К каким типам моделей относятся рисунки графики схемы таблицы компьютерные
Человечество в своей деятельности (научной, образовательной, технологической, художественной и др.) постоянно создает и использует модели окружающего мира. Строгие правила построения моделей сформулировать невозможно, однако человечество накопило богатый опыт моделирования различных объектов и процессов.
Модели имеют чрезвычайно важную роль в проектировании и создании различных технических устройств, машин и механизмов, зданий, электрических цепей и т. д. Без предварительного создания чертежа невозможно изготовить даже простую деталь, не говоря уже о сложном механизме. В процессе проектирования зданий и сооружений кроме чертежей часто изготавливают их макеты.
Моделирование - это метод познания, состоящий в создании и исследовании моделей.
Каждый объект имеет большое количество различных свойств. В процессе построения модели выделяются главные, наиболее существенные для проводимого исследования свойства. В процессе исследования аэродинамических качеств модели самолета в аэродинамической трубе важно, чтобы модель имела геометрическое подобие оригинала, но не важен, например, ее цвет. При построении электрических схем - моделей электрических цепей необходимо учитывать порядок подключения элементов цепи друг к другу, но не важно их геометрическое расположение друг относительно друга и т. д.
Модель - это искусственно создаваемый объект, заменяющий некоторый объект реального мира(объект моделирования) и воспроизводящий ограниченное число его свойств, существенные с точки зрения целей моделирования
Разные науки исследуют объекты и процессы под разными углами зрения и строят различные типы моделей. В физике изучаются процессы взаимодействия и изменения объектов, в химии - их химический состав, в биологии - строение и поведение живых организмов и т. д.
Рассмотрим в качестве примера человека: в разных науках он исследуется в рамках различных моделей. В механике его можно рассматривать как материальную точку, в химии - как объект, состоящий из различных химических веществ, в биологии - как систему, стремящуюся к самосохранению и т. д.
Для описания и исследования одного и того же объекта может использоваться несколько моделей.
С другой стороны, разные объекты могут описываться одной моделью. Например, для описания движения планет, движения автомобиля или движения мяча в определенных условиях (размеры объекта гораздо меньше его перемещений) можно использовать одну и ту же модель движения материальной точки.
Для описания и исследования разных объектов может использоваться одна и та же модель.
Никакая модель не может заменить сам объект. Но при решении конкретной задачи, когда нас интересуют определенные свойства изучаемого объекта, модель оказывается полезным, а подчас и единственным инструментом исследования.
Материальные и информационные модели
Материальные(предметные, натурные) модели воспроизводят геометрические и физические свойства оригинала и всегда имеют реальное воплощение( макеты, детские игрушки… )
Материальные модели позволяют представить в материальной наглядной форме объекты и процессы, недоступные для непосредственного исследования (очень большие или очень маленькие объекты, очень быстрые или очень медленные процессы и др.).
Информационные модели представляют собой информацию о свойствах и состоянии объекта, процесса, явления, и его взаимосвязи с внешним миром(Расписание уроков, график дежурств. )
- образные(фотографии, видео)
- вербальные – словесные или мысленные
- знаковые – выраженные с помощью формального языка
- графические (рисунки, схемы, карты, …)
- табличные
- математические (формулы)
- логические (различные варианты выбора действий на основе анализа условий)
- специальные (ноты, химические формулы)
Вербальная модель – информационная модель в мысленной или разговорной форме, модели, полученные в результате раздумий, умозаключений. 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.
Знаковая модель – информационная модель, выраженная специальными знаками, т. е. средствами любого формального языка. Например: формулы, тексты, графики и схемы..
В смешанных моделях используются одновременно несколько видов моделей
Примером смешанной информационной модели моет служить глобус (макет+знаки)
Иерархические модели
В иерархической информационной модели объекты распределяются по уровням, от первого (верхнего) уровня до нижнего (последнего) уровня. На первом уровне может располагаться только один элемент. Основное отношение между уровнями состоит в том, что элемент более высокого уровня может состоять из нескольких элементов нижнего уровня, при этом каждый элемент нижнего уровня может входить в состав только одного элемента верхнего уровня.
Удобным способом наглядного представления иерархических информационных моделей являются графы. Элементы иерархической модели отображаются в графе овалами (вершинами графа).
Элементы каждого уровня, кроме последнего, находятся в отношении "состоять из" к элементам более низкого уровня. Такая связь между элементами отображается в форме дуги графа (направленной линии в форме стрелки).
Графы, имеющие одну вершину верхнего уровня, напоминают деревья, которые растут сверху вниз, поэтому называются деревьями. Дуги дерева могут связывать объекты только соседних иерархических уровней, причем каждый объект нижнего уровня может быть связан дугой только с одним объектом верхнего уровня.
Для описания исторического процесса смены поколений семьи используются информационные модели в форме генеалогического дерева
Формализация и визуализация моделей
Описательные информационные модели. Такие модели отображают объекты, процессы и явления качественно, т. е. не используя количественных характеристик. Описательные информационные модели обычно строятся с использованием естественных языков ирисунков.
В истории науки известны многочисленные описательные информационные модели. Так, гелиоцентрическая модель мира Коперника на естественном языке формулировалась следующим образом: Земля вращается вокруг Солнца, а Луна вращается вокруг Земли;
С помощью формальных языков строятся формальные информационные модели. Математика является наиболее широко используемым формальным языком. С использованием математических понятий и формул строятся математические модели. Математика включает различные формальные языки, с некоторыми из них (алгебра и геометрия) вы знакомитесь в школе.
В естественных науках (физике, химии и др.) строятся формальные модели явлений и процессов. В большинстве случаев для этого применяется универсальный математический язык алгебраических формул. Однако в некоторых случаях используются специализированные формальные языки (в химии - язык химических формул, в музыке - нотная грамота и т. д.).
Формальный язык – язык, в котором за каждым словом закрепляется ровно один смысл(алгоритмы, арифметические действия).
