Компьютерлік модель

Мұғалім түсіндірмесі.

Модель. Модельдеу.

Ерте заманда модельдеу түсінігі құрылыс және архитектура саласында қолданылса кейін жаратылыстану ғылымдарында, келе-келе қоғамдық гуманитарлық ғылымдарға да енді. Модельдеу – адамның өз іс-әрекетін алдын-ала жоспарлап, дұрыс шешім қабылдауына әсер етеді.

Модель объектінің қандай да бір қасиеттеріне ие болуы керек. Бірақ модель объектінің толық көшермесі бола алмайды. Оның қандай болатыны бастапқы объектіні не үшін зерттеп жатқанымызға байланысты. Сондықтан бір объектінің зерттеу мақсатына қарай бірнеше модельдері бола алады.

Модельге мысал ретінде әдеби шығарманы, ғимараттың макетін немесе қағаздағы сызбасын, киім үлгісін, адам қаңқасын, глобусты, тартылыс күші формауласы тағы басқаларын айтуға болады.

Модельдер көрсетілуіне қарай екі үлкен топқа бөлінеді – материалдық және ақпарттық. Материалдық модельді заттық немесе физикалық деп айтуға болады. Олар түпнұсқаның геометриялық немесе физикалық қасиеттерін көрсетеді. Материалдық модельге мысал ретінде қарапайым балалардың ойыншығын алуға болады. Олардың көмегімен балалар қоршаған орта жөнінде түсінік алады.

Ал ақпараттық модель деп объектінің, процестің, құбылыстың қасиеттері мен күйін және сыртқы әлеммен өзара байланысын сипаттайтын ақпараттар жиынтығын айтамыз. Ақпараттық модельдің өзі вербальдік және таңбалық деп бөлінеді. Вербальдік модель дегеніміз ойша немесе әңгіме түріндегі ақпараттық модель.

Мысалы адам жолда келе жатып бағдаршам түсіне немесе келе жатқан көліктерге қарап ойша алдын-ала жолды қиып өту жоспарын құрады – бұл вербалдік модель.

Таңбалық модель деп арнайы таңбалармен, яғни кез-келген жасанды тіл құралдарымен көрсетілген ақпараттық модельді айтады. Таңбалық модельге – сурет, график, сызба, мәтін мысал бола алады. Адамның ойындағы вербальдік модель әртүрлі таңбалар арқылы көрсетілуі мүмкін.

Көрсету түріне (таңбаға) қарай ақпараттық модельді мынандай топтарға жіктеуге болады:

Геометриялық модель – графикалық пішіндер мен көлемді конструкциялар

Ауызша модель – ауызша және жазбаша сипаттаулар

Математикалық модель – математикалық формулалар арқылы беру

Құрылымдық модельдер – схема, графиктер мен кестелер тағы басқа.

Қосымша 1. Компьютерлік модель.

Компьютерлік модельдеу ақпараттық модельдеудің бір түрі болып табылады. Адам құрылатын модельдің бейнесін алдын-ала ойлағаннан соң оны іске асыруға ыңғайлы программалық құралдардың көмегіне жүгінеді. Яғни компьютерлік модель деп программалық орта көмегімен жүзеге асатын модельдерді айтамыз. Ал модельдеуді компьютерлік бағдарламалар көмегімен жүзеге асыруды – компьютерлік модельдеу деп атауға болады. Мысалы геометриялық модель (сурет, сызба т. б.) құру үшін – графикалық редакторлар, сөзбен сипатталатын модель үшін мәтіндік редактор, кестелік модельдер үшін электрондық кестелер немесе деректер базасын басқару жүйелері қолданылуы мүмкін. Кейде объектінің немесе процестің математикалық моделі құрылып оны ары қарай компьютерді зерттеу арнайы программалау тілдерінің көмегімен жүзеге асырылады.

Жаңа конструкторлық жұмыс, техникалық шешімдерді өндірісте пайдалану және жаңа идеяларды тексеру үшін эксперимент жасау қажет. Зертханалық және табиғи эксперименттер көп уақыт және материалдық шығынды қажет етеді. Есептеу техникасының дамуына байланысты зерттеудің жаңа әдісі компьютерлік тәжірибеге жол ашылды. Комьютерлік тәжірибе жүргізу кезінде объектінің комьютерлік моделі құрылады және ол компьютерде арнайы тестілеуден өтеді. Тестілеу – модельдің дұрыстығын тексеру. Егер нәтиже ойдағыдай болмаса, модельдеу процесі қайта басынан басталуы мүмкін.

Қосымша материал:

Компьютерлік модельдеуді қолдану салалары.

Экология және геофизикада:

Атмосферада немесе суда ластаушы заттардың таралуын зерттеу.

Ауа райын және климатты болжау

Жер сілкінулерін алдын ала болжау

Тасымалдау құрылғыларын модельдеу:

Көлік құрылғыларын жобалау

Ұшқыштарды жаттықтыруда ұшуды иммитациялау

Көлік құрылғылары жүйесін моделдеу

Мұнай, су құбырлары тәрізді гидравликалық жүйелерді зерттеу

Электроника және электротехникада:

Электронды қондырғылардың жұмысын моделдеу

Экономика және қаржы жүйесінде:

Қаржы нарығында бағаларды болжау

Архитектура және құрылыста:

Конструкциялардың беріктігін болжау

Өндірістік процестерді жобалау

Қалалардың даму үлгісін жоспарлау

Басқару және бизнесте:

Ұйымдарды стратегиялық басқару

Тұтыну және шикізат нарығын моделдеу

Роботтарды, автоматтандырылған жүйелерді моделдеу

Медицина және биологияда:

Пластикалық оталардың нәтижесін болжау

Эпидемияның таралуын моделдеу

Дәрілік заттардың әсерін байқау

Саясат және әскери салада:

Мемелекетаралық қатынастарды болжау

Әртүрлі қоғамдық-саяси жағдайларда адамдар тобының іс-әрекетін болжау

Кейбір салаларда модельдеу (ұшақтардың бөлшектерін немесе ғимарат құрылысын) аса үлкен дәлдікті қажет етеді, ал кей жағдайларда (қалалардың дамуы) тек жуықтаған сапалық нәтиже жеткілікті болуы мүмкін.

Қосымша 2.

• жұп: Ауа-райын модельдеу қалай жүзеге асырылады.

• жұп: Физикалық құбылыстарды модельдеу қалай жүзеге асырылады.

3 жұп: Ғимараттарды модельдеу қалай жүзеге асырылады.

4 жұп: Киім үлгісін модельдеу қалай жүзеге асырылады.

5 жұп: Көлік құралдарын модельдеу қалай жүзеге асырылады.

6 жұп: Жер сілкінісін модельдеу қалай жүзеге асырылады.

7 жұп: Климатты модельдеу қалай жүзеге асырылады.

Қосымша 3.