Реферат: Материальные и информационные модели на Access
Каждый объект состоит из других объектов, т. е. представляет собой систему . С другой стороны, каждый объект может входить в качестве элемента в систему более высокого структурного уровня. Считать объект системой или элементом системы зависит от целей исследования. Состояние системы характеризуется ее структурой, т.е. составом элементов, их отношениями и связями между собой. Необходимым условием существования системы является ее целостное функционирование . Система — это не набор отдельных элементов, а совокупность взаимосвязанных элементов. Взаимосвязь элементов в системе может иметь разную природу. Для неживой природы — это физические взаимодействия:
-мегамир — всемирное тяготение;
-макромир — электромагнитные взаимодействия между атомами;
-микромир — ядерные и электромагнитные взаимодействия между элементарными частицами.
Для живой природы целостность организмов обеспечивается химическими взаимодействиями между клетками, в обществе — социальными связями и отношениями между людьми, в технике — функциональными связями между устройствами и т.д.
Например, компьютер — это целостно функционирующая система, образуется только после физического подключения устройств друг к другу, включения питания и загрузки ОС.
Если из системы удалить хотя бы один элемент, то она может перестать функционировать.
Свойства систем . Каждая система обладает определенными свойствами, которые, в первую очередь, зависят от набора составляющих ее элементов (объектов). Свойства системы зависят также от структуры системы, т.е. от типа отношений и связей элементов системы между собой (алмаз и графит — атомы углерода, но их кристаллические решетки, т.е. связи между атомами существенно различаются).
В систему входят следующие компоненты:
1. Структура — множество элементов системы и взаимосвязей между ними. Все объекты, все системы и все элементы любой системы находятся между собой в определенных взаимосвязях — отношениях. Отношение — это тоже объект, который имеет имя — «равно», «ниже», «больше», «богаче», «старше» и т.д.
2. Входы и выходы — материальные потоки или потоки сообщений, поступающие в систему или выводимые ею.
3. Закон поведения системы — функция, связывающая изменения входа и выхода системы.
4. Цель и ограничения.
Известные свойства системы:
1. Относительность . Это свойство устанавливает, что состав элементов, взаимосвязей, входов, выходов, целей и ограничений зависит от целей исследователя. Реальный мир богаче системы. Поэтому от исследователя и его целей зависит, какие стороны реального мира и с какой полнотой будет охватывать система.
2. Делимость . Означает, что систему можно представить состоящей из относительно самостоятельных частей — подсистем, каждая из которых может рассматриваться как система. Возможность выделения подсистем упрощает анализ всей системы в целом.
3. Свойство целостности . Указывает на согласованность цели функционирования всей системы с целями функционирования ее подсистем и элементов.
Под объектом можно понимать нечто, существующее помимо человека (субъекта), воспринимаемое им своими ощущениями. Любой объект характеризуется свойствами , которые проявляются не только при взаимодействии с субъектом, но и при взаимодействии с другими объектами, входящими в систему. Некоторые свойства могут быть описаны количественно — иметь конкретный набор значений, причем набор конкретных значений различных параметров определяет состояние объекта. Изменение свойств объекта в зависимости от условий называется поведением объекта , а изменение свойств во времени называется процессом (процесс может быть непрерывным, а может быть ограниченным во времени по каким-то критериям, в этом случае он называется событием).
Моделирование как метод познания
Реальные объекты и процессы бывают столь многогранны и сложны, что лучшим способом их изучения часто является построение модели, отображающей лишь какую-то грань реальности и поэтому многократно более простой, чем эта реальность, и исследование вначале этой модели.
Понятие моделирования — понятие очень широкое. Практически во всех науках (о природе, живой и неживой, об обществе) построение и использование моделей является мощным орудием познания.
Истоки моделирования обнаруживаются в далеком прошлом. Наскальные изображения мамонта, пронзенного копьем, на стене пещеры можно рассматривать как модель удачной охоты, созданную древним художником (художественное творчество).
Развитие науки невозможно без создания теоретических моделей (теорий, законов, гипотез), отражающих строение, свойства и поведение реальных объектов.
Проектирование и создание различных технических устройств (зданий) невозможно без предварительного создания чертежей (макетов).
Но что бы ни выступало в роли модели, постоянно прослеживается процесс замещения реального объекта объектом-моделью с целью изучения реального объекта. Этот процесс называется моделированием. Замещаемый объект называется оригиналом , замещающий — моделью .
Моделирование — это метод познания, состоящий в создании и исследовании моделей.
Модель создается человеком в процессе познания окружающего мира и отражает существенные особенности изучаемого объекта, явления или процесса.
Не бывает просто модели, «модель» — это термин, требующий уточняющего слова или словосочетания, например: модель атома, модель Вселенной. В каком-то смысле моделью можно считать картину художника или театральный спектакль.
Для описания и исследования одного и того же объекта может использоваться несколько моделей (человек в механике — это материальная точка, в химии — объект, состоящий их различных химических веществ, в биологии — это система, стремящаяся к самосохранению).
Для описания и исследования разных объектов может использоваться одна и та же модель (описание движения планет, автомобиля, мяча можно рассматривать как описание движения материальной точки).