Формализация – процесс перехода от описательного языка(естественного) к формальному.
В процессе исследования формальных моделей часто производится их визуализация. Для визуализации алгоритмов используются блок-схемы, пространственных соотношений между объектами - чертежи, моделей электрических цепей - электрические схемы. При визуализации формальных моделей с помощью анимации может отображаться динамика процесса, производиться построение графиков изменения величин и т. д.
В настоящее время широкое распространение получили компьютерные интерактивные визуальные модели. В таких моделях исследователь может менять начальные условия и параметры протекания процессов и наблюдать изменения в поведении модели.
Д.з: Прочитать стр. 142-152 учебника. Устно ответить на вопросы в конце параграфов
Презентация урока
2. Научиться использовать электронные таблицы для автоматизации расчетов и подбора входных параметров, определяющих конечный заданный результат.
I. Контрольные вопросы
1. Что такое модель?
2. Приведите примеры биологической модели.
3. Какая модель способна выполнять функцию управления?
4. В чем заключается корректировка модели?
5. Приведите примеры физической модели.
6. К каким типам моделей относятся рисунки, графики, схемы, таблицы?
7. Что такое компьютерная модель?
8. Что такое материальная модель?
9. Что такое тестирование модели?
10. Перечислите этапы моделирования?
II. Теоретическая часть
1. Понятие модели
Метод моделирования – это способ познания действительности, состоящий в отображении или воспроизведении явления при помощи системы, искусственно построенной человеком. Наиболее общим считают определение В.А. Штоффа: "Под моделью понимается такая мысленно представляемая или материально реализованная система, которая, отображая или воспроизводя объект исследования, способна замещать его так, что ее изучение дает нам новую информацию об этом объекте". При помощи модели исследователь вычленяет из общей действительности ту область, которая является предметом изучения. Ю.К. Бабанский отмечал, что "моделирование помогает систематизировать знания об изучаемом явлении или процессе, подсказывает пути их более целостного описания, намечает более полные связи между компонентами, открывает возможности для создания более целостных классификаций и т.п. Благодаря моделированию обнаруживаются "белые пятна" в анализе связей внутреннего и внешнего характера, а это ведет к более глубокому раскрытию сущности изучаемых явлений.
Модель − это некоторое упрощенное подобие реального объекта, явления или процесса.
Модель − это такой материальный или мысленно представляемый объект, который замещает объект-оригинал с целью его исследования, сохраняя некоторые важные для данного исследования типичные черты и свойства оригинала.
Хорошо построенная модель, как правило, доступнее для исследования, чем
реальный объект (например, такой, как экономика страны, Солнечная система и т.п.). Другое, не менее важное назначение модели состоит в том, что с ее помощью выявляются наиболее существенные факторы, формирующие те или иные свойства объекта. Модель также позволяет учиться управлять объектом, что важно в тех случаях, когда экспериментировать с объектом бывает неудобно, трудно или невозможно (например, когда эксперимент имеет большую продолжительность или когда существует риск привести объект в нежелательное или необратимое состояние).
Таким образом, можно сделать вывод, что модель необходима для того, чтобы:
• понять, как устроен конкретный объект − каковы его структура, основные свойства, законы развития и взаимодействия с окружающим миром;
• научиться управлять объектом или процессом и определить наилучшие способы управления при заданных целях и критериях (оптимизация);
• прогнозировать прямые и косвенные последствия реализации заданных способов и форм воздействия на объект, процесс.
Структура − это определенный способ объединения элементов, составляющих единый сложный объект.
Система − это сложный объект, представляющий собой совокупность взаимосвязанных элементов, объединенных в некоторую структуру.
2. Классификации моделей
Классификация по области использования
Н.В.Макаровой предложена следующая классификация моделей.
Учебные: наглядные пособия, различные тренажеры, обучающие программы. Опытные: уменьшенные или увеличенные копии исследуемого объекта для дальнейшего его изучения (модели корабля, автомобиля, самолета, гидростанции). Научно-технические модели создают для исследования процессов и явлений
(стенд для проверки телевизоров; синхротрон – ускоритель электронов и др.). Игровые: военные, экономические, спортивные, деловые игры. Имитационные: отражают реальность с той или иной степенью точности (ис-
пытание нового лекарственного средства в ряде опытах на мышах; эксперименты по внедрению в производство новой технологии).
Классификация с учетом фактора времени
Статическая модель − модель объекта в данный момент времени. Динамическая модель позволяет увидеть изменения объекта во времени.
Классификация по способу представления
Материальная модель − это физическое подобие объекта. Они воспроизводят геометрические и физические свойства оригинала (чучела птиц, муляжи животных, внутренних органов человеческого организма, географические и исторические карты, схема солнечной системы).
Информационная модель − это совокупность информации, характеризующая свойства и состояния объекта, процесса, явления, а также взаимосвязь с внешним миром.
Любая информационная модель содержит лишь существенные сведения об объекте с учетом той цели, для которой она создается. Информационные модели одного и того же объекта, предназначенные для разных целей, могут быть совершенно разными.
Вербальная модель − информационная модель в мысленной или разговорной форме.
Знаковая модель − информационная модель, выраженная специальными знаками, т.е. средствами любого формального языка. Знаковые модели − это рисунки, тексты, графики, схемы, таблицы.
Компьютерная модель − модель, реализованная средствами программной сре-
Прежде чем построить модель объекта (явления, процесса), необходимо выделить составляющие его элементы и связи между ними (провести системный анализ) и “перевести” полученную структуру в какую-либо заранее определенную форму −
Формализация − это процесс выделения и перевода внутренней структуры предмета, явления или процесса в определенную информационную структуру − форму.
Процесс построения модели называется моделированием.
