Классификация:

По цели использования модели классифицируются на научный эксперимент, комплексные испытания и производственный эксперимент, оптимизационные.

По наличию воздействий на систему модели делятся на детерминированные (в системах отсутствуют случайные воздействия) и стохастические (в системах присутствуют вероятностные воздействия).

По отношению ко времени модели разделяют на статические, описывающие систему в определенный момент времени, и динамические, рассматривающие поведение системы во времени. В свою

очередь, динамические модели подразделяют на дискретные и непрерывные.

По возможности реализации Мысленные (наглядные, символические, математические). Реальные

(натурные, физические). Информационные.

По области применения модели подразделяют на универсальные, предназначенные для использования многими системами, и специализированные, созданные для исследования конкретной системы.

35. Информационные модели. Информационные объекты и связи. Примеры информационных моделей

Информационным объектом называется описание реального объекта, процесса или явления в виде совокупности его характеристик (информационных элементов), называемых реквизитами. Информационный объект с конкретными характеристиками называют экземпляром. Каждый экземпляр идентифицируется заданием ключевого реквизита (ключа). Одни и те же реквизиты в различных информационных объектах могут быть как ключевыми, так и описательными.

Отношения, существующие между реальными объектами, определяются в информационных моделях как связи. Существует три вида связей: один к одному, один ко многим и многие ко многим.

Определим информационную модель как связанную совокупность информационных объектов, описывающих информационные процессы в исследуемой предметной области.

Существующие информационные модели разделим на универсальные и специализированные.

Универсальные модели предназначены для использования в различных предметных областях, к ним относятся: базы данных и системы управления базами данных, искусственный интеллект, автоматизированные системы управления (осуществляют планирование, учёт, контроль, оперативное управление, анализ) базы знаний (используются для хранения знаний, основая интеллектуальных система), экспертные системы (предназначены для анализа данных, содержащихся в базах знаний, и выдачи рекомендаций по запросу пользователя.).

Специализированные модели предназначены для описания конкретных систем, являются

уникальными по своим возможностям.

36. Моделирование информационных процессов. Модели разработки программного обеспечения. Методы проектирования программного обеспечения. Унифицированный язык программирования UML

37. Понятие алгоритма и его свойства. Способы описания алгоритмов

Алгоритм - описанная на некотором языке точная конечная система правил, определяющая содержание и порядок действий над некоторыми объектами, строгое выполнение которых дает решение

поставленной задачи. Любой алгоритм существует не сам по себе, а предназначен для определенного исполнителя. Объекты, над которыми исполнитель может совершать действия, образуют так называемую среду исполнителя.

Алгоритм характеризуется следующими свойствами: дискретностью, массовостью, определенностью, результативностью, формальностью.

Дискретность (разрывность — противоположно непрерывности) - это свойство алгоритма, характеризующее его структуру: каждый алгоритм состоит из отдельных законченных действий, говорят: «Делится на шаги».

Массовость - применимость алгоритма ко всем задачам рассматриваемого типа, при любых исходных данных.

Определенность (детерминированность, точность) — свойство алгоритма, указывающее на то, что каждый шаг алгоритма должен быть строго определен и не допускать различных толкований; также строго должен быть определен порядок выполнения отдельных шагов.

Результативность - свойство, состоящее в том, что любой алгоритм должен завершаться за конечное (может быть очень большое) число шагов.

Формальность - это свойство указывает на то, что любой исполнитель, способный воспринимать и выполнять инструкции алгоритма, действует формально, т.е. отвлекается от содержания поставленной задачи и лишь строго выполняет инструкции.

Существуют следующие способы описания алгоритма: словесное описание, псевдокод, блок-схема, программа.

Словесное описание представляет структуру алгоритма на естественном языке.

Псевдокод - описание структуры алгоритма на естественном, частично формализованном языке, позволяющее выявить основные этапы решения задачи, перед точной его записью на языке

программирования. В псевдокоде используются некоторые формальные конструкции и общепринятая математическая символика.

