የኮምፒውተር ማስመሰል. የኮምፒተር ሞዴሎች

ሞዴሊንግ በሚለው ቃል ፍቺ እንጀምር።

ሞዴሊንግ ሞዴልን የመገንባት እና የመጠቀም ሂደት ነው. ሞዴል እንደ ቁሳቁስ ወይም ረቂቅ ነገር ተረድቷል, በጥናት ሂደት ውስጥ, ዋናውን ነገር በመተካት, ለዚህ ጥናት አስፈላጊ የሆኑትን ንብረቶቹን በመጠበቅ.

የኮምፒውተር ማስመሰልላይ የተመሠረተ የግንዛቤ ዘዴ እንደ የሂሳብ ሞዴሊንግ. የሂሳብ ሞዴል የሂሳብ ግንኙነቶች ስርዓት ነው (ቀመሮች ፣ እኩልታዎች ፣ እኩልነቶች እና ምልክቶች) ምክንያታዊ መግለጫዎች) እየተጠና ያለውን ነገር ወይም ክስተት አስፈላጊ ባህሪያትን በማንፀባረቅ.

ለተወሰኑ ስሌቶች ሳይጠቀሙ የሂሳብ ሞዴልን መጠቀም በጣም አልፎ አልፎ ነው የኮምፒውተር ቴክኖሎጂ, ይህም አንዳንድ የኮምፒዩተር ሞዴል መፍጠርን ይጠይቃል.

የኮምፒውተር ሞዴሊንግ ሂደቱን በበለጠ ዝርዝር እንመልከት።

2.2. የኮምፒውተር ሞዴሊንግ መግቢያ

የኮምፒውተር ሞዴሊንግ አንዱ ነው። ውጤታማ ዘዴዎችበማጥናት ውስብስብ ስርዓቶች. የኮምፒተር ሞዴሎችበገንዘብ ወይም በአካላዊ መሰናክሎች ምክንያት እውነተኛ ሙከራዎች አስቸጋሪ በሚሆኑበት ወይም የማይገመቱ ውጤቶችን ሊሰጡ በሚችሉበት ጊዜ የሂሳብ ሙከራዎችን የማካሄድ ችሎታቸው ለምርምር ቀላል እና የበለጠ ምቹ። የኮምፒዩተር ሞዴሎች አመክንዮ በጥናት ላይ ያለውን የመጀመሪያውን ነገር (ወይም አጠቃላይ የነገሮችን ክፍል) ባህሪያት የሚወስኑትን ዋና ዋና ምክንያቶች ለመለየት ያስችለዋል ፣ በተለይም የተመሰለውን ምላሽ ለማጥናት ። አካላዊ ሥርዓትበእሱ መለኪያዎች እና የመጀመሪያ ሁኔታዎች ላይ ለውጦች.

የኮምፒውተር ሞዴሊንግ እንዴት አዲስ ዘዴ ሳይንሳዊ ምርምርላይ የተመሰረተ ነው፡-

1. የተጠኑ ሂደቶችን ለመግለጽ የሂሳብ ሞዴሎች ግንባታ;

2. የቅርብ ጊዜውን በመጠቀም ኮምፒውተሮች, በከፍተኛ አፈፃፀም (በሴኮንድ በሚሊዮኖች የሚቆጠሩ ኦፕሬሽኖች) እና ከአንድ ሰው ጋር ውይይት ማድረግ የሚችል.

መለየት ትንተናዊእና ማስመሰልሞዴሊንግ. በትንታኔ ሞዴሊንግ ውስጥ የእውነተኛ ነገር የሂሳብ (አብስትራክት) ሞዴሎች በአልጀብራ ፣ ልዩነት እና ሌሎች እኩልታዎች እንዲሁም ወደ ትክክለኛ መፍትሄቸው የሚያመራውን የማያሻማ የሂሳብ አሰራር አፈፃፀምን የሚያካትቱ ናቸው ። የማስመሰል ሞዴሊንግ ይመረምራል። የሂሳብ ሞዴሎችበጥናት ላይ ያለውን የስርዓተ-ፆታ ስርዓት በቅደም ተከተል በማስፈፀም እንደገና እንዲሰራ በሚያደርግ አልጎሪዝም መልክ ትልቅ መጠንየመጀመሪያ ደረጃ ስራዎች.

2.3. የኮምፒተር ሞዴል መገንባት

የኮምፒዩተር ሞዴል መገንባት ከተወሰኑ ክስተቶች ተፈጥሮ ወይም እየተጠና ያለው ዋናው ነገር ረቂቅ ላይ የተመሰረተ እና ሁለት ደረጃዎችን ያቀፈ ነው - በመጀመሪያ ጥራት ያለው እና ከዚያም የቁጥር ሞዴል መፍጠር። የኮምፒዩተር ሞዴሊንግ በኮምፒዩተር ላይ ተከታታይ የስሌት ሙከራዎችን ማድረግን ያካተተ ሲሆን ዓላማውም የሞዴሊንግ ውጤቶቹን በጥናት ላይ ካለው ተጨባጭ ባህሪ ጋር መተንተን፣ መተርጎም እና ማነፃፀር እና አስፈላጊ ከሆነም በቀጣይ ሞዴሉን ማሻሻል ወዘተ ነው።

ስለዚህ፣ የኮምፒተር ሞዴሊንግ ዋና ደረጃዎች የሚከተሉትን ያካትታሉ:

1. የችግሩ መግለጫ፣ የሞዴሊንግ ዕቃው ፍቺ፡-

ላይ በዚህ ደረጃመረጃ ይሰበሰባል፣ ጥያቄ ተቀርጿል፣ ግቦች ተለይተዋል፣ ውጤቶችን ለማቅረብ ቅጾች እና መረጃዎች ይገለጻሉ።

2. የስርዓት ትንተና እና ምርምር;

የስርዓት ትንተና, የነገሩን ትርጉም ያለው መግለጫ, እድገት የመረጃ ሞዴል, የቴክኒካዊ ትንተና እና ሶፍትዌር, የመረጃ አወቃቀሮች እድገት, የሂሳብ ሞዴል እድገት.

