![](/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
Формализация и визуализация моделей
На протяжении своей истории человечество использовало различные способы и инструменты для создания информационных моделей. Эти способы постоянно совершенствовались. Так, первые информационные модели создавались в форме наскальных рисунков. В настоящее время информационные модели обычно строятся и исследуются с использованием современных компьютерных технологий.
Описательные информационные модели. Такие модели отображают объекты, процессы и явления качественно, т. е. не используя количественных характеристик. Описательные информационные модели обычно строятся с использованием естественных языков и рисунков.
В истории науки известны многочисленные описательные информационные модели. Так, гелиоцентрическая модель мира Коперника на естественном языке формулировалась следующим образом: - Земля вращается вокруг Солнца, а Луна вращается вокруг Земли; - все планеты вращаются вокруг Солнца.
Однако более нагляден способ ее представления в виде рисунка (рис. 4.12).
|
Рис. 4.12. Описательная модель гелиоцентрической системы мира Коперника |
В физике явление электростатического взаимодействия двух зарядов описывается на естественном языке так: "Два одноименных заряда отталкиваются, а два разноименных - притягиваются".
Для наглядности можно нарисовать линии напряженности электростатического поля и эквипотенциальные поверхности (рис. 4.13).
|
Рис. 4.13. Описательная модель взаимодействия электрических зарядов |
В химии строение молекулы воды можно качественно описать на естественном языке: "Молекула воды состоит из атома кислорода и двух атомов водорода".
Для наглядности строение молекулы можно нарисовать (рис. 4.14).
|
Рис. 4.14. Описательная модель молекулы воды |
Формализация информационных моделей. С помощью формальных языков строятся формальные информационные модели. Математика является наиболее широко используемым формальным языком. С использованием математических понятий и формул строятся математические модели. Математика включает различные формальные языки, с некоторыми из них (алгебра и геометрия) вы знакомитесь в школе.
В естественных науках (физике, химии и др.) строятся формальные модели явлений и процессов. В большинстве случаев для этого применяется универсальный математический язык алгебраических формул. Однако в некоторых случаях используются специализированные формальные языки (в химии - язык химических формул, в музыке - нотная грамота и т. д.).
Ньютон формализовал гелиоцентрическую систему мира, открыв закон всемирного тяготения и законы механики и записав их в виде формул. |
|
В электростатике взаимодействие электрических зарядов описывается формулой закона Кулона. |
|
В химии строение молекулы воды описывается химической формулой. |
|
Процесс построения информационных моделей с помощью формальных языков называется формализацией.
В процессе познания окружающего мира человечество постоянно использует моделирование и формализацию. При изучении нового объекта сначала обычно строится его описательная информационная модель на естественном языке, затем она формализуется, т. е. выражается с использованием формальных языков.
Визуализация формальных моделей. В процессе исследования формальных моделей часто производится их визуализация. Для визуализации алгоритмов используются блок-схемы, пространственных соотношений между объектами - чертежи, моделей электрических цепей - электрические схемы. При визуализации формальных моделей с помощью анимации может отображаться динамика процесса, производиться построение графиков изменения величин и т. д.
В настоящее время широкое распространение получили компьютерные интерактивные визуальные модели. В таких моделях исследователь может менять начальные условия и параметры протекания процессов и наблюдать изменения в поведении модели.
В качестве примера визуализации формальной модели можно привести компьютерную визуальную интерактивную модель гидравлической машины (рис. 4.15).
|
Рис. 4.15. Компьютерная визуальная интерактивная модель гидравлической машины |
В компьютерном эксперименте можно изменять площади поршней S1 и S2 и массы грузов m1 и m2 в обоих коленах и вывести формулу соотношения между площадями поршней и действующими на них силами.