Г. И. Бейсенова
жүктеу/скачать 2,71 Mb.
|
- Бұл бет үшін навигация:
- Жүйелік талдау элементтерін қарастыру
- Компьютерлік математикалық модельдеу
| Ақпараттық модельдердің кестелік пішімі. Ақпараттық модельдерді ұсынудың ең кең тараған формалары – кестелер. Әртүрлі, анықтамаларда, әсіресе есеп-шот немесе статистикалық, және т.б. құжаттарда ақпаратты кестелік түрде ұсыну жиі қолданылады. Кестелік пішім деректерді құрылымдайды, сипаттамалық заңдылықтарын көруге мүмкіндік береді.
Деректерді кестелік түрде құрылымдай білу – жалпы әдістемелік және өте пайдалы дағды. Мектепте оқылатын пәндердің барлығы дерлік кестелерді қолданады, бірақ олардың ешқайсысы оқушыларды кестелерді құру әдістемесін үйретпейді. Бұл міндетті информатика пәні алуға тиіс. Деректерді кестелік формаға келтіру – ақпаратты жүйелеу тәсілдерінің бірі болып табылады. Базалық курстың ақпараттық технологиялар сызығына жататын электрондық кестелер мен деректер қоры, кестелерге тікелей қатысы бар. Кестелердің классификациясы, дайындау тәсілдері туралы алдын ала баяндау осы технологияларды оқудың пайдалы проподевтикасы болады. Жүйелік талдау элементтерін қарастыруҚарастырылатын сұрақтар: жүйе ұғымы; жүйелік талдаудың мәні; жүйе құрылымы; құрылымды көрсету үшін графтарды пай- далану; оқушылардың жүйелі ойлауын дамыту. Екінші толықтырылған қосымша деңгей – модельдеу сызығының мазмұнын құрайтын – жүйе құрылым, граф, ағаш желілер ұғымдарымен байланысты. Аталған ұғымдар, «жүйелер теориясы» (орысш. – систематология) деп аталатын ғылыми аймағына жатады. Бұл ұғымдарды жекелеп оқыту базалық курстың білім стандартында ескерілмеген, соның салдарынан бірде-бір оқулықта жеке баяндалған материал жоқ. Ғылыми пәндерде болсын, күнделікті өмірде болсын «жүйе» ұғымы жиі қолданылады. Оған мысалдар жеткілікті. Мысалы, күн жүйесі, педагогикалық жүйе, химиялық элементтер жүйесі, өсімдіктер және жануарлар жүйесі, білім жүйесі, файлдық жүйе, операциялық жүйе және көптеген т.б. Көптеген жағдайларда жүйе ұғымы интуитивті түсінікті сияқты. Әйтсе де, информатика үшін ол іргелі ұғымдардың бірі болғандықтан, түсіндіруді талап етеді. Көптеген өзара іліктескен бөліктерден құралған және біртұтас кез келген объектіні жүйе деуге болады. Информатикада «жүйе» ұғымы айтарлықтай жиі қолданылады. Деректер жүйесі – компьютерде өңдеуге арналған, өзара іліктескен деректер жиынтығы. Бағдарламалық жүйелер – қызметі анықталған өзара іліктескен бағдарламалар (ОЖ, бағдарламалау жүйелері, қолданбалы бағдарламалар пакеті және т.б.) жиынтығы. Ақпараттық жүйелер – компьютерлік технологиялардың ең маңызды қосымшаларының бірі. Ақпараттық модельдеудің негізгі әдістемелік принципі – жүйелеу, сондықтан кез келген модельдеу объектісі жүйе ретінде қарастырылады. Модельдеу үшін, элементтердің қасиеттері мен байланыстарының барлық жиынтығынан тек маңыздылары ғана ерекшеленеді. Міне жүйелік талдаудың мәні осында. Зерттеуші жүргізетін жүйелік талдаудың мақсаты – келешекте ақпараттық модельде көрсету үшін, зерттелетін объект туралы өзінің түсініктерін реттеу. Ақпараттық модельдің өзі қандайда бір параметрлер жүйесі мен олардың арасынағы қатынастардан тұрады. Бұл параметрлер және қатынастар әртүрлі пішінде ұсынылуы мүмкін: графикалық, математикалық, кестелік және т.