Использование компьютерной техники в моделировании позволило выйти на качественно более высокий уровень в использовании моделей, в том числе и в образовании. "Всякий изучаемый нами объект (например, некая профессиональная деятельность) допускает вычленение своего формализуемого компонента, который можно адекватно описать в системно-информационных терминах и, следовательно, моделировать на компьютере.
3. Этапы построения компьютерных моделей
Основные этапы моделирования
Под задачей в самом общем смысле этого слова понимается некая проблема, которую надо решить. На этапе постановки задачи необходимо отразить три основ-
ных момента: описание задачи, определение целей моделирования и анализ объекта или процесса
По характеру постановки все задачи можно разделить на две основные группы: первая группа - как изменятся характеристики объекта или процесса, при некотором воздействии на него (задачи типа что будет, если. ) и вторая группа – какое воздействие нужно произвести, чтобы произвести изменение характеристик объекта или процесса до определенных значений ( как сделать, чтобы. ).
Познание окружающего мира, создание объектов с заданными свойствами, определение последствий воздействия на объект, эффективность управления объектом или процессом.
Результат анализа объекта появляется в процессе выявления его составляющих (элементарных объектов) и связей между ними.
Информационная модель Выбор наиболее существенной информации при создании информационной
модели и ее сложность обусловлены целью моделирования . Построение информаци-
онной модели является отправным пунктом разработки модели. Все входные параметры объектов, выделенные при анализе, располагают в порядке убывания значимости и проводят упрощение модели в соответствии с целью моделирования. При этом отбрасываются факторы, несущественные с точки зрения того, кто определяет модель. Если отбросить существенные факторы, то модель может оказаться неверной. Все элементарные объекты, выделенные при анализе, должны быть показаны во взаимосвязи. В информационной модели отображаются только бесспорные связи и очевидные действия. Такая модель дает первичную идею, определяющую дальнейший ход моделирования.
Информационная модель, как правило, представляется в той или иной знаковой форме, которая может быть компьютерной или некомпьютерной.
Компьютерная модель Компьютерная модель – модель, реализованная средствами программной сре-
ды. При моделировании на компьютере необходимо иметь представление о классах программных средств, их назначении, инструментарии и приемах работы. Тогда легко можно преобразовать информационную знаковую модель в компьютерную и провести соответствующий эксперимент между ними.
В современных условиях компьютерная модель не сводится просто к математической модели, реализованной на компьютере. По мнению В.В.Лаптева: ”Компьютерная модель – это программная среда для вычислительного эксперимента, объединяющая в себе на основе математической модели явления или процесса средства интерактивного взаимодействия с объектом эксперимента и развитые средства отображения информации”. С развитием компьютерной техники и расширением возможностей самого компьютера понятие компьютерной модели неизбежно изменяется. Устоявшегося определения компьютерной модели пока еще нет, этому понятию наиболее близким можно считать следующее: "Под компьютерной моделью физического процесса или явления понимается созданный за счет ресурсов компьютера виртуальный образ, качественно и количественно отражающий свойства и внутренние связи моделируемого объекта, а в лучшем случае передающий и его внешние характеристики (облик, звучание и т.д.)". При этом подчеркивается, что "создание компьютерной модели предполагает предварительное проведение физического и математического моделирования".
С развитием вычислительной техники появился новый уникальный метод ис-
следования – компьютерный эксперимент. В помощь, а иногда и на смену экспериментальным образцам и испытательным стендам во многих случаях пришли компьютерные исследования моделей. Этап проведения компьютерного эксперимента включает две стадии: составление плана моделирования и технологию моделирования. План моделирования должен четко отражать последовательность работы с моделью. Первым пунктом плана часто является разработка теста, а вторым – тестиро-
вание модели. Тестирование – проверка правильности модели. Тест – набор исходных данных, для которых заранее известен результат.
После тестирования, когда есть уверенность в правильности функционирования модели, можно переходить непосредственно к технологии моделирования. Тех-
нология моделирования – совокупность целенаправленных действий пользователя над компьютерной моделью . Каждый эксперимент должен сопровождаться осмыслением результатов моделирования, которые станут основой анализа результатов моделирования.
Анализ результатов моделирования
Конечная цель моделирования – принятие решения, которое должно быть выработано на основе всестороннего анализа полученных результатов. Этот этап решающий – либо вы продолжаете исследования, либо заканчиваете. Если известен результат, то можно сравнить его с полученным результатом моделирования. Полученные выводы часто способствуют проведению дополнительной серии экспериментов, а иногда и к изменению модели. Основой для выработки решения служат результаты тестирования и экспериментов. Если результаты не соответствуют целям моделирования, значит, допущены ошибки на предыдущих этапах.
Общая схема процесса решения задачи методом математического моделиро-
Выделение существенных свойств объекта – ранжирование – разделение входных параметров по степени важности их влияния на выходные. Отбрасывание (по крайней мере, при первом подходе) менее значимых факторов огрубляет объект моделирования и способствует пониманию его главных свойств и закономерностей.
Поиск математического описания – переход от абстрактной формулировки модели к формулировке, имеющей конкретное математическое наполнение.
Метод исследования – если выбранный метод использует компьютер, то подбирают уже имеющуюся программу или разрабатывается новая программа.
Проведение исследования – сначала тестирование, а затем собственно численный эксперимент.
Анализ результатов. Выясняется соответствует ли модель реальному объекту или процессу. Модель адекватна реальному процессу, если изучаемые характеристики процесса, полученные в ходе моделирования, совпадают с экспериментальными, с заданной степенью точности. В случае несоответствия модели реальному процессу возвращаемся к одному из предыдущих этапов.
4. Моделирование в электронных таблицах
Громадные возможности для моделирования несет в себе среда электронной таблицы (табличного процессора). Тому есть несколько причин. Во-первых, электронная таблица (ЭТ) – это одна из самых распространенных программных сред общего назначения и владение технологией работы в ней является одним из показателей информационной культуры человека. Во-вторых, существует большое разнообразие задач, которые достаточно просто решать в этой среде. В-третьих, технология работы в ЭТ проста и результаты моделирования появляются практически мгновенно.
