Info mõiste. Ruumisuhete tajumine

Riis. 8.3. Seoste ja suhete skeem TRADE ENTERPRISE süsteemis

Näitena käsitletavad mudelid esindavad üsna lihtsaid süsteeme. Mida keerulisem on süsteem, seda keerulisem on seda uurida ja mudelit koostada. Mitte igaüks ei saa seda ülesannet täita. Seetõttu teostavad keerukate süsteemide mudelite ehitamist tavaliselt kõrgelt kvalifitseeritud spetsialistid. Sellistel spetsialistidel on väidetavalt süsteemse mõtlemise ja süsteemse lähenemise oskused.

Süsteemset lähenemist kasutatakse igas teadmistevaldkonnas, eriti keeruliste süsteemide uurimisel. Selles teemas tutvusite selle põhitõdedega, kasutades näiteid Igapäevane elu. Lühidalt võib süsteemse lähenemisviisi olemust kuvada analüüsietappide kujul:

• keerulist objekti (süsteemi) käsitletakse enama hulgana lihtsad elemendid(objektid);
• iga elemendi jaoks määratakse roll, mida see süsteemis mängib;
• määratakse kindlaks elementidevahelised suhted;
• tehakse kindlaks iga elemendi (objekti) parameetrite mõju süsteemi kui terviku käitumisele.

Mida põhjalikumalt süsteemi analüüsitakse, seda täpsem on saadud mudel. Kuid mudel peaks peegeldama süsteemi omadusi ainult vajaliku täpsusega. Selle täpsuse määrab eesmärk ja see eeldab vajalike funktsioonide sisulist valikut, mida mudel kajastab. Liiga palju samaaegselt modelleeritud omadusi võib viia uurija ummikusse. Esiteks muudab see mudeli loomise ülesande märkimisväärselt keerulisemaks. Teiseks tuleb ette kujutada, kuidas saadud infot edaspidi kasutatakse, kas uurija suudab sellest infoküllusest aru saada ja “seedida”. IN sel juhul On asjakohane meenutada Kozma Prutkovi ütlust: "Keegi ei võta omaks tohutut."

Kokkuvõtteks tuleb märkida, et süsteemi põhjalik uurimine nõuab paljusid erinevad mudelid. Kuid reeglina on konkreetne teadlane huvitatud süsteemi ühest küljest. Seetõttu on oluline algusest peale kindlaks määrata konkreetse süsteemi uurimise eesmärk ja alles seejärel hakata selle mudelit looma.

Testi küsimused ja ülesanded

1. Too näiteid ruumilised suhted objektide vahel. Millised võrdlevad tunnused võivad kirjeldada ruumisuhteid?
2. Too näiteid ajutiste suhete kohta objektide vahel. Millised võrdlevad tunnused kirjeldavad ajutisi suhteid?
3. Too näiteid osa-terviku suhetest objektide vahel. Milliste võrdlevate tunnustega saab kirjeldada osa ja terviku suhet?
4. Koostage sarnaste objektide "toodete" suhete tabel.
5. Milline ühendus on lambi ja pistikupesa vahel? Kuidas see avaldub?
6. Milline seos on veekraani ja läbi toru voolava vee vahel? Kuidas see avaldub?
7. Kui kaks inimest vestlevad, kas nende vahel on seos? Miks?
8. Tooge näiteid geograafilistest seostest.
9. Millal saab objekti nimetada süsteemiks? Tooge näiteid süsteemide kohta.
10. Kas kääriobjekti saab nimetada süsteemiks? Põhjenda oma vastust.
11. Millistest objektidest koosneb “punktide” süsteem? Kuidas on need objektid üksteisega seotud?
12. Mõelge süsteemidele, mida saab ehitada objektidest "lauad", "naelad"?
13. Nimetage süsteemi kui terviku ja selle komponentide (omadused, toimingud) omadused "tabeli" objektide jaoks; "õpilaste klass"
14. Luua klassisüsteemide infomudeleid; "aiakrunt".

Teema 9 Klassifitseerimise alused (objektid)

Pärast selle teema uurimist saate teada:

• mis on klassid ja alamklassid;
• mis on klassifitseerimise aluseks;
• mis on vara pärimine;
• Miks on klassifitseerimine vajalik?
• kuidas klassifitseerida erinevaid objekte;
• Kuidas arvutidokumente klassifitseeritakse?

9.1. Klassid ja klassifikatsioon

Inimesele on loomuomane võime üldistada ja korrastada kõiki objekte. Iga nimisõna peegeldab inimese ettekujutust suurest objektide rühmast: maja, laud, raamat. Ühe rühma objektidel on kogu rühmale ühised tunnused, samuti mõned tunnused, mis võimaldavad neid teistest objektidest eristada.

Inimesele on omane tuvastada mitu objekti, mis on seotud mõne tunnuse kaudu, pidades neid iseseisvaks objektiks.

N Näiteks viiuli, tšello, vioola, kontrabassi, flöödi, oboe, fagoti, trompeti kohta ütleme, et need on "muusikainstrumendid". Nähes laual tasse, taldrikuid, suhkrukaussi ja teekannu, nimetame seda üldsõnaks "nõud". Nendel objektirühmadel on mõned üldised omadused, saab neid teatud tulemuse saavutamiseks võrdselt mõjutada. Tavaliselt eksisteerivad nad samas keskkonnas. Selliseid objektide rühmi nimetatakse klassideks.

Klass on objektide rühm, millel on samad omadused.

Klassi kuuluvaid objekte nimetatakse klassi eksemplarideks. Peate mõistma, et objektid, mille olete mõne parameetri jaoks ühise nimega klassi ühendanud, erinevad üksteisest konkreetsete parameetrite väärtuste poolest. Näiteks pallid, säilitades samal ajal põhiomadused sellest klassist esemed (kergus, elastsus), võivad erineda materjali (kumm, kumm, nahk), värvi, suuruse poolest. Linde kutsutakse kotkaks ja kanaks, jaanalinnuks ja koolibriks. Isegi kitsas klassis võivad isendid olla väga erinevad: mesilasteks kutsutavate tiivuliste seas on mesilasemad, droonid ja töömesilased. See paljastab klasside olulise omaduse – klassi kuuluvate eksemplaride mitmekesisuse. Need erinevused võimaldavad eristada klasside sees kitsamaid rühmi - alamklasse, st klassifitseerida ümbritseva maailma objekte.

Klassifikatsioon - objektide jaotamine klassidesse ja alamklassidesse, mis põhineb ühiseid jooni.

Klassifitseerimise tulemused kuvatakse tavaliselt hierarhilise (puu) diagrammi kujul. Sellise skeemi üldvaade on näidatud joonisel 9.1.

Väliselt meenutab liigitusskeem ümberpööratud puud, mistõttu seda nimetatakse hierarhiliseks (puulaadseks). Diagrammi punktiirjooned tõstavad esile hierarhia tasemed. Kõige ülemine tase (puu juur) määrab peamised tunnused, mis võimaldavad selle klassi objekte teistest eristada. Iga järgnev madalam tase eristab objektide rühmi kõrgemast tasemest ühe või mitme tunnuse kokkulangevuse alusel. Alumisel tasemel on valitud alamklasside konkreetsed eksemplarid.

Võib-olla olete juba kohanud sarnaseid diagramme bioloogiat, ajalugu ja muid aineid õppides.

Riis. 9.1. Hierarhilise diagrammi üldvaade

Sellise diagrammi kujul on sageli kujutatud sugupuud. Seda nimetatakse tavaliselt sugupuu.

9.2. Klassifitseerimise alus

KOOS kuulsad näited klassifikatsioonid, millega olete juba tuttavad. Näiteks bioloogias on see taimede ja loomade klassifikatsioon. Alates iidsetest aegadest on inimesed, tutvudes Maa eluvormide mitmekesisusega, püüdnud seda mitmekesisust rühmadesse jaotada. Nii kujunes välja loomulik klassifikatsioon, mis põhineb vaatlusel ja teatud tunnuste järgi grupeerimisel. 1753. aastal ilmunud C. Linnaeuse raamatus "Taimeliigid" toodud ideed on siiani taimede klassifitseerimise lähtekohaks. Sellest ajast alates on taimede jaoks kasutatud topeltnimetust: nime esimene osa tähistab alamklassi (perekonda) ja teine ​​- selle alamklassi isendi spetsiifilisi omadusi. Näiteks nimetus Citrus limon viitab sellele, et me räägime tsitruseliste perekonnast ja täpsemalt sidrunipuust.

Klassifitseerida saab mitte ainult looduslikke, vaid ka tehisobjekte: grammatikas on tavaline sõnade jagamine kõneosadeks, füüsikas - liikumistüüpide klassifikatsioon, matemaatikas - numbrite klassifikatsioon. Need põhinevad objektide rühmitamisel ühe või mitme tahtlikult valitud tunnuse järgi. Erinevates teaduse ja tehnika harudes võivad klassid ja alamklassid kanda oma kindlaid nimetusi: tüübid, perekonnad, osakonnad, kategooriad, rühmad jne. Nende olemus aga ei muutu.

Mõelge objektile "raamat". Selle sõna all peame silmas väga erinevaid raamatuid: ilukirjanduslikke ja tehnilisi, erinevate autorite, erinevate hindadega, pakse ja õhukesi, kinkeväljaandes ja pehmes köites...

Kujutage nüüd ette, et peate kogu selle mitmekesisuse selle sõna otseses mõttes "riiulitele" panema, näiteks korraldama oma raamatukogu.

Igaüks läheneb sellele küsimusele erinevalt. Üks inimene järjestab kõik raamatud autori perekonnanime järgi tähestikulises järjekorras. Teine jagab need žanriteks: detektiiv-, fantaasia-, seiklus-, romantika- või ajalooromaanid. Kolmas asetab need riiulitele, juhindudes köite värvist ja raamatute suurusest (olete ilmselt sellise lähenemisega kohanud). Vaatamata klassifitseerimismeetodite erinevusele on kõigil neil näidetel midagi ühist: objektide jagamine "seotud" rühmadeks (klassideks), mille jaoks on üks või mitu ühist parameetrit.

Kõigis toodud näidetes valiti rühmitamisel ühine tunnus: esimesel juhul on selleks autor, teisel juhul žanr, kolmandal juhul värv ja suurus. Just nende tunnuste alusel eristati siis üldmassist objekte, mille tähendus langes kokku. Selliseid üldisi märke võib olla mitu. Need on klassifitseerimise aluseks. Pärast aluse valimist saab üldnimetusega “raamat” klassist eristada alamklasse: “teatud autori raamat”, “teatud žanri raamat”, “teatud suurusega raamat”.

1 Sugupuu - ühe klanni põlvkondade loend, mis määrab suguluse päritolu ja taseme.

Klassifikatsioon - loominguline protsess, nii et igal inimesel võib olla oma skeem. Üks võimalikest valikutest alamklasside tuvastamiseks raamatute klassist on näidatud joonisel 9.2.

Riis. 9.2. Raamatute klassifikatsioon

Esimesel tasandil valiti raamatute kahte rühma jagamise aluseks kriteerium “ilukirjandus” (jah, ei). Selle põhjal jagunes ilukirjanduslik ja tehniline kirjandus.

Teisel tasandil võiks alaklasside identifitseerimise märki nimetada „teabe esitamise vormiks“ (ilukirjandus, luule, sõnaraamatud jne).

Kolmandat jaotuse taset saab iseloomustada tunnusega "esitlusstiil".

Neljas klassifikatsioonitase on ette nähtud ainult romaanide jaoks, et diagrammi mitte segada. Selle taseme märk on “žanr”.

Madalaimal tasemel on erinevate raamatute konkreetsed eksemplarid.

9.3. Vara pärimine

Klasside kõige olulisem omadus on pärimine. See sõna on teile tuttav. Lapsed pärivad oma vanematelt iseloomuomadused ja väliseid märke. Iga klassist eristatav alamklass pärib sellele klassile omased omadused ja tegevused. Joonisel 9.2 näidatud näites pärivad nii D. S. Merežkovski romaan kui ka kõik teised avaldatud romaanid ja kogu ilukirjandus üldiselt „raamatu” klassist pärit üldised omadused ja tegevused. Kõik need on trükitud paberile, köidetud ja mõeldud lugemiseks.

Ülaltoodud klassifikatsioonist on selge, et on tekkinud hierarhiline struktuur (puu). Selle eesotsas on eellasklass - “raamat”. Põhimõtteliselt on alamklasside eksemplarid konkreetsete autorite konkreetsed raamatud.

Seda ühise juurega puustruktuuri nimetatakse pärimishierarhiaks. Konkreetse klassi eksemplaridega seotud omadused ja käitumine muutuvad kättesaadavaks igale hierarhilises puus madalamal asuvale klassile.

Kui ütlete, et "raamat on teadmiste allikas", peate silmas nii kõiki raamatuid üldiselt kui ka konkreetset raamatut, näiteks "Maitsvast ja tervislikust toidust". Siin tuleb mängu pärandus.

Miks on klassifitseerimine vajalik?

• Klassifitseerimine võimaldab kogu objektide hulgast valida uurijat huvitavate omadustega rühmi ja keskenduda nende uurimisele.