3. ፎርማላይዜሽን፣ ማለትም ወደ ሂሳብ ሞዴል የሚደረግ ሽግግር፣ አልጎሪዝም መፍጠር፡-

አልጎሪዝምን ለመንደፍ ዘዴን መምረጥ, አልጎሪዝም ለመጻፍ ቅፅን መምረጥ, የሙከራ ዘዴን መምረጥ, አልጎሪዝም ዲዛይን ማድረግ.

4. ፕሮግራም ማውጣት፡

ሞዴሊንግ ለማድረግ የፕሮግራሚንግ ቋንቋን ወይም የመተግበሪያ አካባቢን መምረጥ፣ መረጃን የማደራጀት መንገዶችን ግልጽ ማድረግ፣ በተመረጠው የፕሮግራም አወጣጥ ቋንቋ (ወይም በመተግበሪያ አካባቢ) ስልተ ቀመር መጻፍ።

5. ተከታታይ የስሌት ሙከራዎችን ማካሄድ፡-

ማረም አገባብ፣ ትርጉም እና አመክንዮአዊ መዋቅር, የሙከራ ስሌቶች እና የፈተና ውጤቶች ትንተና, የፕሮግራሙ ማጠናቀቅ.

6. የውጤቶች ትንተና እና ትርጓሜ;

አስፈላጊ ከሆነ የፕሮግራሙን ወይም የሞዴሉን ማሻሻል.

ሞዴሎችን ለመገንባት እና ለማጥናት የሚያስችሉዎ ብዙ የሶፍትዌር ፓኬጆች እና አከባቢዎች አሉ።

ግራፊክስ አከባቢዎች

የጽሑፍ አርታዒዎች

የፕሮግራም አወጣጥ አካባቢዎች

የተመን ሉሆች

የሂሳብ ጥቅሎች

HTML አርታዒዎች

2.4. የስሌት ሙከራ

ሙከራ በአንድ ነገር ወይም ሞዴል የሚከናወን ልምድ ነው። የሙከራ ናሙናው ለእነዚህ ድርጊቶች እንዴት ምላሽ እንደሚሰጥ ለመወሰን የተወሰኑ ድርጊቶችን ማከናወንን ያካትታል. የስሌት ሙከራ መደበኛውን ሞዴል በመጠቀም ስሌቶችን ማከናወንን ያካትታል.

ሒሳብን የሚተገብር የኮምፒዩተር ሞዴልን መጠቀም ከእውነተኛ ነገር ጋር ሙከራዎችን ከማድረግ ጋር ተመሳሳይ ነው፣ በእቃው ላይ እውነተኛ ሙከራ ከማድረግ ይልቅ የማስላት ሙከራ በአምሳያው ይከናወናል። የአምሳያው የመጀመሪያ መለኪያዎች የተወሰኑ የእሴቶችን ስብስብ በመግለጽ ፣ በስሌት ሙከራ ምክንያት ፣ የሚፈለጉት መለኪያዎች የተወሰኑ የእሴቶች ስብስብ ተገኝተዋል ፣ የነገሮች ወይም ሂደቶች ባህሪዎች ይማራሉ ፣ እና እነሱ ይገኛሉ ምርጥ መለኪያዎችእና የአሠራር ሁነታዎች, ሞዴሉን ይግለጹ. ለምሳሌ፣ የአንድን የተወሰነ ሂደት ሂደት የሚገልጽ እኩልታ ሲኖር፣ ጥረቱን፣ የመጀመሪያ እና የድንበር ሁኔታዎችን በመቀየር ነገሩ እንዴት እንደሚሆን ማጥናት ይችላሉ። ከዚህም በላይ በውስጡ ያለውን ነገር ባህሪ መተንበይ ይቻላል የተለያዩ ሁኔታዎች. የአንድን ነገር ባህሪ በአዲስ የመጀመሪያ ውሂብ ስብስብ ለማጥናት አዲስ የስሌት ሙከራ ማካሄድ አስፈላጊ ነው።

የሂሳብ ሞዴልን እና የእውነተኛውን ነገር ፣ሂደት ወይም ስርዓትን በቂነት ለመፈተሽ የኮምፒዩተር ምርምር ውጤቶች በፕሮቶታይፕ ሙሉ-ልኬት ሞዴል ላይ ከተደረጉት ሙከራዎች ጋር ይነፃፀራሉ። የፈተና ውጤቶቹ የሂሳብ ሞዴልን ለማስተካከል ጥቅም ላይ ይውላሉ ወይም የተገነባው የሂሳብ ሞዴል ለተወሰኑ ነገሮች ፣ ሂደቶች ወይም ስርዓቶች ዲዛይን ወይም ጥናት ተፈጻሚነት ያለው ጥያቄ ተፈትቷል ።

