Виды моделирования
<<  Методы информационного моделирования Основы информационного моделирования  >>
Информационные системы и модели
Информационные системы и модели
Назначение курса
Назначение курса
Состав УМК
Состав УМК
Содержание учебника
Содержание учебника
Моделирование и разработка информационных систем
Моделирование и разработка информационных систем
Проектный метод обучения
Проектный метод обучения

Инфологическая модель учебного процесса
Инфологическая модель учебного процесса
Метод последовательного расширения задачи
Метод последовательного расширения задачи
Схема трехтабличной БД
Схема трехтабличной БД
Итоговая схема БД
Итоговая схема БД
Разработка приложений
Разработка приложений
Базы данных в электронных таблицах
Базы данных в электронных таблицах
Программирование приложений на VBA
Программирование приложений на VBA
Щелчок по кнопке ПОИСК
Щелчок по кнопке ПОИСК
Компьютерное математическое моделирование
Компьютерное математическое моделирование
Этапы компьютерного математического моделирования
Этапы компьютерного математического моделирования
Моделирование процессов оптимального планирования
Моделирование процессов оптимального планирования
Формализация и математическая модель
Формализация и математическая модель
Методы решения задачи линейного программирования
Методы решения задачи линейного программирования
Симплекс-метод
Симплекс-метод
Технологии решения задачи линейного программирования
Технологии решения задачи линейного программирования
Использование математического пакета
Использование математического пакета
Алгоритм симплекс-метода
Алгоритм симплекс-метода
Анализ оптимальности текущего решения
Анализ оптимальности текущего решения
Работа программы в среде электронной таблицы
Работа программы в среде электронной таблицы
Задача нелинейного программирования
Задача нелинейного программирования
Технологии решения задачи нелинейного программирования
Технологии решения задачи нелинейного программирования
Задача динамического программирования
Задача динамического программирования
Моделирование процессов оптимального планирования
Моделирование процессов оптимального планирования
Программирование
Программирование
Компьютерное имитационное моделирование
Компьютерное имитационное моделирование
Аппарат математической статистики
Аппарат математической статистики
Метод решения
Метод решения
Планируемые результаты обучения по ЭК
Планируемые результаты обучения по ЭК
Этапы
Этапы
Учащиеся должны уметь
Учащиеся должны уметь
Модели изучаемых процессов
Модели изучаемых процессов
Презентация «Моделирование информационных систем». Размер 210 КБ. Автор: Семакин И.Г..

Загрузка...

Моделирование информационных систем

содержание презентации «Моделирование информационных систем.ppt»
СлайдТекст
1 Информационные системы и модели

Информационные системы и модели

Семакин И.Г., Хеннер Е.К. Информационные системы и модели Элективный курс для классов физико-математического и информационно-технологического профиля.

2 Назначение курса

Назначение курса

Назначение курса углубление профильных предметов (информатика, математика); формирование компетенций для профессиональной деятельности в области информационного моделирования Мотивация учащихся при выборе ЭК. - испытание учащимся своих способностей и интереса к творческой, исследовательской деятельности в области информационного моделирования; - подготовка к поступлению в вуз на специальности, связанные с информационным моделированием и компьютерными технологиями: прикладная математика, моделирование, вычислительные системы и т.п.

3 Состав УМК

Состав УМК

Состав умк. Учебное пособие Практикум Методическое пособие для учителя.

4 Содержание учебника

Содержание учебника

Содержание учебника Глава 1. Моделирование информационных систем 1.1. Информационные системы и системология 1.2. Реляционная модель и базы данных (Access) 1.3. Электронная таблица – инструмент информационного моделирования 1.4. Программирование приложений (элементы VBA для Excel) Глава 2. Компьютерное математическое моделирование 2.1. Введение в моделирование 2.2. Инструментарий компьютерного математического моделирования (Excel, MathCad, VBA, Паскаль) 2.3. Моделирование процессов оптимального планирования 2.4. Компьютерное имитационное моделирование Приложения.

5 Моделирование и разработка информационных систем

Моделирование и разработка информационных систем

«Моделирование и разработка информационных систем» Задачи изучения раздела. Общее развитие и становление мировоззрения учащихся. Основной мировоззренческой компонентой содержания данного раздела курса является формирование системного подхода к анализу окружающей действительности. Овладение основами методики построения информационных справочных систем. Учащиеся получают представление об этапах разработки информационной системы: этапе проектирования и этапе реализации. Создание многотабличной базы данных происходит в среде реляционной СУБД MS Access. Учащиеся осваивают приемы построения базы данных, приложений (запросов, отчетов), элементов интерфейса (диалоговых окон). Развитие и профессионализация навыков работы с компьютером. Навыки, полученные в базовом курсе, находят дальнейшее развитие. - работа с векторной графикой при построении структурных моделей систем - углубленное изучение возможностей СУБД MS Access - использование MS Excel как средства работы с базой данных - программирование на VBA в среде Excel для разработки интерфейса - при работе над рефератами рекомендуется использовать ресурсы Интернета; материал для защиты подготовить в виде презентации (Power Point).