Oletame, et olete kogenematu aednik, kuid soovite kasutada teaduse saavutusi, et kasvatada oma krundil head tomatisaaki. Teil pole vaja uurida paksu köidet "Taimekasvatus", piisab, kui lugeda raamatuid öövihmade perekonnast ja mis veelgi parem, teie piirkonna tomatite kasvatamise iseärasuste kohta.

• Objektide klassifitseerimine toimub eesmärgiga luua objektide vahel pärilikke seoseid. Pärimisomadus võimaldab teil uurida klassi kõigi objektide omadusi, ilma et need oleksid seotud konkreetse eksemplariga.

Geoloogias on "ühtlase muutumise teooria", mis väidab, et kõik looduslikud tegurid toimivad kõikjal ühtemoodi. Pole vaja uurida, kuidas tuuled mõjuvad Uurali mäed, kuna tuulte mõjul mägede hävimise mehhanismi on ammu uuritud, on see kõigil juhtudel sama. Sama kehtib ka maavärinate, vulkaanide, üleujutuste, mudavoolude jms kohta.

• Klassifikatsioon võimaldab süstematiseerida teadmisi mis tahes laadi ja otstarbega objektide kohta.

Seda väidet illustreerib tõsiasi, et pole ühtegi koolidistsipliini, mis ei kasutaks õppeobjektide klassifikatsiooni vahendina tundides saadud teabe kokkuvõtmiseks. Avage mõni õpik ja vaadake ise.

9.4. Erinevate objektide klassifitseerimise näited

Uurides sama objekti erinevatel eesmärkidel, näete selle erinevaid tahke. Näiteks keskendub arst konkreetse isiku kirjeldamisel võimaliku haiguse sümptomitele. Psühholoog on huvitatud iseloomuomadustest ja vaimsetest omadustest. Sotsiaalteenused Nad pööravad tähelepanu vanusele, sugulaste kohalolekule, elutingimustele. Seetõttu saab samu objekte ühe või teise aluse valides liigitada erinevalt. Olete juba kohanud erinevaid näiteid

Klassifikatsioonid. Näiteks 1. jaotist uurides liigitate teavet erinevate kriteeriumide järgi: tajumeetodi ja esitusvormi järgi.

Joonisel 9.3 on toodud veel üks näide teabe klassifitseerimisest – sisu järgi.

Riis. 9.3. Teabe klassifitseerimine sisu järgi

Selles klassifikatsioonis eristatakse atribuudi „sisu” põhjal järgmisi teaberühmi esimesel tasemel:

• statistilised - tootmise ja ühiskonna arengu näitajad;
• kommerts - kõige olulisem teave tootmise, kaubanduse ja finantstehingute kohta;
• keskkond - teave keskkonnaseisundi ja inimtegevuse mõju kohta loodusele;
• poliitiline - teave valitsusasutuste, ühiskondlike liikumiste ja parteide tegevuse kohta;
• muud (demograafilised, meditsiinilised jne).

Kõiki tuvastatud alamklasse iseloomustavad samad omadused (selgus, täielikkus, asjakohasus jne) ja toimingud (vahetus, säilitamine, töötlemine) kui kõrgema klassi “informatsioon”.

Toome veel ühe näite kõige olulisemate süsteemide klassifikatsioonist (joonis 9.4).

Esimesel tasemel klassifitseerimise aluseks valiti inimese osalus süsteemi loomises (looduslik ja tehislik).

Teisel tasandil oli klassifitseerimise aluseks „inimtegevuse sfääri” tunnus. Siin on esile tõstetud järgmised süsteemide alamklassid:

• vaimne, mis on seotud inimese vaimse eluga;
• inimtootmistegevusega seotud tehnoloogiline;
• organisatsiooniline, pakkudes teenuseid igat tüüpi tegevuste jaoks.

Riis. 9.4. Kõige olulisemate süsteemide klassifikatsioon

Diagramm ei näita puu edasist hargnemist, kuna see muudaks joonistamise tülikaks. Kuid on arusaadav, et edasine alamklassifikatsioon on võimalik. Näiteks süsteemide klassi “Kunst” silmas pidades oli võimalik eristada autorite plaanide elluviimise vahendite järgi järgmisi alamklasse: maal, skulptuur, arhitektuur, kirjandus, teater, muusika, kino jne.

Koos väljakujunenud ja üldtunnustatud klassifikatsioonidega on õigus eksisteerida mis tahes objektide klassifikaatoril, kui selle aluseks on iseloomulik tunnus ning järgitakse klasside ja alamklasside identifitseerimise reegleid. Joonisel 9.5 on toodud näide aastal kasutatud klassifikatsioonist päris elu ja muinasjuttudes leiduvad transpordivahendid.

Siin on nulltasemel objektide klass üldnimetusega "sõidukid".

Esimesel tasandil eristatakse kahte alamklassi lähtuvalt “reaalsusest” (need eksisteerivad päriselus või muinasjuttudes ja fantaasiates).

Riis. 9.5. Sõidukite klassifikatsioon

Teine tasand eristab päris- ja vapustavad vahendid liikumine, uued alarühmad, mis põhinevad “reisikeskkonnal”.

Kolmas tase jagab tõelised sõidukid alarühmadesse "tüübi" alusel sõidukit" Diagramm ei näita alarühmade jaotamist päris maapealsetest sõidukitest, et seda mitte segada. Kuid need rühmad võiksid olla järgmised: raudtee, maantee. Võimalik edasine jaotus. Oluline on mõista, et madalamad tasemed pärivad kõik kõrgematele tasemetele iseloomulikud tunnused: näiteks Ka-26 objekt, mis kuulub helikopterite alamklassi, pärib liikumiskeskkonna (õhu) kõrgemalt tasemelt ja on ka reaalne transpordivahend koos kõigi kaasnevate omadustega (on päriselus, veab inimesi ja kaupa).

9.5. Arvutidokumentide klassifikatsioon

Kõige üldisemas mõttes võib arvutit nimetada infotöötlusvahendiks. Selleks on palju erinevaid tarkvarakeskkondi. Arendajad täiustavad programme pidevalt, lihtsustavad nendega töötamist ja pakuvad neile uusi funktsioone.

Et mitte "uppuda" tarkvaratoodete merre, peab kasutajal olema väga hea ettekujutus, millise teabega ta peab töötama. Iga tarkvarakeskkond on loodud teatud tüüpi dokumentide loomiseks.

Praktilistes tundides oled juba tutvunud paljude arvutidokumentide liikidega, mida dokumentide liigitamisel mainitakse.

Joonisel 9.6 kujutatud diagramm näitab klassifikatsiooni, mille aluseks on atribuut “dokumendi otstarve”. Arvutidokumentide põhieesmärk on info esitamine kasutajasõbralikul kujul. Tabelis 9.1 on toodud iga dokumendiklassi täpsemad omadused.

Riis. 9.6. Arvutidokumentide klassifikatsioon

Pange tähele, et keskkonna nimi vastab tavaliselt dokumendi tüübile ja selles esitatava teabe vormile.

Ülaltoodud klassifikatsioon aitab teil valida teabekandja vastavalt kavandatud teabe esitamise vormile.

Praegu luuakse erinevates inimtegevuse valdkondades kasutatavad dokumendid arvutis. Vaatame erinevate eesmärkide ja rakendusvaldkondade dokumentide näiteid.

Kirjandusteos, ajaleheartikkel, tellimus on tekstidokumentide näited.

Joonised, joonised, diagrammid on graafilised dokumendid.

Tabel 9.1. Arvutidokumentide tüübid

Dokumendi tüüp	Vorm esindus teavet	Dokumendiobjektid	kolmapäeval
TEKST	Sümboolne	Sümbol Pakkuda Lehekülg Teksti fragment Tekst	Tekstitöötlusprogramm või redaktor
GRAAFIKA	Graafika (koht pilt)	Pixel Graphic primitiivne Fragment pildist Joonis	Graafiline redaktor
TABEL (Elektrooniline tabel)	Tabelikujuline	Lahter (tabelilahter) Lahtrite plokk Tabel Chart	Tabeliprotsessor
ANDMEBAAS	Nimekiri või kartoteek	Välja element Salvesta juhtum Totaalsus Andmebaas	Andmebaasihaldussüsteem (DBMS)
KOMPONENTDOKUMENT	Sümboolne graafiline tabeliloend või kartoteek jne.	Erinevate keskkondade manustatud objektid: tekst, graafika, tabelid, valemid, kujundtekst, hüpertekst, heli, video jne.	Tekst Protsessor Toimetaja esitlusi Toimetaja veebilehed ja jne.

Ettevõtte raamatupidaja esitab andmed töötajate palkade arvutamiseks tabeli kujul. Arvutustabelite peamine omadus on see, et need võimaldavad teil mitte ainult esitada teavet tabeli kujul, vaid ka teha automaatseid arvutusi tabeli lahtreid ühendavate valemite abil.

Üks arvutidokumentide tüüp on andmebaas. See on järjestatud teabe kogum objektide kohta. Igapäevaelus on andmebaasidega kokku puutunud rohkem kui üks kord. See sisaldab kartoteeki raamatukogus olevate raamatute pealkirjadega, telefoniraamatut ja kaupade kataloogi. Praegu luuakse tavapäraste “paber” andmebaaside asemel kõikjal arvutiandmebaase, mida esindavad vastavat tüüpi dokumendid. Help Desk Manageri käsutuses on põhjalik arvutiandmebaas, et vastata teie küsimustele. Andmebaasihaldussüsteem võimaldab kiiresti otsida teid huvitava teabe kohta.

Tekst, graafika, tabelid, andmebaasid on näited dokumentidest, mis esitavad ühte tüüpi teavet.

Enamasti käsitleme aga liitdokumente, milles info esineb erineval kujul. Sellised dokumendid võivad sisaldada teksti, valemeid, jooniseid, tabeleid ja palju muud. Kooliõpikud, ajakirjad, ajalehed on tuntud näited liitdokumentidest.

Komposiitdokumentide loomiseks kasutatakse tarkvarakeskkondi, mis annavad võimaluse esitada teavet erineval kujul.

Tarkvara areng on toonud kaasa uut tüüpi arvutidokumentide ilmumise. Eelkõige on need esitlused ja hüpertekstdokumendid.

Esitlus on arvutislaidide kogu. Eriprogramm pakub mitte ainult teabe ettevalmistamist, vaid ka selle kuvamist vastavalt eelnevalt loodud stsenaariumile.

Hüpertekst on dokument, mis sisaldab nn hüperlinke dokumendi teistele osadele või muudele failidele, mis sisaldavad lisateavet.

Testi küsimused ja ülesanded

1. Miks on vaja objekte klassifitseerida?
2. Mis on igasuguse klassifikatsiooni aluseks?
3. Tooge näide objektide klassifitseerimisest ühiste omaduste järgi.
4. Tooge näide objektide klassifitseerimisest tavatoimingute järgi.
5. Kas eksistentsi keskkond võib saada klassifitseerimise aluseks?
6. Klassifitseerige objektid üldnimetusega "jalgratas".
7. Klassifitseerige majapidamistarbed järgmiste kriteeriumide järgi: materjal, otstarve, vastupidavus.
8. Pakkuge mitmeid võimalusi oma töölaual erinevate objektide korraldamiseks (klassifitseerimiseks).
9. Nimetage põhjus, miks järgmised objektid võivad ühte rühma sattuda:
   • känguru, platypus, küülik, vöölane;
   • roos, ratas, jalgpallisaapad, kaktus;
   • piim, bensiin, hape, magma.
10. Nimetage ümbritseva maailma heterogeensed objektid, mis "ühe aine" alusel kuuluksid ühte rühma.
11. Milliseid klassifikaatoreid teie koolikeskkonnas kasutatakse?
12. Loetlege kõige levinumad arvutidokumentide rühmad.
13. Tooge näiteid tarkvaratoodete klassidest. Millise liigitusaluse saab selleks valida?
14. Millise klassifikatsiooni alusel saab arvuti riistvaragruppe eristada?
15. Milliseid arvutimälu klasse teate?

Teema 10 Mudelite klassifikatsioon

Pärast selle teema uurimist saate teada:

• mis võib olla mudelite klassifitseerimise aluseks;
• kuidas mudelid kasutusala järgi liigitatakse;
• kuidas klassifitseeritakse mudeleid esitusviisi järgi;
• millised on infomudelite esitusvormid;
• Mis on arvutimudel?

10.1. Mudelite klassifikatsiooni tüübid

9. teemas õppisite tundma klassifitseerimise põhiprintsiipe. Mudelite jaoks saate luua erinevat tüüpi klassifikatsioonid sõltuvalt valitud alusest. Selle aluse annab üks või mitu funktsiooni, mis on mõnele mudelirühmale ühine. Vaatleme mitut kõige levinumat klassifikatsioonitüüpi, mis määratakse kindlaks järgmiste kriteeriumide alusel:

• kasutusala;
• ajafaktori (dünaamika) arvestamine mudelis;
• teadmiste haru;
• mudelite kujutamise viis.

Kui vaadelda mudeleid “miks”, “milliseks otstarbeks” seisukohast, siis saab rakendada joonisel 10.1 näidatud klassifikatsiooni.