የስሌት ሙከራ ውድ የሆነ የሙሉ-ልኬት ሙከራን በኮምፒዩተር ስሌቶች ለመተካት ያስችላል። እንዲያደርጉ ይፈቅድልዎታል አጭር ቃላትእና ከፍተኛ የቁሳቁስ ወጪዎች ሳይኖሩበት, ለተዘጋጀው ነገር ወይም ለሂደቱ ብዙ አማራጮችን ምርምር ያካሂዱ የተለያዩ ሁነታዎችውስብስብ ስርዓቶችን የእድገት ጊዜን እና በምርት ውስጥ አተገባበርን በእጅጉ የሚቀንስ ክዋኔው.

2.5. በተለያዩ አካባቢዎች ውስጥ ማስመሰል

2.5.1. በፕሮግራሚንግ አካባቢ ውስጥ ማስመሰል

በፕሮግራም አወጣጥ አካባቢ ውስጥ ሞዴል ማድረግ የኮምፒዩተር ሞዴሊንግ ዋና ደረጃዎችን ያጠቃልላል። የኢንፎርሜሽን ሞዴል እና አልጎሪዝምን በመገንባት ደረጃ, የትኞቹ መጠኖች እንደሆኑ መወሰን ያስፈልጋል የግቤት መለኪያዎች, እና የትኞቹ ውጤቶች ናቸው, እና እንዲሁም የእነዚህን መጠኖች አይነት ይወስኑ. አስፈላጊ ከሆነ, አልጎሪዝም በተመረጠው የፕሮግራም ቋንቋ የተጻፈ በብሎክ ዲያግራም መልክ ተዘጋጅቷል. ከዚህ በኋላ የሂሳብ ሙከራ ይካሄዳል. ይህንን ለማድረግ ፕሮግራሙን ወደ ላይ ማውረድ ያስፈልግዎታል ራምኮምፒውተር እና አሂድ. የኮምፒዩተር ሙከራ የግድ የተገኘውን ውጤት ትንተና ያካትታል, በዚህ መሠረት ሁሉንም የችግሩን ደረጃዎች (የሂሳብ ሞዴል, አልጎሪዝም, ፕሮግራም) ማስተካከል ይቻላል. አንዱ በጣም አስፈላጊዎቹ ደረጃዎችአልጎሪዝምን እና ፕሮግራሙን እየሞከረ ነው.

ፕሮግራምን ማረም (የእንግሊዝኛው ቃል ማረም ማለት “ሳንካዎችን መያዝ” ማለት ነው በ1945 ታየ። የኤሌክትሪክ ወረዳዎችከመጀመሪያዎቹ ማርክ-1 ኮምፒተሮች ውስጥ አንዱ በእሳት ራት ተመታ እና በሺዎች ከሚቆጠሩት ሪሌይሎች አንዱን አግዶታል) - ይህ በፕሮግራሙ ውስጥ ስህተቶችን የማግኘት እና የማስወገድ ሂደት ነው ፣ ይህም በስሌት ሙከራ ውጤቶች ላይ የተመሠረተ ነው። በማረም ጊዜ, አካባቢያዊነት እና መወገድ ይከሰታል የአገባብ ስህተቶችእና ግልጽ የሆኑ የኮድ ስህተቶች.

በዘመናዊ የሶፍትዌር ስርዓቶችማረም የሚከናወነው ልዩ የሶፍትዌር መሳሪያዎችን በመጠቀም ማረም ነው.

መሞከር የፕሮግራሙን አጠቃላይ ወይም ክፍሎቹን ትክክለኛ አሠራር ማረጋገጥ ነው። የፈተና ሂደቱ የፕሮግራሙን ተግባራዊነት ይፈትሻል እና ግልጽ የሆኑ ስህተቶችን አልያዘም.

መርሃግብሩ ምንም ያህል በጥንቃቄ ቢታረም, ለሥራ ተስማሚነቱን የሚያረጋግጥ ወሳኝ ደረጃ በፈተና ስርዓቱ ላይ በተፈፀመው ውጤት ላይ በመመርኮዝ ፕሮግራሙን መከታተል ነው. ለተመረጠው የፍተሻ ግብዓት መረጃ ስርዓት በሁሉም ሁኔታዎች ትክክለኛ ውጤቶች ከተገኙ አንድ ፕሮግራም ትክክል ነው ተብሎ ሊወሰድ ይችላል።

2.5.2. በተመን ሉሆች ውስጥ ሞዴል መስራት

በተመን ሉሆች ውስጥ ሞዴል ማድረግ በተለያዩ የትምህርት ዓይነቶች ውስጥ በጣም ሰፊ የሆነ የችግሮችን ክፍል ይሸፍናል። የተመን ሉሆች - ሁለንተናዊ መሳሪያ, ይህም የአንድን ነገር አሃዛዊ ባህሪያት ለማስላት እና እንደገና ለማስላት ጉልበት የሚጠይቅ ስራ በፍጥነት እንዲሰሩ ያስችልዎታል. የተመን ሉሆችን በመጠቀም ሞዴሊንግ ሲሰሩ ለችግሩ አፈታት ስልተ ቀመር በመጠኑ ተቀይሯል ፣የኮምፒዩተር በይነገጽን የመፍጠር አስፈላጊነት ተደብቋል። በሴሎች እና በስሌት ቀመሮች ውስጥ ባሉ ግንኙነቶች ውስጥ የውሂብ ስህተቶችን ማስወገድን ጨምሮ የማረም ደረጃው እንደቀጠለ ነው። ተጨማሪ ተግባራትም ይነሳሉ-በስክሪኑ ላይ ባለው የዝግጅት አቀራረብ ምቾት ላይ ይስሩ እና የተቀበለውን መረጃ በወረቀት ላይ ለማውጣት አስፈላጊ ከሆነ, በሉሆች ላይ አቀማመጥ ላይ.

