Моделирование как процесс упрощения задачи

Лекция 6. Технологии моделирования и построения алгоритмов

Операционные системы Windows и Linux

Среди графических операционных систем самыми распространенными для офисных и домашних компьютеров являются операционные системы Windows фирмы Microsoft. К достоинствам ОС Windows относится, в частности:

– распространенность и доступность;

– широкие функциональные возможности;

– наличие большого количества приложений и дополнений.

Наряду с достоинствами ОС Windows имеет ряд недостатков, например:

– высокая коммерческая цена;

– закрытый исходный код программы;

– низкий уровень защиты от вирусов;

– возможность зависания программ и замедления в работе компьютера;

– высокие требования к аппаратной части компьютера.

Альтернативой ОС Windows выступает распространяемая бесплатно ОС Linux. Автором исходного варианта ОС Linux является Линус Торвальдс (Финляндия), который опубликовал исходные коды своей системы в сети Интернет. После публикации к развитию системы подключилось большое число независимых разработчиков и пользователей. Коллективные усилия многих разработчиков превратили ОС Linux в современную, устойчивую и быстроразвивающуюся систему, которая имеет статус свободного ПО и распространяется бесплатно. ОС Linux отличается рядом преимуществ, например:

– обладает всеми возможностями, которые присущи современным полнофункциональным операционным системам;

– предоставляет пользователю исходные тексты программ;

– имеет высокое быстродействие и надежность;

– практически не подвержена вирусному заражению;

– имеет хорошую учебную документацию;

– дает возможность совершенствования существующей системы при решении конкретных задач.

Преимущества свободного ПО приводит к быстрому увеличению числа пользователей ОС Linux. В нашей стране решение об использовании свободного программного обеспечения принято на уровне правительства. В декабре 2010 года подписано распоряжение Правительства РФ о переходе государственных бюджетных организаций, а также органов федеральной исполнительной власти на свободное программное обеспечение. Переход заключается в постепенной замене имеющегося программного обеспечения с закрытым исходным кодом на свободные аналоги с целью повышения безопасности и снижения зависимости от производителя-разработчика. Данный переход планируется завершить к 2015 году.

Моделирование – это процесс построения модели в целях изучения строения и свойств оригинала с использованием построенной модели.

Модель – материальный или мысленно представляемый объект, (процесс, явление), который в процессе исследования замещает оригинал и сохраняет при этом важные свойства оригинала, например, оригинал–планета Земля, модель–глобус. Модель используется для упрощенного представления о реальном объекте, процессе или явлении.

Модель содержит не все, а только существенные сведения об объекте с учетом той цели, для которой она создавалась. Модель отличается наличием упрощений. Если модель дает удовлетворительные результаты, то говорят, что модельадекватна рассматриваемому объекту (процессу или явлению).

Различают следующие виды моделей:

– вербальные (текстовые) – построены с помощью текстового описания;

– материальные (предметные) – воспроизводятся в форме реального объекта;

– информационные (теоретические) – отражают данные об объекте в форме чертежей, рисунков, компьютерных программ и т.п.

Информационная модель – совокупность данных, представленных в бумажной или электронной форме, которая характеризует существенные свойства объекта и его взаимосвязь с внешней средой (например, электронная карта земной поверхности).

Для создания моделей используют следующие методы.

1. Предметное моделирование заключается в создании материальной модели, имеющей некоторые свойства оригинала (модели самолетов, кораблей, автомобилей)

2. Физическое моделирование выражается в экспериментальном исследовании модели, имеющей общие свойства с оригиналом (изучение молнии как электрического разряда между проводниками)

3. Аналоговое моделирование основано на аналогии (изоморфизме) различных явлений, для которых можно использовать одинаковое описание (форма самолета и летящей птицы)

4. Знаковое моделирование использует для построения модели в форме схемы, графика, чертежа или других знаковых систем (периодическая таблица Д.И. Менделеева).

5. Мысленное моделирование – это разновидность знакового моделирования, при котором реальное построение заменяется мысленным представлением знаков или операций над ни­ми (игра в шахматы вслепую).

В информатике модели используют для решения функциональных и вычислительных задач, существование модели упрощает процесс построения алгоритма, необходимого для решения сложных задачи.

Дата добавления: 2014-01-04