Табличные информационные модели

Табличные
информационные модели
Понятия:
• Модель –формализованное описание объекта,
процесса или явления, выраженное
математическими соотношениями, набором
чисел и(или) текстов, графиками, таблицами,
словесными формулами и т.п.
• Моделирование –процесс создания модели.
• Цель моделирования –процесс создания
модели.
• Информационная модель – это описание
объекта моделирования.
• Компьютерная модель –это модель,
реализованная средствами программой
среды.
Формы преставления модели:
• Аналитическая форма представляет
модель в виде формулы, аналитического
выражения, совокупности аналитических
выражений (уравнений).
• Она применяется при известных законах
поведения модели или объекта.
Например: Y = 5*X+12
Формы преставления модели:
• Табличная форма дает представление
модели или ее характеристик в виде одной
или совокупности взаимосвязанных таблиц.
• Она применяется при описании атрибутов и
при сборе статистической информации.
Заполнение таблицы осуществляется по
определенным правилам.
Например:
Формы преставления модели:
• Графическая форма использует отображение
совокупности моделей или данных в виде прямых,
кривых, графиков, диаграмм.
• Применяется при наличии статистических данных и
при известном аналитическом описании модели, т. е.
является формой взаимосвязанной с аналитической.
25
Например:
20
15
y=5x+12
10
5
0
-1
0
1
2
3
Формы преставления модели:
Графоновая форма основана на представлении модели в
•
•
виде графической схемы, называемой графом.
Она применяется при описании структурных схем.
Вершины графа называются узлами, а ребра - дугами. В
отличии от произвольно нарисованной схемы графовая
модель, как и табличная строится по определенным
правилам:
1. каждое ребро может быть
ориентировано, если определен
путь от одной вершины к другой;
2. не ориентирован, что
соответствует возможному пути
от одной вершины к другой в
обеих направлениях.
Пример
Граф на следующем рисунке отражает
устройство шариковой ручки.
Иерархическая структура
Задания:
• Биологическая классификация — 1
• Согласно биологической классификации выделяют 3
империи (надцарства): археобактерии, эукариоты и
прокариоты. К империи эукариотов относятся
царства грибов, растений и животных. К царству
животных относятся типы членистоногих, моллюсков,
иглокожих, кишечнополостных, хордовых и др. К типу
хордовых относятся классы рыб, амфибий, рептилий,
млекопитающих, птиц. К классу млекопитающих
относятся отряды китов, ластоногих, хищных,
грызунов, копытных и др. К отряду хищных относятся
семейства медвежьих, енотовых, псовых,
виверровых, кошачьих и др. К семейству псовых
относятся роды лисиц, енотовидных собак, собак,
фене-ков, песцов и др. К роду собак относятся виды
собак домашних, волков, шакалов, койотов. К виду
собак домашних относятся овчарки, спаниели,
водолазы, сенбернары, доги, болонки и др.
Построить граф классификации. Является ли он
деревом?
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
Биологическая классификация — 2
Согласно биологической классификации царства делятся на типы, типы — на классы,
классы — на семейства, семейства — на роды, роды — на виды.
Все существа царства животных не способны сами генерировать питательные вещества.
Все животные типа моллюсков двусторонне симметричны, имеют раковину, тело их
делится на три отдела: голову, туловище и ногу. У моллюсков класса брюхоногих раковина
— из одного куска, спирально закрученная. У моллюсков класса двустворчатых раковины —
двустворчатые. У моллюсков класса головоногих нога имеет форму венца щупалец на
голове, раковина скрыта под мантией (кроме наутилуса), все они хищники. Все животные
типа иглокожих радиально симметричны, имеют подкожей скелет из известковых пластинок
с шипами, который может выступать наружу. Все иглокожие класса морских лилий имеют
тело в форме «чашечки», от которой отходят 5 раздваивающихся «рук». Все иглокожие
класса морских звезд имеют тело в форме звезды или правильного пятиугольника,
скелетные пластинки у них соединены подвижно связками и мускулами, все они хищники. У
иглокожих класса змеехвосток лучи четко обособлены от диска, членистые, подвижные,
напоминают хвосты змей. Все иглокожие класса морских ежей имеют тело шарообразное
или яйцевидное, заключенное в усаженный иглами панцирь из 20 рядов сросшихся
пластинок. У иглокожих класса голотурий скелет сократился до отдельных элементов, за
счет чего они могут менять форму; вокруг рта имеют венец из 8-30 щупалец.
