А1+2=2+2=4 

А3= В2-1=2-1=1 

А4=А3=1 

Енді келтірілген диаграмма-модельдерін қарастырайық. 

1)

 

2, 4, 1, 3 мәндерін бейнелейді – келмейді. 

2)

 

2, 4, 1, 1 мәндерін бейнелейді – еселі жауап. 

3)

 

2, 4, 5, 3 мәндерін бейнелейді – келмейді. 

4)

 

3, 3, 1, 1 мәндерін бейнелейді – келмейді. 

Дұрыс жауап №2. 

 

68 

ӨЗІНДІК ЖҰМЫС ТАПСЫРМАЛАРЫ 

 

6.1.  Көрші  темір  жол  станциясының  арасындағы  тасымалдау  құны 

кестеде келтірілген. Кестеге сай болатын сұлбаны көрсетіңіз. 

 

 

A 

B 

C 

D 

A 

 

4 

 

6 

B 

4 

 

3 

 

C 

 

3 

 

5 

D 

6 

 

5 

 

 

1) 

2) 

3) 

4) 

 

 

 

 

 

 

 

 

6.2. Электронды кестенің фрагменті берілген: 

 

 

А 

В 

1 

=А4-B1 

1 

2 

=A1+2 

2 

3 

=А2+В1   

4 

=В1+В2   

 

Есептерді  орындағаннан  кейін  A1:A4  ұяшықтар  диапазонындағы  мәндер 

арқылы диаграмма салынған. Болып шыққан диаграмманы көрсетіңіз. 

 

1) 

 

2) 

 

3) 

 

4) 

 

 

Жауаптар:  

 

Тапсырма  

1 

2 

Жауап  

3 

2 

 

 

A 

6 

4 

D             B 

5 

3 

A   

 3

      D 

4 

6 

C   

 5

      B 

5 

C 

6 

 

3 

A 

D 

 

B 

4 

B       

4

      A 

6      3 

  C   

5

 

D 

С

 

 

69 

ПАЙДАЛАНЫЛҒАН ӘДЕБИЕТТЕР 

 

1.

 

Стариченко  Б.Е.  Теоретические  основы  информатики:  Учебное 

пособие для вузов. – М.: Телеком, 2003. – 312 с. 

2.

 

Могилев А.В., Пак Н.И., Хеннер Е.К. Информатика: учебное пособие 

для студ. педвузов. – М.: Академия, 2004. – 848 с. 

3.

 

Могилев  А.В.,  Пак  Н.И.,  Хеннер  Е.К.  Практикум  по  информатике.  – 

М.: Академия, 2005. – 608 с. 

4.

 

Дюсембаев  А.Е.  Информатика.  Учебное  пособие.  –  Алматы:  ТОО 

«Даур», 2006. – 145 с. 

5.

 

Макарова Н.В., Волков В.Б. Информатика: Учебник для вузов. – СПб.: 

Питер, 2011. – 576 с. 

6.

 

Койбағарова  Т.К.,  Нургазинова  Г.Ш.  Информатика:  Учебно-

методическое пособие. – Павлодар, 2010. – 322 с. 

7.

 

Кудинов  Ю.И.,  Пащенко  Ф.Ф.  Основы  современной  информатики: 

Учебное пособие. 2-е  изд. - СПб.: Издательство «Лань», 2011. - 256 с. 

8.

 

Кудинов  Ю.И.,  Пащенко  Ф.Ф.,  Келина  А.Ю.  Практикум  по  основам 

современной  информатики:  Учебное  пособие.  -  СПб.:  Издательство  «Лань», 

2011. - 352 с. 

 

70 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

А.Ж. Асамбаев 

 

ИНФОРМАТИКАНЫҢ ТЕОРИЯЛЫҚ НЕГІЗДЕРІ.  

ПРАКТИКУМ 

 

 

Басуға қол қойылды 27.08.2014 г. 

Гарнитура Times New Roman. 

Форматы 29,7 х 42 ½. Офсеттiк қағазы. 

Көлемi 2,3 шартты б.т. Таралымы 300 дана. 

Тапсырыс №0816 

 

Павлодар мемлекеттiк педагогикалық институтының 

редакциялық-баспа бөлiмi 

140000, Павлодар қ., Мир көшесi, 60 

E-mail: rio@ppi.kz