Õppetöös kasutatakse juhendavaid mudeleid. Need võivad olla visuaalsed abivahendid, erinevad simulaatorid, koolitusprogrammid.

Eksperimentaalsed mudelid on kavandatud objekti vähendatud või suurendatud koopiad. Neid kasutatakse objekti uurimiseks ja selle tulevaste omaduste ennustamiseks.

Näiteks uuritakse ujulas laeva mudelit, et uurida aluse stabiilsust veeremisel, tuuletunnelis “puhutakse läbi” auto mudel, et uurida kere voolujoonelisust, mudel konstruktsiooni kasutatakse hoone sidumiseks kindla piirkonnaga, hüdroehitiste (reservuaarid, hüdroelektrijaamad) mudel aitab nende väljatöötamise etapis lahendada mitmesuguseid tehnilisi, keskkonna- ja muid probleeme.

Riis. 10.1. Mudelite klassifikatsioon kasutusala järgi

Protsesside ja nähtuste uurimiseks luuakse teaduslikke ja tehnilisi mudeleid. Selliste mudelite hulka kuuluvad näiteks äikese elektrilahenduse tekitamise seade või telerite testimise alus.

Mängumudelid hõlmavad sõjalisi, majanduslikke, spordi- ja ärimänge. Need mudelid näivad harjutavat objekti käitumist erinevates olukordades, mängides neid välja, võttes arvesse konkurendi, liitlase või vaenlase võimalikku reaktsiooni. Mängumudelite abil saate osutada patsientidele psühholoogilist abi ja lahendada konfliktsituatsioone.

Simulatsioonimudelid mitte lihtsalt ei peegelda reaalsust erineva täpsusega, vaid jäljendavad seda. Katsed mudeliga viiakse läbi erinevate lähteandmetega. Uuringu tulemuste põhjal tehakse järeldused. Seda õige lahenduse valimise meetodit nimetatakse katse-eksituse meetodiks. Näiteks tuvastada kõrvalmõjud ravimeid testitakse loomkatsete seerias.

Teine näide simulatsiooni modelleerimisest on eksperimentaalne tegevus koolides. Oletame, et nad tahavad tutvustada uus ese"Sõidu põhitõed". Katse jaoks valitakse välja mitu kooli. Kusagil õpetatakse sõitma kooli veokiga, kuskil õpetatakse sõitma õpilaste ehitatud veokiga Auto, ja mõnes koolis taandub kõik liiklusreeglite õppimisele (simulatsioon erinevate sisendandmetega). Hilisem testimine ja uue aine juurutamise tulemuste analüüs paljudes koolides aitab teha järelduse selle eriala õpetamise otstarbekuse kohta kõigis riigi koolides.

Nagu juba mainitud, on üks klassifikatsioon seotud ajafaktoriga. Mudeleid saab jagada staatilisteks ja dünaamilisteks vastavalt sellele, kuidas neis kajastub käimasolevate protsesside dünaamika (joonis 10.2).

Riis. 10.2. Mudelite klassifikatsioon -

Staatiline mudel on ühekordne teabelõik antud objekti kohta. Näiteks tudengite hambakliinikus läbivaatusel selgub nende hammaste seisukord. Sel hetkel aeg: piima ja püsiva suhe, täidiste olemasolu, defektid jne.

Dünaamiline mudel kujutab pilti objektist, mis aja jooksul muutub. Kliiniku näites võib dünaamilise mudelina pidada õpilase haiguslugu, mis kajastab tema hammaste seisukorras aastate jooksul toimunud muutusi.

Maja ehitamisel arvutatakse selle vundamendi, seinte, talade tugevus ja nende vastupidavus püsivale koormusele. See on hoone staatiline mudel. Kuid on vaja tagada ka vastupidavus tuultele, põhjavee liikumisele, seismilistele vibratsioonidele ja muudele ajas muutuvatele teguritele. Neid probleeme saab lahendada dünaamiliste mudelite abil.

Nagu näidetest näha, saab sama objekti iseloomustada nii staatilise kui ka dünaamilise mudeliga.

Mudeleid saab klassifitseerida selle järgi, millisesse teadmiste või inimtegevuse harusse nad kuuluvad (bioloogiline, sotsioloogiline, majanduslik, ajalooline jne) ja paljude muude tegurite järgi.

10.2. Mudelite klassifitseerimine esitlusmeetodi järgi

Vaatame lähemalt kogu mudelivaliku klassifikatsiooni esitusmeetodi järgi. Sellise klassifikatsiooni skeem on näidatud joonisel 10.3.

Riis. 10.3. Mudelite klassifitseerimine esitlusmeetodi järgi

IN Selle järgi jagunevad mudelid kahte suurde rühma: materiaalsed ja abstraktsed (immateriaalsed). Need kaks rühma näivad iseloomustavat „millest mudelid on tehtud”. Nii materiaalsed kui ka abstraktsed mudelid sisaldavad teavet algse objekti kohta. Ainult materiaalse mudeli puhul on sellel teabel reaalne kehastus - värvus, kuju, proportsioonid jne. Seda on võimalik saada meeli kasutades: nägemist, puudutust, haistmist, aga ka mõõteriistu ja instrumente kasutades. Mittemateriaalses mudelis esitatakse sama informatsioon abstraktsel kujul (mõte, valem, joonis, diagramm).

Materiaalsed ja abstraktsed mudelid võivad peegeldada sama prototüüpi ja üksteist täiendada. Mõned teist on näinud tsirkuses suurejoonelist etendust, kus mootorrattur liigub suurel kiirusel mööda järsku seina. Puhkepargi atraktsioonis “Üllatus” pöörlevad putkad inimestega suurel kiirusel vertikaaltasandil. Põhjus, miks mootorratturit hoitakse ja inimesed kajutitest välja ei kuku, on seletatav igale objektile pöörlemise ajal mõjuvate tsentrifugaaljõududega. Neid saab kujutada joonisel ja kirjeldada valemitega. Need on erinevad abstraktsed teabe esitamise vormid. Kõik ei saa neist aru. Seda protsessi saab aga demonstreerida ka näitega suurim kogemus. Võtke ämber vett ja keerake seda ringi. Vesi ei kalla välja samade jõudude toimel. See kogemus veenab selgelt, et pöörlemise ajal tekivad tõepoolest teatud jõud. Atraktsioonil on võimalus neid omal nahal tunda. Nii aitab materiaalne mudel mõista kompleksi olemust füüsiline protsess. Toome veel ühe näite. Niidile riputatud kivikese kujulise pendli mudel näitab selgelt, et selle võnkumisel jääb liikumistasand muutumatuks. See on materjali mudel. Teisest küljest saab tasapinna muutumatust tõestada Newtoni 2. seaduse põhjal, võttes arvesse pendlile mõjuvaid jõude. See on abstraktne mudel. Mõlemas versioonis on uurimisobjektiks pendel. Esimesel juhul modelleeritakse nii "pendli" objekt ise kui ka selle tegevus - võnkumine - ja teisel juhul kirjeldab abstraktne mudel ainult toiminguid.

Muide, sama materjali mudelit kasutades saab demonstreerida teist protsessi – Maa pöörlemist. Lähiminevikus rippus Leningradis Iisaku katedraalis omamoodi sihverplaadi põrandale Foucault’ pendel. Pendli liikumistasand ei muutunud ja sihverplaat pöörles koos Maaga. Mõne aja pärast võis märgata nihet sihverplaadi jaotuses pendli suhtes.

Materjali mudelid

Materiaalseid mudeleid võib muidu nimetada objektiivseteks, füüsilisteks. Neil on alati tõeline kehastus. Sellised mudelid võivad kajastada:

• lähteobjektide välised omadused;
• originaalobjektide sisemine struktuur;
• algsete objektidega toimuvate protsesside ja nähtuste olemus.

KOOS kõige lihtsaid näiteid materjali mudelid on laste mänguasjad. Nende järgi tunneb laps ära ümbritsevate objektide välised omadused. Mängu käigus osa mänguasju (näiteks mänguautot) lahti monteerides saab ta esimese ettekujutuse algse eseme ehitusest ja isegi selle toimimise põhimõtetest.

Protsessid, milles reaalne objekt osaleb, saab materiaalses mudelis asendada teistsuguse füüsikalise iseloomuga protsessidega. Näiteks samas lasteautos ei taga liikumisprotsessi mitte sisepõlemismootori töö, vaid keerdvedru või inertsiaalmehhanism. Kuid samal ajal järgitakse põhimõtet muuta rataste pöörlev liikumine auto edasiliikumiseks.

Materjalimudelid ei pruugi sarnaneda nende prototüüpidega. Näiteks robot, mis asendab inimesi rasketes ja ohtlik tootmine, ei näe üldse inimene välja. See on mehaaniline seade, manipulaator. Ainult lasteraamatutes ja multifilmides esitatakse roboteid kui mehaanilist inimest.

Kuna materjalimudelid aitavad õppida reaalsete objektide omadusi ja mõista keeruliste nähtuste “mehhanismi”, kasutatakse neid sageli õppeprotsessis. Materiaalseteks mudeliteks on bioloogiaklassis inimese luustik ja topislind, astronoomiaklassis Päikesesüsteemi kolmemõõtmeline mudel ja mitmeastmelise raketi mudel, füüsikaklassis pallidega kaldtasand jne.

Materjalimudelite hulgas ei ole mitte ainult kooliõpikuid, vaid ka erinevaid füüsikalisi ja keemilisi katseid. Katsetes simuleeritakse tegevusi objektidele, näiteks vesiniku ja hapniku (ained, uurimisobjektid) vahelist reaktsiooni (tegevust). See reaktsioon toimub isegi väikeste lähteainete koguste korral kõrvulukustava pauguga. Mudel on hoiatus kahjutute ja looduses laialt levinud ainete plahvatusohtliku segu tekkimise tagajärgede eest.

Materiaalsete mudelite loomine ja kasutamine viitab ümbritseva maailma mõistmise eksperimentaalsele meetodile.

Abstraktsed (mittemateriaalsed) mudelid

A abstraktseid mudeleid ei saa puudutada; Selliste mudelite aluseks on teave ja seda tüüpi modelleerimine rakendab ümbritseva reaalsuse mõistmise teoreetilist meetodit.

Abstraktsete mudelite edasise klassifitseerimise aluseks on nende rakendamise ja uurimise võimalus arvuti abil. Selle põhjal eristatakse järgmisi alamklasse:

• vaimne ja verbaalne;
• informatiivne.

Vaimsed ja verbaalsed mudelid

Mentaalsed mudelid kujunevad inimese kujutluses peegelduse, järeldamise tulemusena, mõnikord mõne kujundi kujul. Mentaalse mudeli näide on käitumismudel tee ületamisel. Inimene analüüsib olukorda teel (millise signaali annab foor, kui kaugel on autod, millise kiirusega liiguvad jne) ning töötab välja käitumismudeli. Kui olukord on õigesti modelleeritud, on üleminek ohutu, kui mitte, võib juhtuda liiklusõnnetus.

T Sellised mudelid kaasnevad igasuguse teadliku inimtegevusega. Ostusid sooritama minnes kujutab inimene mõttes ette, mida ja kui palju ta selle summaga osta saab. Puhkuseplaane tehes kaotab ta vaimselt erinevaid valikuid puhkus ja võimalikud kulud. Bussipeatuses transporti oodates nuputab ta, kuidas kiiremini õigesse kohta jõuda.

Seda tüüpi mudelid hõlmavad nii leiutajalt tekkinud ideed kui ka muusikaline teema, välgatas helilooja mõtteid ja luuletaja peas sündinud riim. Kõigis toodud näidetes eelnesid mudelid objekti (uue seadme, muusikapala, luuletused), olid üks loomeprotsessi etappe. Sarnased mudelid võivad tekkida vaatajas, kuulajas või lugejas reaktsioonina juba olemasolevatele objektidele (muusika, maal, luuletus).

Mentaalset mudelit saab väljendada vestlusvormis. Sel juhul nimetatakse seda sageli verbaalseks (ladina keelest ver-balis - suuline). Inimene kasutab oma mõtete teistele edastamiseks verbaalset mudelit.

Infomudelid

Kujutised, mis tekivad erinevatel inimestel reaktsioonina samadele objektidele ja nähtustele, võivad olla väga erinevad. Seetõttu on kujundlik mudel väga individuaalne ega kajasta prototüüpi piisava usaldusväärsusega. Muusikapalast on võimatu muljet saada, kuuldes mitte muusikat, vaid lugu sellest.

Selleks, et teavet saaks kasutada arvutis töötlemiseks, on vaja seda väljendada märkide süsteemi abil, st vormistada. Vormistamisreeglid peavad olema mudeli loomise ja kasutajatele teada ja arusaadavad.

Seetõttu kasutatakse verbaalsete ja mentaalsete mudelite kõrval ka rangemaid teabemudeleid.

Erinevate tegevusvaldkondadega seotud ja mudelite kirjeldamiseks sobivad erinevad konventsioonide, sümbolite ja kokkulepete süsteemid. Sellist süsteemi ja selle elementide kasutamise reegleid nimetatakse keeleks. Keel võib olla kõneldav, algoritmiline, matemaatiline, kodeerimiskeel jne.

