Иерархические информационные модели

Формализация. Типы информационных моделей.

Формализация.

Формализация – процесс построения информационных моделей с помощью формальных языков

Естественные языки используются для создания описательных информационных моделей. В истории науки известны многочисленные описательные информационные модели; например, гелиоцентрическая модель мира, которую предложил Коперник, формулировалась следующим образом:

Земля вращается вокруг своей оси и вокруг Солнца;

орбиты всех планет проходят вокруг Солнца.

С помощью формальных языков строятся формальные информационные модели (математические, логические и др.). Одним из наиболее широко используемых формальных языков является математика. Модели, построенные с использованием математических понятий и формул, называются математическими моделями. Язык математики является совокупностью формальных языков.

Язык алгебры позволяет формализовать функциональные зависимости между величинами. Так, Ньютон формализовал гелиоцентрическую систему мира, открыв законы механики и закон всемирного тяготения и записав их в виде алгебраических функциональных зависимостей. В школьном курсе физики рассматривается много разнообразных функциональных зависимостей, выраженных на языке алгебры, которые представляют собой математические модели изучаемых явлений или процессов.

Язык алгебры логики (алгебры высказываний) позволяет строить формальные логические модели. С помощью алгебры высказываний можно формализовать (записать в виде логических выражений) простые и сложные высказывания, выраженные на естественном языке. Построение логических моделей позволяет решать логические задачи, строить логические модели устройств компьютера (сумматора, триггера) и так далее.

В процессе познания окружающего мира человечество постоянно использует

моделирование и формализацию. При изучении нового объекта сначала обычно строится его описательная информационная модель на естественном языке, затем она формализуется, то есть выражается с использованием формальных языков (математики, логики и др.).

Типы информационных моделей.

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 одинаковым набором свойств. С помощью таблиц могут быть построены как статистические так и динамические модели информационные модели в различных предметных областях. Широко известно табличное представление математических функций, статистических данных, расписаний поездов и самолетов, уроков и так далеее.

В табличной информационной модели перечень однотипных объектов или свойств размещен в первом столбце (или строке) таблицы, значения их свойств размещаются в следующих столбцах (или строках) таблицы.

Иерархические информационные модели

При табличном моделировании сложных систем модели могут оказаться слишком большими и неудобными для использования. Причина этого в формате табличных моделей, требующем представлять данные единообразно – в форме прямоугольной таблицы. Так, например, если мы представим схему линий московского метрополитена в виде таблицы объектов-станций, где на пересечении каждых строки и столбца будет стоять “+” для соседних станций и пересадок и “-” для всех остальных, то такая таблица будет состоять из более чем 10000 ячеек и пользоваться ей будет практически невозможно.

В сетевых моделях компактно отображаются наиболее существенные отношения между объектами. Обычно сетевые модели изображаются в наглядном графическом виде.

Пример сетевой модели – схема линий метрополитена.

Сетевые – применяют для отражения систем, в которых связи между элементами имеют сложную структуру.

Образно-знаковые модели:

- Геометрические (рисунок, пиктограмма, чертеж, карта, план, объемное изображение);

- Структурные (таблица, граф, схема, диаграмма);

- Словесные (описание естественными языками);

- Алгоритмические (нумерованный список, пошаговое перечисление, блок-схема);

Знаковые модели:

- Математические – представлены математическими формулами, отображающими связь параметров;

- Специальные – представлены на специальных языках (ноты, химические формулы);

- Алгоритмические – программы.

 

Объекты VBA.

Объект — это совокупность кода и данных, которые воспринимаются как одно целое. Объект может являться частью приложения, как, например, элемент управления или форма. Приложение в целом также может быть объектом. На вершине объектной модели находятся объект Application — в данном случае. Excel. Но если вы программируете в VBA, запуская VBE в Microsoft Word, то объектом Application будет выступать Word.

Иерархия объектов

Объект Application (то есть Excel) содержит другие объекты. Ниже приведено несколько примеров объектов, которые находятся в объекте Application:

Workbooks (коллекция всех объектов Workbook —рабочих книг);

Windows (коллекция всех объектов Window — окон);

Addlns (коллекция всех объектов Addln — надстроек).

Некоторые объекты могут содержать другие объекты. Например, коллекция Workbooks состоит из всех открытых объектов Workbook, а объект Workbook включает другие объек­ты, некоторые из которых представлены ниже:

Worksheets (коллекция объектов Worksheet — рабочих листов);

Charts (коллекция объектов Chart —диаграмм);

Names (коллекция объектов Name — имен).

Каждый из этих объектов, в свою очередь, может содержать другие объекты. Коллекция Worksheets состоит из всех объектов Worksheet рабочей книги Workbook. Объект Worksheet включает другие объекты, среди которых следующие:

ChartObjects (коллекция объектов. ChartQb ject — элементов диаграмм);

Range — диапазон; PageSetup — параметры страницы;

PivotTables (коллекция объектов PivotTable — сводных таблиц).

Задача.

а) Переведите числа. 321,56_{8®2, 10, 16}

321,56_8®х_2®011010001,101110₂

321,56_8®х_10®®(3х8⁴)+ (2х8³) +(2х8²)+ _®(5х8¹)+ (6х8⁰)= (4096х3)+ (512х2)+ (64х1) + (8х5) + (6х1)= 12288+1024+ 64+40+6= 13422₁₀

321,56_8®х_16®011010001,101110_®346Е

б) Создать программу VBA, реализующую алгоритм суммирования 7 любых чисел.

В ячейки в Microsoft Excel вносятся эти числа

 

 

Реализация данной задачи отражена в программном коде:

Public Sub Сумма()

s = o

For i = 2 To 7 Step 1

s = s + Cells(i, 1)

Next

Range ("c1") = s

End Sub

 

 

в) Заполните 7 строк электронной таблицы MS Excel, имеющей следующие поля:

Фамилия клиента банка

Приход, руб.

Расход, руб.

Остаток на банковском счете, руб.

Создать программу VBA, рассчитывающую увеличение остатка на банковском счете на 10%.

В книге Microsoft Excel набираем следующую таблицу:

 

 

Реализация данной задачи отражена в программном коде:

Public Sub УвеличенияОстатка()

'Range("d2") = Range("b2") * Range("c2")

i = 2

Do While Cells(i, 1) <> ""

Cells(i, 4) = Cells(i, 2) * Cells(i, 3) - Cells(i, 2) * Cells(i, 3) * 0.02

i = i + 1

Loop

Range("D1") = "УвеличениеОстатка"

End Sub

После выполнения программного кода получим следующую таблицу:

 

 

Использованная литература:

1. Музычкин, П.А. Excel в экономических расчетах: учеб. пособие / П.А. Музычкин, Ю.Д. Романов. – М.: ЭКСМО, 2009.

2. Симонович, С.В. Общая информатика / С.В. Симонович. – СПб.: Питер, 2008.

3. Слепцова, Л. Д. Программирование на VBA в Microsoft Office 2010: Самоучитель / Л. Д. Слепцова. – М.: Изд-во Вильямс, 2010.

4. http://www.firststeps.ru/vba/excel/vbaexcel1.html

5. http://dic.academic.ru/dic.nsf/eng_rus/400718/VBA

6. http://www.5byte.ru/10/0009.php

7. http://www.lessons-tva.info/articles/informat/20.html

8. http://www.razlib.ru/kompyutery_i_internet/ofisnoe_programmirovanie/p4.php