የተመን ሉህ ሞዴሊንግ ሂደት የሚከናወነው በመጠቀም ነው። አጠቃላይ እቅድግቦች ተለይተዋል, ባህሪያት እና ግንኙነቶች ተለይተዋል, እና የሂሳብ ሞዴል ተዘጋጅቷል. የአምሳያው ባህሪያት የግድ በዓላማው ይወሰናሉ-የመጀመሪያው (የአምሳያው ባህሪ ላይ ተጽእኖ ያሳድራል), መካከለኛ እና በውጤቱ ለማግኘት ምን ያስፈልጋል. አንዳንድ ጊዜ የአንድ ነገር ውክልና በስዕላዊ መግለጫዎች እና ስዕሎች ይሟላል.

በአሁኑ ጊዜ በሳይንሳዊ እና በተግባራዊ ምርምር ውስጥ የኮምፒዩተር ሞዴል (ሞዴሊንግ) የእውቀት (ኮግኒቲቭ) ዋና መሳሪያዎች አንዱ ነው።

የኮምፒዩተር ሞዴሊንግ እንደተለመደው በጥናት ነገር ይጀምራል ፣ እሱም ሊሆን ይችላል-ክስተቶች ፣ ሂደት ፣ የርዕሰ-ጉዳይ ፣ የህይወት ሁኔታዎች ፣ ተግባሮች። የጥናቱ ነገር ከተወሰነ በኋላ ሞዴል ይገነባል. ሞዴል በሚገነቡበት ጊዜ ዋና ዋናዎቹ ዋና ዋና ነገሮች ተለይተው ይታወቃሉ, ሁለተኛ ደረጃዎቹን ይጥላሉ. ተለይተው የሚታወቁት ነገሮች በማሽን ሊረዱት ወደሚችል ቋንቋ ተተርጉመዋል። እነሱ አልጎሪዝም, ፕሮግራም ይገነባሉ.

መርሃግብሩ ሲዘጋጅ የኮምፒዩተር ሙከራ ይካሄዳል እና የተገኘው የማስመሰል ውጤቶች በአምሳያው መመዘኛዎች ውስጥ ካሉ ልዩነቶች ጋር ይተነትናል. እና በእነዚህ ድምዳሜዎች ላይ በመመርኮዝ በአምሳያው ደረጃዎች ውስጥ አስፈላጊውን እርማቶች ያደርጉታል-ሞዴሉን ወይም አልጎሪዝምን ያጣራሉ ፣ ወይም የበለጠ በትክክል ፣ የጥናቱን ነገር በትክክል ይገልፃሉ።

የኮምፒዩተር ሞዴሎች የመጨረሻውን ቅፅ ከመውሰዳቸው በፊት ብዙ ለውጦችን እና ማሻሻያዎችን ያሳልፋሉ. የኮምፒተር ሞዴሊንግ ደረጃዎች እንደ ስዕላዊ መግለጫ ሊወከሉ ይችላሉ-

ነገር - ሞዴል - ኮምፒተር - ትንተና - መረጃ. ሞዴል

የኮምፒዩተር ሞዴሊንግ ዘዴ ሁሉንም ጠቃሚ የዕድገት ትምህርት እና ግንዛቤን ያካትታል-ንድፍ, መግለጫ, ሙከራ, ወዘተ. በውጤቱም, በጥናት ላይ ስላለው ዋናው ነገር እውቀት ተገኝቷል.

ይሁን እንጂ የኮምፒዩተር ሞዴል (የሲሙሌሽን ፕሮግራም) ከክስተቱ ጋር ግራ እንዳይጋባ አስፈላጊ ነው. ሞዴል ከእውነታው ጋር ሲስማማ ጠቃሚ ነው. ነገር ግን ሞዴሎች የማይከሰቱትን ነገሮች ሊተነብዩ ይችላሉ, እና ሞዴሉ የእውነታውን አንዳንድ ባህሪያት ሊተነብይ አይችልም. የሆነ ሆኖ, የአምሳያው ጠቀሜታ ግልጽ ነው, በተለይም አንዳንድ ክስተቶች ለምን እንደሚከሰቱ ለመረዳት ይረዳል.

ዘመናዊ የኮምፒዩተር ሞዴሊንግ በሰዎች መካከል የግንኙነት ዘዴ ሆኖ ይሠራል (የመረጃ ልውውጥ ፣ የኮምፒተር ሞዴሎች እና ፕሮግራሞች) ፣ የአከባቢውን ዓለም ክስተቶች መረዳት እና መረዳት (የፀሐይ ስርዓት የኮምፒተር ሞዴሎች ፣ አቶም ፣ ወዘተ) ፣ ትምህርት እና ስልጠና (አስመሳይዎች) ), ማመቻቸት (የመለኪያዎች ምርጫ) .

የኮምፒዩተር ሞዴል በኮምፒዩተር ዘዴ የሚተገበር የእውነተኛ ሂደት ወይም ክስተት ሞዴል ነው።

የኮምፒዩተር ሞዴሎች በተለምዶ ምሳሌያዊ ወይም መረጃ ሰጭ ናቸው። ተምሳሌታዊ ሞዴሎች በዋናነት የሂሳብ ሞዴሎችን፣ የማሳያ እና የማስመሰል ፕሮግራሞችን ያካትታሉ።

የኢንፎርሜሽን ሞዴል ስለ አንድ ነገር ፣ ሂደት ፣ ክስተት አስፈላጊውን መረጃ የያዘ የቁጥር ስብስብ ነው።

የኮምፒተር ሞዴሊንግ ዋና ተግባር የአንድ ነገር ወይም ክስተት የመረጃ ሞዴል መገንባት ነው።

በኮምፒተር ሞዴል ውስጥ በጣም አስፈላጊው እና አስቸጋሪው ነገር የአንድ የተወሰነ ሞዴል ግንባታ ወይም ምርጫ ነው.

የኮምፒዩተር ሞዴል ሲገነቡ, ስልታዊ አቀራረብ ጥቅም ላይ ይውላል, እሱም እንደሚከተለው ነው. አንድን ነገር እንመልከት - የፀሐይ ስርዓት። ስርዓቱ ወደ ንጥረ ነገሮች ሊከፋፈል ይችላል - ፀሐይ እና ፕላኔቶች. በንጥረ ነገሮች መካከል ያሉ ግንኙነቶችን እናስተዋውቅ, ለምሳሌ, የፕላኔቶች ርቀት ከፀሐይ. አሁን በፀሐይ እና በእያንዳንዳቸው ፕላኔቶች መካከል ያለውን ግንኙነት በተናጥል ማጤን ይችላሉ ፣ ከዚያ እነዚህን ግንኙነቶች ጠቅለል አድርገው የፀሐይን ስርዓት (የመበስበስ እና ውህደት መርሆዎች) አጠቃላይ ምስል መፍጠር ይችላሉ።

አንዳንድ የሞዴሎች ባህሪያት አልተለወጡም እና እሴቶቻቸውን አይቀይሩም, ሌሎች ደግሞ በተወሰኑ ህጎች መሰረት ይለወጣሉ. የስርዓቱ ሁኔታ በጊዜ ሂደት ከተቀየረ, ሞዴሎቹ ተለዋዋጭ ተብለው ይጠራሉ, አለበለዚያ - የማይንቀሳቀስ.

ሞዴሎችን በሚገነቡበት ጊዜ ሁለት መርሆች ጥቅም ላይ ይውላሉ: ተቀናሽ (ከአጠቃላይ ወደ ልዩ) እና ኢንዳክቲቭ (ከተወሰነ ወደ አጠቃላይ).

የመጀመሪያው አቀራረብ የአንድ የታወቀ መሠረታዊ ሞዴል ልዩ ሁኔታን ይመለከታል. እዚህ, በተሰጡት ግምቶች, የታወቀው ሞዴል ከተመሳሰለው ነገር ሁኔታ ጋር ይጣጣማል. ለምሳሌ፣ በኒውተን በሚታወቀው ህግ ma=mg-Fresist ላይ በመመስረት በነጻ የሚወድቅ አካል ሞዴል መገንባት ትችላለህ። እና፣ እንደ ተቀባይነት ያለው ግምት፣ ለአጭር ጊዜ ወጥ በሆነ መልኩ የተፋጠነ እንቅስቃሴን ሞዴል ይቀበሉ።

ሁለተኛው ዘዴ ወደ ፊት መላምቶችን, መበስበስን ያካትታል ውስብስብ ነገር, ትንተና, ከዚያም ውህደት. እዚህ ላይ ስለ ስርዓቱ ባህሪ ግምት ውስጥ ያሉ ማናቸውንም ንድፎችን ለመቅረጽ ተመሳሳይነት, ተመሳሳይነት ያለው ሞዴሊንግ እና ኢንቬንሽን በሰፊው ጥቅም ላይ ይውላሉ. ለምሳሌ, የአቶም መዋቅር በተመሳሳይ መንገድ ተቀርጿል. የቶምሰን፣ ራዘርፎርድ እና ቦኽር ሞዴሎችን እናስታውስ።

ርዕስ 4. የኮምፒውተር ሞዴል

በኮምፒዩተር ቴክኖሎጂ እድገት፣ ተግባራዊ እና ሳይንሳዊ ችግሮችን ለመፍታት የኮምፒዩተር ሞዴሊንግ ሚና ከጊዜ ወደ ጊዜ እየጨመረ መጥቷል። የኮምፒዩተር ሙከራዎችን ለማካሄድ ተስማሚ የሆነ የሂሳብ ሞዴል ተገንብቶ ተገቢ የሆኑ የልማት መሳሪያዎች ተመርጠዋል ሶፍትዌር. የፕሮግራም ቋንቋ ምርጫ በውጤቱ ሞዴል ትግበራ ላይ ከፍተኛ ተጽዕኖ ያሳድራል.