Objekti või protsessi iseloomustav teave võib olla erinevad kujud esindused, mida väljendatakse erinevate vahenditega. Vastavalt vormistamise astmele ja kirjelduse rangusele võib selle mitmekesisuse jagada kujund- ja märgimudeliteks.

Ilmekas näide kujund-märgimudelist on geograafiline kaart. Kaardil kujutatud mandrite, ookeanide ja mägede värv ja kuju aktiveerib koheselt kujutlusvõimelise mõtlemise. Reljeefi saab kohe hinnata, vaadates kaardil värvi. Näiteks koos sinine Inimene seostab vett ja rohelist - õitsvat heinamaad, tasandikku. Kaart on täis sümboleid. Seda keelt teades saab inimene saada usaldusväärset teavet teda huvitava objekti kohta. Infomudel on sel juhul meelte kaudu saadud teabe mõistmise ja tavapäraste kujutiste kujul kodeeritud teabe tulemus.

Sama võib öelda maalimise kohta. Kogenematu vaataja tajub pilti hingega, kujundliku mudeli kujul. Kuid on mõned kunstikeeled, mis vastavad erinevatele maaližanridele ja koolkondadele: värvide kombinatsioon, löögi olemus, õhu edastamise meetodid, helitugevus jne. Inimesel, kes tunneb neid tavasid, on lihtsam mõista, mida kunstnik pidas silmas, eriti kui teos ei viita realismile. Sel juhul kujuneb pildi üldine tajumine (infomudel) nii kujundlikul kui sümboolsel kujul teabe mõistmise tulemuseks.

Teine näide sellisest mudelist on fotograafia. Kaamera võimaldab teil saada originaali kujutist. Tavaliselt annab foto meile üsna täpse ettekujutuse välimus isik. On teatud märke (otsaesise kõrgus, silmade asetus, lõua kuju), mille järgi eksperdid saavad kindlaks teha inimese iseloomu ja kalduvuse teatud tegudele. See erikeel moodustub füsiognoomia valdkonnas kogunenud teabest ja enda kogemus. Teadlikud arstid, vaadates võõra inimese fotot, näevad nad teatud haiguste tunnuseid. Olles seadnud erinevad eesmärgid, saate samalt fotolt erinevaid teabemudeleid. Need on foto vaatamisel saadud kujundliku teabe ja spetsiaalse erialakeele oskuse põhjal välja töötatud teabe töötlemise tulemus.

Joonisel 10.4 on linna kulutuste sümboolne mudel sektordiagrammi kujul.

Riis. 10.4. Sümboolne linnakulude mudel

Kujundmärkide mudelite esitusvormi järgi võib nende hulgas eristada järgmisi rühmi:

• geomeetrilised mudelid välimus originaal (joonis, piktogramm, joonis, plaan, kaart, ruumiline pilt);
• struktuurimudelid, mis kuvavad objektide struktuuri ja nende parameetrite seoseid (tabel, graafik, diagramm, diagramm);
• loomuliku keele abil salvestatud (kirjeldatud) verbaalsed mudelid;
• toimingute järjestust kirjeldavad algoritmilised mudelid.

Ikoonilised mudelid võib jagada järgmistesse rühmadesse:

• matemaatilised mudelid, mida esindavad matemaatilised valemid, mis näitavad seost objekti, süsteemi või protsessi erinevate parameetrite vahel;
• spetsiaalsetes keeltes esitatud erimudelid (märkmed, keemilised valemid jne);
• algoritmilised mudelid, mis kujutavad protsessi spetsiaalses keeles kirjutatud programmi kujul.

10.3. Modelleerimisvahendid

Mudelite mitmekesisus nõuab nende mudelite rakendamiseks ja kirjeldamiseks tohutu hulga tööriistade kasutamist.

Kui mudel on materiaalse olemusega, see tähendab, et see on esitatud materiaalses teostuses, siis sobivad selle loomiseks traditsioonilised tööriistad: skulptori peitel, treipink või freespink, press, saag ja kirves lõpuks.

Kui mudelil on abstraktne vorm, siis räägime mingitest märgisüsteemidest, mis võimaldavad kirjeldada seda tüüpi mudelid. See erikeeled, joonised, diagrammid, graafikud, tabelid, algoritmid, matemaatilised avaldised jne. Siin saab kasutada kahte tööriistavalikut: kas traditsioonilist inseneri või kujundaja komplekti (pliiats, joonlaud, pliiats) või hetkel kõige arenenumat tööriista - arvuti. Nii oleme jõudnud veel ühe infomudelite klassifitseerimise võimaluseni: realiseerimismeetodi järgi jaotatakse need arvuti- ja mittearvutimudeliteks.

Kui me räägime arvutitööriistast, peaksime mõistma, et see töötab teabega. Seetõttu tuleb lähtuda sellest, millist infot ja millisel kujul suudab arvuti tajuda ja töödelda. Kaasaegne arvuti on võimeline töötama teksti, graafika, diagrammide, tabelite, heli, videoga jne. Kuid kogu selle erineva teabega töötamiseks on vaja nii tehnilist (riistvaralist) kui ka tarkvara tuge. Need kaks komponenti on arvutimodelleerimise tööriistad.

Inimesed kasutavad rakendustarkvara keskkondi sama tõhusalt abi oma plaane ellu viia. Teisisõnu, inimene juba teab, milline mudel saab olema ja kasutab arvutit, et anda sellele sümboolne vorm. Näiteks geomeetriliste mudelite ja diagrammide koostamiseks kasutatakse graafilisi keskkondi. Tekstitöötlusprogrammidel on laialdased võimalused ikooniliste mudelite kujundamiseks. Nende hulka kuuluvad sisseehitatud ärigraafika, automaatsete kujundite komplektid ja tarkvararakendused, mis võimaldavad kirjeldusse lisada valemeid, tabeleid, elektroonilisi skeeme, diagramme jne.

Inimene kasutab muid tarkvarakeskkondi alginformatsiooni töötlemise ja tulemuste analüüsimise vahendina. Siin toimib arvuti intelligentse abilisena.

Sellise arvuti infotöötluse näiteks on helitöötlus. Selleks kasutatakse spetsiaalset tarkvara, eriti muusikaredaktorit. See võimaldab teil mitte ainult noote trükkida ja seda printida, vaid ka teost korraldada ja kuulata. Teised programmid võimaldavad kombineerida laulja hääle digitaalset salvestust meloodia helimudeliga, samuti sünteesida (modelleerida) erineva kõrguse ja tämbriga inimhäält (tenor, dramaatiline bass jne). On programme, mille abil arvuti saab luua iseseisvalt kompositsioone vastavalt sisestatud tavadele: rütm, tempo, muusikastiil jne.

Andmebaasikeskkonnas saab töödelda suuri teabemahte. Kui lähete uurima matemaatilist mudelit, siis ei sobi teile ei graafilised ega muusikaredaktorid, andmebaas ega tekstitöötlusprogramm. Võimas tööriist selliste mudelite uurimiseks on arvutustabelikeskkond. Selles keskkonnas esitatakse esialgne infomärgi mudel tabelina, ühendades elementaarobjektid vastavalt selles keskkonnas seoste loomise reeglitele.

Teine tõhus viis matemaatiliste mudelite uurimiseks ja geomeetriliste mudelite koostamiseks on programmeerimiskeskkond. Arvutimudel esitatakse selles programmi kujul.

Testi küsimused ja ülesanded

1. Milliste kriteeriumide järgi saab mudeleid klassifitseerida?
2. Tooge näiteid teie koolis kasutatavatest õpetamismudelitest.
3. Kas strateegilist arvutimängu saab nimetada mängumudeliks? Mida need mängud õpetavad?
4. Mille alusel jaotatakse mudelid staatilisteks ja dünaamilisteks?
5. Mis on materjalimudelid? Too näiteid.
6. Millist tüüpi mudelite alla te eeposid liigitaksite? Mida nad modelleerivad?
7. Millised kujutluspildid teil tekivad, kui sisenete majja ja haistate midagi?
8. Mis on teabemudelid? Millest need "tehtud" on?
9. Kooli ajalooõpikud sisaldavad sõjaliste lahingute skeeme. Kas neid saab modellideks nimetada? Mis tüüpi mudelite alla saab neid liigitada?

1. Mis on matemaatiline mudel? Too näiteid.
2. Kas probleemi selgitavat joonist saab nimetada mudeliks? Selgitage oma vastust.
3. Mida sa mõtled arvutimudeli all?

Teema 11. Modelleerimise põhietapid

Pärast selle teema uurimist saate teada:

• mis on modelleerimine;
• mis võib olla modelleerimise prototüübiks;
• milline koht on modellindusel inimtegevuses;
• millised on modelleerimise peamised etapid;
• mis on arvutimudel;
• Mis on arvutikatse?

11.1. Modelleerimise koht inimtegevuses

7. teemas määratlesime, mis on mudel. Mudel võib olla abstraktne või füüsiline objekt, mille uurimine võimaldab mõista teise objekti – originaali – olulisi tunnuseid. Mudelite konstrueerimine ja uurimine on inimtegevuse valdkond, mida nimetatakse modelleerimiseks.

Modelleerimine on objektide uurimine nende mudelite konstrueerimise ja uurimise teel.

Miks mitte uurida originaali ennast, miks luua mudel?

Esiteks ei pruugi originaali olevikus eksisteerida: see on mineviku või tuleviku objekt. Modelleerimisel pole aeg takistuseks. Teadaolevate faktide põhjal on hüpoteeside ja analoogiate meetodil võimalik ehitada mudel kauge mineviku sündmustest või looduskatastroofidest. Nii loodi näiteks teooriad dinosauruste väljasuremise ja elu tekke kohta Maal. Sama meetodit kasutades saate vaadata tulevikku. Füüsikud on loonud teoreetilise mudeli "tuumatalvest", mis tuumasõja korral meie planeedil aset leiab. See mudel on hoiatus inimkonnale.

Teiseks võib originaalil olla palju omadusi ja seoseid. Kasutades mudelit, mis kujutab endast objekti lihtsustatud esitust, on võimalik uurida mõnda uurijale huvi pakkuvat omadust ilma teisi arvesse võtmata. Näiteks kõige keerulisema õppimisel Inimkeha Selle erinevaid mudeleid kasutatakse bioloogiatundides.

Kolmandaks on mudel sageli reaalse elu objektide abstraktne üldistus. Uut riietumisstiili demonstreeriv moemudel (modell) ei esinda mitte mingit reaalset inimest tema omaduste ja puudustega, vaid mõnda üldistavat. täiuslik pilt, standard. Geograafiatundides loodusnähtustest rääkides ei pea me silmas mingit konkreetset loodusnähtust, näiteks maavärinat, vaid mingit üldistust, selle nähtuse mudelit. Sellistel juhtudel on prototüübi mudel terve klass objektid, millel on mõned ühised omadused.

Neljandaks ei pruugi originaal mingil põhjusel olla uurijale kättesaadav: vesinikuaatomi mudel, Kuu pinna topograafia või parlamentaarne võim riigis.

Mida saab modelleerida? Modelleerimise objektiks võib olla materiaalne objekt, nähtus, protsess või süsteem.

Materiaalsete objektide mudelid võib olla visuaalseks abivahendiks kooli kantselei, arhitektuursete ehitiste joonised, objektide endi vähendatud või suurendatud koopiad.

Katastroofide ennetamiseks ja loodusjõudude inimeste hüvanguks kasutamiseks luuakse ja uuritakse elusate loodusnähtuste mudeleid. Akadeemik Georg Richmann, suure Lomonossovi kaaslane ja sõber, modelleeris 18. sajandi esimesel poolel magnet- ja elektrinähtusi eesmärgiga neid uurida ja edasi rakendada.

Saate ka luua protsessi mudelid: progress, olekute järjestikune muutumine, objekti või süsteemi arenguetapid. Tõenäoliselt olete kuulnud majandus- või keskkonnaprotsesside mudelitest, Universumi, ühiskonna arengu mudelitest jne.

Kui objekti käsitleda süsteemina, siis seda ehitatakse ja uuritakse süsteemi mudel. Enne elamurajooni rajamist koostavad arhitektid arendusala täismahus mudeli, arvestades hoonete, väljakute, parkide ja teede paiknemist.

Modelleerimine on üks inimtegevuse võtmeliike ja eelneb alati ühel või teisel kujul selle teistele tüüpidele.

Enne mis tahes töö alustamist peate selgelt mõistma tegevuse algus- ja lõpp-punkte, samuti seda ligikaudsed sammud. Sama võib öelda ka modellinduse kohta.

Siin on lähtepunktiks prototüüp (joonis 11.1). Nagu varem mainitud, võib selleks olla olemasolev või kavandatud objekt, nähtus, protsess või süsteem.

Riis. 11.1. Inimtegevuse üldistatud etapid objekti uurimisel

Modelleerimise viimane etapp on otsuste tegemine. Modelleerimise tulemusena hangitakse uut informatsiooni ning otsustatakse luua uus objekt või muuta ja kasutada olemasolevat.