6 Проектный метод обучения

Проектный метод обучения

Проектный метод обучения. Постановка задачи: Предметная область: средняя школа Цель проекта: создание информационной системы «Учебный процесс» Назначение информационной системы: информировать пользователей: Об ученическом составе классов О преподавательском составе школы О распределении учебной нагрузки и классного руководства Об успеваемости учеников.

7

8 Инфологическая модель учебного процесса

Инфологическая модель учебного процесса

Инфологическая модель учебного процесса (ER-диаграмма).

9 Метод последовательного расширения задачи

Метод последовательного расширения задачи

Метод последовательного расширения задачи. Схема двухтабличной БД.

10 Схема трехтабличной БД

Схема трехтабличной БД

Метод последовательного расширения задачи. Схема трехтабличной БД.

11 Итоговая схема БД

Итоговая схема БД

Метод последовательного расширения задачи. Итоговая схема БД.

12 Разработка приложений

Разработка приложений

Разработка приложений. Приложения: запросы, отчеты Задача. Требуется получить список всех девочек из девятых классов, у которых годовые оценки по информатике – пятерки. Понятие подсхемы Использование гипотетического языка запросов .выбор УЧЕНИКИ.ФАМИЛИЯ, УЧЕНИКИ.ИМЯ, УЧЕНИКИ.КЛАСС для УЧЕНИКИ.КЛАСС=’9?’и УЧЕНИКИ.ПОЛ=’ж’ и УСПЕВАЕМОСТЬ.ПРЕДМЕТ=’информатика’ и УСПЕВАЕМОСТЬ.ГОД=5 сортировать УЧЕНИКИ.ФАМИЛИЯ по возрастанию.

13 Базы данных в электронных таблицах

Базы данных в электронных таблицах

Базы данных в электронных таблицах (списки данных). Выборка Сортировка Фильтрация Получение сводных таблиц. Фрагмент базы данных «Школы». Использование формы. Манипулирование данными:

14 Программирование приложений на VBA

Программирование приложений на VBA

Программирование приложений на VBA. Создание диалогового окна.

15 Щелчок по кнопке ПОИСК

Щелчок по кнопке ПОИСК

Программирование приложений на VBA. Private Sub CommandButton1_Click() 'Описание переменных Dim i, j, n As Integer Dim Flag As Boolean 'Инициализация данных Flag = False 'Определяется количество строк в списке школ n = Range("A3").CurrentRegion.Rows.Count 'Поиск в списке номера школы, указанного в поле ввода ‘TextBox1” For i = 3 To n+2 If Cells(i, 1).Value = Val(UserForm1.TextBox1.Text) Then Flag = True Exit For End If Next. Фрагмент программы обработки события «Щелчок по кнопке ПОИСК».

16 Компьютерное математическое моделирование

Компьютерное математическое моделирование

«Компьютерное математическое моделирование» Задачи изучения раздела. Овладение моделированием как методом познания окружающей действительности (научно-исследовательский характер раздела) - показывается, что моделирование в различных областях знаний имеет схожие черты, зачастую для различных процессов удается получить очень близкие модели; - демонстрируются преимущества и недостатки компьютерного эксперимента по сравнению с экспериментом натурным; - показывается, что и абстрактная модель, и компьютер предоставляют возможность познавать окружающий мир, управлять им в интересах человека. Выработка практических навыков компьютерного моделирования. Дается общая методология компьютерного математического моделирования. На примере ряда моделей из различных областей науки и практики практически реализуются все этапы моделирования от постановки задачи до интерпретации результатов, полученных в ходе компьютерного эксперимента. Содействие профессиональной ориентации учащихся. Выявление склонности ученика к исследовательской деятельности, развитие творческого потенциала, ориентация на выбор профессии, связанной с научными исследованиями. Преодоление предметной разобщенности, интеграция знаний. В рамках курса изучаются модели из различных областей науки с использованием математики. Развитие и профессионализация навыков работы с компьютером. Овладение ППО общего и специализированного назначения, системами программирования.

17 Этапы компьютерного математического моделирования

Этапы компьютерного математического моделирования

Этапы компьютерного математического моделирования.

