Математикалық модельдеу және есептеу эксперименті

7.3 Математикалық модельдеу және есептеу эксперименті

Информатика курсында компьютер көмегімен құруға, зерттеуге болатын модельдер карастырылады. Компьютер көмегімен мәтіндер, графикалар, кестелер, диаграммалар сиякты көптеген объектілерді құруға, зерттеуге болады.

Компьютерлік модельдердің акпараттык модельдерден сапалық айырмасы жоқ. Компьютерлік модельдеуді өзіндік ерекшеліктеріне орай ақпараттық модельдеудің ерекше түрі деп айтуға болады.
Компьютерлік модель - 1) тандалынған программалық ортаға бейімделінген акпараттык модельді ұсыну формасы; 2) программалық ортаның құралдарымен жасалынған модель.
Компьютерлік модельдеу негізінде шешілетін есептердің күрделілігі ЭЕМ-нің мүмкіндіктеріне байланысты шектеледі.
"Компьютерлік модельдеу" түсінігі XX ғасырдың 50-ші жылдары биологиядағы күрделі жүйелерді автоматтандырылған экономикалык-ұйымдастырылған басқару жүйесін құруда жүйелік талдаумен жиі қолданған.

Күрделі жүйелерді талдаудағы компьютерлік модельдеу зерттелетін объектінің математикалык-логикалық күйін модельдеу, объектінін кызметтік алгоритміне айналатын, компьютерлерге арналған бағдарламаларды комплексті түрде дайындайтын имитациялық модельдеу болып табылады.

Кез-келген объект күйін имитациялауға болады, бірақ имитациялық модельдеу бәрінен бұрын тандалған басқару стратегиясына тәуелді күрделі жүйелердің алдағы уакыттағы күйін болжаудын зерттелуін қарастырады. Графикалык интерфейстер мен колданбалы бағдарламалардың графикалык пакеттерінің дамуының негізінде объектінің сыртқы түрі мен құрылымын компьютерлік модельдеу кең таралды. Қазіргі кезде компьютерлік модель ретінде:
- өзара байланысты компьютерлік суреттердің, кестелердіц, схемалардың, диаграммалардың, графиканың, анимациялык фрагменттердің, гипертекстердің көмегімен сипатталған объектінің шартты бейнесі айтылады. Бұл түрдегі компьютерлік модельдер құрылымдық-функционалдық деп аталады;

- түрлі факторлардағы объектіге әсер ету шарттарының функциялану процесін имитациялауды реттелген есептеулер мен графикалык бейнелеулер нәтижесін шығаруға мүмкіндік беретін жеке бағдарламар комплекстері аталады. Мұндай модельдер имитациялық компьютерлік модельдер деп аталады.

Имитациялық компьютерлік модельдеу модель бойынша модельдеуші жүйенін сандык және сапалық функциялану нәтижесін алуға негізделген. Модельдерді талдау нәтижесінде алынған сапалық қорытындылар күрделі жүйенің: құрамы, даму динамикасы, орнықтылығы, бүтіндігі сияқты бұрын белгісіз болып келген қасиеттерін ашуға мүмкіндік береді. Сандық қорытындылар негізінен жүйені сипаттайтын болашақ және бұрыннан белгілі параметрлердің мәндерін түсіндіруде болжамдық сипатты иеленеді.


Сурет 33. Математикалық модельдеу процесінің

жалпы схемасы

Компьютерлік модельдеудің пәні ақпараттық есептеу желісі, технологиялық процесс болуы мүмкін.

Компьютерлік математикалық модельдеу информатика пәнімен технологиялық жағынан байланысады.