Блок-схема - описание структуры алгоритма с помощью геометрических фигур с линиями-связями, показывающими порядок выполнения отдельных инструкций.

Программа - описание структуры алгоритма на языке алгоритмического программирования.

38. Основные алгоритмические конструкции. Линейная алгоритмическая конструкция

Элементарные шаги алгоритма можно объединить в следующие алгоритмические конструкции: линейные (последовательные), разветвляющиеся, циклические и рекурсивные.

Линейной называют алгоритмическую конструкцию, реализованную в виде последовательности действий (шагов), в которой каждое действие (шаг) алгоритма выполняется ровно один раз.

39. Основные алгоритмические конструкции. Разветвляющаяся алгоритмическая конструкция

Разветвляющейся (или ветвящейся) называется алгоритмическая конструкция, обеспечивающая выбор между двумя альтернативами в зависимости от значения входных данных. При каждом конкретном

наборе входных данных разветвляющийся алгоритм сводится к линейному. Различают неполное (если — то) и полное (если — то — иначе) ветвления.

40. Основные алгоритмические конструкции Алгоритмическая конструкция «цикл».

Циклической (или циклом) называют алгоритмическую конструкцию, в которой некая, идущая подряд группа действий (шагов) алгоритма может выполняться несколько раз, в зависимости от входных данных или условия задачи. Группа повторяющихся действий на каждом шагу цикла называется телом цикла. Любая циклическая конструкция содержит в себе элементы ветвящейся алгоритмической

конструкции.

Существует три типа циклических алгоритмов: цикл с параметром (который называют арифметическим циклом), цикл с предусловием и цикл с постусловием (их называют итерационными).

В арифметическом цикле число его шагов (повторений) однозначно определяется правилом изменения параметра, которое задается с помощью начального (N) и конечного (К) значений параметра и

шагом (А) его изменения.

В цикле с предусловием сначала проверяется значение условного выражения (условие) перед выполнением очередного шага цикла. Если значение условного выражения истинно, исполняется тело цикла.

В цикле с постусловием тело цикла будет выполняться до тех пор, пока значение условного

выражения ложно. Как только оно становится истинным, выполнение команды прекращается. Тело цикла с постусловием всегда будет выполнено хотя бы один раз,

41. Основные алгоритмические конструкции. Рекурсивный алгоритм

42. Простые типы данных: переменные и константы. Структурированные данные и алгоритмы их обработки

Реальные данные, которые обрабатывает программа, - это целые и вещественные числа, символы и логические величины. Эти простые типы данных называют базовыми.

Переменная - есть именованный объект (ячейка памяти), который может изменять свое значение. Имя переменной указывает на значение, а способ ее хранения и адрес остаются скрытыми от программиста. Кроме имени и значения, переменная имеет тип, определяющий, какая информация находится в памяти. Тип переменной задает:

• используемый способ записи информации в ячейки памяти;

• необходимый объем памяти для ее хранения.

Если переменные присутствуют в программе, на протяжении всего времени ее работы — их называют статическими. Переменные, создающиеся и уничтожающиеся на разных этапах выполнения программы, называют динамическими.

Все остальные данные в программе, значения которых не изменяются на протяжении ее работы, называют константами или постоянными.

Тип данных, позволяющий хранить вместе под одним именем несколько переменных, называется структурированным.

Массивом называется упорядоченная совокупность однотипных величин, имеющих общее имя, элементы которой адресуются (различаются) порядковыми номерами (индексами).

Массивы различаются количеством индексов, определяющих их элементы.

Одномерный массив предполагает наличие у каждого элемента только одного индекса.

Двумерный массив. В математике двумерный массив (таблица чисел) называется матрицей. Каждый ее элемент имеет два индекса, первый индекс определяет номер строки, в которой находится элемент (координата по горизонтали), а второй j - номер столбца (координата по вертикали). Двумерный массив

характеризуется двумя размерностями N и М, определяющими число строк и столбцов соответственно.