б. Сонымен, нақты объектіден ақпараттық модельге өтудің мына тәртібін келтіруге болады: Кез келген жүйенің негізгі сипаттамасы, оның құрылымы. Құрылым – жүйені құрайтын элементтерді бірлестірудің айқын тәртібі. Әдебиеттерде кезігетін басқа нұсқасы: Құрылым – жүйе элементтерінің арасындағы байланыстар жиынтығы. Жүйелердің құрылымын ұсынудың ең ыңғайлы және көрнекі тәсілі - графтар. Граф қырлармен немесе доғалармен байланыстырылған төбелерден тұрады. Ақпараттық жүйенің құрамы және құрылымы туралы граф түрінде көрсеткенде жүйенің компоненттері төбелері, ал олардың арасындағы байланыс сызықтармен (доғалармен немесе қырлармен) бейнелінеді. Графтар адамдардың көптеген практикалық және ғылыми қызмет аймақтарында қолданылады. Графтардың маңызды түрі – ағаш. Ағаш – жүйенің иерархиялық құрылымын графикалық түрде ұсыну. Ағаш – объектілер арасындағы қабаттылық, бағыныштылық, мұрагерлік сияқты байланыстарды бейнелеуге арналған граф. Әдетте, оқушыларға граф түрінде ұсынылған схемеларды түсіну қиынға соқпайды. Мысалы, дискідегі иерархиялық файлдық құрылымның графикалық бейнесі немесе шежіренің – ағаш түріндегі схемалары оларға таныс. Формализациялау және модельдеу мазмұндық сызығы, оқушылардың жүйелі ойлауын дамытуға бағытталған, маңызды педагогикалық міндетті орындайды. Компьютерлік математикалық модельдеуҚарастырылатын сұрақтар: математикалық модель; компьютерлік математикалық модельдің ерекшеліктері; ЭЕМ-де есепті шығару кезеңдері; модельді жүзеге асыру құралдары туралы; компьютерлік (сандық) эксперимент ұғымы. Математикалық модель деген не? Бұл нақты жүйені (объектінің, процестің) жағдайын математикалық тілде, яғни формулалар, теңдеулер және басқа да математикалық қатыстар арқылы бейнелеу. 6.12-суретте әртүрлі математикалық модельдерге тән жалпыланған конфигурация ұсынылған. Мұнда X және Y-модельденілетін жүйенің кейбір сандық сипаттамалары. Алғашқы енгізілетін деректер мен шығарылатын нәтижелер және олардың арасындағы байланыстар «компьютерлік орындаушыға» «түсінікті» түрде ұсынылуға тиіс. ЭЕМ-де орындау үшін бағдарламалық құралдармен жүзеге асырылған математикалық модельдерді – компьютерлік модельдеу деп атаймыз. Компьютерлік математикалық модельді құру мақсаты – модельдейтін жүйені зерттейтін сандық экспериментті өткізу, оптимальді параметрлерді таңдау болып табылады. Математикалық қатынастар Х1 Y1 Х2 Y2 Хn Yk Енгізілетін Шығарылатын параметрлер параметрлер -сурет. Математикалық модельдің жалпы құрылымы Математикалық модельді жүзеге асыру – енгізілетін параметрлердің мәндері бойынша айқындалған әдістерді қолдану арқылы шығарылатын параметрлердің мәнін есептеу. Компьютерлік математикалық модельдердің мына өзіндік ерекшеліктері бар: нақты модельдейтін объектінің болуы; объектінің сандық сипаттамаларының болуы: енгізілетін, шығарылатын параметрлер; енгізілетін, шығарылатын параметрлердің математикалық байланысының болуы; анықталған компьютерлік құралдардың көмегімен модельді жүзеге асыру. ЭЕМ-де ақпараттық модельдеу әдістерімен практикалық есептің шешу кезеңдері жалпы сызбасы 4.3-суретте бейнеленген. Ақпаратық модельдің теориялық құрылымын жасау, формализациялау Есептің қойылуы Модельді іске асыру үшін компьютерлік аспапты бағдарламаны таңдау -сурет. Есепті шығару кезеңдері Бірінші екі кезең шешілетін есептің пәндік аймағына жатады. Үшінші кезеңде модельді іске асыру үшін ЭЕМ-ң бағдарламалық жабдықтамасынан ыңғайлы аспапты бағдарлама таңдалады. Ондай аспапты құралдарға мыналар жатады: электрондық кестелер, ДҚБЖ, бағдарламалау жүйелері, математикалық пакеттер, мамандандырылған модельдеу жүйелері. Информатиканың базалық курсында аталған бағдарламалық құралдардың алғашқы үшеуі оқытылады. жүктеу/скачать 2,71 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|