Типы информационных моделей

 

ГБОУ СПО

 

 

Министерство образования  и науки Волгоградской области

«Волгоградский колледж  ресторанного сервиса и торговли»

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Реферат по информатике

На тему: Типы информационных моделей

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Кафедра естественнонаучной дисциплины

 

Выполнила студентка 1 курса

Группы Пн-38

Банникова Диана

 

Проверил преподаватель

Сорокоумова А.А.

 

2013 год

 

Содержание

 

 

1. Информационная модель                               стр.3
2. Табличные информационные модели           стр.3-4
3. Иерархические информационные модели    стр. 5-7
4. Сетевые информационные модели               стр. 7-8

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Информация  взята с различных интернет сайтов.

 

 

 

Информационные модели

 

Информационные модели отражают различные типы систем объектов, в которых реализуются различные структуры взаимодействия и взаимосвязи между элементами системы. Для отражения систем с различными структурами используются различные типы информационных моделей: табличные, иерархические и сетевые.

 

 

 

 

Табличные информационные модели

 

 Одним из наиболее часто используемых типов информационных моделей является прямоугольная таблица, которая состоит из столбцов и строк. Такой тип моделей применяется для описания ряда объектов, обладающих одинаковыми наборами свойств.

 С помощью таблиц могут быть построены как статические, так и динамические информационные модели в различных предметных областях. Широко известно табличное представление математических функций, статистических данных, расписаний поездов и самолетов и так далее.

 

 

 В табличной информационной модели обычно перечень объектов размещен в ячейках первого столбца таблицы, а значения их свойств - в других столбцах.

 Иногда используется другой вариант размещения данных в табличной модели, когда перечень объектов размещается в первой строке таблицы, а значения их свойств - в последующих строках. Подобным образом организованы таблицы истинности логических функций. Перечень логических переменных и функций размещен в первой строке таблицы, а их значения - в последующих строках.

 

 

 

Построим табличную  информационную модель "Цены устройств компьютера".

В первом столбце  таблицы будет содержаться перечень однотипных объектов (устройств, входящих в состав компьютера), а во втором - интересующее свойство (например, цена).

 Построенная табличная модель позволяет оценить долю стоимости отдельных устройств в цене компьютера и приобрести за минимальную цену компьютер в наиболее производительной конфигурации.

 

 

 

 

 

 

Цены устройств  компьютера, на конец 2001 г.

Наименование  устройства    Цена (в  у.е.) Системная плата 80 Процессор Celeron (1 ГГц) 70 Память DIMM 128 Мб 15 Жесткий диск 40 Гб 130 Дисковод 3,5" 14 Видеоплата 16 Мб 30 Монитор 15" 180 Звуковая карта 16 битов 30 Дисковод CD-ROM x52 40 Корпус 25 Клавиатура 10 Мышь 5

 

Табличные информационные модели проще всего строить и исследовать на компьютере с помощью электронных таблиц и систем управления базами данных. Визуализируем полученную табличную модель путем построения диаграммы в электронных таблицах.

 

Визуализация табличной модели

1. Ввести наименования устройств и их цены в столбцы электронной таблицы.

2. Отсортировать  данные по столбцу Цена в порядке убывания.

3. Построить  круговую диаграмму.

 

Анализ модели показывает, что увеличение расходов на приобретение более быстрого процессора и увеличение объема оперативной памяти не приведут к заметному увеличению цены компьютера, но позволят существенно повысить его производительность.

Иерархические информационные модели

 

• Нас окружает множество различных объектов, каждый из которых обладает определенными свойствами. Однако некоторые группы объектов имеют одинаковые общие свойства, которые отличают их от объектов других групп.

 

• Группа объектов, обладающих одинаковыми общими свойствами, называется классом объектов.

 

• Внутри класса объектов могут быть выделены подклассы, объекты которых обладают некоторыми особенными свойствами, в свою очередь подклассы могут делиться на еще более мелкие группы и так далее. Такой процесс систематизации объектов называется процессом классификации.

