Практическая работа 18. Проведение исследования на основе использования готовой компьютерной модели. Тема: Компьютерные модели различных процессов
Оценка 4.9

Практическая работа 18. Проведение исследования на основе использования готовой компьютерной модели. Тема: Компьютерные модели различных процессов

Оценка 4.9
docx
19.11.2021
Практическая работа 18.  Проведение исследования на основе использования готовой компьютерной модели.  Тема: Компьютерные модели различных процессов
Л2-002336.docx

Практическая работа 18.

Проведение исследования на основе использования готовой компьютерной модели.

 

Тема: Компьютерные модели различных процессов

Цели занятия:

-изучить основные правила создания компьютерных моделей, провестиисследованиянаосновеиспользованияготовойкомпьютерноймодели.

Оборудование, программное обеспечение: ПК, ОС Windows, ЭОР к курсу Семакина.

 

Методические рекомендации

Теоретические сведения

Модель - объект, который отражает существенные признаки изучаемого объекта, процесса или явления.

Формы представления моделей: предметные и информационные.

im_1.jpg

Предметные модели: воспроизводят геометрические, физические и другие свойства объектов в материальном мире (например, глобус, муляжи, модели кристаллических решеток, зданий).

im_2.jpg

Информационные модели: представляют объекты и процессы в образной или знаковой форме.

im_3.jpg

Образные модели: рисунки, фотографии и т. д. представляют зрительные образы и фиксируются на каком-то носителе.

im_4.jpg

Знаковые модели строятся с использованием различных языков (знаковых систем), например, закон Ньютона, таблица Менделеева, карты, графики, диаграммы.

im_5.jpg

im_5_5.jpg

Визуализация формальных моделей

1. Различные формы для наглядности: блок – схемы, графы, пространственные чертежи, модели электрических цепей или логических устройств, графики, диаграммы.

im_6.jpg

2. Анимация: динамика, изменение, взаимосвязь между величинами.

im_7.jpg

Формализация

Формализация это процесс построения информационных моделей с помощью формальных языков.

  1. физические информационные модели (закон Ома, электрическая цепь)
  2. математические модели (алгебра, геометрия, тригонометрия)
  3. астрономические модели (модель Птолемея и Коперника)
  4. формальные логические модели (полусумматор, триггер) и т. д.

im_8.jpg

Примеры и необходимость моделей

  1. наглядная форма изображения (глобус)
  2. важная роль в проектировании и создании различных технических устройств, машин, механизмов, зданий или электрических цепей (самолет, автомобиль)
  3. применение моделей в теоретической науке – теории, законы, гипотезы (модель атома, Земли, солнечной системы)
  4. применение в художественном творчестве (живопись, скульптура, театральные постановки)

Пути построения моделей

  1. текстовые редакторы
  2. графические редакторы
  3. презентации
  4. MacromediaFlash
  5. построение модели с помощью одного из приложений: электронных таблиц, СУБД
  6. построение алгоритма решения задачи и его кодировка на одном из языков программирования (VisualBasic, Паскаль, Basic и т. д.)

1. Геоинформационные модели (например, Планета Земля 4.2)

im_9.jpg

2. Программа Graphics (рассмотреть примеры построения графиков функций)

im_10.jpg

3. Естественно - научные модели. Периодическая система элементов Д.И.Менделеева

im_11.jpg

 

Практические задания:

Задание1. Провести исследование на основе математической модель полета снаряда

1.1. Запустить программу «Демонстрационная математическая модель». Познакомиться с работой модели в режиме без учета сопротивления воздуха и с учетом сопротивления воздуха.

1.2. В режиме «Сопротивление воздуха не учитывать» провести следующий эксперимент: изменяя величину начальной скорости снаряда от 60 м/с до 200 м/с с шагом 10 м/с для каждого значения скорости подбирать величину угла выстрела, при котором произойдет попадание снаряда в цель. Желательно поиск искомого значения угла осуществлять методом деления пополам. При попадании в цель фиксировать время полета снаряда. Полученные результаты занести в таблицу.

V0 (м/с)

α  (град)

t  (c)

 

 

 

 

 

 

Определить параметры выстрела, при которых цель будет поражена за наименьшее время. В тех случаях, если попасть в цель не удается, в графе времени поставить прочерк.

1.3. Повторить те же эксперименты в режиме «Сопротивление воздуха учитывать»

 

Задание 2.  Провести исследование на основе имитационной модели системы массового обслуживания

2.1. Запустить программу «Имитационное моделирование». Познакомиться с работой программы

Пояснение. В магазине проводится эксперимент с целью совершенствования обслуживания покупателей. Эксперимент длится 60 минут. Управляемыми  являются параметры А, В, С (см. описание на экране).  Результатами эксперимента являются параметры D, E, F, G, H, I.  Покупателей обслуживает один продавец.

2.2. Для заданных  значений параметров С и А (например С=3 чел. , А=5 мин) подобрать максимально возможное В, при котором не будет покупателей, отказавшихся от совершения покупки.  Для этого изменять В от 1 мин до 10 мин с шагом 1 мин. Результаты эксперимента заносить в таблицу:

A

B

C

D

E

F

G

H

I

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.3. Провести численный эксперимент с целью определения режима работы продавца, при котором будет обслужено наибольшее число покупателей

 

Контрольные вопросы:

1.                  Что такое моделирование?

2.                  Что такое формализация?

3.                  Виды информационных моделей?

 

Сделать вывод о проделанной работе

 

Литература:

4.                  Информатика и ИКТ: учебник для начального и среднего профессионального образования. Цветкова Н.С., Великович Л.С. – Академия, 2011 г.

5.                  Информатика и ИКТ. Практикум для профессий и специальностей технического и социально-экономического профилей. Н. Е. Астафьева, С. А. Гаврилова, под ред. М.С. Цветковой, Академия, 2012г.

 



 

Практическая работа 18. Проведение исследования на основе использования готовой компьютерной модели

Практическая работа 18. Проведение исследования на основе использования готовой компьютерной модели

Знаковые модели строятся с использованием различных языков (знаковых систем), например, закон

Знаковые модели строятся с использованием различных языков (знаковых систем), например, закон

Ома, электрическая цепь) математические модели (алгебра, геометрия, тригонометрия) астрономические модели (модель

Ома, электрическая цепь) математические модели (алгебра, геометрия, тригонометрия) астрономические модели (модель

Естественно - научные модели. Периодическая система элементов

Естественно - научные модели. Периодическая система элементов

Определить параметры выстрела, при которых цель будет поражена за наименьшее время

Определить параметры выстрела, при которых цель будет поражена за наименьшее время
Скачать файл