Построить граф классификации. Используя граф, определить, какими признаками будут
обладать следующие существа:
1) морской гребешок — из класса двустворчатых,
2) трепанг — из класса голотурий,
3) виноградная улитка — из класса брюхоногих,
4) голова Горгоны — из класса змеехвосток,
5) осьминог — из класса головоногих,
6) мидия — из класса двустворчатых,
7) теребра — из класса брюхоногих,
8) каракатица — из класса головоногих,
9) лилия стебельчатая — из класса морских лилий,
10) кукумария — из класса голотурий,
11) устрица — из класса двустворчатых,
12) кальмар — из класса головоногих.
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
Биологическая классификация — 3
Согласно биологической классификации царства делятся на типы, типы — на классы, классы — на
семейства, семейства — на роды, роды — на виды.
Все существа царства животных не способны сами генерировать питательные вещества.
Все животные, типа хордовых имеют хорду (спинную струну — ось внутреннего скелета), центральная
нервная система у них проходит по спинной стороне.
Все хордовые класса птиц двуногие, имеют передние конечности в виде крыльев, откладывают яйца.
У всех птиц отряда аистообразных нет перьев между основанием клюва и глазами.
Все аистообразные семейства цаплевых имеют длинные острые когти. Цаплевые рода белых цапель
имеют черно-белое оперение и белые маховые и рулевые перья. У цаплевых рода косматых цапель спина
окрашена зимой и летом, ноги желтые или бурые. У цаплевых рода серые цапли маховые и рулевые перья
темные или серые. Белые цапли вида белая цапля малая имеют черный клюв и хохолок на затылке из 2-3
длинных перьев. Белые цапли вида белая цапля большая не имеют хохолка на затылке. У косматых
цапель вида цапля желтая на затылке 10 белых перьев с черными каемками. У косматых цапель вида
цапля белокрылая на затылке 4-6 ржаво-коричневых перьев. У серых цапель вида цапля рыжая спина
серая с рыжим налетом. У серых цапель вида цапля серая спина серая без рыжего налета.
Все аистообразные семейства аистовых имеют короткие тупые когти. Аистовые рода аистов имеют
длинную шею и конический клюв. Аисты вида аист белый имеют оперение белое, кроме черных крыльев.
Аисты вида аист черный имеют оперение черное, но грудь и брюхо белые.
У всех птиц отряда гусеобразных клюв прямой, по краям расположены роговые пластинки или зубчики.
Все гусеобразные семейства утиных имеют плотное оперение с густым пухом.
У всех утиных подсемейства гусиных цевка (нижний сустав ноги) покрыта мелкими пластинками. Гусиные
рода лебедей имеют маховые крылья белые или дымчатые. Гусиные рода гусей имеют голову темную,
ноги красноватые. Лебеди вида лебедь-шипун имеют клиновидный хвост (боковые перья короче средних).
У лебедей вида лебедь-кликун хвост закруглен. У лебедей вида лебедь малый клюв черный с большим
черным пятном. У лебедей вида лебедь американский клюв черный. Гуси вида гусь-гуменник имеют клюв
черный с оранжевой полосой. Гуси вида гусь серый имеют клюв светлый одноцветный. Гуси вида гусь
белолобый имеют на лбу большое белое пятно.
У всех утиных подсемейства утиных цевка спереди покрыта крупными щитками. Утиные рода утки имеют
крупные размеры (длина крыла — более 20 см). Утиные рода чирки имеют маховые крылья темные с
белыми каемками. Утиные рода гоголи имеют широкий клюв. У уток вида широконоска клюв в конечной
части почти в два раза шире, чем в основной. У уток вида шилохвость хвост длинный, клиновидный. У уток
вида кряква обыкновенная клюв оливкового цвета. У чирков вида чирок-трескунок стержни маховых
крыльев беловатые. У чирков вида чирок-клокотун стержни маховых перьев бурые. У гоголей вида гоголь
обыкновенный длина крыла более 180 мм. У гоголей вида гоголь малый длина крыла менее 180 мм.
1. Представить указанную часть биологической классификации в виде графа.
2. Назвать все указанные в тексте признаки птиц следующих
видов:
1) белая цапля малая,9) лебедь-шипун,2) белая цапля большая,10) лебедь-кликун,3) цапля желтая,11)
лебедь малый,4) цапля белокрылая,12) лебедь американский,5) цапля рыжая,13) гусь-гуменник,6) цапля
серая,14) гусь серый,7) аист белый,15) гусь белолобый,8) аист черный,16) широконоска,