Моделирование в ЭТ проводится по общей схеме, включающей этапы: постановка задачи, разработка модели, компьютерный эксперимент, анализ результатов моделирования.
Рассмотрим особенности проведения моделирования в ЭТ по каждому этапу.
I ЭТАП. Постановка задачи
По характеру постановки задачи все многообразие математических моделей можно разделить на две основные группы " что будет, если. " и "как сделать, чтобы. ". Например, задача с формулировкой "что будет, если. ": рассчитать характеристики модели при изменении исходных данных в заданном диапазоне с некоторым шагом. Такие расчеты позволяют проследить зависимость расчетных параметров модели от исходных данных. Подобную зависимость часто оформляют в виде графиков и диаграмм.
Другая группа задач часто называется "как сделать, чтобы. ". Какое количество реактивного топлива надо загрузить в космическую ракету, чтобы вывести ее на орбиту с первой космической скоростью? Для расчета этой задачи используются сложные математические формулы реактивного движения.
Большинство задач моделирования, как правило, комплексные. В них на основе математических формул сначала строится модель расчета для одного набора исходных данных. Затем строятся расчетные таблицы по аналогичным формулам с изменением исходных данных в некотором диапазоне. По таблицам проводится анализ зависимости параметров модели от исходных данных. И, в результате анализа, производится подбор исходных данных с тем, чтобы модель удовлетворяла некоторым проектируемым свойствам.
Цели моделирования определяются расчетными параметрами модели. Чаще всего это поиск ответа на вопрос, поставленный в формулировке задачи.
Далее переходят к описанию объекта или процесса. На этой стадии выявляются факторы, от которых зависит поведение модели. По, сути, это входные параметры. Их может быть довольно много, причем некоторые невозможно описать количественными соотношениями. При моделировании в электронных таблицах учитывать можно только те параметры, которые имеют количественные характеристики. Иногда задача может быть уже сформулирована в упрощенном виде, и в ней четко поставлены цели и определены параметры модели, которые надо учесть.
После описания задачи и определения цели исследования вы оказываетесь в положении человека, который хорошо понимает, что он хочет получить. Далее необходимо приступить к анализу объекта. Здесь следует задать себе несколько вопросов и попытаться ответить на них.
1 вопрос . Исследуемый объект или процесс надо рассматривать как единое целое или как систему из более простых объектов?
Если это единое целое, то можно перейти к построению информационной модели. Если система - надо перейти к анализу объектов, ее составляющих.
2 вопрос . Из каких простых объектов состоит исследуемый объект, если он рассматривается как система, и какие между его составляющими существуют связи?
Как только представите себе систему, состоящую из простых объектов, и определите их связи, можно приступить к разработке информационной модели.
II ЭТАП. Разработка модели
По результатам анализа объекта составляется информационная модель. Напомним, что это не что иное, как совокупность сведений об объекте. В ней детально описываются все свойства объекта, их параметры, действия и взаимосвязи. Все входные параметры располагаются в порядке убывания значимости, и проводится упрощение информационной модели. Во многих исследованиях проводится прием, когда сначала строится модель для упрощенного объекта с минимальным набором входных параметров, с постепенным уточнением путем введения некоторых из отброшенных ранее характеристик.
Далее информационная модель должна быть выражена в одной из знаковых форм. Учитывая, что мы ограничили себя средой ЭТ, предназначенной для автоматизации вычислений, то информационную модель необходимо преобразовать в математическую. Составление такой модели заключается в выводе математических формул, связывающих ее параметры, по которым в дальнейшем будет производиться расчет.
На основе информационной и математической моделей составляется компьютерная модель. Она непосредственно связана с прикладной программой, с помощью которой производится моделирование. При разработке компьютерной модели в форме таблиц надо четко выделить три основные области данных: исходные данные, промежуточные расчеты, результаты. Исходные данные вводятся "вручную". Расчеты, как промежуточные, так и окончательные, проводятся по формулам, составленным на основе математической модели и записанным по правилам ЭТ. В формулах используются абсолютные и относительные ссылки на исходные и промежуточные данные.
III ЭТАП. Компьютерный эксперимент
После составления компьютерной модели проводится тестирование по заранее составленной задаче. В ней всегда известны значения выходных параметров, которые определяются вручную. Очень важно предусмотреть в тесте все возможные варианты получения результатов.
Затем надо продумать план проведения экспериментов при моделировании. В нем должны найти отражение все интересующие вас вопросы.
IV ЭТАП. Анализ результатов моделирования
Заключительный этап моделирования - анализ модели. По полученным расчетным данным проверяется, насколько расчеты отвечают нашему представлению и целям моделирования. И тут очень важно, чтобы исследователь умел увидеть реальный объект или процесс в числах. На этом этапе определяются рекомендации по совершенствованию принятой модели и, если возможно, объекта или процесса.
III. Практическая часть
Моделирование в электронной таблице Excel
1. Моделирование скорости распространения пульсовой волны
Скорость распространения пульсовой волны (СРПВ) V является клиникофизиологическим показателем, по которому оценивают состояние сосудистой стенки. Известна математическая модель расчета СРПВ, в которой в качестве входных параметров используют значения модуля упругости сосудистой стенки E, плотности вещества стенки ρ, толщины стенки h и диаметра сосуда d.
Для расчета СРПВ произведите следующие действия.
А. Запустите программу Excel (Пуск – Программы - Microsoft Office - Microsoft Excel).
Б. Заполните электронную таблицу: в ячейки А1 – А3 введите ФИО пациентов; в ячейки В1, С1, D1, E1, F1 введите обозначения E, h, ρ, d и V. Далее в ячейки В2, С2, D2, E2 введите соответствующие значения входных параметров пациента Иванова из таблицы:
Итоговый годовой тест за курс 9 класса. Состоит из блока А, включающего 20 вопросов с выбором одного вариата ответа, блока B, состоящего из 5 вопросов. Рассмотрены основные темы курса по программе Макаровой Н.В.