18 Моделирование процессов оптимального планирования

Моделирование процессов оптимального планирования

Моделирование процессов оптимального планирования. Задача о планировании работы станции технического обслуживания Постановка задачи. Пусть станция технического обслуживания автомобилей производит два типа обслуживания: ТО-1 и ТО-2. Автомобили принимаются в начале рабочего дня и выдаются клиентам в конце. В силу ограниченности площади стоянки за день можно обслужить в совокупности не более 140 автомобилей. Рабочий день длится 8 часов. Если бы все автомобили проходили только ТО-1, то мощности станции позволили бы обслужить 200 автомобилей в день, если бы все автомобили проходили только ТО-2, то 50. Стоимость (для клиента) ТО-2 вдвое выше, чем ТО-1. В реальности часть автомобилей проходит ТО-1, а часть, в тот же день, – ТО-2. Требуется составить такой дневной план обслуживания, чтобы обеспечить предприятию наибольшие денежные поступления.

19 Формализация и математическая модель

Формализация и математическая модель

Моделирование процессов оптимального планирования. Формализация и математическая модель задачи Плановые показатели x – дневной план производства ТО-1; y – дневной план производства ТО-2. Из постановки задачи следует система неравенств. Получили задачу линейного программирования. Наибольшая прибыль будет достигнута при максимальном значении функции. Функция f(x,y) называют целевой функцией, а система неравенств – системой ограничений.

20 Методы решения задачи линейного программирования

Методы решения задачи линейного программирования

Моделирование процессов оптимального планирования. Методы решения задачи линейного программирования.

21 Симплекс-метод

Симплекс-метод

Моделирование процессов оптимального планирования. Методы решения задачи линейного программирования. Симплекс-метод - универсальный способ решения задачи линейного программирования Симплекс-таблица. Базис. Св.чл. x1. ? xi. ? xr. xr+1. ? xj. ? xn. x1. b1. 1. ? 0. ? 0. a1,r+1. ? a1j. ? a1n. ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? xi. bi. 0. ? 1. ? 0. ai,r+1. ? aij. ? ain. ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? xr. br. 0. ? 0. ? 1. ar,r+1. ? arj. ? Arn. f. ?0. 0. ? 0. ? 0. gr+1. ? gj. ? gn.

22 Технологии решения задачи линейного программирования

Технологии решения задачи линейного программирования

Моделирование процессов оптимального планирования. Технологии решения задачи линейного программирования.

23 Использование математического пакета

Использование математического пакета

Моделирование процессов оптимального планирования. Технологии решения задачи линейного программирования. Использование математического пакета MathCAD.

24 Алгоритм симплекс-метода

Алгоритм симплекс-метода

Моделирование процессов оптимального планирования. Алгоритм Симплекс-метода.

25 Анализ оптимальности текущего решения

Анализ оптимальности текущего решения

Моделирование процессов оптимального планирования. Private Sub CommandButton1_Click() Dim d(5, 9) As Variant Dim i, j, r, n, k, m As Integer Dim p, q, t As String Dim a, b As Double For i = 1 To 5 For j = 1 To 9 d(i, j) = Range("a6:i10").Cells(i, j).Value Next j Next i n = 7: r = 3 ' Анализ оптимальности текущего решения’ t = "далее" Do While t = "далее" Программа Симплекс-метода на VBA for Excel (фрагмент).

26 Работа программы в среде электронной таблицы

Работа программы в среде электронной таблицы

Моделирование процессов оптимального планирования. Работа программы в среде электронной таблицы.

27 Задача нелинейного программирования

Задача нелинейного программирования

Моделирование процессов оптимального планирования. Задача нелинейного программирования Плановые показатели x – дневной план производства ТО-1; y – дневной план производства ТО-2. Из постановки задачи следует система неравенств. Здесь Симплекс-метод не работает. Наибольшая прибыль будет достигнута при максимальном значении целевой функции. Прибыль пропорциональна корню из объема производства.

28 Технологии решения задачи нелинейного программирования

Технологии решения задачи нелинейного программирования

Моделирование процессов оптимального планирования. Технологии решения задачи нелинейного программирования. Использование средства «Поиск решения» в MS Excel.

29 Задача динамического программирования

Задача динамического программирования

Моделирование процессов оптимального планирования. Это задача динамического программирования. Задача о планировании работы по строительству дороги Постановка задачи Имеется два пункта – начальный Н и конечный К; из первого во второй надо построить дорогу, которая состоит из вертикальных и отрезков . Стоимость сооружения каждого из возможных отрезков известна (указана на рисунке). Реально дорога будет некоторой ломаной линией, соединяющей точки Н и К. Требуется найти такую линию, которая имеет наименьшую стоимость.

30 Моделирование процессов оптимального планирования

Моделирование процессов оптимального планирования

Моделирование процессов оптимального планирования.