 

• В процессе классификации объектов часто строятся информационные модели, которые имеют иерархическую структуру.

 В биологии весь животный мир рассматривается как иерархическая система (тип, класс, отряд, семейство, род, вид), в информатике используется иерархическая файловая система и так далее.

 

 

Статическая иерархическая модель.

 

 Рассмотрим процесс построения информационной модели, которая позволяет классифицировать современные компьютеры.

 Класс Компьютеры можно разделить на три подкласса: Суперкомпьютеры, Серверы и Персональные компьютеры.

 

• Компьютеры, входящие в подкласс Суперкомпьютеры, отличаются сверхвысокой производительностью и надежностью и используются в крупных научно-технических центрах для управления процессами в реальном масштабе времени.

 

• Компьютеры, входящие в подкласс Серверы, обладают высокой производительностью и надежностью и используются в качестве серверов в локальных и глобальных сетях.

 

• Компьютеры, входящие в подкласс Персональные компьютеры, обладают средней производительностью и надежностью и используются в офисах и дома для работы с различными приложениями.

 

Подкласс Персональные компьютеры делится, в свою очередь, на Настольные, Портативные и Карманные компьютеры.

 

 

 

 

 

 В иерархической структуре элементы распределяются по уровням, от первого (верхнего) уровня до нижнего (последнего) уровня.

 На первом уровне может располагаться только один элемент, который является "вершиной" иерархической структуры. 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.

 

В иерархической информационной модели объекты распределены по уровням. Каждый элемент более высокого уровня может состоять из элементов нижнего уровня, а элемент нижнего уровня может входить в состав только одного элемента более высокого уровня.

 

 

 

В рассмотренной  иерархической модели, классифицирующей компьютеры, имеются три уровня.

На первом, верхнем, уровне располагается элемент Компьютеры, в него входят три элемента второго уровня Суперкомпьютеры, Серверы и Персональные компьютеры. В состав последнего входят три элемента третьего, нижнего, уровня Настольные, Портативные и Карманные компьютеры.

 

Изображение информационной модели в  форме графа. 

 

Граф является удобным способом наглядного представления структуры информационных моделей. Вершины графа (овалы) отображают элементы системы.

 

Элементы верхнего уровня 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, в которых связи между объектами несимметричны (как в данном случае), называются ориентированными.

 

Изобразим иерархическую  модель, классифицирующую компьютеры, в виде графа.

Полученный граф напоминает дерево, которое растет сверху вниз, поэтому иерархические графы иногда называют деревьями.

 

 

Динамическая иерархическая модель.

 

 Для описания исторического процесса смены поколений семьи используются динамические информационные модели в форме генеалогического дерева.   

 

 В качестве примера можно рассмотреть фрагмент (X-XI века) генеалогического дерева династии Рюриковичей

 

 

 

Сетевые информационные модели

 

 

 Сетевые информационные модели применяются для отражения систем со сложной структурой, в которых связи между элементами имеют произвольный характер.

 

 Например, различные региональные части глобальной компьютерной сети Интернет (американская, европейская и так далее) связаны между собой высокоскоростными линиями связи. При этом одни части (например, американская) имеют прямые связи со всеми региональными частями Интернета, а другие могут обмениваться информацией между собой только через американскую часть (например, российская и австралийская).

 

 

 

 Построим граф, который отражает структуру глобальной сети Интернет.

 

 Вершинами графа являются региональные сети. Связи между вершинами носят двусторонний характер и поэтому изображаются ненаправленными линиями (ребрами), а сам граф, поэтому называется неориентированным.

 

Представленная  сетевая информационная модель является статической моделью. С помощью сетевой динамической модели можно, например, описать процесс передачи мяча между игроками в коллективной игре (футболе, баскетболе и так далее).