Сетевому типы информационных моделей относятся

2. Информационное моделирование. Основные типы информационных моделей (табличные, иерархи¬ческие, сетевые)

Табличные модели. Одним из наиболее часто ис¬пользуемых типов информационных моделей являет¬ся таблица, которая состоит из строк и столбцов.

С помощью таблиц создаются информационные мо¬дели в различных предметных областях. Широко известно табличное представление математических функций, статистических данных, расписаний поез¬дов и самолетов, уроков и т. д.

Табличные информационные модели проще всего формировать и исследовать на компьютере посредством электронных таблиц и систем управления база¬ми данных.

Иерархические модели. Нас окружает множество различных объектов, каждый из которых обладает оп¬ределенными свойствами. Однако некоторые группы объектов имеют одинаковые общие свойства, которые отличают их от объектов других групп.

Группа объектов, обладающих одинаковыми общи¬ми свойствами, называется’классолс объектов. Внутри класса могут быть выделены подклассы, объекты ко¬торых обладают некоторыми особенными свойствами, в свою очередь, подклассы можно делить на еще более мелкие группы и т. д. Такой процесс называется про¬цессом классификации.

При классификации объектов часто применяются информационные модели, которые имеют иерархиче¬скую (древовидную) структуру. В иерархической ин¬формационной модели объекты распределены по уров¬ням, причем элементы нижнего уровня входят в состав одного из элементов более высокого уровня. Напри¬мер, весь животный мир рассматривается как иерар¬хическая система (тип, класс, отряд, семейство, род, вид), для информатики характерна иерархическая файловая система и т. д.

На рисунке 22 изображена информационная мо¬дель, которая позволяет классифицировать современные компьютеры. Полученная информационная струк¬тура напоминает дерево, которое растет сверху вниз (именно поэтому такие информационные модели назы¬вают иногда древовидными). В структуре четко про¬сматриваются три уровня: от первого, верхнего, имею¬щего один элемент Компьютеры, мы спускаемся до третьего, нижнего, имеющего три элемента Настоль¬ные, Портативные, Карманные.

Сетевые информационные модели. Сетевые инфор¬мационные модели применяются для отражения сис¬тем со сложной структурой, в которых связь между элементами имеет произвольный характер. Билет № 18

1. Основы языка программирования (алфавит, опе¬раторы» типы данных и т. д.)

Языки программирования — это формальные язы¬ки, кодирующие алгоритмы в привычном для челове¬ка виде (в виде предложений). Язык программирова¬ния определяется заданием алфавита и точным описа¬нием правил построения предложений (синтаксисом).

В алфавит языка могут входить буквы, цифры, ма¬тематические символы, а также так называемые клю¬чевые слова If (если). Then (тогда). Else (иначе) и др. Из исходных символов (алфавита) по правилам син¬таксиса строятся предложения, обычно называемые операторами. Например, оператор условного пере¬хода:

Алгоритмические языки программирования, или их еще называют структурные языки программиро¬вания, представляют алгоритм в виде последователь¬ности основных алгоритмических структур — линей¬ной, ветвления, цикла.

Различные типы алгоритмических структур коди¬руются на языке программирования с помощью соот¬ветствующих операторов: ветвление — с помощью опе¬ратора If-Then-Else, цикл со счетчиком с помощью оператора For-Next и т. д. Операторы, кроме ключе¬вых слов, иногда содержат арифметические, строко¬вые и логические выражения.

Арифметические выражения могут включать в себя числа, переменные, знаки арифметических выраже¬ний, стандартные функции и круглые скобки. Напри¬мер, арифметическое выражение, которое позволяет определить величину гипотенузы прямоугольного тре¬угольника, будет записываться следующим образом:

В состав строковых выражений могут входить пере¬менные строкового типа, строки (строками явля ются любые последовательности символов, заключен¬ные в кавычки) и строковые функции. Например:

«инф»+М1с1 («информатика»^ 3, 5) +strA.

Логические выражения, кроме логических пере¬менных, нередко включают в себя числа, числовые или строковые переменные или выражения, которые сравниваются между собой посредством операции сравнения (>, —,

Логическое выражение принимает лишь одно из двух значений: истина или ложь. Например: 5 > 3 — истинно; 2 • 2 = 5 — ложно.

Над элементами логических выражений могут про¬изводиться логические операции, которые обознача¬ются следующим образом: логическое умножение — And, логическое сложение — Or и логическое отрица¬ние — Mot.

В языках программирования используются различ¬ные структуры данных: переменная, массив и др. Пе¬ременные задаются именами, которые определяют об¬ласти памяти, в которых хранятся их значения. Значе¬ниями переменных могут быть данные различных типов (целые или вещественные числа, строки, логи¬ческие значения). Соответственно переменные бывают различных типов: целочисленные (А%=5), веществен¬ные (А=3.14), строковые (А$ pagination-holder»>

Источник

4. Сетевые информационные модели

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

Например, различные региональные части глобальной компьютерной сети Интернет (американская, европейская, российская, австралийская и так далее) связаны между со­бой высокоскоростными линиями связи. При этом одни час­ти (например, американская) имеют прямые связи со всеми региональными частями Интернета, а другие могут обмени­ваться информацией между собой только через американ­скую часть (например, российская и австралийская).

С помощью сетевой динамической модели можно, например, описать процесс передачи мяча между игроками в коллективной игре (футболе, баскетболе и так далее).

Прочитать!

Тема урока: Информационные модели управления

Информационные модели.

В процессе функционирования сложных систем (биоло­гических, технических и пр.) входящие в них объекты по­стоянно обмениваются информацией. Для поддержания своей жизнедеятельности любой живой организм постоян­но получает информацию из внешнего мира с помощью ор­ганов чувств, обрабатывает ее и управляет своим поведени­ем (например, перемещаясь в пространстве, избегает опасности).

В процессе управления полетом самолета в режиме авто­пилота бортовой компьютер получает информацию от датчи­ков (скорости, высоты и пр.), обрабатывает ее и передает команды на исполнительные механизмы, изменяющие ре­жим полета (закрылки, клапаны, регулирующие работу двигателей, и пр.).

В любом процессе управления всегда происходит взаимо­действие двух объектов — управляющего и управляемого, которые соединены каналами прямой и обратной связи. По каналу прямой связи передаются управляющие сигналы, а по каналу обратной связи — информация о состоянии управляемого объекта.

Разомкнутые системы управления. Если в процессе управления не учитывается состояние управляемого объекта и обеспечивается управление только по прямому каналу (от управляющего объекта к управляемому), то такие системы управления называются разомкнутыми.

В качестве примера разомкнутой системы управления рассмотрим процесс записи информации на гибкий диск, в котором объект «Дисковод» (управляющий объект) изменя­ет состояние объекта «Дискета» (управляемый объект).

Источник

1. Типы информационных моделей

Информационные модели отражают различные типы сис­тем объектов, в которых реализуются различные структуры взаимодействия и взаимосвязи между элементами системы. Для отражения систем с различными структурами исполь­зуются различные типы информационных моделей:

2. Табличные информационные модели

Одним из наиболее часто используемых типов информаци­онных моделей является прямоугольная таблица, которая со­стоит из столбцов и строк. Такой тип моделей применяется для описания ряда объектов, обладающих одинаковыми набо­рами свойств. С помощью таблиц могут быть построены как статические, так и динамические информационные модели в различных предметных областях. Широко известно табличное представление математических функций, статистических дан­ных, расписаний поездов и самолетов, уроков и так далее.

В табличной информационной модели обычно перечень объектов размещен в ячейках первого столбца таблицы, а значения их свойств — в других столбцах. Иногда использу­ется другой вариант размещения данных в табличной моде­ли, когда перечень объектов размещается в первой строке таблицы, а значения их свойств — в последующих строках.

Перечень логиче­ских переменных и функций размещен в первой строке таб­лицы, а их значения — в последующих строках.

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 проще всего строить и исследовать на компьютере с помощью электронных таб­лиц и систем управления базами данных.

Представление объектов и их свойств в форме таблицы часто используется в научных исследованиях. Так, на раз­витие химии и физики решающее влияние оказало создание Д. И. Менделеевым в конце XIX века периодической систе­мы элементов, которая представляет собой табличную ин­формационную модель. В этой модели химические элементы располагаются в ячейках таблицы по возрастанию атомных весов, а в столбцах — по количеству валентных электронов, причем по положению в таблице можно определить некото­рые физические и химические свойства элементов.

3. Иерархические информационные модели

Нас окружает множество различных объектов, каждый из которых обладает определенными свойствами. Однако не­которые группы объектов имеют одинаковые общие свойст­ва, которые отличают их от объектов других групп.

Группа объектов, обладающих одинаковыми общими свойствами, называется классом объектов.

Внутри класса объектов могут быть выделены подклассы, объекты которых обладают некоторыми особенными свойствами, в свою оче­редь подклассы могут делиться на еще более мелкие группы и так далее. Такой процесс систематизации объектов назы­вается процессом классификации.

В процессе классификации объектов часто строятся ин­формационные модели, которые имеют иерархическую структуру. В биологии весь животный мир рассматривает­ся как иерархическая система (тип, класс, отряд, семейство, род, вид), в информатике используется иерархическая фай­ловая система и так далее.

Статическая иерархическая модель. Рассмотрим процесс построения информационной модели, которая позволяет классифицировать современные компьютеры. Класс Компь­ютеры можно разделить на три подкласса: Суперкомпьюте­ры, Серверы и Персональные компьютеры.

Компьютеры, входящие в подкласс Суперкомпьютеры, от­личаются сверхвысокой производительностью и надежно­стью и используются в крупных научно-технических центрах для управления процессами в реальном масштабе времени.

Компьютеры, входящие в подкласс Серверы, обладают высокой производительностью и надежностью и использу­ются в качестве серверов в локальных и глобальных сетях.

Компьютеры, входящие в подкласс Персональные компь­ютеры, обладают средней производительностью и надежно­стью и используются в офисах и дома для работы с различ­ными приложениями.

Подкласс Персональные компьютеры делится, в свою очередь, на Настольные, Портативные и Карманные компьютеры.

В иерархической структуре элементы распределяются по уровням, от первого (верхнего) уровня до нижнего (последне­го) уровня. На первом уровне может располагаться только один элемент, который является «вершиной» иерархической структуры. Основное отношение между уровнями состоит в том, что элемент более высокого уровня может состоять из нескольких элементов нижнего уровня, при этом каждый элемент нижнего уровня может входить в состав только одно­го элемента верхнего уровня.

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

В рассмотренной иерархической модели, классифициру­ющей компьютеры, имеются три уровня. На первом, верх­нем, уровне располагается элемент Компьютеры, в него вхо­дят три элемента второго уровня Суперкомпьютеры, Серверы и Персональные компьютеры. В состав последнего входят три элемента третьего, нижнего, уровня Настоль­ные, Портативные и Карманные компьютеры.

Изображение информационной модели в форме графа. Граф является удобным способом наглядного представления структуры информационных моделей. Вершины графа (ова­лы) отображают элементы системы.

Элементы верхнего уровня находятся в отношении «со­стоять из» к элементам более низкого уровня. Такая связь между элементами отображается в форме дуги графа (на­правленной линии в форме стрелки). Графы, в которых свя­зи между объектами несимметричны (как в данном случае), называются ориентированными.

Динамическая иерархическая модель. Для описания ис­торического процесса смены поколений семьи используются динамические информационные модели в форме генеалоги­ческого дерева.

Источник