በተለምዶ የኮምፒውተር ሞዴሊንግ ማለት የማስመሰል ሞዴሊንግ ብቻ ነው። ይሁን እንጂ በሌሎች የሞዴሊንግ ዓይነቶች ኮምፒዩተር ከአካላዊ ሞዴሊንግ በቀር ኮምፒዩተር ጥቅም ላይ ሊውል የሚችልበት ነገር ግን የሞዴሊንግ ሂደትን ለማስተዳደር በጣም ጠቃሚ ሊሆን እንደሚችል ማየት ይቻላል። ለምሳሌ, በሂሳብ ሞዴል, ከዋና ዋና ደረጃዎች አንዱን ማከናወን - በሙከራ መረጃ ላይ ተመስርተው የሂሳብ ሞዴሎችን መገንባት - በአሁኑ ጊዜ ያለ ኮምፒዩተር በቀላሉ የማይታሰብ ነው. ውስጥ በቅርብ ዓመታት, ለልማቱ ምስጋና ይግባው GUIእና ግራፊክስ ጥቅሎች, ኮምፒዩተር, መዋቅራዊ እና ተግባራዊ ሞዴሊንግ በስፋት የተገነባ ሲሆን ይህም ከዚህ በታች በዝርዝር እንነጋገራለን. ጅምር ኮምፒዩተሩን በፅንሰ-ሃሳባዊ ሞዴል (ሞዴሊንግ) ውስጥ እንኳን ለመጠቀም ተሠርቷል ፣ ለምሳሌ ፣ አርቴፊሻል ኢንተለጀንስ ስርዓቶችን በመገንባት ጥቅም ላይ ይውላል።

ስለዚህም “የኮምፒዩተር ሞዴሊንግ” ጽንሰ-ሀሳብ ከባህላዊው “ኮምፒዩተር ሞዴሊንግ” ፅንሰ-ሀሳብ በጣም ሰፊ እና የዛሬን እውነታዎች ከግምት ውስጥ በማስገባት ግልጽ ማድረግ እንደሚያስፈልግ እናያለን።
በሚለው ቃል እንጀምር" የኮምፒተር ሞዴል".

በአሁኑ ጊዜ የኮምፒተር ሞዴል ብዙውን ጊዜ እንደሚከተለው ተረድቷል-

  • የአንድ ነገር ወይም የአንዳንድ የነገሮች ስርዓት (ወይም ሂደቶች) የተለመደ ምስል ፣ እርስ በርስ የተያያዙ የኮምፒተር ጠረጴዛዎችን ፣ የፍሰት ገበታዎችን ፣ ንድፎችን ፣ ግራፎችን ፣ ስዕሎችን ፣ አኒሜሽን ቁርጥራጮችን ፣ hypertexts ፣ ወዘተ በመጠቀም የተገለጸ እና በእቃው አካላት መካከል ያለውን መዋቅር እና ግንኙነቶችን ያሳያል። የዚህ አይነት የኮምፒተር ሞዴሎችን እንጠራዋለን መዋቅራዊ-ተግባራዊ;
  • የተለየ ፕሮግራምየፕሮግራሞች ስብስብ ፣ የሶፍትዌር ጥቅል, ይህም የስሌቶች ቅደም ተከተል እና ውጤቶቻቸውን በግራፊክ ማሳያ በመጠቀም, የአንድን ነገር አሠራር ሂደቶችን እንደገና ማባዛት (ማስመሰል), የነገሮች ሥርዓት, በነገሩ ላይ የተለያዩ, በተለምዶ በዘፈቀደ, ነገሮች ላይ ተጽእኖ የሚፈጥሩ ናቸው. እንደነዚህ ያሉ ሞዴሎችን የማስመሰል ሞዴሎችን የበለጠ እንጠራዋለን.

የኮምፒውተር ማስመሰል- በኮምፒዩተር ሞዴሉ አጠቃቀም ላይ የተመሠረተ ውስብስብ ስርዓትን የመተንተን ወይም የማዋሃድ ችግርን ለመፍታት ዘዴ።

የኮምፒዩተር ሞዴሊንግ ዋናው ነገር አሁን ካለው ሞዴል አሃዛዊ እና ጥራት ያለው ውጤቶችን ማግኘት ነው። ከትንተና ውጤቶች የተገኙ የጥራት ድምዳሜዎች ቀደም ሲል የማይታወቁ ውስብስብ ሥርዓት ባህሪያትን ለማወቅ ያስችላሉ-አወቃቀሩ ፣የእድገቱ ተለዋዋጭነት ፣መረጋጋት ፣አቋም ፣ወዘተ።የቁጥር ድምዳሜዎች በዋናነት የአንዳንድ የወደፊት ትንበያ ወይም ማብራሪያ ተፈጥሮ ናቸው። ስርዓቱን የሚያመለክቱ የቀድሞ ተለዋዋጮች እሴቶች። ለመውለድ የኮምፒተር ማስመሰል አዲስ መረጃኮምፒውተር በመጠቀም ሊዘመን የሚችል ማንኛውንም መረጃ ይጠቀማል።


ለመቅረጽ መሰረታዊ የኮምፒዩተር ተግባራት፡-

  • በተለመደው መንገድ የተፈቱ ችግሮችን ለመፍታት እንደ ረዳት መሳሪያ ሆኖ ማገልገል ማስላት ማለት ነው።, ስልተ ቀመሮች, ቴክኖሎጂዎች;
  • በባህላዊ ዘዴዎች ፣ ስልተ ቀመሮች እና ቴክኖሎጂዎች ሊፈቱ የማይችሉ አዳዲስ ችግሮችን እንደ ማቀናበር እና መፍታት ፣
  • የኮምፒዩተር ማስተማሪያ እና ሞዴሊንግ አካባቢዎችን እንደ መገንባት ዘዴ ሆኖ መሥራት ፣
  • አዲስ እውቀትን ለማግኘት እንደ ሞዴል መሳሪያ መስራት;
  • አዳዲስ ሞዴሎችን (ራስን የሚማሩ ሞዴሎችን) "የስልጠና" ሚና ያከናውኑ.

