Урок 8
Тема 7. Информационная модель объекта
Изучив эту тему, вы узнаете:
- что такое модель объекта и зачем она создается;
- какие бывают модели;
- какую роль играет информация при создании модели;
- что такое информационная модель;
- какие формы представления информационных моделей существуют.
7.2. Информационная модель объекта
Как сказано выше, для исследования объекта не обязательно создавать материальные модели. Если вы ясно представляете цель исследования, то часто достаточно располагать необходимой информацией и представить ее в надлежащей форме.
В этом случае говорят о создании и использовании информационной модели объекта.
Не существует строгих правил, как лучше представить модель. Однако человечество накопило огромный опыт в этой сфере деятельности.
Познавая окружающий мир, каждый из вас формирует свое представление о нем. Сами того не замечая, вы ежедневно создаете информационные модели реальных объектов, которые помогают вам в процессе познания. Таким путем вы узнаете новое, то есть получаете новую информацию.
Любая модель создается и изменяется на основе имеющейся у человека информации о реальных объектах, процессах или явлениях.
От умения человека правильно понимать и обрабатывать информацию во многом зависят его возможности в познании окружающего мира и, как следствие, его умение создавать модели. Для того чтобы изучить реальный объект, мы целенаправленно собираем о нем информацию. Но сколько и какой информации необходимо собрать для того, чтобы полученная модель соответствовала исходному объекту (прототипу), правильно его отображала?
Проанализируем это на примере.
Пример. Перед вами стоит задача нарисовать реальный объект «собака». Какова информационная модель объекта, отвечающая этой цели? В первую очередь вас будет интересовать внешность собаки: порода, окрас и т. д. Кроме внешних данных, желательно иметь информацию и о некоторых действиях (повадках) объекта «собака», чтобы естественнее изобразить позу собаки на рисунке. А вот информация о том, чем питается собака или как функционируют ее внутренние органы, для поставленной цели явно окажется излишней.
Изменим цель и попробуем определить, какими характеристиками должна обладать собака, пригодная для службы в пограничных войсках? При составлении информационной модели в данном случае вы будете отбирать информацию уже об иных свойствах объекта «собака». Наиболее важными качествами служебной собаки являются: нюх, выносливость, способность к дрессировке, быстрота бега.
Если рассматривать собаку с точки зрения экземпляра той или иной породы, то информационная модель могла бы содержать сведения, представленные в таблице 6.2 из темы 6.
Хотя прототип у этих моделей один, полученные информационные модели будут сильно различаться.
Выделим главное, на что следует обратить внимание: при построении информационной модели сначала следует задаться целью, а затем отобрать необходимую информацию.
Информационная модель — целенаправленно отобранная информация об объекте, представленная в некоторой форме.
Формы представления информационных моделей могут быть различными.
Вам знакомы следующие формы:
◊ в виде жестов или сигналов;
◊ устная, словесная;
◊ символьная (текст, числа, специальные символы);
◊ графическая;
◊ табличная.
7.3. Примеры информационных моделей объектов
Один и тот же объект в зависимости от поставленной цели можно представить несколькими информационными моделями, отличающимися набором параметров и способом их представления.
Пример. Рассмотрим две модели дачного дома, созданные с разной целью. Первая модель — эскиз или рисунок. Он позволяет получить представление о внешнем облике здания, его месте на участке. А если вас интересуют размеры дома и внутреннее расположение комнат, то нужно воспользоваться другой моделью — чертежом (планом). С его помощью можно оценить удобство проживания в доме. Эскиз, рисунок, чертеж — примеры графического представления информационных моделей.
Пример. Вы наверное наблюдали за регулировщиком уличного движения. Для водителя его жесты — это информационная модель поведения в сложившейся дорожно- транспортной ситуации.
Пример. Рассмотрим информационные модели объекта «цветок».
Если оценивать цветок с точки зрения биолога, то для него важны такие свойства объекта, как строение корневой системы и стебля, форма и расположение листьев, строение соцветия, способ опыления, среда обитания. Изучив эти параметры, биолог отнесет цветок к определенному виду. Информационную модель он может представить в виде схемы, описания, рисунка.
Для художника важны параметры, характеризующие внешний облик растения, которое он собирается нарисовать.
Медика будет интересовать химический состав растения, чтобы определить возможность его использования в лечебных целях. Информационная модель в данном случае — набор химических формул.
Форма представления информации об объекте или процессе часто зависит от инструмента, с помощью которого она будет обрабатываться. В настоящее время все чаще для обработки информации об объектах используется компьютер. Этот универсальный инструмент позволяет разрабатывать и исследовать модели разнообразных объектов — молекул и атомов, висячих мостов и других архитектурных сооружений, сверхзвуковых самолетов и автомобилей. В памяти компьютера может храниться очень много информации об исследуемом объекте. Это позволяет рассматривать объект с разных сторон, изучать его форму, состояния, действия, используя для каждого случая конкретную модель.
Одной из форм представления информационной модели является таблица, в которой отражены основные характеристики объекта, отобранные в соответствии с поставленной целью моделирования. В таблицу могут быть включены сведения об имени, свойствах, действиях и среде существования объекта.
Пример. Табличное представление информационной модели дискеты.
Цель: изучение носителей информации.
Цель моделирования определяет содержание информации в таблице.
Пример. В таблицах показано, как меняется содержание информационной модели объекта «ученик» в зависимости от поставленной цели. Верхняя строка таблицы содержит существенные параметры объекта, нижняя — значения этих параметров для конкретного ученика.
Цель: сбор сведений об успеваемости в районе.
Цель: сбор сведений для школьного медкабинета.
Цель: сбор сведений для классного руководителя.
Информационные модели играют очень важную роль в жизни человека. Получаемые на уроках в школе знания позволяют вам составить различные информационные модели, которые в совокупности отражают информационную картину окружающего вас мира.
◊ Уроки истории дают возможность построить модель развития общества.
◊ На уроках астрономии вам доступными средствами рассказывают о модели Солнечной системы.
◊ На уроках географии вы получаете информацию о географических объектах: горах, реках, странах и пр. Это тоже информационные модели.
Таблицы, приведенные в теме 6, — это информационные модели объектов «книга», «собака», «песня», «текст».
Контрольные вопросы и задания
1. Что такое модель объекта?
2. Приведите примеры материальных и абстрактных моделей.
3. Приведите примеры материальных и абстрактных моделей для объекта «дом».
4. Приведите примеры моделей, созданных с разной целью.
5. С какими моделями вы встречаетесь в повседневной жизни?
6. Приведите примеры моделей технических устройств. Где вам приходилось видеть такие модели?
7. Что такое информационная модель?
8. Составьте информационную модель объекта «самолет» с целью характеристики его для пассажиров. Как изменится эта модель, если цель — характеристика самолета как технического устройства?
9. Составьте информационные модели объекта «арбуз» для разных целей: нарисовать рисунок, выбрать самый вкусный, вырастить?
10. Можно ли один объект описать с помощью разных информационных моделей? Если да, то чем они будут отличаться?