Modelleerimise näide uute tehniliste vahendite loomisel on arengulugu kosmosetehnoloogia. Rakendamiseks kosmoselend oli vaja lahendada kaks probleemi: ületada gravitatsioon ja tagada edasiminek õhuvabas ruumis. Newton rääkis Maa gravitatsiooni ületamise võimalusest 17. sajandil. K. E. Tsiolkovski tegi ettepaneku kasutada kosmoses liikumiseks reaktiivmootorit. Ta koostas tulevasest planeetidevahelisest kosmoselaevast üsna täpse kirjeldava mudeli koos jooniste, arvutuste ja põhjendustega.

N Pole möödunud pool sajanditki, kui Tsiolkovski kirjeldav mudel sai S. P. Korolevi disainibüroos reaalse modelleerimise aluseks. Täismahulistes katsetes katsetati erinevat tüüpi vedelkütust, raketi kuju, juhtimis- ja elutagamissüsteeme, teaduslikuks uurimiseks mõeldud instrumente jm. Mitmekülgse modelleerimise tulemuseks olid võimsad raketid, millega saadeti teele tehissatelliite, laevu astronaudid pardal ja kosmosejaamad.

Vaatame teist näidet. 18. sajandi kuulus keemik Antoine Lavoisier, kes uuris põlemisprotsessi, viis läbi arvukalt katseid. Ta simuleeris põlemisprotsesse erinevate ainetega, mida enne ja pärast katset kuumutas ja kaalus. Selgus, et mõned ained muutuvad pärast kuumutamist raskemaks. Lavoisier pakkus, et nendele ainetele lisati kuumutamise käigus midagi. Seega viis modelleerimine ja tulemuste hilisem analüüs uue aine - hapniku - määratlemiseni ja "põlemise" mõiste üldistamiseni. See andis seletuse paljudele tuntud nähtustele ja avas uusi silmaringi teistes teadusvaldkondades, eriti bioloogias. Hapnik osutus loomade ja taimede hingamise ja energiavahetuse üheks peamiseks komponendiks.

Joonisel 11.1 esitatud diagramm näitab, et modelleerimine on objekti uurimisel kesksel kohal. Mudeli koostamine võimaldab teha teadlikke otsuseid olemasolevate rajatiste täiustamiseks ja uute rajamiseks, nende juhtimisprotsesside muutmiseks ja lõppkokkuvõttes ka meid ümbritseva maailma paremaks muutmiseks.

Modelleerimine on loominguline protsess ja seetõttu on seda väga raske ametlikku raamistikku ümbritseda. Kõige üldisemal kujul saab seda esitada etapiviisiliselt, nagu on näidatud joonisel 11.2.

Riis. 11.2. Modelleerimise etapid

Iga kord konkreetse probleemi lahendamisel võib selline skeem läbi teha mõningaid muudatusi: mõni plokk jäetakse välja või täiustatakse, mõni lisatakse. Kõik etapid määratakse ülesande ja modelleerimise eesmärkidega.

11.2. Probleemi sõnastamine

Elu esitab inimesele pidevalt probleeme, mis nõuavad lahendamist. Neid probleeme ei saa oma keerukuses võrrelda isegi kõige raskemate kooliõpikute probleemidega. Kooliülesannetes on selgelt kirjas, mida antakse ja mida on vaja saada ning lõigus, kus probleem on antud, soovitatakse võimalikke meetodeid selle lahendamiseks. Reeglina tegeleb inimene päriselus ülesannetega (probleemidega), kus see otseselt nii ei ole. Seetõttu on pädeva spetsialisti kõige olulisem tunnus oskus probleemi püstitada, st sõnastada see nii ja sellises keeles, et see oleks selgelt arusaadav kõigile, kes selle lahendamisel osalevad.

Probleemi sõnastamise etappi iseloomustavad kolm põhipunkti: probleemi kirjeldus, modelleerimiseesmärkide määramine ja probleemi vormistamine.

Ülesande kirjeldus

P ülesande peatamine algab reeglina selle kirjeldamisest. Seda tehakse tavakeeles, kõige üldisemates fraasides. Sel juhul kirjeldatakse üksikasjalikult algobjekti, selle asukoha tingimusi ja soovitud tulemust ehk modelleerimise algus- ja lõpp-punkti.

Lähtuvalt sõnastuse olemusest võib kõik probleemid jagada kahte põhirühma.

TO esimene rühm See hõlmab ülesandeid, mille puhul on vaja uurida, kuidas muutuvad objekti omadused selle teatud mõjul. Seda probleemi sõnastust nimetatakse tavaliselt "mis juhtub, kui?...". Näiteks, kas see on magus, kui paned tee sisse kaks teelusikatäit suhkrut? Või: mis juhtub, kui kahekordistate kommunaalmaksed?

N Mõned ülesanded on sõnastatud mõnevõrra laiemalt. Mis juhtub, kui muudate teatud sammuga antud vahemikus oleva objekti omadusi? Selline uuring aitab jälgida objekti parameetrite sõltuvust algandmetest. Näiteks infoplahvatuse mudel: “Üks inimene nägi UFO-d ja rääkis sellest oma sõpradele. Nemad omakorda levitavad uudist edasi jne.» Tuleb jälgida, kui palju teateid antud ajavahemike järel tuleb.

Teine rühm Probleemil on järgmine üldistatud sõnastus: millist mõju tuleb objektile avaldada, et selle parameetrid vastaksid teatud tingimusele? Seda probleemi sõnastust nimetatakse sageli "kuidas teha nii, et...". Näiteks kui suur peab olema heeliumiga täidetud õhupall, et see 100 kg koormusega üles tõuseks?

N Ja enamik modelleerimisprobleeme on tavaliselt keerulised. Selliste probleemide lahendamine algab ühe algandmete komplekti mudeli ehitamisest. Ehk siis ennekõike lahendatakse probleem “mis saab, kui?...”. Harvadel juhtudel, kuid siiski juhtub, et lõppeesmärk saavutatakse pärast esimest katset. Enamasti seda ei juhtu ja siis uuritakse objekti, kui parameetrid teatud vahemikus muutuvad. Lõpuks valitakse uuringu tulemuste põhjal parameetrid nii, et mudel rahuldaks teatud kavandatud omadusi. Oluline on mõista, et mida kogenum on teadlane, seda täpsemalt valib ta sisendandmete vahemiku ja sammu, millega seda vahemikku testitakse, ning sellest tulenevalt seda kiiremini saavutab ta prognoositud tulemuse.

Selle näide integreeritud lähenemine võib olla lahendus antud kontsentratsiooniga keemilise lahuse saamise probleemile: „5 osalise mahuga keemilise lahuse algkontsentratsioon on 70%. Mitu osa vett tuleb lisada antud kontsentratsiooniga lahuse saamiseks?

Esiteks arvutatakse kontsentratsioon 1 osa vee lisamisel. Seejärel koostatakse 2, 3, 4... osa vee lisamisel kontsentratsioonide tabel. Saadud tulemus võimaldab kiiresti erinevate lähteandmetega mudeli ümber arvutada. Arvutustabeleid kasutades saate vastata küsimusele: mitu osa vett tuleks vajaliku kontsentratsiooni saamiseks lisada.

Vaatleme kolme lihtsaid ülesandeid, mille näitel jälgime lähemalt modelleerimise etappe.

Probleem 1. Tippimine.

Tippige ja valmistage tekst printimiseks ette.

See ülesanne tekib sageli liitdokumentide loomisel, mille üheks elemendiks on tekst. See probleem on seotud väitega "mis juhtub, kui...".

2. ülesanne. Auto liikumine.

Kuidas muutub auto kiirus liikumise ajal?

Selles ülesandes peaksime jälgima, kuidas auto kiirus teatud ajavahemikus muutub. See on probleemi "mis juhtub, kui?..." laiendatud sõnastus.

3. ülesanne. Mööbli paigutus.

Leidke toas kõige mugavam teismeliste mööbli paigutus.

See ülesanne on seotud lausega "kuidas seda teha...".

Süsteem on omavahel seotud objektide kogum, mida tajutakse ühtse tervikuna. Objekte, millest süsteem koosneb, nimetatakse elementideks. Süsteemi selle koostisosadeks killustatuse määr määratakse uuringu eesmärgiga. Süsteem on omavahel seotud objektide kogum, mida tajutakse ühtse tervikuna. Objekte, millest süsteem koosneb, nimetatakse elementideks. Süsteemi selle koostisosadeks killustatuse määr määratakse uuringu eesmärgiga.

Süsteemid, nagu ka objektid, eksisteerivad kindlas keskkonnas. Üksikute elementide toimingud tagavad kogu süsteemi funktsionaalsuse. Süsteemid, nagu ka objektid, eksisteerivad kindlas keskkonnas. Üksikute elementide toimingud tagavad kogu süsteemi funktsionaalsuse.

K Küsimused: 1. Tooge näiteid sotsiaalsetest suhetest. Millised võrdlevad tunnused võivad kirjeldada ruumisuhteid? 2.Too näiteid objektide vahelistest ajutistest suhetest. Millised võrdlevad tunnused kirjeldavad ajutisi suhteid? 3.Too näiteid osa-terviku suhetest objektide vahel. Milliste võrdlevate tunnustega saab kirjeldada osa ja terviku suhet? 4. Koostada tabel sarnaste objektide "toodete" vahel? 5.Mõelge välja süsteemid, mida saab ehitada objektidest "lauad", "naelad"? Küsimused: 1. Too näiteid sotsiaalsetest suhetest. Millised võrdlevad tunnused võivad kirjeldada ruumisuhteid? 2.Too näiteid objektide vahelistest ajutistest suhetest. Millised võrdlevad tunnused kirjeldavad ajutisi suhteid? 3.Too näiteid osa-terviku suhetest objektide vahel. Milliste võrdlevate tunnustega saab kirjeldada osa ja terviku suhet? 4. Koostada tabel sarnaste objektide "toodete" vahel? 5.Mõelge välja süsteemid, mida saab ehitada objektidest "lauad", "naelad"?

Arvutiõpetuse tund 8. klassis.

Tunni tüüp: uue materjali õppimine

Eesmärgid:

Anna seose määratlus, objektide seosed ja vastasmõjud;

Uurige, mis süsteem on;

Tutvuda objektidevaheliste põhisuhete, seoste tüüpidega ja analüüsida näiteid;

Ülesanded:

Hariduslik:

arendada maailmavaadet (st aidata kaasa vaadete kujunemisele meid ümbritseva maailma kohta);

Jätkata IKT-pädevuse arendamise edendamist;

Hariduslik:

arendada isikuomadusi:

tegevus,

Iseseisvus,

Täpsus,

Vastastikune viisakus.

Tunniplaan:

Organisatsioonimoment (1 min.).

Eesmärkide seadmine ja tunni eesmärkide sõnastamine (2 min).

Kodutööde kontrollimine (3 min.).

Uue materjali õppimine (17 min).

Õpitava materjali koondamine (12 min.).

Peegeldus (2 min.).

Kodutöö (2 min).

Tunni kokkuvõte (1 min).

Tundide ajal

Aja organiseerimine.

Tervitamine, õpilaste tunniks valmisoleku kontrollimine.

Eesmärkide seadmine ja tunni eesmärkide sõnastamine.

Tänases tunnis uurime objektide vahelisi seoseid, objektide seoseid, nende põhitüüpe, õpime süsteemi mõistet, käsitleme süsteemi põhijooni. Räägime üksikasjalikult seostest ja suhetest ning toome arvukalt näiteid. (slaid 2)

Kodutööde kontrollimine.

Pärast eesmärkide ja eesmärkide seadmist palub õpetaja õpilastel vastata kodutöödele tahvli juures, üks õpilane vastab, kõik teised kuulavad ja esitavad küsimusi.

Uue materjali õppimine.

Nagu me juba teame, iseloomustab iga objekti nimi ning teatud parameetrite ja toimingute kogum, mis eristab seda ümbritsevast maailmast. Maailm koosneb mitmesugustest objektidest, protsessidest ja nähtustest. Millise koha iga objekt selles hõivab, milline on tema roll?

Nendele küsimustele vastamiseks proovime objekte omavahel võrrelda. Objektide võrdlemine teatud tunnuste järgi võimaldab luua nende vahel erinevaid seoseid. Kõige levinumad on: (3. slaid)

Ruumisuhted, mis iseloomustavad ühe objekti asukohta ruumis teise suhtes;

Ajalised suhted, mis võrdlevad erinevate objektidega seotud sündmuste ajastust;

Osa-terviku suhe, mis määrab, et üks objekt on teise osa;

Vormi ja sisu suhted, objektide võrdlemine vormi ja (või) sisu järgi;

Matemaatilised seosed, mis võimaldavad võrrelda matemaatilisi objekte (arvud, muutujate väärtused, avaldised);

Inimestevahelisi suhteid iseloomustavad sotsiaalsed suhted.

Kõik objektid, mida saab mingil moel võrrelda, on suhetes.

Näide 1. Mõelge esemete paigutusele ruumis. Keskel on laud. Laua ümber on toolid. Laual on vaas lilledega. Paremal seinal on raamaturiiulid ja vastas diivan. Diivani kõrval on klaver. Akna lähedal on tugitool. Sõnad "keskel", "ümbruses", "sees", "as", "vastas", "kõrval", "umbes" on võrdlevad tunnused, mis kajastavad loetletud objektide ruumilisi suhteid.