1 вариант
Блок А. Выберите один вариант ответа.
А1. Модель отражает:
- все существующие признаки объекта
- некоторые из всех существующих
- существенные признаки в соответствии с целью моделирования
- некоторые существенные признаки объекта
А2. В информационной модели жилого дома, представленной в виде чертежа (общий вид), отражается его:
- структура
- цвет
- стоимость
- надежность
А3. Информационной моделью объекта нельзя считать описание объекта-оригинала:
- с помощью математических формул
- не отражающее признаков объекта-оригинала
- в виде двумерной таблицы
- на естественном языке
А4. Признание признака объекта существенным при построении его информационной модели зависит от:
- цели моделирования
- числа признаков
- размера объекта
- стоимости объекта
А5. В биологии классификация представителей животного мира представляет собой модель следующего вида:
- иерархическую
- табличную
- графическую
- математическую
А6. Сколько моделей можно создать при описании Земли:
А7. Географическую карту следует рассматривать, скорее всего, как модель следующего вида:
- математическую
- графическую
- иерархическую
- табличную
А8. В информационной модели компьютера, представленной в виде схемы, отражается его:
- табличная модель
- математическая формула
- натурная модель
- текстовая модель
А10. К информационным моделям, описывающим организацию учебного процесса в школе, можно отнести:
- расписание уроков
- классный журнал
- список учащихся школы
- перечень школьных учебников
А11. Сетевой тип информационных моделей применяется для описания ряда объектов:
- обладающих одинаковым набором свойств
- в определенный момент времени
- описывающих процессы изменения и развития систем
- связи между которыми имеют произвольный характер
А12. После запуска Excel в окне документа появляется незаполненная….
- рабочая книга
- тетрадь
- таблица
- страница
А13. Строки в рабочей книге обозначаются:
- римскими цифрами
- русскими буквами
- латинскими буквами
- арабскими цифрами
А14. Имена листов указаны:
- в заголовочной строке
- в строке состояния
- в нижней части окна
- в строке формул
- создания текстовых документов
- создания электронных таблиц
- создания графических изображений
- все варианты верны
А16. Для чего используется функция Sum?
- для получения суммы квадратов указанных чисел
- для получения суммы указанных чисел
- для получения разности сумм чисел
- для получения квадрата указанных чисел
А17. Устройство ввода информации с листа бумаги называется:
А18. Какое устройство ПК предназначено для вывода информации?
- процессор
- монитор
- клавиатура
- магнитофон
А19. Постоянное запоминающее устройство служит для хранения:
- особо ценных прикладных программ
- особо ценных документов
- постоянно используемых программ
- программ начальной загрузки компьютера и тестирования его узлов
- устройство длительного хранения информации
- программа, управляющая конкретным внешним устройством
- устройство ввода
- устройство вывода
Блок В.
B1. В какой последовательности расположатся записи в электронной таблице после сортировки по возрастанию в столбце С? В ответе записать номера из столбца А после сортировки
В2. Что из перечисленного ниже относится к устройствам вывода информации с компьютера? В ответе укажите буквы.
- Сканер
- Принтер
- Плоттер
- Монитор
- Микрофон
- Колонки
В3. При определении соответствия для всех элементов 1-го столбца, обозначенных цифрой, указывается один элемент 2-го столбца, обозначенный буквой. При этом один элемент 2-го столбца может соответствовать нескольким элементам 1-го столбца (для заданий множественного соответствия) или не соответствовать ни одному из элементов 1-го столбца (для заданий однозначного соответствия).
| Назначение | Устройство |
| 1. Устройство ввода | а) монитор |
| 2. Устройства вывода | б) принтер |
| в) дискета | |
| г) сканер | |
| д) дигитайзер |
В4. В ответе укажите номера тех функций, которые относятся к категории статистические:
В5. Для каждой модели из первой колонки определите, к какому типу она относится.
| Модель | Тип модели |
| 1) Закон Ньютона | а) Физическая (натурная) |
| 2) Игрушечный автомобиль | б) Воображаемая |
| 3) Объёмная модель куба | г) Информационная |
| 4) Чертёж развёртки куба | |
| 5) Программа на языке программирования | |
| 6) Радиоуправляемая модель самолёта | |
| 7) Бесконечность |
Ответ: 1г, 2а, 3а, 4г, 5г, 6а, 7б
2 Вариант
Блок А. Выберите один вариант ответа.
А1. Иерархический тип информационных моделей применяется для описания ряда объектов:
- обладающих одинаковым набором свойств;
- связи между которыми имеют произвольный характер;
- в определенный момент времени;
- распределяемых по уровням: от первого (верхнего) до нижнего(последнего);
А2. Модель человека в виде детской куклы создана с целью:
А3. Сколько моделей можно создать при описании Луны:
А5. Табличная информационная модель представляет собой описание моделируемого объекта в виде:
- совокупности значений, размещенных в таблице
- графиков, чертежей, рисунков
- схем и диаграмм
- системы математических формул
А6. К числу математических моделей относится:
- формула корней квадратного уравнения
- милицейский протокол
- правила дорожного движения
- кулинарный рецепт
А7. Компьютерная имитационная модель ядерного взрыва не позволяет:
- обеспечить безопасность исследователей
- провести натурное исследование процессов
- уменьшить стоимость исследований
- получить данные о влиянии взрыва на здоровье человека
А8. Макет скелета человека в кабинете биологии используют с целью:
- объяснения известных фактов
- проверки гипотез
- получения новых знаний
- игры
А9. С помощью имитационного моделирования нельзя изучать:
- процессы психологического взаимодействия людей
- траектории движения планет и космических кораблей
- инфляционные процессы в промышленно-экономических системах
- тепловые процессы, протекающие в технических системах
А11. В качестве примера модели поведения можно назвать:
- правила техники безопасности в компьютерном классе
- список учащихся школы
- план классных комнат
- план эвакуации при пожаре
А12. Группу ячеек, образующих прямоугольник в электронных таблицах называют:
- прямоугольником ячеек
- диапазоном ячеек
- интервалом ячеек
- ярлыком
А13. Основным элементом электронных таблиц является
А14. В электронных таблицах формула не может включать в себя
- числа
- имена ячеек
- текст
- знаки арифметических операций
А15. С какого символа начинается формула в электронных таблицах?
