Физикалық үрдістердің компютерлік модельдері. Орындаған: Советбаев.Е Тексерген: Тугелбековна.М УС-ИПС-23-1к Жалпы мәлімет. Физикалық процестердің компьютерлік модельдері-бұл ғалымдарға, инженерлерге және студенттерге физикалық құбылыстарды зерттеуге және түсінуге мүмкіндік беретін нақты физикалық жүйелердің жеңілдетілген математикалық сипаттамалары. Бұл модельдерді молекулалар мен атомдар сияқты микроскопиялық деңгейде немесе планеталар мен жұлдыздар сияқты макроскопиялық деңгейде жүйелердің әрекетін зерттеу үшін пайдалануға болады. Зерттеу мақсатына байланысты қолдануға болатын компьютерлік модельдердің көптеген түрлері бар. Олардың кейбіреулері мыналарды қамтиды: 1.Дискретті модельдер: молекулалар мен атомдар сияқты дискретті элементтерден тұратын жүйелерді модельдеу үшін қолданылады. Мысал ретінде кристалдардың өсуі және сұйықтық динамикасы сияқты әртүрлі физикалық құбылыстарды модельдеу үшін қолданылатын ұялы автомат модельдерін келтіруге болады. 2.Үздіксіз модельдер: кеңістіктегі денелердің қозғалысы сияқты үздіксіз өзгеруі мүмкін жүйелерді сипаттау үшін қолданылады. Жалпы мысалдар-жердің гравитациялық өрісіндегі объектілердің қозғалыс модельдері, сондай-ақ жылудың таралуы немесе диффузия модельдері. 3.Стохастикалық модельдер: молекулалардың броундық қозғалысы немесе популяциядағы вирустардың таралуы сияқты белгісіздік жүйелерін модельдеу үшін кездейсоқ процестерді қолданыңыз. Мысалдарға кездейсоқ серуендеу модельдері, Монте-Карло модельдері және эпидемиялық модельдер жатады Мүмкіндіктер Компьютердің көмегімен физикалық құбылыстардың статикалық модельдерін иллюстрациялар түрінде ғана емес, сонымен қатар динамикалық модельдер де жасауға болады. Оқу процесінде уақытты баяулатуға немесе жылдамдатуға, үлкейтуге немесе азайтуға, қайталауға немесе өзгертуге мүмкіндік беретін интерактивті компьютерлік модельдерді қолдану тиімді. Жеке жұмыста қолданылатын интерактивті компьютерлік модельдер, мысалы, "1 оқушы – 1 компьютер" моделі әр оқушыға физикалық құбылысты өз қарқынымен зерттеуге мүмкіндік береді. Компьютерлік модельді интерактивті тақтадағы мұғалім басқарған кезде, оқушы жай ғана пассивті түрде бақылайды, әр оқушының қабылдау жылдамдығы әр түрлі болады. Бірақ студенттер компьютерлік модельді дербес басқарған кезде, бұл алынған оқу ақпаратын игеру дәрежесін арттыруға және танымдық белсенділікті арттыруға мүмкіндік береді. Модельдеу процесі келесі кезеңдерге бөлінеді: 1. Түпнұсқаның негізгі параметрлерінің міндеті мен мақсатын тұжырымдау зерттеу. 2. Бастапқы объектінің қасиеттерін зерттеудің мүмкінтастігін растау көмек заттай эксперименттер. 3. Қасиеттердің жеткілікті көрінісін қанағаттандыратын модельді қалыптастыру бастапқы нысан және оны зерттеу мүмкіндігі бар. 4. Белгіленген мақсаттар мен міндеттерге сәйкес модельді зерттеу. 5. Модельді нақты объектіде зерттеу нәтижелерін көрсету. 6. Қорытынды нәтижелерді талдау және тексеру. Компьютерлік модельдеу алгоритмі келесідей: 1. Бастапқы математикалық модельді дискретті есеп форматында тұжырымдау. 2. Осы мәселені шешу үшін есептеу алгоритмін тікелей әзірлеу компьютерде. Компьютерлердің негізгі мақсаты ең алдымен есептеу шешімдері тапсырмалар. Компьютердегі есептеу есептерін келесі ресурстардың көмегімен шешуге болады: 1. Мамандандырылған математикалық бағдарламалық пакеттер. 2.Белгілі бір бағдарламалау жүйесіндегі алгоритмдік тілдердің бірінде құрылған бағдарламалық қосымшалар
Достарыңызбен бөлісу: |