Tabelis on näited objektide vahel tekkivatest ruumisuhetest. (slaid 4)

Objektid	Näited suhetest	Võrdlevad omadused
Linnad	Moskva on Kaasanile lähemal kui Tomskile
Lennuk, geograafiline objekt	Lennuk IL-62 lendab üle Musta mere	Üleval (üleval), all (all)
Maja, aed	Kirjanike loomemaja ümber on a Õunaaed	Paremal, vasakul, taga, peal, juures, vastas, ees, ümber
Taimed, peenrad	Kartulite istutamisel on taimede vahe reas 50 cm, ridade vaheline kaugus - 70 cm	Kaugus

Näide 2. Vladivostoki päikesetõusu täheldatakse varem kui Peterburis. Sõna "enne" on selles näites võrdlev tunnus, mis peegeldab sama sündmuse ajalist suhet erinevate objektide puhul.

Tabelis on näited objektide vahelistest ajutiste suhete kohta. (slaid 5)

Objektid	Näited suhetest	Võrdlevad omadused
Kuud aastas	Märts asendab veebruari	Varem, hiljem, eest, enne
Inimesed	Ivan on Tatjanast 5 aastat vanem	Vanem, noorem
Looduslikud objektid	Peale vihma tuli päike välja	Enne pärast
Geograafilised objektid	Usatovka külast piirkonna keskusesse on linnalähibussiga 40 minutit sõitu	Kestus aja järgi

Väga sageli koosneb objekt mitmest komponendid. Näiteks maja koosneb vundamendist, seintest ja katusest. Objekti ja selle komponentide vahelist suhet nimetatakse osa-terviku suhteks (slaid 6)

Kuna paljudel objektidel on selgelt määratletud kuju, saab neid selle põhjal võrrelda. Sõõrik ja ratas on sarnase kujuga, kuid sõõrik ja kuubik on erineva kujuga.

Toome näiteid objektide vormi ja sisu vahekorra võrdlemisest. (slaid 7)

Te tunnete arvude ja muutujate vahelisi matemaatilisi seoseid.

Toome näiteid matemaatiliste seoste kohta (8. slaid)

Sõltuvus, võrdsus, partnerlus, sõprus, vaen, armastus, usaldus, austus – kõik need on inimesi, organisatsioone ja riike ühendavate sotsiaalsete suhete tunnused. Sotsiaalsete suhete näideteks on suhted õpetaja ja õpilase, vanemate ja laste, müüja ja ostja vahel ning riikidevahelised diplomaatilised suhted.

Toome näite linna ettevõtete vahelistest suhetest (slaid 9)

Teate, et ümbritseva maailma objekte iseloomustavad lisaks parameetritele ka tegevused. Objektide aktiivsuse avaldumise tulemusena võib nende olek muutuda. Näiteks toidu söömine taastab inimese sellised parameetrid nagu jõud, elujõud ja töövõime. Kaminas puude põletamine muudab õhutemperatuuri. Samal ajal muutub küttepuude enda seisukord - see muutub tuhaks.

Siiani ei ole me objektidevahelistest suhetest rääkides arvestanud sellega, et võrreldavad parameetrid võivad muutuda.

Vaatame kaevu diagrammi. Värava käepide ja kopp on ruumilises suhtes, mille saab määrata riputusnööri pikkuse järgi. See suhe on selline, et käepideme pöördenurga muutumisel muutub trossi rippuva osa pikkus ja kopa asend kaevus. Sarnased suhted paiknevad jalgratta ratta ja pedaalide, kellaosutite ja kella korpuses asuva mehhanismi vahel. Selliseid suhteid nimetatakse mehaanilisteks ühendusteks.

Vaatame näiteid muudest seostest. (slaid 10)

Igas korteris olemasolev elektriarvesti ja kodumasinate vahel on ühendus. Iga seadme ühendamine võrku suurendab elektritarbimist ja vastavalt ka arvesti pöörlemiskiirust. See on näide elektromehaanilisest sidumisest - elekter muundatakse mehaaniliseks pöörlemiseks.

Õpilaste ja õpetajate vahel on inimestevahelised sidemed: õpetajate mõjul muutuvad õpilaste teadmised ja maailmavaade, kuid õpilased mõjutavad ka õpetajaid, muutes oma seisukohti paljudes küsimustes.

Saate avastada seoseid geograafiliste objektide, näiteks linna ja küla vahel. Esiteks on see neid asulaid ühendav tee. Teed, rada, jõge võib nimetada geograafiliseks ühenduseks. Lisaks toodetakse külas toidukaupu, mida tarbivad linnaelanikud. Linnaelanikud omakorda loovad oma ettevõtetes põllutöödeks tööriistu (traktorid, kombainid, aga ka maaelanikele vajalikud majapidamistarbed (riided, mööbel, televiisorid). Seega kogevad linna ja küla vastastikust mõju. Toimub majanduslik ühendus, läbi kaubanduse.

Paljud looduslikud parameetrid (muld, taimestik, loomastik) sõltuvad metsade asukohast, seega võib kontrollimatu metsaraie piirkonna seisundit halvasti mõjutada. See on näide ökoloogilisest ühendusest.

Seos on seos objektide vahel, kui ühe objekti parameetrite muutmine toob kaasa teise objekti parameetrite muutumise. (slaid 11)

Kui objekti käsitletakse interakteeruvate komponentide kogumina, nimetatakse seda süsteemiks. (slaid 12)

Objekte, millest süsteem koosneb, nimetatakse elementideks.

Süsteemi selle koostisosadeks killustatuse määr määratakse uuringu eesmärgiga.

Süsteemide näited (slaid 13)

Süsteem	Mitmekesisus	Objektid
Päikesesüsteem	Planetaarne	Päike, Maa, Neptuun, Pluuto jne.
Kool	Organisatsiooniline	Hoone, seadmed, õpetajad, õpilased
Arvuti	Tehniline	Süsteemiplokk, klaviatuur, monitor, tarkvara
Märge	Ikooniline	Sümbolid, numbrid
Akvaarium	Bioloogiline	Klaasnõu vesi, vetikad, kivid, kalad, teod

Üksikute elementide toimingud tagavad kogu süsteemi funktsionaalsuse. (slaid 14)

Õpitud materjali koondamine.

(slaid 9)

Küsimused: (slaid 15)

Tooge näiteid suhtekorraldusest. Millised võrdlevad tunnused võivad kirjeldada ruumisuhteid?

Too näiteid ajutiste suhete kohta objektide vahel. Millised võrdlevad tunnused kirjeldavad ajutisi suhteid?

Too näiteid osa-terviku suhetest objektide vahel. Milliste võrdlevate tunnustega saab kirjeldada osa ja terviku suhet?

Kas luua sarnaste objektide "toodete" suhete tabel?

Mõelge süsteemidele, mida saab ehitada objektidest "lauad", "naelad"?

Peegeldus.

Poisid, läheme nüüd tagasi õppetunni algusesse ja meenutame veel kord, mida me täna uut õppisime. (Õpilased vastavad oma kohalt ükshaaval.)

Kodutöö. (slaid 16)

Õppige oma märkmikus olevaid märkmeid, leidke 8 süsteemi ja kirjeldage süsteemides sisalduvaid objekte.

1

Tunni kokkuvõte. Tänan teid kõiki õppetunni eest, hüvasti! (slaid 17)

1. Tsvetkov V.Ya. Ruumisuhted geoinformaatikas // Rahvusvaheline teadus-, tehnika- ja tootmisajakiri “Earth Sciences”. – Vol. 01. – 2012. – lk 59–61. 2. Tsvetkov V.Ya. Ruumilistest ja majanduslikest suhetest // Rahvusvaheline ajakiri

eksperimentaalne haridus. – 2013. – nr 3. – Lk 115–117.

3. Loogika teaduses ja tõendusmeetodid. – LAP LAMBERT Academic Publishing GmbH & Co. KG, Saarbrücken, Saksamaa 2012. – 84 lk.

5. Tsvetkov V.Ya. Georeferents kui tööriist teadmiste analüüsimiseks ja hankimiseks // Rahvusvaheline teadus-, tehnika- ja tootmisajakiri “Earth Sciences”. – 2011. – nr 2. – Lk 63–65.

6. Paul Getty Trust Getty geograafiliste nimede tesaurus Internetis: kohatüübi otsimine. – 2004. – http://www.getty.edu./research/conducting_research/vocabularies/tgn/

7. Moritz T. Loodus- ja kultuurimaailma geograafilised viited minevikus ja olevikus: hajutatud, eelretsenseeritava gazetteer-süsteemi ülesehitamise poole // Digital Gazetteer Information Exchange Workshop. Smithsoniani Instituut, 12.–14. oktoober 1999.

8. Tsvetkov V.Ya. Geostatistika // Geodeesia ja aerofotograafia. – 2007. – nr 3. – Lk 174–184.

9. Tsvetkov V.Ya., Zaitseva O.V. Geostatistika kui juhtimistööriist // Geodeesia ja aerofotograafia. – 2007. – nr 5. – Lk 134–137.

10. Rendu J.M. Sissejuhatus maavarade hindamise geostatistilistesse meetoditesse. Tehniline aruanne. Lõuna-Aafrika mäe- ja metallurgiainstituut, Johannesburg, 1981.

11. Pichler G. Computer-Programme der Geostatistik. Magistritöö. Institut für Statistik, Technische Universität, Graz, Austria, 1982.

12. Mayorov A.A., Materukhin A.V. Geoinformatsiooniline lähenemine kinnisvara massihindamise tööriistade väljatöötamise probleemile // Geodeesia ja aerofotograafia. – 2011. – nr 4. – Lk 92–97.

Teostatakse ruumiliste seoste tüüpide analüüs, mis on oluliseks teguriks geoinformaatika, regionaalkorralduse, ökoloogia, geoloogia ja ruumiökonoomika uuringutes. Vaadeldakse nelja tüüpi ruumisuhteid. hierarhiliste seoste erinevaid alamtüüpe on näidatud katastriobjektide näitel. Märgitakse topoloogilised ruumisuhted. Selguvad georeferentsi omadused. Kirjeldatakse geostatistika põhitõdesid. Selguvad geostatistilised seosed. On näidatud, et ruumilised suhted on oluline tegur, mis võimaldab teil uut moodi lahendada teadaolevad probleemid ja luua tingimused uute probleemide lahendamiseks.

Geoinformaatikas uuritud ja regionaal- ja ruumiökonoomikas üsna pikka aega kasutatud tegur on ruumilised suhted. Praktikas väljendatakse neid peamiselt neljas vormis: hierarhiline, topoloogiline, georeferentsiaalne ja geostatistiline.

Hierarhilised ruumisuhted avalduvad kõige selgemini katastris. Selles valdkonnas on selge katastriobjektide hierarhia, mida kasutatakse kinnisvaraturul, maakasutuse korraldamisel ning riigihalduses loodus- ja maaressursside arvestusel.

Ruumiobjektide uurimisel on kõige levinum ruumisuhete tüüp hierarhiline tüüp, mis kirjeldab seoseid objektide elementide, hulkade ja osade vahel. Hierarhilised seosed moodustavad puustruktuuri. Nende hulka kuuluvad suhted, mis tähistavad: ISA, AKO.

ISA klassifikatsiooniseos pärineb inglise keelest "is a". Öeldakse, et kogum (klass) klassifitseerib oma esinemisjuhte (näiteks "tänav on osa linnapiirkonnast"). Seda suhet nimetatakse mõnikord "liikmeks". Vene keeles võib seda nimetada "on" (ainsuses) või "essence" (mitmuses). ISA seos eeldab, et objekti omadused on päritud hulgast.

Vastupidine seos on "näide" või "näide". Seetõttu nimetatakse komplektist elementide genereerimise protsessi näideteks/

Seos komplekti ja alamhulga AKO vahel pärineb ingliskeelsest sõnast "a kind of", nagu "linnapiirkonnad on linnapiirkondade alamhulk".

AKO ja ISA seose erinevus seisneb selles, et ISA on üks-mitmele suhe, samas kui AKO suhe on mitu-mitmele suhe.

Hierarhiliste seoste tüüpide kasutamisel peaksite selgelt eristama, millised objektid on klassid ja millised klasside eksemplarid. Pealegi pole sugugi vajalik, et sama mõiste oleks klass või eksemplar kõigis ainevaldkondades.

Seega on „õpilane” alati teadmistebaaside klass, näiteks „õpilasrühm” või „ülikool”, kuid see võib olla õpilasklassi näide.

Klassifitseerimissuhte olemasolu ei räägi veel klassifikatsioonisüsteemi olemasolust, vaid on selle aluseks. Erandiks on juhud, kui klassifikatsioon on juba loodud.

Objekt kui keeruline süsteem koosneb mitmest osast ehk elemendist. Näiteks linn hõlmab tänavaid, väljakuid, maju, taristut, insenerirajatisi jne. See määratleb teist tüüpi suhte – terviku ja osa vahelise suhte.

Meronüümia suhe on terviku suhe osaga (“on osa”). Meronüüm on objekt, mis sisaldab osana teist objekti. "Linn hõlmab linnapiirkondi. Linnapiirkond hõlmab tänavaid."

