Информационные модели
Информационная модель — модель объекта, представленная в виде информации, описывающей существенные для данного рассмотрения параметры и переменные величины объекта, связи между ними, входы и выходы объекта и позволяющая путём подачи на модель информации об изменениях входных величин моделировать возможные состояния объекта. Информационные модели нельзя потрогать или увидеть, они не имеют материального воплощения, потому что строятся только на информации. Информационная модель — совокупность информации, характеризующая существенные свойства и состояния объекта, процесса, явления, а также взаимосвязь с внешним миром.
Информационные модели делятся на описательные и формальные. Описательные информационные модели — это модели, созданные на естественном языке (т.е. на любом языке общения между людьми: английском, русском, китайском, мальтийском и т.п.) в устной или письменной форме.
Формальные информационные модели — это модели, созданные на формальном языке (т.е. научном, профессиональном или специализированном). Примеры формальных моделей: все виды формул, таблицы, графы, карты, схемы и т.д. Хроматические (информационные) модели — это модели, созданные на естественном языке семантики цветовых концептов и их онтологических предикатов (т.е. на языке смыслов и значений цветовых канонов, репрезентативно воспроизводившихся в мировой культуре). Примеры хроматических моделей: «атомарная» модель интеллекта (АМИ), межконфессиональная имманентность религий (МИР), модель аксиолого-социальной семантики (МАСС) и др., созданные на базе теории и методологии хроматизма.
Виды моделей. Информационная модель Модель — общенаучное понятие, означающее как идеальный, так и физический объект анализа. Важным классом идеальных моделей является математическая модель — в ней изучаемое явление или процесс представлены в виде абстрактных объектов или наиболее общих математических закономерностей, выражающих либо законы природы, либо внутренние свойства самих математических объектов, либо правила логических рассуждений. Типы информационных моделей
Информационная модель — это модель данных, их структур и процедур обработки. Другими словами, информационная модель — это схема, описывающая информацию об объекте и процедуры его исследования. Считаем, что для более полного описания характеристик модели необходимо обратиться к понятию переменной, замещающей атрибут объекта познания.
Компьютерная информационная модель описывается совокупностью переменных, представленных абстрактными типами данных и сконструированных в соответствии с требованиями некоторой компьютерной среды, обусловленными ее (среды) средствами обработки информационной модели.
На основе предложенного определения, установлены признаки классификации информационных моделей: по количеству значений переменных (статистические и динамические); по способу описания переменных (натурные и знаковые: формализованные и неформализованные); по способу конструирования переменных: графические, идео-графические, графовые (гипертекстовые, сетевые, иерархические), текстовые, табличные, алгоритмические.
Можно выделить несколько типов информационных моделей, отличающихся по характеру запросов к ним. Материальная модель — это предметное отражение объекта с сохранением геометрических и физических свойств (игрушки, чучела животных, манекен, глобус). Материальной моделью считают химический или физический опыт.
Информационная модель — это совокупность информации, характеризующей свойства и состояние объекта, процесса, явления, а также их взаимодействие с окружающим миром. Информационные модели могут быть:
• вербальными — полученными в результате умственной деятельности человека и представлены в умственном или словесной форме; • знаковыми — выраженными рисунками, схемами, графиками, формулами и т.д.
Описание и инструкция для веника — информационная модель веника для пользователя — уборщика, а описание и технологическая карта изготовления веника — информационная модель и алгоритм изготовления веника для производителя веников.
Информационная модель — это информация об объекте или процесс, описывающей важные для конкретной решаемой задачи его типичные черты и свойства.
Информационная модель, отражая наиболее существенные свойства объекта, в действительности является лишь приближенным его описанием. Такие модели — относительные истины, через которые познается реальная действительность с постоянным приближением к истине.
Источник
Разновидности моделей
Всю совокупность моделей, используемых в различных исследованиях можно поделить, исходя из различных оснований.