А16. Что делает Excel, если в составленной формуле содержится ошибка?
А17. Корпуса персональных компьютеров бывают:
- горизонтальные и вертикальные
- внутренние и внешние
- ручные, роликовые и планшетные
- матричные, струйные и лазерные
А18. Сканеры бывают:
- горизонтальные и вертикальные
- внутренние и внешние
- ручные, роликовые и планшетные
- матричные, струйные и лазерные
А19. Принтеры не могут быть:
- планшетными
- матричными
- лазерными
- струйными
А20. Перед отключением компьютера информацию можно сохранить
- в оперативной памяти
- во внешней памяти
- в контроллере магнитного диска
- в ПЗУ
Блок В.
B1. В какой последовательности расположатся записи в электронной таблице после сортировки по возрастанию в столбце С? В ответе записать номера из столбца А после сортировки.
В2. Что из перечисленного ниже относится к устройствам ввода информации в компьютер? В ответе укажите цифры.
- Сканер
- Принтер
- Плоттер
- Монитор
- Микрофон
- Колонки
В3. При определении соответствия для всех элементов 1-го столбца, обозначенных цифрой, указывается один элемент 2-го столбца, обозначенный буквой. При этом один элемент 2-го столбца может соответствовать нескольким элементам 1-го столбца (для заданий множественного соответствия) или не соответствовать ни одному из элементов 1-го столбца (для заданий однозначного соответствия).
| Назначение | Устройство |
| 1. Устройство ввода | а) дисплей |
| 2. Устройства вывода | б) принтер |
| в) жесткий диск | |
| г) сканер | |
| д) клавиатура |
В4. В ответе укажите номера тех функций, которые относятся к категории логические:
В5. Определите, какие из перечисленных моделей материальные (физические, натурные), а какие информационные. Укажите номера материальных моделей.
- Макет декарационного оформления театральной постановки.
- Эскизы костюмов к театральному спектаклю.
- Географический атлас.
- Объёмная модель молекулы воды.
- Уравнение химической реакции, например CO2 + 2 NaOH = Na2CO3 +H2O
- Макет скелета человека.
- Формула определения площади квадрата со стороной h: S = h2
- Расписание движения поездов.
- Игрушечный паровоз.
- Схема метрополитена
- Оглавление книги.
3 Вариант
Блок А. Выберите один вариант ответа.
А2. Удобнее всего использовать при описании траектории движения объекта (физического тела) информационную модель следующего вида:
- структурную
- табличную
- текстовую
- графическую
А3. Расписание движения поездов может рассматриваться как пример модели следующего вида:
- натурной
- табличной
- графической
- компьютерной
А4. В информационной модели облака, представленной в виде черно-белого рисунка, отражается его:
А5. При описании внешнего вида объекта удобнее всего использовать информационную модель следующего вида:
- структурную
- графическую
- математическую
- текстовую
А6. Модель человека в виде манекена в витрине магазина используют с целью:
- продажи
- рекламы
- развлечения
- описания
А7. К числу документов, представляющих собой информационную модель управления государством, можно отнести:
- Конституцию РФ
- географическую карту России
- Российский словарь политических терминов
- схему Кремля
А8. Рисунки, карты, чертежи, диаграммы, схемы, графики представляют собой модели следующего вида:
- табличные информационные
- математические
- натурные
- графические информационные
- состояние системы в определенный момент времени
- объекты, обладающие одинаковым набором свойств
- процессы изменения и развития системы
- систему, в которой связи между элементами имеют произвольный характер
А10. Генеалогическое дерево династии Рюриковичей представляет собой модель следующего вида:
- натурную
- иерархическую
- графическую
- табличную
А11. Правильный порядок указанных этапов математического моделирования процесса:
- анализ результата;
- проведение исследования;
- определение целей моделирования;
- поиск математического описания.
А12. Заголовки столбцов в электронных таблицах обозначаются:
- арабскими цифрами
- латинскими буквами
- римскими цифрами
- лист 1, лист 2 и т. д.
А13. В электронных таблицах имя ячейки образуется:
- из имени столбца
- из имени строки
- из имени столбца и строки
- произвольно
А14. Что из перечисленного не является характеристикой ячейки?
А15. На основе чего строится любая диаграмма?
- книги Excel
- графического файла
- текстового файла
- данных таблицы
А16. Какое форматирование применимо к ячейкам в Excel?
- обрамление и заливка
- выравнивание текста и формат шрифта
- тип данных, ширина и высота
- все варианты верны
А17. В каком устройстве ПК производится обработка информации?
- внешняя память
- дисплей
- процессор
- мышь
- для компьютерных игр;
- при проведении инженерных расчётов;
- для передачи графической информации в компьютер;
- для передачи символьной информации в компьютер;
А19. Мониторов не бывает
- монохромных
- жидкокристаллических
- на основе ЭЛТ
- инфракрасных
А20. К внешней памяти относятся:
- модем, диск, кассета
- кассета, оптический диск, магнитофон
- диск, кассета, оптический диск
- мышь, световое перо, винчестер
Блок В.
B1. В какой последовательности расположатся записи в электронной таблице после сортировки по возрастанию в столбце С? В ответе записать номера из столбца А после сортировки.
В2. Что из перечисленного ниже относится к носителям информации? В ответе укажите буквы.
