![](/user_photo/2706_HbeT2.jpg)
- •Теоретический материал к уроку 9 класс
- •Что такое мультимедиа Что такое мультимедиа
- •Области использования мультимедиа
- •Представление результатов компьютерного моделирования
- •Реклама
- •Технические средства мультимедиа
- •Система ввода/вывода звука
- •Устройства для работы с видеокадрами
- •Устройства хранения мультимедийной информации
- •Компьютерные презентации Что такое презентация
- •Какие бывают презентации
- •Этапы создания презентации
- •Кодирование информации с помощью знаковых систем Знаки: форма и значение
- •Знаковые системы
- •Кодирование информации
- •Кодирование текстовой информации
- •Кодирование числовой информации Представление числовой информации с помощью систем счисления
- •Контрольные вопросы
- •Задания для самостоятельного выполнения
- •Перевод чисел в позиционных системах счисления
- •Задания для самостоятельного выполнения
- •Арифметические операции в позиционных системах счисления
- •Задания для самостоятельного выполнения
- •Двоичное кодирование чисел в компьютере
- •Задания для самостоятельного выполнения
- •Кодирование и обработка звуковой информации
- •Контрольные вопросы
- •Задания для самостоятельного выполнения
- •Алгоритмы и исполнители Управление и кибернетика
- •Возникновение кибернетики
- •Что такое управление
- •Алгоритм управления
- •Вопросы и задания
- •Управление с обратной связью Линейный алгоритм
- •Обратная связь
- •Модель управления с обратной связью
- •Циклы и ветвления в алгоритмах
- •Системы с программным управлением
- •Вопросы и задания
- •Алгоритм и его формальное исполнение Свойства алгоритма и его исполнители
- •Контрольные вопросы
- •Задания для самостоятельного выполнения
- •Выполнение алгоритмов человеком и компьютером
- •Что такое язык программирования
- •Что такое система программирования
- •Вопросы и задания
- •Знакомство с языком Паскаль Возникновение и назначение Паскаля
- •Структура программы на Паскале
- •Операторы ввода, вывода, присваивания
- •Правила записи арифметических выражений
- •Пунктуация Паскаля
- •Вопросы и задания
- •Алгоритмы с ветвящейся структурой Представление ветвлений на ая. Трассировка ветвящихся алгоритмов
- •Сложные ветвящиеся алгоритмы
- •Вопросы и задания
- •Программирование ветвлений на Паскале Оператор ветвления на Паскале
- •Программирование полного и неполного ветвления
- •Программирование вложенных ветвлений
- •Логические операции
- •Сложные логические выражения
- •Вопросы и задания
- •Программирование диалога с компьютером Что такое диалог с компьютером
- •Пример программирования диалога
- •Вопросы и задания
- •Программирование циклов
- •Этапы решения расчетной задачи на компьютере
- •Задача о перестановке букв. Программирование цикла на Паскале
- •Что такое отладка и тестирование программы
- •Вопросы и задания
- •Алгоритм Евклида Наибольший общий делитель
- •Идея алгоритма Евклида
- •Описание алгоритма Евклида блок-схемой
- •Программа на ая и на Паскале
- •Вопросы и задания
- •Что такое массив
- •Описание и ввод значений в массив на Алгоритмическом языке
- •Цикл с параметром в ая
- •Расчет среднего значения элементов массива
- •Вопросы и задания
- •Массивы в Паскале
- •Описание и обработка массива на Паскале
- •Цикл с параметром на Паскале
- •Форматы вывода
- •Программа с двумя массивами
- •Вопросы и задания
- •Одна задача обработки массива
- •Что такое случайные числа
- •Датчик случайных чисел на Паскале
- •Алгоритм поиска числа в массиве
- •Программа поиска числа в массиве
- •Вопросы и задания
- •Формализация и моделирование Моделирование как метод познания
- •Контрольные вопросы
- •Материальные и информационные модели
- •Материальные модели.
- •Информационные модели.
- •Образные модели
- •Графические информационные модели
- •Чертежи и схемы
- •График - модель процесса.
- •Знаковые информационные модели.
- •Табличные модели
- •Двоичные матрицы
- •Контрольные вопросы
- •Задания для самостоятельного выполнения
- •Информационное моделирование на компьютере Основное преимущество компьютера перед человеком
- •Для чего нужны математические модели
- •Компьютерная математическая модель
- •Что такое вычислительный эксперимент
- •Управление на основе моделей
- •Имитационное моделирование
- •Вопросы и задания
- •Формализация и визуализация моделей
- •Контрольные вопросы
- •Задания для самостоятельного выполнения
- •Основные этапы разработки и исследования моделей на компьютере
- •Контрольные вопросы
- •Хранение, поиск и сортировка информации Базы данных и системы управления базами данных
- •Контрольные вопросы
- •Задания для самостоятельного выполнения
- •Сортировка в базах данных
- •Контрольные вопросы
- •Задания для самостоятельного выполнения
- •Поиск в базах данных
- •Контрольные вопросы
- •Задания для самостоятельного выполнения
- •Коммуникационные технологии Передача информации
- •Контрольные вопросы
- •Задания для самостоятельного выполнения
- •Локальные компьютерные сети
- •Контрольные вопросы
- •Адресация в Интернете
- •Контрольные вопросы
- •Задания для самостоятельного выполнения
- •Маршрутизация и транспортировка данных по компьютерным сетям
- •Контрольные вопросы
- •Информационные ресурсы Интернета Всемирная паутина
- •Контрольные вопросы
- •Задания для самостоятельного выполнения
- •Электронная почта
- •Контрольные вопросы
- •Задания для самостоятельного выполнения
- •Файловые архивы
- •Контрольные вопросы
- •Задания для самостоятельного выполнения
- •Общение в Интернете
- •Контрольные вопросы
- •Мобильный Интернет
- •Контрольные вопросы
- •Звук и видео в Интернете
- •Контрольные вопросы
- •Поиск информации в Интернете
- •Способы поиска в Интернете Три способа поиска в Интернете
- •Поисковые серверы
- •Язык запросов поисковой системы
- •Контрольные вопросы
- •Задания для самостоятельного выполнения
- •Электронная коммерция в Интернете
- •Контрольные вопросы
- •Разработка Web-сайтов с использованием языка разметки гипертекста html
- •Контрольные вопросы
- •Структура Web-страницы
- •Контрольные вопросы
- •Задания для самостоятельного выполнения
- •Форматирование текста на Web-странице
- •Контрольные вопросы
- •Задания для самостоятельного выполнения
- •Вставка изображений в Web-страницы
- •Контрольные вопросы
- •Задания для самостоятельного выполнения
- •Гиперссылки на Web-страницах
- •Контрольные вопросы
- •Задания для самостоятельного выполнения
- •Списки на Web-страницах
- •Контрольные вопросы
- •Задания для самостоятельного выполнения
- •Информатизация общества Информационное общество
- •Контрольные вопросы
- •Задания для самостоятельного выполнения
- •Информационная культура
- •Контрольные вопросы
- •Правовая охрана программ и данных. Защита информации Правовая охрана информации
- •Контрольные вопросы
- •Лицензионные, условно бесплатные и свободно распространяемые программы
- •Контрольные вопросы
- •Защита информации
- •Контрольные вопросы
Управление на основе моделей
Еще одно важное направление компьютерного математического моделирования связано с использованием компьютеров в управлении. Компьютеры используют для управления работой химических реакторов на заводах, атомных реакторов на электростанциях, ускорителей элементарных частиц в физических лабораториях, полета автоматических космических станций и т. д.
Управляя производственной или лабораторной установкой, компьютер должен просчитывать ее I характеристики для того, чтобы вовремя снять показания с датчиков или оказать управляющее воздействие: включить реле, открыть клапан и т. п.
Все расчеты производятся по заложенным в программу управления математическим моделям. Важно, чтобы результаты этих расчетов получались в режиме реального времени управляемого процесса.
Имитационное моделирование
Имитационное моделирование - особая разновидность моделирования на компьютере.
Имитационная модель воспроизводит поведение сложной системы, элементы которой могут вести себя случайным образом. Иначе говоря, поведение которых заранее предсказать нельзя.
Такое поведение в математике называется стохастическим. Из курса физики вам знакомо явление броуновского движения: хаотического перемещения легких частиц на поверхности жидкости из-за неравномерных ударов молекул с разных сторон. Нельзя точно рассчитать траекторию броуновской частицы, но ее можно сымитировать на экране компьютера. Отсюда и происходит название - имитационная модель.
К имитационным моделям относятся модели систем массового обслуживания: например, системы торговли, автосервиса, скорой помощи, в которых появление заявок на обслуживание и длительность обслуживания одной заявки - события случайные.
Задачи, решаемые с помощью имитационных моделей систем массового обслуживания, заключаются в поиске режимов работы служб сервиса (магазинов, автозаправок и пр.), уменьшающих время ожидания клиентов.
Еще одним популярным объектом для имитационного моделирования являются транспортные системы: сеть городских дорог, перекрестки, светофоры, автомобили. Модель имитирует движение транспортных потоков по городским улицам. Эксперименты на такой модели позволяют найти режимы управления движением (работа светофоров), уменьшающие возможность возникновения пробок. Работа имитационной модели всегда визуализируется на экране компьютера.
Вопросы и задания
1. Что общего и в чем различие понятий "математическая модель" и "компьютерная математическая модель"?
2. Расчет прогноза погоды на современном компьютере с быстродействием 1 млн операций в секунду длится в течение 1 часа. Оцените, сколько времени понадобилось бы для этого человеку, имеющему в своем распоряжении арифмометр (механический калькулятор)?
3. В чем состоит особенность компьютерного математического моделирования в процессе управления техническим устройством?
4. Самолет находится на высоте 5000 метров. Обнаружилась неисправность работы двигателя. Самолет начал падать. Бортовой компьютер производит диагностику неисправности и сообщает пилоту о необходимых действиях. Для решения этой задачи ему нужно выполнить 108 вычислительных операций. Быстродействие компьютера - 1 млн оп/сек. Успеет ли летчик спасти самолет, если минимальная высота, на которой самолет можно вывести из пике, - 2000 метров?
5. В каких ситуациях используется имитационное моделирование?
6. Придумайте по одному примеру формы использования компьютерной графики для вычислительного эксперимента, для компьютерного управления и для имитационной модели.