Результату моделирования свойственны адекватность, упрощенность, полнота, информативность, предсказуемость. Переход от оригинала к новому объекту происходит с учетом требований, вытекающих из целей и предметной области исследования.
Классифицировать их можно в зависимости:
от цели исследования: модели научного эксперимента, комплексных испытаний и оптимизационные;
от области применения: учебные (обучающие программы и тренажеры), опытные или натуральные (копии корабля или атома, представленные в нужных для исследования размерах); научно-технические (ускоритель электронов); игровые (экономические или стратегические игры); имитационные (допускают внесение поправок и проверку их воздействия на систему);
от широты применения: специализированные (исследование конкретной системы) и универсальные (исследование широкого спектра систем);
от учета фактора времени: статические (описывается система в конкретный момент времени) или динамическую (позволяет отследить изменения, происходящие в системе за проектируемый период времени);
от наличия воздействий на систему: стохастические (воздействие возможно) или детерминированные (воздействие отсутствует)
по способу представления: материальные и информационные.
Модели информационных систем по другим представленным основаниям могут относиться к любому из описанных классов.
Модели информационных систем
Понятие «компания» подразумевает структуру, в которой есть определенная совокупность взаимосвязей и сущностей. Управляемый объект не может быть обособленным, он подчиняется определенному набору правил. Именно информационная система характеризует правила и логику, организует и преобразует потоки информации, автоматизирует процесс обработки данных, представляет их визуально в форме отчетов. В процессе создания модели появляется «язык общения» разработчиков, консультантов, руководителей компаний, потенциальных пользователей. В итоге формируется корпоративная система управления, при которой управляющий и управляемый понимают свои возможности и обязанности. Бизнес-логика и правила определяют взаимодействие между отдельными элементами. Для информационной системы характерна обратная связь, создание осязаемого результата. Рассмотри основные параметры информационного проекта. Это:
- выявление целей бизнеса, достижение которых возможно при автоматизации процессов;
- определение участков, а также алгоритма внедрения;
- оценка сроков развертывания и полноценного запуска готовой системы;
- потребность в аппаратном и программном обеспечении;
- список команды;
- анализ соответствия выбранного программного обеспечения направлению деятельности компании.
Особенности информационного моделирования
Концепция информационного моделирования базируется на следующих принципах:
- информационное моделирование заключается в выявлении сущностей — группы объектов схожих по своим свойствам — в исследуемой предметной области;
- сущности состоят из объектов, называемых экземплярами сущностей;
- объекты имеют свои свойства — атрибуты;
- между объектами существуют связи.
Связи между объектами информационной модели определяют структуру данных.Различают следующие структуры данных:
- линейные;
- нелинейные.
Линейные структуры данных:
- односвязный список – структура, в которой у каждого элемента есть только один предыдущий и последующий элементы, обращение к элементам структуры осуществляется по адресу элемента в списке;
- стек – структура, имеющая по одному предыдущему и последующему элементу и организованная так, что первым извлекается последний присоединенный к структуре элемент;
- очередь – структура, имеющая по одному соседу до и после элемента, извлечение элементов из очереди осуществляется по принципу – первый пришел – первый ушел.
Нелинейные структуры данных:
- граф – многосвязная структура данных, имеющая один и более предков и потомков;
- дерево – частный случай графа, каждый элемент, за исключением корневого, имеет не более одного предка;
- таблица – универсальная форма для отображения структуры данных, которые распределены по однотипным строкам и столбцам.
Графы являются основными структурами, используемыми для описания сложных объектов. Элементы графа, соединяемые линиями, называются вершинами графа. Сами линии называются ребрами, если они не имеют направлений. Если вершины соединяются линиями со стрелками, то их называют дугами, а граф называют ориентированным.
Рис. 1. Ориентированный граф.
Лаборатория
Расчет площадей и погрешностей (П/0393)
По приказу Росреестра №П/0393 от 23.10.2020 площадь определяется на основании натурных измерений такого объекта
как площадь простейшей геометрической фигуры или путем разбивки на фигуры и суммирования их площадей.
Для оценки точности определения (вычисления) площади рассчитывается средняя квадратическая погрешность
Тестирование на знание терминологии
Справочник содержит множество определений, используемых в градостроительстве, при кадастровом учете и регистрации прав.
Проверьте себя на их знание. За каждый правильный вопрос начисляется 1 балл, за неправильный снимается. Наберите 30 для получения сертификата
Граф терминов
Узлами графа являются термины, а ребра построены на основе внутренних ссылок в определениях. Отдельные узлы кластеризуются по тематике
API Справочника
Полученные по API данные могут быть использованы как разъясняющие сопровождающие или исходные материалы в указанных при получении ключа доступа коммерческих или некоммерческих информационных системах (включая приложения), производных материалах
Реляционная модель базы данных
В реляционной модели, в отличие от иерархической или сетевой, не существует физических отношений. Вся информация хранится в виде таблиц (отношений), состоящих из рядов и столбцов. А данные двух таблиц связаны общими столбцами, а не физическими ссылками или указателями. Для манипуляций с рядами данных существуют специальные операторы.
В отличие от двух других типов СУБД, в реляционных моделях данных нет необходимости просматривать все указатели, что облегчает выполнение запросов на выборку информации по сравнению с сетевыми и иерархическими СУБД. Это одна из основных причин, почему реляционная модель оказалась более удобна. Распространённые реляционные СУБД: Oracle, Sybase, DB2, Ingres, Informix и MS-SQL Server.
«В реляционной модели, как объекты, так и их отношения представлены только таблицами, и ничем более».
РСУБД — реляционная система управления базами данных, основанная на реляционной модели Э. Ф. Кодда. Она позволяет определять структурные аспекты данных, обработки отношений и их целостности. В такой базе информационное наполнение и отношения внутри него представлены в виде таблиц — наборов записей с общими полями.
Реляционные таблицы обладают следующими свойствами:
- Все значения атомарны.
- Каждый ряд уникален.
- Порядок столбцов не важен.
- Порядок рядов не важен.
- У каждого столбца есть своё уникальное имя.
Некоторые поля могут быть определены как ключевые. Это значит, что для ускорения поиска конкретных значений будет использоваться индексация. Когда поля двух различных таблиц получают данные из одного набора, можно использовать оператор JOIN для выбора связанных записей двух таблиц, сопоставив значения полей.
Часто у полей будет одно и то же имя в обеих таблицах. Например, таблица «Заказы» может содержать пары «ID-покупателя» и «код-товара». А в таблице «Товар» могут быть пары «код-товара» и «цена». Поэтому чтобы рассчитать чек для определённого покупателя, необходимо суммировать цену всех купленных им товаров, использовав JOIN в полях «код-товара» этих двух таблиц. Такие действия можно расширить до объединения нескольких полей в нескольких таблицах.
Поскольку отношения здесь определяются только временем поиска, реляционные базы данных классифицируются как динамические системы.
Иерархическая база данных – пример
Будем считать, что в рамках данной статьи примером иерархической базы данных является организация, хранящая информацию о своём работнике: имя, номер сотрудника, отдел и зарплату. Организация также может хранить информацию о его детях, их имена и даты рождения.
Данные о сотруднике и его детях формируют иерархическую структуру, где информация о сотруднике – это родительский элемент, а информация о детях – дочерний элемент. Если у сотрудника три ребёнка, то с родительским элементом будут связаны три дочерних. Иерархическая база данных подразумевает, что отношение «родитель-потомок» — это отношение «один ко многим». То есть у дочернего элемента не может быть больше одного предка.
Иерархические БД были популярны, начиная с конца 1960-х годов, когда компания IBM представила свою СУБД «Система управления информацией. Иерархическая схема состоит из типов записей и типов «родитель-потомок»:
- Запись — это набор значений полей.
- Записи одного типа группируются в типы записей.
- Отношения «родитель-потомок» — это отношения вида 1:N между двумя типами записей.
- Иерархическая база данных данных состоит из нескольких иерархических схем.
Что такое информационная модель
Определение
Информационная модель является моделью объекта в виде информации, содержащей описание существенных в каждом конкретном случае параметров и переменных, связей между ними, а также входов и выходов для данных, при подаче на которые можно влиять на получаемый результат.
С развитием человечества возникает потребность структурировать и оптимизировать объем накопленных данных, а также найти возможности для их эффективного использования. Ключевым фактором в данном вопросе является информационная модель, которая представляет собой один из инструментов планирования.
Информационная модель неосязаема, ее нельзя наблюдать. Отсутствие материального воплощения объясняется построением модели только на основе информации, в том числе характеристики:
Осторожно! Если преподаватель обнаружит плагиат в работе, не избежать крупных проблем (вплоть до отчисления). Если нет возможности написать самому, закажите тут
- состояние объекта;
- специфические свойства;
- процессы и явления;
- взаимодействие с внешней средой.
С учетом перечисленных параметров можно представить описание информационной модели, что является самым первым шагом проработки. Полноценная информационная модель, как правило, представляет собой сложную разработку с множеством структур разных типов:
- Описательная, включая модели, сформированные на естественных языках, с любой произвольной структурой.
- Формальная, в виде моделей, образованных на формальных языках, в том числе научном, профессиональном или специализированном. Например, разные виды таблиц, формулы, графы, карты, схемы и подобные структурные формации.
- Хроматическая, в том числе модели, созданные с помощью естественного языка семантики цветовых концептов и их онтологических предикатов. К последним относят способность распознавать значения цветовых канонов и смыслов. К примеру, модели, которые были созданы на основе соответствующей теоретической базы и методологии.
Важным составным компонентом являются данные, а также их структура и процесс обработки. С помощью информационной модели описывают суть рассматриваемого объекта и нужные для его исследования процедуры. Более полное описание дополняют переменными, замещающими атрибут цели, находящейся в проработке. В данном случае ценность приобретает структура модели.
Пример
В качестве примера можно рассмотреть веник и инструкцию по его эксплуатации. Описание предмета и пояснения представляют собой информационную модель для уборщика. С другой стороны, характеристики и технология производства веника является информационной моделью и алгоритмом, согласно которому его изготавливают.
В документации отражены наиболее важные свойства предмета. В реальных условиях информационная модель представляет собой лишь приблизительное описание. Таким образом, полученные данные, необходимые для познания действительности, являются относительно истинными.
При формировании информационной модели особое внимание уделяют точности данных. Чем ближе они к реальным характеристикам, тем выше эффективность использования модели
Процесс по ее созданию состоит из нескольких стадий:
- сбор информации, разработка модели;
- исключение ненужных данных;
- исследования ценной информации для ее последующего структурирования;
- строительство оптимальной модели, согласно поставленным целям;
- проверка на ошибки, устранение противоречий.
Определение информационной технологии
Способ построения сети зависит от требований менеджеров к эффективности обмена информацией и управления всеми структурными подразделениями организации. Повышение требований к эффективности использования информации при управлении хозяйственным объектом привело к созданию сетевых технологий, которые развиваются в соответствии с требованиями современных условий функционирования организаций. Это включает в себя организацию не только локальных вычислительных систем, но и многоуровневых (иерархических) и распределенных информационных технологий в информационных системах управления организацией. Все они ориентированы на технологическое взаимодействие, организованное средствами передачи, обработки, накопления, хранения и защиты информации.
Информация и связанные с ней процессы информационного обеспечения сегодня становятся основным условием функционирования политико-административнойсистемы и принятия решений на любом уровне. Это подтверждается появлением и глубоким проникновением новых технологий управления информацией во все социальные институты, особенно в органы государственной власти. «Новое» в данном случае означает принципиально отличающееся от использованных до сих пор.