- Сканер
- флеш-карта
- Плоттер
- жесткий диск
- Микрофон
В3. При определении соответствия для всех элементов 1-го столбца, обозначенных цифрой, указывается один элемент 2-го столбца, обозначенный буквой. При этом один элемент 2-го столбца может соответствовать нескольким элементам 1-го столбца (для заданий множественного соответствия) или не соответствовать ни одному из элементов 1-го столбца (для заданий однозначного соответствия).
| Память | Устройство |
| 1. Внутренняя память | а) Флеш-карта |
| 2. Внешняя память | б) Винчестер |
| в) Дискета | |
| г) Оперативная память | |
| д) Магнитная лента | |
| е) Постоянное запоминающее устройство |
Ответ: 1г,е 2а,б,в,д
В5. Установите правильный порядок соответствия в таблице моделирования
В данный момент вы не можете посмотреть или раздать видеоурок ученикам
Чтобы получить доступ к этому и другим видеоурокам комплекта, вам нужно добавить его в личный кабинет, приобрев в каталоге.
Получите невероятные возможности
Конспект урока "Графические информационные модели. Многообразие графических информационных моделей"
Графическая информационная модель – это наглядный способ представления объектов и процессов в виде графических изображений. Графические информационные модели являются простейшим видом моделей. С их помощью передаются внешние признаки объекта – размер, форма, цвет. Графические модели несут в себе больше информации, чем словесные.
Для более наглядного и понятного представления информации в графических информационных моделях используются графические изображения (образные элементы), которые могут быть дополнены текстами, числами и символами. Примерами графических информационных моделей являются схемы, карты, чертежи, графики, диаграммы и много другое.
Разберёмся более подробно с каждой из них.
Cхема – это графическое отображение состава и структуры сложной системы. Можно обратиться к ранее рассматриваемому примеру: две электрические схемы соединения переключателей.
Схема последовательного соединения переключателей
Схема параллельного соединения переключателей
На первой представлено последовательное соединение, а на второй – параллельное. Можно заметить, что с помощью схемы легче разбираться с такими задачами, нежели использовать словесное описание. Схемы используются на уроках биологии, истории и так далее.
Следующая графическая информационная модель – чертеж. Чертеж – это условное графическое изображение предмета с точным соотношением его размеров, получаемое методом моделирования. При построении чертежа используются изображения, числа, текст. С помощью изображений мы получаем представление о форме объекта, с помощью чисел – о размере, с помощью текста – о названии объектов, размерах, в которых выполнены изображения. Примером чертежа является изображение детали перед её изготовлением.
На чертеже изображена деталь в разрезе, чтобы лучше было видно все части, составляющие нашу деталь, присутствуют размеры (числа).
Рассмотрим такую графическую информационную модель как карта. Карта используется для отображения местности в уменьшенном масштабе, которая является для нее объектом моделирования. Например, с помощью карты мы можем узнать сколько километров от Москвы до Санкт-Петербурга, как добраться на метро или автобусе с одного остановочного пункта до другого, где находится Будапешт и много другое. Для различных целей используются разнообразные карты: политическая, географическая, тематическая и другие.
Перейдем к графикам. График – это графическое изображение, которое отображает зависимость одной величины от другой, динамику какого-либо процесса в течение какого-либо периода и много другое.
Например, Максим учится в девятом классе. В течение 8 лет учёбы в школе он получал следующие годовые оценки по математике: первый класс – 5, второй класс – 4, третий класс – 4, четвёртый – 5, пятый – 4, шестой – 3, седьмой – 4, восьмой - 3. Посмотрим, как это можно отобразить на графике. Ось X будет отображать классы с 1 по 8. Ось Y оценки с 1 до 5. Обратите внимание, что в данном графике за единицу будем брать две клеточки.
Расставим точки в соответствии с данными на координатной плоскости и соединим их линиями.
Мы получили необходимый график, с помощью которого можно сделать вывод, что знания Максима по математике ухудшились. Ещё одним примером графика является кардиограмма сердца. Кардиограмма точно определяет в каком ритме бьётся сердце.
Перейдём к диаграммам. Диаграмма – это графическое изображение, которое даёт наглядное представление о соотношении каких-либо величин или нескольких значений одной величины, об изменении их значений. Диаграммы бывают нескольких видов, но более подробно мы с ними познакомимся при изучении электронных таблиц.
А сейчас рассмотрим несколько примеров.
Первый: Наша планета состоит из воды и суши. Вода составляет семьдесят процентов от планеты, а суша – тридцать. Изобразим всё это с помощью круговой диаграммы. Нарисуем круг. Он будет изображать планету и соответственно будет равен ста процентам. Затем изобразим семьдесят процентов суши и тридцать процентов воды.
На данной диаграмме мы можем увидеть соотношение воды и суши.
Теперь рассмотрим ещё один пример. Саша тратит на дорогу от дома до школы 10 минут, Таня – 15 минут, Ира – 7 минут и Игорь – 20 минут. Давайте все это изобразим с помощью диаграммы. На оси X напишем имена учащихся, а на оси Y – время, затраченное на дорогу. Затем каждому учащемуся нарисуем столбик по высоте соответствующий времени его пути.
Таким образом мы получили столбчатую диаграмму.
Важно запомнить:
· Графическая информационная модель – это наглядный способ представления объектов и процессов в виде графических изображений.
· Схема – это графическое отображение состава и структуры сложной системы.
· Чертёж – это условное графическое изображение предмета с точным соотношением его размеров, получаемое методом моделирования.
· График – это графическое изображение, которое отображает зависимость одной величины от другой, динамику какого-либо процесса в течение какого-либо периода и много другое.
· Диаграмма – это графическое изображение, которое дает наглядное представление о соотношении каких-либо величин или нескольких значений одной величины, об изменении их значений.