31 Программирование

Программирование

Моделирование процессов оптимального планирования. Программирование на VBA for Excel.

32 Компьютерное имитационное моделирование

Компьютерное имитационное моделирование

Компьютерное имитационное моделирование. Моделирование работы системы массового обслуживания Задача: определить среднюю продолжительность ожидания обслуживания транзакции в системе «клиент-сервер».

33 Аппарат математической статистики

Аппарат математической статистики

Компьютерное имитационное моделирование. Используется аппарат математической статистики. Случайные события: - промежуток времени между двумя транзакциями - время обслуживания транзакции Функции распределения плотности вероятности случайных событий. Равномерное распределение. Нормальное распределение Гаусса. Распределение Пуассона.

34 Метод решения

Метод решения

Компьютерное имитационное моделирование. Метод решения: Зная закон распределения случайных событий, программным путем смоделировать процесс поступления и обслуживания потока транзакций. В результате получить распределение вероятности времени ожидания в очереди. Средство решения задачи: VBA for Excel.

35 Планируемые результаты обучения по ЭК

Планируемые результаты обучения по ЭК

Планируемые результаты обучения по ЭК. Учащиеся должны знать: назначение и состав информационных систем; этапы создания компьютерной информационной системы; основные понятия системологии существующие разновидности моделей систем; что такое инфологическая модель предметной области; что такое база данных (БД); классификация БД; структуру реляционной базы данных (РБД); нормализация БД; что такое СУБД; как организуются связи в многотабличной базе данных; какие существуют типы запросов к БД; какова структура команды запроса на выборку и сортировку данных; какими возможностями для работы с базами данных обладает табличный процессор (MS Excel); как можно создать и выполнить макрос в среде MS Excel; что такое объектно-ориентированное приложение; основы программирования на VBA; содержание понятий «модель», «информационная модель», «компьютерная математическая модель»;

36 Этапы

Этапы

Этапы компьютерного математического моделирования, их содержание; состав инструментария компьютерного математического моделирования; возможности табличного процессора excel в реализации математического моделирования; возможности системы mathcad в реализации компьютерных математических моделей; специфику компьютерного математического моделирования в экономическом планировании; примеры содержательных задач из области экономического планирования, решаемых методом компьютерного моделирования; постановку задач, решаемых методом линейного программирования; постановку задач, решаемых методом динамического программирования; основные понятия теории вероятности, необходимые для реализации имитационного моделирования: случайная величина, закон распределения случайной величины, плотность вероятности распределения, достоверность результата статистического исследования; способы получения последовательностей случайных чисел с заданным законом распределения; постановку задач, решаемых методом имитационного моделирования в теории массового обслуживания.

37 Учащиеся должны уметь

Учащиеся должны уметь

Учащиеся должны уметь: проектировать несложную информационно-справочную систему; проектировать многотабличную базу данных; ориентироваться в среде СУБД MS Access; создавать структуру базы данных и заполнять ее данными; осуществлять в MS Access запросы на выборку с использованием конструктора запросов; работать с формами; осуществлять запросы с получением итоговых данных; получать отчеты; организовывать однотабличные базы данных (списки) в MS Excel; осуществлять выборку и сортировку данных в списках; осуществлять фильтрацию данных; создавать сводные таблицы; записывать макросы для MS Excel с помощью макрорекодера; писать несложные программы обработки событий на VBA. применять схему компьютерного эксперимента при решении содержательных задач, где возникает потребность в компьютерном математическом моделировании; отбирать факторы, влияющие на поведение изучаемой системы, выполнять ранжирование этих факторов;

38 Модели изучаемых процессов

Модели изучаемых процессов

строить модели изучаемых процессов; выбирать программные средства для исследования построенных моделей; анализировать полученные результаты и исследовать математическую модель при различных наборах параметров, в том числе граничных или критических; использовать простые оптимизационные экономические модели; строить простейшие модели систем массового обслуживания и интерпретировать полученные результаты. реализовывать простые математические модели на ЭВМ, создавая алгоритмы и программы на языке Visual Basic; пользоваться возможностями ТП Excel для проведения несложных математических расчетов и иллюстрирования результатов математического моделирования графиками и столбчатыми диаграммами; пользоваться средством «Поиск решения» ТП Excel для решения задач линейного и нелинейного программирования; пользоваться системой MathCAD для проведения несложных математических расчетов, графического иллюстрирования результатов моделирования; пользоваться системой MathCAD для решения задач линейной и нелинейной оптимизации.

«Моделирование информационных систем»
Загрузка...
Сайт

5informatika.net

115 тем
5informatika.net > Виды моделирования > Моделирование информационных систем.ppt