Принятие Федеральных Законов Российской Федерации

Практическое занятие 8

Тема: Компьютерные модели различных процессов

Цель:Изучение принципов компьютерного моделирования социально-экономических и биологических процессов и явлений.

Теоретическая часть.

Модель – это объект, который обладает некоторыми свойствами другого объекта (оригинала) и используется вместо него.

ü Модели объектов:

o уменьшенные копии зданий, кораблей, самолетов, …

o модели ядра атома, кристаллических решеток

o чертежи .

o …

ü Модели процессов:

o изменение экологической обстановки

o экономические модели

o исторические модели

o …

ü Модели явлений:

o землетрясение

o солнечное затмение

o цунами

ü Моделирование – это создание и использование моделей для изучения оригиналов.

ü Когда используют моделирование:

ü оригинал не существует

o древний Египет

o последствия ядерной войны (Н.Н. Моисеев, 1966)

ü исследование оригинала опасно для жизни или дорого:

o управление ядерным реактором (Чернобыль, 1986)

o испытание нового скафандра для космонавтов

o разработка нового самолета или корабля

ü оригинал сложно исследовать непосредственно:

o Солнечная система, галактика (большие размеры)

o атом, нейтрон (маленькие размеры)

o процессы в двигателе внутреннего сгорания (очень быстрые)

o геологические явления (очень медленные)

ü интересуют только некоторые свойства оригинала

o проверка краски для фюзеляжа самолета

ü Цели моделирования:

ü исследование оригинала

o изучение сущности объекта или явления

o «Наука есть удовлетворение собственного любопытства за казенный счет» (Л.А. Арцимович)

ü анализ («что будет, если …»)

o научиться прогнозировать последствия различных воздействиях на оригинал

ü синтез («как сделать, чтобы …»)

o научиться управлять оригиналом, оказывая на него воздействия

ü оптимизация («как сделать лучше»)

o выбор наилучшего решения в заданных условиях

Виды моделей:

ü материальные (физические, предметные) модели:

ü информационные модели представляют собой
информацию о свойствах и состоянии объекта,
процесса, явления, и его взаимосвязи с внешним миром:

o вербальные – словесные или мысленные

o знаковые – выраженные с помощью формального языка

§ графические (рисунки, схемы, карты, …)

§ табличные

§ математические (формулы)

§ логические (различные варианты выбора действий на
основе анализа условий)

§ специальные (ноты, химические формулы)

ü учебные (в т.ч. тренажеры)

ü опытные – при создании новых технических средств

ü научно-технические

Классификация моделей:

По фактору времени

ü статические – описывают оригинал в заданный момент времени

o силы, действующие на тело в состоянии покоя

o результаты осмотра врача

o фотография

ü динамические

o модель движения тела

o явления природы (молния, землетрясение, цунами)

o история болезни

o видеозапись события

По характеру связей

ü детерминированные

o связи между входными и выходными величинами жестко заданы

o при одинаковых входных данных каждый раз получаются одинаковые результаты

ü вероятностные (стохастические)

o учитывают случайность событий в реальном мире

o при одинаковых входных данных каждый раз получаются немного разные результаты

3. По структуре:

ü табличные модели (пары соответствия)

ü иерархические (многоуровневые) модели

ü сетевые модели (графы)

Основные этапы моделирования

I этап. Постановка задачи

II этап. Разработка модели

III этап. Компьютерный эксперимент

IV этап. Анализ результатов

Порядок выполнения работы

Задание 1. Создайте модель по предложенной блок-схеме

Задание 2. Придумайте процесс, который можно представить следующей моделью:

Задание З

Вставьте пропущенные объекты в модели Объекты текстового документа

Задание 4. Родословная

Представьте в виде графа свою родословную

Задание 5. 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, фенеков, 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 блок-схему классификации.

Задание 6. 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 под кожей 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.

Задание 7

Представьте в виде блок-схемы процесс принятия федеральных законов Российской Федерации. Вершины графа будут изображать действия, дуги - их последовательность.

Принятие Федеральных Законов Российской Федерации

Согласно ст. 105, 107 конституции 1993 г. принятие федеральных законов регулируется следующими положениями:
1) В принятии закона принимают участие Государственная Дума, Совет Федерации и президент.
2) Закон принимает Государственная Дума.
3) Затем закон передается в Совет Федерации, который либо одобряет закон, либо отклоняет его (налагает вето).
4) Если Совет Федерации одобрил закон, закон направляется президенту.
5) Если Совет Федерации отклонил закон, закон возвращается в Государственную Думу.
6) Если Государственная Дума соглашается изменить закон, то все действия по принятию закона повторяются с самого начала.
7) Если Государственная Дума не согласна изменить закон, она проводит по нему повторное голосование.
8) Если при повторном голосовании в Думе закон получил менее 2/3 голосов, то Государственная Дума обязана внести в закон изменения и повторить все действия по принятию закона.
9) Если при повторном голосовании в Думе закон получил не менее 2/3 голосов, он считается принятым, несмотря на вето Совета Федерации ("Государственная Дума преодолела вето Совета Федерации").
10) В этом случае принятый закон направляется президенту.
11) Президент рассматривает полученный им закон и может одобрить его или отклонить (наложить вето).
12) В случае одобрения президент подписывает и обнародует закон, после чего закон вступает в силу.
13) В случае отклонения президентом закон возвращается в Государственную Думу.
14) Если Государственная Дума согласна изменить закон, то все действия по принятию закона повторяются с самого начала.
15) Если Государственная Дума не согласна изменить закон, она проводит по нему повторное голосование.
16) Если при повторном голосовании в Думе закон получил менее 2/3 голосов, то Государственная Дума обязана внести в закон изменения и повторить все действия по принятию закона.
17) Если при повторном голосовании в Думе закон получил не менее 2/3 голосов, он направляется в Совет Федерации ("Государственная Дума преодолела вето президента").
18) В этом случае Совет Федерации также проводит повторное голосование по закону.
19) Если при повторном голосовании в Совете Федерации закон получил менее 2/3 голосов, он возвращается в Думу.
20) Если при повторном голосовании в Совете Федерации закон получил не менее 2/3 голосов (Совет Федерации преодолел вето президента), закон направляется президенту. В этом случае президент обязан подписать и обнародовать закон.