2. В информационной модели жилого дома, представленной в виде чертежа (общий вид), отражается его:
3. стоимость 4.надежность
3. Информационной моделью объекта нельзя считать описание объекта-оригинала:
- с помощью математических формул
- не отражающее признаков объекта-оригинала
- в виде двумерной таблицы
- на естественном языке
4. Признание признака объекта существенным при построении его информационной модели зависит от:
- цели моделирования
- числа признаков
- размера объекта
- стоимости объекта
5. В биологии классификация представителей животного мира представляет собой модель следующего вида:
1. иерархическую 2. табличную
3. графическую 4. математическую
6. Сколько моделей можно создать при описании Земли:
7. Географическую карту следует рассматривать, скорее всего, как модель следующего вида:
- математическую
- графическую
- иерархическую
- табличную
8. В информационной модели компьютера, представленной в виде схемы, отражается его:
9. Игрушечная машинка - это:
- табличная модель
- математическая формула
- натурная модель
- текстовая модель
10. К информационным моделям, описывающим организацию учебного процесса в школе, можно отнести:
3. список учащихся школы 4. перечень школьных учебников
1. Иерархический тип информационных моделей применяется для описания ряда объектов:
- обладающих одинаковым набором свойств;
- связи между которыми имеют произвольный характер;
- в определенный момент времени;
- распределяемых по уровням: от первого (верхнего) до нижнего(последнего);
2. Модель человека в виде детской куклы создана с целью:
3. игры 4. рекламы
3. Сколько моделей можно создать при описании Луны:
4. Математическая модель объекта - это описание объекта-оригинала в виде:
3. схемы 4. таблицы
5. Табличная информационная модель представляет собой описание моделируемого объекта в виде:
- совокупности значений, размещенных в таблице
- графиков, чертежей, рисунков
- схем и диаграмм
- системы математических формул
6. К числу математических моделей относится:
- формула корней квадратного уравнения
- милицейский протокол
- правила дорожного движения
- кулинарный рецепт
7. Компьютерная имитационная модель ядерного взрыва не позволяет:
- обеспечить безопасность исследователей
- провести натурное исследование процессов
- уменьшить стоимость исследований
- получить данные о влиянии взрыва на здоровье человека
8. Макет скелета человека в кабинете биологии используют с целью:
- объяснения известных фактов
- проверки гипотез
- получения новых знаний
- игры
9. С помощью имитационного моделирования нельзя изучать:
- процессы психологического взаимодействия людей
- траектории движения планет и космических кораблей
- инфляционные процессы в промышленно-экономических системах
- тепловые процессы, протекающие в технических системах
10. В информационной модели автомобиля, представленной в виде такого описания: "по дороге, как ветер, промчался лимузин", отражается его:
1. Вставьте пропущенное слово. "Можно узнать незнакомого человека, если есть . его внешности":
1. план 2. описание
3. макет 4. муляж
2. Удобнее всего использовать при описании траектории движения объекта (физического тела) информационную модель следующего вида:
3. текстовую 4. графическую
3. Расписание движения поездов может рассматриваться как пример модели следующего вида:
3. графической 4. компьютерной
4. В информационной модели облака, представленной в виде черно-белого рисунка, отражается его:
3. форма 4. плотность
5. При описании внешнего вида объекта удобнее всего использовать информационную модель следующего вида:
- структурную
- графическую
- математическую
- текстовую
6. Модель человека в виде манекена в витрине магазина используют с целью:
3. развлечения 4. описания
7. К числу документов, представляющих собой информационную модель управления государством, можно отнести:
- Конституцию РФ
- географическую карту России
- Российский словарь политических терминов
- схему Кремля
8. Рисунки, карты, чертежи, диаграммы, схемы, графики представляют собой модели следующего вида:
- табличные информационные
- математические
- натурные
- графические информационные
9. Динамическая информационная модель - это модель, описывающая:
- состояние системы в определенный момент времени
- объекты, обладающие одинаковым набором свойств
- процессы изменения и развития системы
- систему, в которой связи между элементами имеют произвольный характер
10. Генеалогическое дерево династии Рюриковичей представляет собой модель следующего вида:
3. графическую 4. табличную
1 вариант: 3 1 2 1 1 2 2 2 3 1
2 вариант: 4 3 1 2 1 1 2 1 1 4
3 вариант: 2 4 2 3 2 2 1 4 3 2
4 вариант: 3 3 3 2 2 3 2 3 2 1
По теме: методические разработки, презентации и конспекты
Тесты по информатике и ИКТ для оценки качества подготовки выпускников основной школы
Представлено 6 вариантов итоговых тестов по оценке качества подготовки выпускников основной школы. Каждый вариант содержит по 24 вопроса, с помощью которых учитель может проверить качество усвоения ма.
Тесты по информатике и ИКТ для оценки уровня сформированности предметных компетенций учащихся при изучении темы «Создание табличной базы данных. Отбор и сортировка данных»
Представленные тестовые задания содержат 6 вариантов по 5 заданий в каждом. Задания отражают вопросы, которые изучаются в базовом курсе информатики и ИКТ УМК Макаровой Н.В., что позволяет использовать.
Учебно-методическое пособие "Тесты по информатике и ИКТ" . 5 класс
Тест по информатике – 5 класс итоговый. Время работвы 45 минут.
Тест по информатике за курс 11 класса
Тест по информатике за курс 11 класса.
Тест по информатике 9 класс(по демо-варианту ГИА 2012)
Тест создан на программе Excel2007 по демо-варианту ГИА по информатике для 9 класса за 2012 год. В тесте всего 18 вопросов с выбором ответа. Программа сама ставит оценку. Есть возможность .
ТЕСТ по информатике
Тест по информатике для 10 класса.
Интерактивные тесты по информатике и ИКТ по темам: "Файловая структура", Устройства ПК", "Итоговый тест 7 класс".
архиве содержится комплект электронных тестов по информатике и ИКТ, созданные в среде оболочки Айрен, содержание авторское. Тематика тестов: "Файловая структура", "Устройства ПК", "Итоговый тест.
Читайте также: