Презентация "Компьютерное информационное моделирование" 10 класс


Подписи к слайдам:
Компьютерное информационное моделирование

Компьютерное информационное моделирование

10 класс

Компьютерное информационное моделирование

Объектом информационного моделирования может быть всё что угодно: отдельные предметы (дерево, стол); физические , химические , биологические процессы, метеорологические явления (гроза, смерч); экономические и социальные процессы.

Задания для самостоятельного решения

Этапы моделирования

Материальные и информационные модели

Структуры данных

Понятие модели

Д

Р

К

М

Б

Используемые материалы

Понятие модели

Объект – некоторая часть окружающего нас мира, которая может быть рассмотрена как единое целое.

Свойства объекта – совокупность признаков объекта, по которым его можно отличить от других объектов

Модельэто упрощенное представление о реальном объекте, процессе или явлении.

Моделированиепостроение моделей для изучения объектов, процессов, явлений.

Задания для самостоятельного решения

Этапы моделирования

Материальные и информационные модели

Структуры данных

Понятие модели

Используемые материалы

Материальные и информационные модели

Материальные модели иначе можно назвать предметными или физическими. Они воспроизводят геометрические свойства оригинала и имеют реальное воплощение.

Примеры материальных моделей:

Детские игрушки (куклы – модель ребенка, машинки – модели реальных автомобилей и т.д.).

Глобус – модель планеты Земля.

Школьные пособия (скелет человека – модель реального скелета, модель атома кислорода и т.д.)

Физические и химические опыты.

Информационная модель – совокупность информации, характеризующая свойства и состояния объекта, процесса, явления, а также взаимосвязь с внешним миром.

Примеры моделей:

Чертеж кухонной мебели – модель мебели для кухни.

Схема Московского метрополитена – модель метро.

График изменения курса евро – модель роста курса евро.

По способу реализации информационные модели делятся на компьютерные и некомпьютерные.

Задания для самостоятельного решения

Этапы моделирования

Материальные и информационные модели

Структуры данных

Понятие модели

Используемые материалы

Этапы моделирования

  • Постановка задачи.
  • Разработка модели.
  • Компьютерный эксперимент.
  • Анализ результатов моделирования.
  • Постановка задачи

  • Описание задачи
  • Цель моделирования
  • Анализ объекта
  • Разработка модели

  • Теоретическая информационная модель
  • Компьютерная модель
  • Компьютерный эксперимент

    • План моделирования (Тестирование )
    • Технология моделирования

Задания для самостоятельного решения

Этапы моделирования

Материальные и информационные модели

Структуры данных

Понятие модели

Используемые материалы

Структура данных

Данные, используемые в любой информационной модели, всегда структурированы, упорядочены.

Виды описания структур данных:

Задания для самостоятельного решения

Этапы моделирования

Материальные и информационные модели

Структуры данных

Понятие модели

графы

деревья

таблицы

Д

Р

К

М

Б

документы

тексты

Доходы.doc

Расходы.txt

рисунки

Фото.jpg

Используемые материалы

Задания для самостоятельного решения

Задания для самостоятельного решения

Этапы моделирования

Материальные и информационные модели

Структуры данных

Понятие модели

графы

деревья

таблицы

Используемые материалы

Д

Р

К

М

Б

Графы

Пример 1, район состоит из пяти посёлков: Д,Б,Р,К, М. Автомобильные дороги проложены между: Д и Б, Д и К, Б и К, Б и М, Р и К

Неориентированный граф

Граф отображает элементный состав системы и структуру связи.