የኮምፒዩተር ሞዴሊንግ አይነት የስሌት ሙከራ ነው።
የኮምፒተር ሞዴልየተተገበረ የእውነተኛ ሂደት ወይም ክስተት ሞዴል ነው። በኮምፒውተር ማለት ነው።. የስርዓቱ ሁኔታ በጊዜ ሂደት ከተቀየረ, ሞዴሎቹ ተጠርተዋል ተለዋዋጭአለበለዚያ - የማይንቀሳቀስ.

ስርዓቱ በሚገኝበት ሁኔታ ላይ በመመስረት በአንድ ስርዓት ውስጥ ያሉ ሂደቶች በተለየ መንገድ ሊከሰቱ ይችላሉ. ባህሪን ይቆጣጠሩ እውነተኛ ስርዓትበተለያዩ ሁኔታዎች አስቸጋሪ እና አንዳንድ ጊዜ የማይቻል ሊሆን ይችላል. በእንደዚህ ዓይነት ሁኔታዎች, ሞዴል ከገነቡ, በተደጋጋሚ ወደ መጀመሪያው ሁኔታ መመለስ እና ባህሪውን መመልከት ይችላሉ. ይህ የስርዓተ-ፆታ ጥናት ዘዴ ይባላል የማስመሰል ሞዴሊንግ.

ለምሳሌ የማስመሰል ሞዴሊንግበሞንቴ ካርሎ ዘዴ በመጠቀም ቁጥር = 3.1415922653... በማስላት ማስላት ይቻላል። ይህ ዘዴ በሌሎች ዘዴዎች ለማስላት አስቸጋሪ የሆኑትን የቁጥሮች (አካላት) ቦታዎችን እና መጠኖችን ለመወሰን ያስችልዎታል. የክበብ ቦታን ለመወሰን ፈልገህ እንበል. በዙሪያው ያለውን ካሬ እንግለጽ (ቦታው እንደሚታወቀው ከጎኑ ካሬ ጋር እኩል ነው) እና እኛ እንሰራለን. በዘፈቀደነጥቦቹን ወደ ካሬ ይጥሉ, በእያንዳንዱ ጊዜ ነጥቡ ወደ ክበብ ውስጥ መግባቱን ወይም አለመውደቁን ያረጋግጡ. በብዙ ነጥቦች ፣ የክበቡ ስፋት እና የካሬው ስፋት ሬሾ ወደ ክበብ ውስጥ የሚወድቁ የነጥቦች ብዛት ከጠቅላላው የተጣሉ ነጥቦች ብዛት ጋር ይዛመዳል።

የንድፈ ሐሳብ መሠረትይህ ዘዴ ከረጅም ጊዜ በፊት ይታወቃል, ነገር ግን ኮምፒውተሮች ከመምጣታቸው በፊት ይህ ዘዴ ምንም አይነት ሰፊ መተግበሪያ ማግኘት አልቻለም, ምክንያቱም የዘፈቀደ ተለዋዋጮችን በእጅ መቅረጽ በጣም ጉልበት የሚጠይቅ ስራ ነው. የዚህ ዘዴ ስም የመጣው በሞናኮ ርዕሰ መስተዳደር ውስጥ ከምትገኘው በሞንቴ ካርሎ ከተማ ነው ፣ በቁማር ቤቶቹ ዝነኛ ፣ ምክንያቱም አንዱ ለማግኘት ሜካኒካል መሳሪያዎች አንዱ ነው ። የዘፈቀደ ተለዋዋጮችሩሌት ነው.

መሆኑን ልብ ሊባል ይገባል። ይህ ዘዴየክበብ ቦታን ማስላት ትክክለኛውን ውጤት ያስገኛል ነጥቦቹ ከሌሉ ብቻ ነው በአጋጣሚ ብቻ, ግን ደግሞ በእኩልነትበካሬው ውስጥ ተበታትነው. ከ0 እስከ 1 ባለው ክልል ውስጥ ወጥ በሆነ መልኩ የተከፋፈሉ የዘፈቀደ ቁጥሮችን ሞዴል ለማድረግ ይጠቀሙ የዘፈቀደ ቁጥር ዳሳሽ- ልዩ የኮምፒውተር ፕሮግራም. እንደ እውነቱ ከሆነ, እነዚህ ቁጥሮች በአንዳንድ ስልተ ቀመር ይወሰናሉ እና በዚህ ምክንያት ሙሉ በሙሉ በዘፈቀደ አይደሉም. በዚህ መንገድ የተገኙ ቁጥሮች ብዙ ጊዜ ይባላሉ የይስሙላ. የነሲብ ቁጥር ዳሳሾች የጥራት ጥያቄ በጣም ውስብስብ ነው፣ ነገር ግን ውስብስብ ያልሆኑ ችግሮችን ለመፍታት በአብዛኛዎቹ የፕሮግራም አወጣጥ ስርዓቶች እና የተመን ሉሆች ውስጥ የተገነቡት ሴንሰሮች ችሎታዎች በቂ ናቸው።

