Информация, характеризующая объект или процесс, может иметь разный
объем и форму представления, выражаться различными средствами. Это многообразие
настолько безгранично, насколько велики возможности каждого человека и его
фантазии.
К информационным моделям можно отнести вербальные (от лат. «verbalis»
— устный) модели, полученные в результате раздумий, умозаключений. Они могут
так и остаться мысленными или быть выражены словесно. Примером такой модели может
стать наше поведение при переходе улицы. Человек анализирует ситуацию на дороге
(что показывает светофор, как далеко находятся машины, с какой скоростью они
движутся и т. п.) и вырабатывает свою модель поведения. Если ситуация
смоделирована правильно, то переход будет безопасным, если нет, то может
произойти авария. К таким моделям можно отнести и идею, возникшую у
изобретателя, и музыкальную тему, промелькнувшую в голове композитора, и рифму,
прозвучавшую пока еще в сознании поэта.
Вербальная модель — информационная модель в мысленной или
разговорной
форме
|
Знаковая модель — информационная модель, выраженная специальными знаками, т. е. средствами любого формального языка
|
Знаковые модели окружают нас повсюду. Это рисунки, тексты, графики
и схемы... Вербальные и знаковые модели, как правило, взаимосвязаны. Мысленный
образ, родившийся в мозгу человека, может быть облечен в знаковую форму. И
наоборот, знаковая модель помогает сформировать в сознании верный мысленный
образ.
Согласно легенде, яблоко, упавшее на голову Ньютону, вызвало в его
сознании мысль о земном притяжении. И только впоследствии эта мысль оформилась
в закон, т. е. обрела знаковую форму.
Человек прочитал текст, объясняющий некоторое физическое явление,
и у него сформировался мысленный образ. В дальнейшем такой образ поможет
распознать реальное явление.
По форме представления можно выделить следующие виды
информационных моделей:
·
геометрические модели – графические формы и объемные конструкции;
·
словесные модели – устные и письменные описания с использованием
иллюстраций;
·
математические модели – математические формулы, отображающие связь
различных параметров объекта или процесса;
·
структурные модели – схемы, графики, таблицы и т.п.;
·
логические модели – модели, в которых представлены различные
варианты выбора действий на основе умозаключений и анализа условий;
·
специальные модели – ноты, химические формулы и т.п.;
·
компьютерные и некомпьютерные модели.
Многообразие моделей предполагает огромный спектр инструментов для
их реализации. Существует немало формальных языков, относящихся к разным
областям деятельности, пригодных для описания моделей.
Если модель имеет материальную природу, то для ее создания годятся
традиционные инструменты: резец скульптора, кисть художника, фотоаппарат,
токарный или фрезерный станок, пресс, наконец пила и топор.
Если модель выражена в абстрактной, умозрительной форме, то нужны
некоторые знаковые системы, позволяющие описать ее, — специальные языки,
чертежи, схемы, графики, таблицы, алгоритмы, математические формулы и т. п.
Здесь могут быть использованы два варианта инструментария: либо традиционный
набор инженера или конструктора (карандаш, линейка), либо самый совершенный в
наши дни прибор — компьютер.
Вот так мы подошли еще к одной ступени классификации
информационных знаковых моделей: по способу реализации они
подразделяются на компьютерные и некомпьютерные модели.
Компьютерная
модель
– модель, реализованная средствами программной среды.
|
Имея дело с компьютером как с инструментом, нужно помнить, что он
работает с информацией. Поэтому следует исходить из того, какую информацию и в
каком виде может воспринимать и обрабатывать компьютер. Современный компьютер
способен работать со звуком, видеоизображением, анимацией, текстом, схемами,
таблицами и т. д. Но для использования всего многообразия информации необходимо
как техническое (Hardware), так и программное (Software)
обеспечение. И то и другое — инструменты компьютерного моделирования.
Например, для работы со звуком нужна специальная плата в
компьютере, звуковая карта (Sound Blaster)
и специализированное программное обеспечение. Для композитора это, к примеру,
профессиональный музыкальный редактор, который позволяет не только набрать нотный
текст и распечатать его, но и сделать аранжировку произведения. Расписав ноты
для разных инструментов, композитор может прослушивать их звуковые модели
отдельно и в ансамбле. Цифровое звучание компьютерных моделей почти не
отличается от тембра реальных инструментов. Компьютер позволяет соединять
реальный голос певца со звуковой моделью мелодии, а также моделировать голос
разной высоты и тембра (тенор, драматический бас и т. п.). Существуют
программы, с помощью которых компьютер может создавать композиции
самостоятельно в соответствии с заданным ритмом, темпом, музыкальным стилем и
т. п.
Рассмотрим другой пример. Инструментом для создания геометрической
модели, передающей внешний облик прототипа, могут быть программы, работающие с
графикой, например графический редактор. С его помощью возможно моделировать
как плоское, так и объемное изображение, управляя графическими объектами.
Сейчас имеется широкий круг программ, позволяющих создавать
различные виды компьютерных знаковых моделей: текстовые процессоры, редакторы
формул, электронные таблицы, системы управления в базах данных,
профессиональные системы проектирования, а также различные среды
программирования.
Оставьте свой комментарий
Авторизуйтесь, чтобы задавать вопросы.