I

III

IV

II

Ориентированный граф

Пример, 2 переливание крови от одного человека другому зависит от группы крови

Составные части графа : вершины , рёбра

задачи

Назад к меню

  • Изобразите в виде графа систему, состоящую из четырех одноклассников, между которыми существуют следующие связи (взаимоотношения): дружат: Саша и Маша, Саша и Даша, Маша и Гриша, Гриша и Саша. Глядя на полученный граф, ответьте на вопрос: с кем Саша может поделиться секретом, не рискуя, что он станет известен кому-то другому?
  • Нарисовать ориентированный граф (блок-схему) проверки учителем тетрадей. В систему команд входят команды : проверить работу; взять тетрадь из пачки; выставить оценку; выяснить, остались ли ещё не проверенные тетради.
  • Нарисуйте два варианта графа системы «Компьютер», содержащего следующие вершины: процессор, оперативная память, внешняя память, клавиатура, монитор, принтер; а) линия связи обозначает отношение «передает информацию»; б) линия связи обозначает отношение «управляет».
  • Нарисуйте блок-схему поиска фальшивой монеты среди 10 монет. Имеем чашечные весы и известно, что фальшивая монета всего одна , и она легче настоящих.

Задания

Назад к меню

Иерархические структуры (деревья)

Элементы дерева:

  • Корень дерева,
  • вершины, ( шк1, шк3, нач.кл …)
  • Ветви
  • Листья (1,2,3)

Связь- один ко многим

Образование

Школа 1

Школа 3

Школа 8

Школа 9

Нач. классы

Нач. классы

старшие классы

старшие классы

1

2

3

Структура, в которой одни элементы «подчиняются» другим, называется иерархия (от древнегреческого ἱεραρχία – «священное правление»). В информатике иерархию называют деревом.

задача

Назад к меню

  • Постройте граф структуры управления вашей школой. Оказался ли он деревом? Если да, то что находится в корне этого дерева? Что является листьями?

Задания

Назад к меню

Таблицы

Элементы таблицы:

Строки, столбцы, ячейки

ТИПЫ ТАБЛИЦ

  • «объект-свойство»
  • «объект-объект»

«объект-свойство»

С помощью таблиц устанавливается связь между несколькими элементами.

Каждая строка относится к конкретному объекту, а столбцы отражают свойства объекта

«объект-объект»

Таблицы

Связь между объектами двух типов: учениками и изучаемыми дисциплинами

Двоичные матрицы- отражают качественную связь между объектами: есть связь или нет связи

Любую структуру данных, в том числе и представленных в форме графа можно свести к табличной форме.

Д

Р

К

М

Б

Д

Б

К

М

Р

Д

0

1

1

0

0

Б

1

0

1

1

0

К

1

1

0

0

1

М

0

1

0

0

0

Р

0

0

1

0

0

Матрица симметрична относительно главной диагонали для неориентированного графа

A

B

C

D

A

4

5

B

4

3

6

C

3

D

5

6

Задание 1. (Задание А12 демоверсии 2006 г.)

В таблице приведена стоимость перевозок между соседними железнодорожными станциями. Укажите схему, соответствующую таблице.

1)

2)

3)

4)

Назад к меню

задачи

Двоичные матрицы удобно использовать для решения некоторых логических задач — головоломок. Попробуйте таким путем решить следующие задачи.

  • Имена Иванова, Петрова, Семенова и Николаева — Иван, Петр, Семен и Николай, причем только у Николаева имя совпадает с фамилией, т. е. его зовут Николай. Семенова зовут не Петром. Определить фамилию и имя каждого человека.
  • В Норильске, Москве, Ростове и Пятигорске живут четыре супружеские пары, причем в каждом городе — только одна пара. Имена этих супругов: Антон, Борис, Давид, Григорий, Ольга, Мария, Светлана, Екатерина. Антон живет в Норильске, Борис и Ольга — супруги, Григорий и Светлана не живут в одном городе, Мария живет в Москве, Светлана — ростовчанка. Кто на ком женат и кто где живет?

Задания

К решению

Назад к меню

К следующей задаче

Задания

  • В школе учатся четыре талантливых мальчика: Иванов, Петров, Сидоров и Андреев. Один из них — будущий музыкант, другой преуспел в бальных танцах, третий — солист хора мальчиков, четвертый подает надежды как художник.
  • О них известно следующее:

  • Иванов и Сидоров присутствовали в зале консерватории, когда там солировал в хоре мальчиков певец.
  • Петров и музыкант вместе позировали художнику.
  • Музыкант раньше дружил с Андреевым, а теперь хочет позна­комиться с Ивановым.
  • Иванов не знаком с Сидоровым, так как они учатся в разных классах и в разные смены.
  • Кто чем увлекается?