Информационные технологии — это система научно-технических знаний, методов и инструментов, используемых для создания, сбора, передачи, хранения и обработки информации. Новые информационные технологии позволяют использовать компьютерное оборудование и телекоммуникационные средства при работе с информацией. Внедрение новых информационных технологий изменяет содержание различных видов деятельности, особенно административной, повышает эффективность управления, выводит на новый, более высокий уровень информационное обеспечение процессов принятия решений органами государственной власти.
Использование новых информационных технологий позволяет выявить скрытые информационные структуры, представить слабо структурированные компоненты управления в семиотическом (знаковом) виде, а в формировании управленческой информации — исключить из потока данных данные, не выполняющие вышеуказанных функций и используемые исключительно на основе стереотипов мышления и традиций.
Государственная политика в области формирования информационных ресурсов и информатизации направлена на создание условий для эффективного и качественного информационного обеспечения решения стратегических и оперативных задач социально-экономического развития Российской Федерации.
Основными направлениями государственной политики в области информатизации являются:
- Обеспечить условия для развития и защиты всех форм собственности на информационные ресурсы;
- Образование и защита государственных информационных ресурсов;
- Создание и развитие федеральных и региональных информационных систем и сетей, обеспечение их совместимости и взаимодействия в едином информационном пространстве Российской Федерации;
- Создание условий для качественного и эффективного информационного обеспечения граждан, органов государственной власти, органов местного самоуправления, организаций и общественных объединений на основе государственных информационных ресурсов;
- Обеспечение национальной безопасности в области информатизации, а также обеспечение реализации прав граждан, организаций в условиях информатизации;
- Содействие формированию рынка информационных ресурсов, услуг, информационных систем, технологий, средств их предоставления;
- Формирование и реализация единой научно-технической и промышленной политики в области информатизации с учетом современного мирового уровня развития информационных технологий;
- Поддержка проектов и программ по компьютеризации;
- Создание и совершенствование системы привлечения инвестиций и механизма стимулирования разработки и реализации проектов информатизации;
- Развитие законодательства в области информационных процессов, информатизации и защиты информации.
Суть и характеристики информационной модели
Объектом в информационном моделировании может выступать любой прототип. Задача исследователя описать этот прототип, т.е. перевести все данные о нем (параметры, переменные, связи между ними), потоки данных на входе и выходе.
Если рассматривать исследуемый объект, процесс или явление как систему взаимосвязанных данных о параметрах, то в результате преобразования получаем модель информационной системы. К параметрам относятся существенные характеристики элементов системы, связи между ними (внутренние) и окружающей средой (внешние).
В зависимости от назначения информационной модели выделяют ее характеристики:
отражение реальных или проектируемых процессов, явлений, объектов;
визуализация взаимного расположения и связей;
направленность на оптимизацию прототипа;
использование кодирования, позволяющего установить требуемые соотношения и взаимосвязи между параметрами;
проведение мониторинга работы прототипа и внести корректирующие действия;
поддержка принятия рациональных решений.
Учет при разработке указанных характеристик позволяет создать адекватную информационную модель данных. В качестве примера приведем технологическую карту любого производственного процесса. Сама технологическая линия, например, конвейер – это огромный по размерам прототип. Создание схемы позволит не только визуально охватить все происходящие операции и действия, но и создать условия для автоматического управления ими.
Образная и вербальная модели
В зависимости от способа представления данных информационные модели делят на два основных класса:
Образные или формальные. При разработке используется формальный язык, т.е. специально разработанный с учетом предметной области. В качестве универсальных формальных инструментов описания прототипа используются формулы, схемы, рисунки, таблицы и т.п. В результате выделяют модели математические, графические и табличные.
-
Вербальные или описательные. Преставление происходит на любом естественном языке, т.е. языке общения создателя продукта (русский, английский и т.д.). В данном классе выделяют модели мыслительные или устные.
Разработка модели информационной системы ориентирована на реализацию процессов апробации и последующего использования в цифровом пространстве. Поэтому используется формализованный язык более высокого уровня, требующий специального изучения.