በሳይንስ (ፊዚክስ ፣ ኬሚስትሪ ፣ ወዘተ.) የተማሩ ዕቃዎች (ፊዚክስ ፣ ኬሚስትሪ ፣ ወዘተ.) ፣ በቴክኖሎጂ ውስጥ የተፈጠሩ (ለምሳሌ ፣ በአውሮፕላን ማምረቻ ፣ ሮቦቲክስ) ፣ ህክምና (ለምሳሌ ፣ በአውሮፕላን ማምረቻ ፣ በሮቦቲክስ) ፣ በሕክምና (በአይሮፕላን ማምረቻ ፣ በሮቦቲክስ) ፣ በሕክምና ( ለምሳሌ በ implantology፣ ቶሞግራፊ)፣ ስነ ጥበብ (ለምሳሌ አርክቴክቸር፣ ሙዚቃ) እና ሌሎች የሰዎች እንቅስቃሴ ዘርፎች።

የኮምፒዩተር ሞዴሊንግ ከኮምፒዩተር ካልሆኑ የሞዴሊንግ ዘዴዎች ጋር ሲነፃፀር እና የሙሉ መጠን ሙከራዎችን በማካሄድ ሞዴሎችን ለማዘጋጀት የሚወጣውን ወጪ በእጅጉ ለመቀነስ ያስችላል። መገንባት የማይቻልባቸውን ነገሮች ምሳሌያዊ የኮምፒዩተር ሞዴሎችን መገንባት ያስችላል አካላዊ ሞዴሎች(ለምሳሌ በአየር ሁኔታ ጥናት ውስጥ የተካኑ ዕቃዎች ሞዴሎች). በቴክኖሎጂ ፣ በኢኮኖሚክስ እና በሌሎች የእንቅስቃሴ መስኮች ውስብስብ ስርዓቶችን ለመቅረጽ ውጤታማ ዘዴ ሆኖ ያገለግላል። የስርዓቶቹ የቴክኖሎጂ መሰረት ነው። በኮምፒዩተር የታገዘ ንድፍ(CAD)

የአካላዊ ኮምፒዩተር ሞዴሎች በምሳሌያዊ ሞዴሎች የተሠሩ እና የተስተካከሉ ነገሮች (የማሽን ክፍሎች እና ስብሰባዎች) ምሳሌዎች ናቸው ። የግንባታ መዋቅሮችወዘተ)። ፕሮቶታይፕ ለመሥራት 3-ል ማተሚያዎችን በንብርብር-በ-ንብርብር እቅድ ላልሆኑ ነገሮች ለመመስረት ቴክኖሎጂዎችን ተግባራዊ ማድረግ ይቻላል። ተምሳሌታዊ ፕሮቶታይፕ ሞዴሎች CAD ሶፍትዌር፣ 3D ስካነሮች ወይም በመጠቀም ሊፈጠሩ ይችላሉ። ዲጂታል ካሜራዎችእና የፎቶግራምሜትሪክ ሶፍትዌር።

የኮምፒዩተር ስርዓቱ የሰው-ማሽን ውስብስብ ሲሆን በውስጡም ሞዴሎችን መገንባት በመጠቀም ይከናወናል የኮምፒውተር ፕሮግራሞችሒሳባዊ የሆኑትን በመተግበር ላይ (ተመልከት የሂሳብ ሞዴሊንግ) እና ኤክስፐርት (ለምሳሌ ማስመሰል) የሞዴሊንግ ዘዴዎች። በስሌት ሙከራ ሁነታ, ተመራማሪው የመነሻውን መረጃ በመለወጥ, በአንጻራዊ ሁኔታ በአጭር ጊዜ ውስጥ በኮምፒዩተር ሞዴሊንግ ሲስተም ውስጥ ለማግኘት እና ለማዳን እድሉ አለው. ትልቅ ቁጥርየነገር ሞዴል አማራጮች.

በጥናት ላይ ስላለው ነገር ሀሳቦችን ማብራራት እና ለሞዴሊንግ አሰራር ዘዴዎች መሻሻል የኮምፒዩተር ሞዴሊንግ ሲስተም ሶፍትዌሮችን መለወጥ አስፈላጊ ሲሆን ሃርድዌሩ ሳይለወጥ ሊቆይ ይችላል።

በሳይንስ፣ በቴክኖሎጂ እና በሌሎች የእንቅስቃሴ ዘርፎች የኮምፒዩተር ሞዴሊንግ ከፍተኛ ብቃት የሃርድዌር (ሱፐር ኮምፒውተሮችን ጨምሮ) እና ሶፍትዌሮችን (የመሳሪያ ስርዓቶችን ጨምሮ) እድገት ያበረታታል። በኮምፒተር ሳይንስ ውስጥ የመሳሪያ ስርዓት) ለሱፐር ኮምፒውተሮች ትይዩ ፕሮግራሞች ልማት]።

በአሁኑ ጊዜ የኮምፒዩተር ሞዴሎች በፍጥነት በማደግ ላይ ያሉ የጦር መሳሪያዎች አካል ናቸው.