Назад к меню

К решению

ИВАН

ПЕТР

СЕМЁН

НИКОЛАЙ

ИВАНОВ

ПЕТРОВ

СЕМЁНОВ

НИКОЛАЕВ

ИВАН

ПЕТР

СЕМЁН

НИКОЛАЙ

ИВАНОВ

0

ПЕТРОВ

0

СЕМЁНОВ

0

НИКОЛАЕВ

0

0

0

1

Из условия задачи :

  • Николаев Николай
  • Семёнов не Пётр
  • У остальных имя не совпадает с фамилией

ИВАН

ПЕТР

СЕМЁН

НИКОЛАЙ

ИВАНОВ

0

ПЕТРОВ

0

СЕМЁНОВ

0

0

НИКОЛАЕВ

0

0

0

1

Из таблицы видим:

  • Иванов Пётр, следовательно он не может быть Семёном.
  • Петров Семён
  • Семёнов Иван

ИВАН

ПЕТР

СЕМЁН

НИКОЛАЙ

ИВАНОВ

0

0

ПЕТРОВ

0

0

СЕМЁНОВ

0

0

0

НИКОЛАЕВ

0

0

0

1

ИВАН

ПЕТР

СЕМЁН

НИКОЛАЙ

ИВАНОВ

0

1

0

0

ПЕТРОВ

0

0

СЕМЁНОВ

0

0

0

НИКОЛАЕВ

0

0

0

1

ИВАН

ПЕТР

СЕМЁН

НИКОЛАЙ

ИВАНОВ

0

1

0

0

ПЕТРОВ

0

0

1

0

СЕМЁНОВ

1

0

0

0

НИКОЛАЕВ

0

0

0

1

ОЛЬГА

МАРИЯ

СВЕТЛАНА

ЕКАТЕРИНА

АНТОН

Н

БОРИС

П

ДАВИД

Р

ГРИГОРИЙ

М

РЕШЕНИЕ ЗАДАЧИ 2

Назад к меню

Решение задачи 4

1. Из первого пункта следует, что ни Иванов, ни Сидоров не могут быть певцами. В таблице занесем в соответствующие клетки знак «—».

  • Петров — не художник и не музыкант (из пункта 2).
  • Андреев и Иванов — не музыканты (из пункта 3).
  • После этих рассуждений таблица выглядит так:

Танцор

Художник

Солист

Музыкант

Иванов

-

Петров

-

-

Сидоров

-

Андреев

-

Следовательно, Сидоров — музыкант, он не может быть ни солистом, ни танцором, ни художником, что и зафиксируем знаками «—» и его строчке.

  • Сопоставим теперь второй и третий пункты условия задачи. Петров и Сидоров вместе позировали художнику, но Иванов не знает Сидорова, значит художник — не Иванов. Отметим этот факт « —» в соответствующей клетке.

Танцор

Художник

Солист

Музыкант

Иванов

+

-

-

-

Петров

-

-

+

-

Сидоров

-

-

-

+

Андреев

__

+

Назад к меню

А

В

1

=B2

1

2

=A1+2

2

3

=B2-1

4

=A3

Задание 3. (Задание А19 демоверсии 2006 г.)

Дан фрагмент электронной таблицы:

После выполнения вычислений, была построена диаграмма по значениям диапазона ячеек A1:A4. Укажите получившуюся диаграмму.

1. 2. 3. 4

Используемые материалы

  • И. Г. Семакин, Е.К. Хеннер, Информатика и ИКТ, базовый уровень для 10-11 классов. М. БИНОМ 2009г.
  • Моделирование и формализация . Практикум по решению задач в курсе информатики. Лебедева Э.В, Центр информатизации и оценки качества образования
  • Структура информации, К.Ю. Поляков, А.П. Шестаков, Е.А. Еремин
  • http://kpolyakov.narod.ru