Holonüümia suhe on osa suhe tervikuga (“on osa”). "Tänav on osa linnapiirkonnast." Tänav on linnapiirkonna holonüüm. Linnapiirkond on tänava meronüüm.

Topoloogilisi seoseid kasutatakse laialdaselt kartograafias ja transpordis. Ruumiobjektide topoloogiliste suhete kirjeldamiseks kasutatakse laialdaselt graafiku mudeleid. Need mudelid võivad kasutada erinevat tüüpi suhteid. Sel juhul tuleks eristada ruumilist graafi, mis sisaldab ruumilist topoloogiat, kirjeldavast graafikust, mis sisaldab lisakirjeldust. Topoloogiliste suhete mudelites kasutatakse järgmisi seoseid: funktsionaalsed (tavaliselt defineeritakse tegusõnadega “toodab”, “mõjutab”...); kvantitatiivne (rohkem vähem, võrdne...); ruumiline (kaugel, lähedal, taga, all, ülal...); ajutine (varem, hiljem, ajal...); omistav (omada omadust, omada väärtust); loogiline (JA, VÕI, EI); keeleline.

Georeferentsiaalsed seosed on spetsiaalne tööriist ruumiotsinguks, teadmiste omandamiseks ja sellest tulenevalt ka otsustusi toetav tööriist. Georeferents peegeldab seoseid ruumiliselt lokaliseeritud objektide ja nende objektide kohta käiva teabe vahel. Geograafilise viitamise ulatus hõlmab, kuid ei piirdu, sõltuvusi mis tahes teabe (nt dokumendid, kaardid, pildid, elulooline teave) ja geograafilise lokaliseerimise vahel, kasutades kohanimesid, kohakoode (nt postiindeksid), koordinaate ja muid meetodeid. mis kirjeldavad ruumilised ühendused ja suhted. Seal on spetsiaalsed geograafiliste nimede kataloogid ja nn gazetteers, mis kajastavad geoviidete suhet.

Geostatistilised seosed - geostatistiliste meetoditega tuvastatud seosed. Geostatistika meetodite väljatöötamisega ja rakendamisega tegelevad: ökoloogid, naftainsenerid, hüdroloogid, mullateadlased, geoloogid, aga ka statistikud.

Teoreetiliselt võib geostatistikat käsitleda kui metoodikat ruumiliselt lokaliseeritud andmete interpoleerimiseks ebakorrapärasel ruudustikul. Kui geostatistika kasutusele võeti, olid mitmed meetodid selliste andmete interpoleerimiseks ja töötlemiseks hästi teada. Näiteks pöördkaalumise ja analüüsi meetod, lähima naabri algoritm (meetod) jne.

Geostatistika keskendub eelkõige ruumiandmetele. See tähendab, et iga uuritavate andmete väärtus on seotud lokaliseerimisega ruumis. Seal on vastavalt vähemalt, üks seos (ühemõõtmeline seos) andmete asukoha ja tähenduse vahel.

Lokaliseerimisel on geostatistikas vähemalt kaks tähendust, üks on lihtsalt punkti asukoht ruumis (mis eksisteerib ainult abstraktses matemaatilises mõttes) ja teiseks pindala või ruumala ruumis. Geostatistilised seosed on seosed geostatistilise lokalisatsiooni ja teatud parameetri väärtuse vahel ruumis. Antud ruumipunkti jaoks võib see olla kontsentratsioon kahjulikud ained, metallisisaldus maagis, vara väärtus ja nii edasi. Kuid nende suuruste tähendus sõltub ruumilistest koordinaatidest. Näiteks võib piirkonnaga seotud lokaliseeritud andmete väärtus olla vaadeldava suuruse keskmine väärtus, keskmine väärtus piirkonna pindala kohta või keskmine väärtus piirkonna mahu kohta. IN viimasel juhul pindala või mahtu nimetatakse sageli andmete "toeks". See on tihedalt seotud mõõtmete toetamise ideega.

Järeldused. Ruumisuhted on oluline tegur, mis võimaldab lahendada teadaolevaid probleeme uutmoodi ja luua tingimused uute probleemide lahendamiseks.

Bibliograafiline link

Tsvetkov V.Ya. RUUMISUHTE TÜÜBID // Kaasaegse loodusteaduse edusammud. – 2013. – nr 5. – Lk 138-139;
URL: http://natural-sciences.ru/ru/article/view?id=31718 (juurdepääsu kuupäev: 04.06.2019). Toome teie tähelepanu kirjastuse "Loodusteaduste Akadeemia" poolt välja antud ajakirjad Avaleht > Dokument

Tabel 8.12. Süsteemi TRADE ENTERPRISE kirjeldus

Objekt	Valikud	Tegevused
KAUBANDUS ETTEVÕTE	Profiil (millega see kaupleb) Kaubanduse liik (hulgimüük, jaemüük) Kaubandusmarginaal	Saa kasumit

Süsteemi elementide vahel on palju seoseid. Need on ennekõike ruumilised suhted (poes peavad olema kõik elemendid) ja ajutised suhted (pood kehtestab ostjale mugava ja müüjale kohustusliku töörežiimi). Ostu sooritamiseks peab kaupluses olema see toode, mis ostjat huvitab ja mille järele on nõudlust. Toote hind peaks olema vastuvõetav ja valik piisavalt lai, et valiku vahel oleks palju. Müüja palk on seotud kaubandusettevõtte kasumiga. Teisest küljest on kasum ise võimalik ainult aktiivse müügi korral, see tähendab, et see sõltub nii kliendi ostujõust kui ka müüja kogemusest ja energiast. Need pole kõik süsteemis olevad ühendused. Joonisel 8.3 on diagramm kõige ilmsematest suhetest ja seostest, mis kaubandusettevõttes toimuvad. Tabel 8.13. Süsteemi elementide infomudelid KAUBANDUS ETTEVÕTE

Objekt	Valikud	Tegevused
POOD	Töörežiim Tulu	Ava Sulge Müük
TOODE	Toote tüüpHindKvaliteet	Tarnepakkumise valimine
MÜÜJAMEES	Professionaalsust iseloomustavad parameetrid: haridus, kogemused, isikuomadused	Kuulake ostjat Abi õige toote valimisel Pakkige toode
OSTJA	Sularaha Ostuvalmidus	Valige toode Makske müüjale

Riis. 8.3. Seoste ja suhete skeem TRADE ENTERPRISE süsteemis

Näitena käsitletavad mudelid peegeldavad üsna lihtsaid süsteeme. Mida keerulisem on süsteem, seda keerulisem on seda uurida ja mudelit koostada. Mitte igaüks ei saa seda ülesannet täita. Seetõttu teostavad keerukate süsteemide mudelite ehitamist tavaliselt kõrgelt kvalifitseeritud spetsialistid. Sellistel spetsialistidel on väidetavalt süsteemse mõtlemise ja süsteemse lähenemise oskused. Süsteemset lähenemist kasutatakse mis tahes teadmiste valdkonnas, eriti keerukate süsteemide uurimisel. Selles teemas tutvustati teile selle põhitõdesid igapäevaelust näidete kaudu. Lühidalt võib süsteemse lähenemisviisi olemust kuvada analüüsietappide kujul:

keerulist objekti (süsteemi) käsitletakse lihtsamate elementide (objektide) kogumina; iga elemendi jaoks määratakse roll, mida see süsteemis mängib; määratakse kindlaks elementidevahelised suhted; tehakse kindlaks iga elemendi (objekti) parameetrite mõju süsteemi kui terviku käitumisele.

Mida põhjalikumalt süsteemi analüüsitakse, seda täpsem on saadud mudel. Kuid mudel peaks peegeldama süsteemi omadusi ainult vajaliku täpsusega. Selle täpsuse määrab eesmärk ja see eeldab vajalike funktsioonide sisulist valikut, mida mudel kajastab. Liiga palju samaaegselt modelleeritud omadusi võib viia uurija ummikusse. Esiteks muudab see mudeli loomise ülesande märkimisväärselt keerulisemaks. Teiseks tuleb ette kujutada, kuidas saadud infot edaspidi kasutatakse, kas uurija suudab sellest infoküllusest aru saada ja “seedida”. Sel juhul on asjakohane meenutada Kozma Prutkovi ütlust: "Keegi ei võta omaks tohutut." Kokkuvõtteks tuleb märkida, et süsteemi põhjalikuks uurimiseks on vaja palju erinevaid mudeleid. Kuid reeglina on konkreetne teadlane huvitatud süsteemi ühest aspektist. Seetõttu on algusest peale oluline kindlaks määrata konkreetse süsteemi uurimise eesmärk ja alles seejärel hakata looma selle mudelit

Too näiteid objektide vahelistest ruumisuhetest. Milliseid võrdlevaid tunnuseid saab kasutada ruumiliste suhete kirjeldamiseks? Too näiteid ajutiste suhete kohta objektide vahel. Milliseid võrdlustunnuseid saab kasutada ajutiste suhete kirjeldamiseks? Too näiteid osa-terviku suhetest objektide vahel. Milliste võrdlevate tunnustega saab kirjeldada osa ja terviku suhet? Koostage sarnaste objektide "toodete" seoste tabel. Milline ühendus on lambi ja pistikupesa vahel? Kuidas see avaldub? Milline seos on veekraani ja läbi toru voolava vee vahel? Kuidas see avaldub? Kui kaks inimest vestlevad, kas nende vahel on seos? Miks? Tooge näiteid geograafilistest seostest. Millal saab objekti nimetada süsteemiks? Tooge näiteid süsteemide kohta. Kas kääriobjekti saab nimetada süsteemiks? Põhjenda oma vastust. Millistest objektidest koosneb “punktide” süsteem? Kuidas on need objektid üksteisega seotud? Mõelge süsteemidele, mida saab ehitada objektidest "lauad", "naelad"? Nimetage süsteemi kui terviku ja selle komponentide (omadused, toimingud) omadused "tabeli" objektide jaoks; "õpilaste klass." Luua klassisüsteemide infomudeleid; "aiakrunt".

Teema 9 Klassifitseerimise alused (objektid)

Pärast selle teema uurimist saate teada:

mis on klassid ja alamklassid; mis on klassifitseerimise aluseks; mis on vara pärimine; Miks on klassifitseerimine vajalik? kuidas klassifitseerida erinevaid objekte; Kuidas arvutidokumente klassifitseeritakse?

9.1. Klassid ja klassifikatsioon Inimesele on omane võime üldistada ja korrastada kõiki objekte. Iga nimisõna peegeldab inimese ettekujutust suurest objektide rühmast: maja, laud, raamat. Ühe rühma objektidel on kogu rühmale ühised tunnused, samuti mõned tunnused, mis võimaldavad neid teistest objektidest eristada. On tavaline, et inimene tuvastab mitu objekti, mis on seotud mõne tunnuse järgi, pidades neid iseseisvaks objektiks. N Näiteks viiuli, tšello, vioola, kontrabassi, flöödi, oboe, fagoti, trompeti kohta ütleme, et need on "muusikainstrumendid". Nähes laual tasse, taldrikuid, suhkrukaussi ja teekannu, nimetame seda üldsõnaks "nõud". Nendel objektide rühmadel on teatud ühised omadused. Tavaliselt eksisteerivad nad samas keskkonnas. Selliseid objektide rühmi nimetatakse klassideks.

Klass on objektide rühm, millel on samad omadused.

Klassi kuuluvaid objekte nimetatakse klassi eksemplarideks. Peate mõistma, et objektid, mille olete mõne parameetri jaoks ühise nimega klassi ühendanud, erinevad üksteisest konkreetsete parameetrite väärtuste poolest. Näiteks pallid, säilitades selle esemete klassi põhiomadused (kergus, elastsus), võivad erineda materjali (kumm, kumm, nahk), värvi, suuruse poolest. Linde kutsutakse kotkaks ja kanaks, jaanalinnuks ja koolibriks. Isegi kitsas klassis võivad isendid olla väga erinevad: mesilasteks kutsutavate tiivuliste seas on mesilasemad, droonid ja töömesilased. See paljastab klasside olulise omaduse – klassi kuuluvate eksemplaride mitmekesisuse. Need erinevused võimaldavad eristada klasside sees kitsamaid rühmi - alamklasse, st klassifitseerida ümbritseva maailma objekte.

Klassifitseerimine on objektide jaotamine klassideks ja alamklassideks ühiste tunnuste alusel.

Klassifitseerimise tulemusi on tavaks kuvada hierarhilise (puu)diagrammi kujul. Sellise skeemi üldvaade on näidatud joonisel 9.1. Väliselt meenutab liigitusskeem ümberpööratud puud, mistõttu seda nimetatakse hierarhiliseks (puulaadseks). Diagrammi punktiirjooned tõstavad esile hierarhia tasemed. Kõige ülemine tase (puu juur) määrab põhitunnused, mis võimaldavad selle klassi objekte teistest eristada. Iga järgmine madalam tase eristab objektide rühma kõrgemast ühe või mitme tunnuse kokkulangevuse alusel. Madalamal tasemel on valitud alamklasside konkreetsed eksemplarid. Võib-olla olete juba kohanud sarnaseid diagramme bioloogiat, ajalugu ja muid aineid õppides.

Riis. 9.1. Hierarhilise diagrammi üldvaade

Sellise diagrammi kujul on sageli kujutatud sugupuud. Tavaliselt nimetatakse seda sugupuuks. 9.2. Klassifitseerimise alused Te olete juba tuttav klassifikatsiooni tuntud näidetega. Näiteks bioloogias on see taimede ja loomade klassifikatsioon. Alates iidsetest aegadest on inimesed, tutvudes Maa eluvormide mitmekesisusega, püüdnud seda mitmekesisust rühmadesse jaotada. Nii kujunes välja loomulik klassifikatsioon, mis põhineb vaatlusel ja teatud tunnuste järgi grupeerimisel. 1753. aastal ilmunud C. Linnaeuse raamatus “Taimeliigid” esitatud ideed on siiani taimede klassifitseerimise lähtepunktiks. Sellest ajast alates on taimede jaoks kasutatud topeltnimetust: nime esimene osa tähistab alamklassi (perekonda) ja teine ​​- selle alamklassi isendi spetsiifilisi omadusi. Näiteks nimetus Citrus limon viitab sellele, et me räägime tsitruseliste perekonnast ja täpsemalt sidrunipuust. Klassifitseerimiseks sobivad mitte ainult looduslikud, vaid ka tehisobjektid: grammatikas on tavaline jaotada sõnad kõneosadeks, füüsikas - liikumistüüpide klassifikatsioon, matemaatikas - arvude klassifikatsioon. Need põhinevad objektide rühmitamisel ühe või mitme tahtlikult valitud tunnuse järgi. Erinevates teaduse ja tehnika harudes võivad klassid ja alamklassid kanda oma kindlaid nimetusi: tüübid, perekonnad, osakonnad, kategooriad, rühmad jne. Nende olemus aga ei muutu. Mõelge objektile "raamat". Selle sõna all peame silmas palju erinevaid raamatuid: ilukirjanduslikke ja tehnilisi raamatuid, erinevad autorid, erinevad hinnad, paksud ja õhukesed, kinkeväljaandes ja pehmes köites... Kujutage nüüd ette, et peate sorteerima kogu selle sordi "riiulite järgi" sõnasõnas selle sõna tähenduses, näiteks oma raamatukogu korrastamiseks. Igaüks läheneb sellele küsimusele erinevalt. Üks inimene järjestab kõik raamatud autori perekonnanime järgi tähestikulises järjekorras. Teine jagab need žanriteks: detektiivilood, fantaasia-, seiklus-, romantika- või ajalooromaanid. Kolmas asetab need riiulitele, juhindudes köite värvist ja raamatute suurusest (olete ilmselt sellise lähenemisega kohanud). Vaatamata klassifitseerimismeetodite erinevusele on kõigil neil näidetel midagi ühist: objektide jagamine "seotud" rühmadeks (klassideks), mille jaoks on üks või mitu ühist parameetrit. Kõigis toodud näidetes valiti rühmitamisel ühine tunnus: esimesel juhul on selleks autor, teisel juhul žanr, kolmandal juhul värv ja suurus. Nende tunnuste põhjal tehti seejärel valik nende objektide kogumassist, mille jaoks selle tähendus kattus. Selliseid üldisi märke võib olla mitu. Need on klassifitseerimise aluseks. Pärast aluse valimist saab üldnimetusega “raamat” klassist eristada alamklasse: “teatud autori raamat”, “teatud žanri raamat”, “teatud suurusega raamat”.

1 Sugupuu - ühe klanni põlvkondade loend, mis määrab suguluse päritolu ja taseme.

Klassifikatsioon on loominguline protsess, seega võib igal inimesel olla oma skeem. Üks võimalikest valikutest alamklasside tuvastamiseks raamatute klassist on näidatud joonisel 9.2.

Riis. 9.2. Raamatute klassifikatsioon

Esimesel tasandil valiti raamatute kahte rühma jagamise aluseks kriteerium “ilukirjandus” (jah, ei). Selle põhjal jagunes ilukirjanduslik ja tehniline kirjandus. Teisel tasandil võiks alaklasside identifitseerimise märki nimetada „teabe esitamise vormiks“ (ilukirjandus, luule, sõnaraamatud jne). Kolmandat jaotuse taset saab iseloomustada atribuudiga "esitlusstiil". Neljas klassifikatsioonitase on ette nähtud ainult romaanide jaoks, et diagrammi mitte segada. Selle taseme märgiks valiti “žanr”. Madalaimal tasemel on erinevate raamatute konkreetsed eksemplarid. 9.3. Omaduste pärimine Klasside kõige olulisem omadus on pärilikkus. See sõna on teile tuttav. Lapsed pärivad oma vanematelt iseloomuomadused ja välised tunnused. Iga klassist eristatav alamklass pärib sellele klassile omased omadused ja tegevused. Joonisel 9.2 näidatud näites pärivad nii D. S. Merežkovski romaan kui ka kõik teised avaldatud romaanid ja kogu ilukirjandus üldiselt „raamatu” klassist pärit üldised omadused ja tegevused. Kõik need on trükitud paberile, köidetud ja mõeldud lugemiseks. Ülaltoodud klassifikatsioonist selgub, et on kujunenud hierarhiline struktuur (puu). Selle eesotsas on esivanemate klassi "raamat". Põhimõtteliselt on alamklasside eksemplarid konkreetsete autorite konkreetsed raamatud. Seda ühise juurega puustruktuuri nimetatakse pärimishierarhiaks. Konkreetse klassi eksemplaridega seotud omadused ja käitumine muutuvad kättesaadavaks igale hierarhilises puus madalamal asuvale klassile. Kui ütlete, et "raamat on teadmiste allikas", peate silmas nii kõiki raamatuid üldiselt kui ka konkreetset raamatut, näiteks "Maitsvast ja tervislikust toidust". Siin tuleb mängu pärandus. Miks on klassifitseerimine vajalik?

Klassifitseerimine võimaldab teil valida paljude objektide hulgast uurijat huvitavate omadustega rühmad ja keskenduda tema uurimisele.

Oletame, et olete kogenematu aednik, kuid soovite teaduse saavutusi kasutades kasvatada oma krundil head tomatisaaki. Sul pole vaja uurida paksu köidet “Taimekasvatus”, piisab, kui lugeda raamatuid öövihmade perekonnast ja veelgi parem – pomodoroste kasvatamise iseärasustest teie piirkonnas.

Objektide klassifitseerimine toimub eesmärgiga luua objektide vahel pärilikke seoseid. Pärimisomadus võimaldab teil uurida klassi kõigi objektide omadusi, ilma et need oleksid seotud konkreetse eksemplariga.

Geoloogias on "ühtlase muutumise teooria", mis väidab, et kõik looduslikud tegurid toimivad kõikjal ühtemoodi. Pole vaja uurida, kuidas tuuled Uurali mägedes toimivad, kuna mägede hävitamise mehhanismi tuulte mõjul on juba ammu uuritud, see on kõigil juhtudel sama. Sama kehtib ka maavärinate, vulkaanide, üleujutuste, mudavoolude jms kohta.

Klassifikatsioon võimaldab süstematiseerida teadmisi mis tahes laadi ja otstarbega objektide kohta.

Seda väidet illustreerib tõsiasi, et pole ühtegi koolidistsipliini, mis ei kasutaks õppeobjektide klassifikatsiooni vahendina tundides saadud teabe kokkuvõtmiseks. Avage mõni õpik ja vaadake ise. 9.4. Näited erinevate objektide klassifitseerimisest Uurides sama objekti erinevatel eesmärkidel, näete selle erinevaid tahke. Näiteks keskendub arst konkreetse isiku kirjeldamisel võimaliku haiguse sümptomitele. Psühholoog on huvitatud iseloomuomadustest ja vaimsetest omadustest. Sotsiaalteenistus pöörab tähelepanu vanusele, lähedaste kohalolekule, elamistingimustele. Seetõttu saab samu objekte ühe või teise aluse valides liigitada erinevalt. Erinevate klassifikatsioonide näiteid olete juba õpikus kohanud. Näiteks 1. jaotist uurides liigitate teavet erinevate kriteeriumide järgi: tajumeetodi ja esitusviisi järgi. Joonisel 9.3 on toodud veel üks näide teabe klassifitseerimisest – sisu järgi.

Riis. 9.3. Teabe klassifitseerimine sisu järgi

Selles klassifikatsioonis eristatakse atribuudi „sisu” põhjal järgmisi teaberühmi esimesel tasemel:

statistilised - tootmise ja ühiskonna arengu näitajad; kommerts - kõige olulisem teave tootmise, kaubanduse ja finantstehingute kohta; keskkond - teave keskkonnaseisundi ja inimtegevuse mõju kohta loodusele; poliitiline - teave valitsusasutuste, ühiskondlike liikumiste ja parteide tegevuse kohta; muud (demograafilised, meditsiinilised jne).

Kõiki tuvastatud alamklasse iseloomustavad samad omadused (selgus, täielikkus, asjakohasus jne) ja toimingud (vahetus, säilitamine, töötlemine) kui kõrgema klassi “informatsioon”. Toome veel ühe näite kõige olulisemate süsteemide klassifikatsioonist (joonis 9.4). Esimesel tasemel klassifitseerimise aluseks valiti inimese osalus süsteemi loomises (looduslik ja tehislik). Teisel tasandil oli klassifitseerimise aluseks „inimtegevuse sfääri” tunnus. Siin on järgmised süsteemide alamklassid:

vaimne, mis on seotud inimese vaimse eluga; tehnoloogiline, seotud inimtootmistegevusega; organisatsiooniline, pakkudes teenuseid igat tüüpi tegevuste jaoks.

Riis. 9.4. Kõige olulisemate süsteemide klassifikatsioon

Diagramm ei näita puu edasist hargnemist, kuna see muudaks joonistamise tülikaks. Kuid on arusaadav, et edasine alamklassifikatsioon on võimalik. Näiteks süsteemide klassi “Kunst” silmas pidades oli võimalik eristada autorite plaanide elluviimise vahendite järgi järgmisi alamklasse: maal, skulptuur, arhitektuur, kirjandus, teater, muusika, kino jne. kehtestatud ja Üldtunnustatud klassifikaatorite järgi on mistahes objektide klassifikaatoril õigus eksisteerida, kui selle aluseks on mingi iseloomulik tunnus ning järgitakse klasside ja alamklasside identifitseerimise reegleid. Joonisel 9.5 on toodud näide päriselus kasutatavate ja muinasjuttudes leiduvate sõidukite klassifikatsioonist. Siin on nulltasemel objektide klass üldnimetusega "sõidukid". Esimesel tasandil eristatakse kahte alamklassi “reaalsuse” alusel (need eksisteerivad päriselus või muinasjuttudes ja fantaasiates).

Riis. 9.5. Sõidukite klassifikatsioon

Teine tasand eristab uusi alarühmi päris- ja muinasjutulistest transpordivahenditest „reisikandja” alusel. Kolmas tase jagab tegelikud sõidukid alamrühmadesse vastavalt “sõiduki tüübile”. Diagramm ei näita alarühmade jaotamist päris maapealsetest sõidukitest, et seda mitte segada. Kuid need rühmad võiksid olla järgmised: raudtee, maantee. Võimalik on ka edasine jaotus. Oluline on mõista, et madalamad tasemed pärivad kõik kõrgematele tasemetele iseloomulikud tunnused: näiteks Ka-26 objekt, mis kuulub helikopterite alamklassi, pärib liikumiskeskkonna (õhu) kõrgemalt tasemelt ja on ka tõeline transpordivahend koos kõigi kaasnevate omadustega (reaalses elus eksisteerib, veab inimesi ja kaupa). 9.5. Arvutidokumentide klassifikatsioon Kõige üldisemas mõttes võib arvutit nimetada info töötlemise vahendiks. Selleks on palju erinevaid tarkvarakeskkondi. Arendajad täiustavad programme pidevalt, lihtsustavad nendega töötamist ja pakuvad neile uusi funktsioone. Et mitte "uppuda" tarkvaratoodete merre, peab kasutajal olema väga hea ettekujutus, millise teabega ta peab töötama. Iga tarkvarakeskkond on loodud teatud tüüpi dokumentide loomiseks. Praktilistes tundides oled juba tutvunud paljude arvutidokumentide liikidega, mida dokumentide liigitamisel mainitakse. Joonisel 9.6 kujutatud diagramm näitab klassifikatsiooni, mille aluseks on atribuut “dokumendi otstarve”. Arvutidokumentide põhieesmärk on info esitamine kasutajasõbralikul kujul. Tabelis 9.1 on toodud iga dokumendiklassi täpsemad omadused.

Riis. 9.6. Arvutidokumentide klassifikatsioon

Pange tähele, et keskkonna nimi langeb reeglina kokku dokumendi tüübi ja selles esitatava teabe vormiga. Ülaltoodud klassifikatsioon aitab teil valida teabekandja vastavalt kavandatud teabe esitamise vormile. Praegu luuakse erinevates inimtegevuse valdkondades kasutatavad dokumendid arvutis. Vaatame erinevate eesmärkide ja rakendusvaldkondade dokumentide näiteid. Kirjandusteos, ajaleheartikkel, tellimus on tekstidokumentide näited. Joonised, joonised, diagrammid on graafilised dokumendid.