§ 6. Компьютерные информационные модели
6.2. Цели компьютерного моделирования
|
Цель моделирования определяется, в первую очередь, решаемой задачей. Растущие возможности компьютерных технологий в последнее время значительно расширили цели компьютерного моделирования. Целью компьютерного моделирования может быть:
Создание цифровых фотографий и видео воспринимается нами как нечто повседневное и обыденное, не связанное с компьютерным моделированием (пример 6.4). Но создаваемые фото и видео хранятся в форме файлов, поэтому по сути являются компьютерными моделями. Создание электронных документов с помощью текстовых редакторов — это моделирование будущих бумажных документов. Создание трехмерных электронных объектов — это моделирование реальных и проектируемых зданий, сооружений и других объектов (пример 6.5). Графическая визуализация численных данных — это представление численных данных графическими моделями (пример 6.6). Автоматизация численных расчетов является одной из самых востребованных целей компьютерного моделирования (пример 6.7). Автоматизация математических преобразований как цель компьютерного моделирования появилась не так давно, с возникновением группы программных средств под названием «системы компьютерной математики» (пример 6.8). |
Пример 6.4. Цифровые фотографии и видео массово создаются с помощью смартфонов и цифровых фотоаппаратов. Цифровые объекты такого рода используются для пересылки другим пользователям с помощью мессенджеров (программ мгновенного обмена сообщениями), для демонстрации в социальных сетях, для хранения и компьютерной обработки. Создание цифровых фотографий и видео проводят с помощью высокотехнологичных электронных приборов, к которым следует отнести и сканеры. И создавались эти приборы с помощью сложных математических и компьютерных моделей. Пример 6.5. 3D-модели создаются с помощью 3D-редакторов или 3D-сканеров. С возможностями 3D-редактора мы уже познакомились. 3D-модели используются для демонстрации и для вывода на 3D-принтеры при создании материальных объектов-изделий. Пример 6.6. В электронных таблицах MS Excel для этой цели используют диаграммы, спарклайны и 3D-карты. В текстовом редакторе MS Word можно использовать диаграммы, спарклайны и графические элементы SmartArt. Строить графики функций по расчетным данным позволяют электронные таблицы, программы на языках программирования и специализированные программные пакеты. Пример 6.7. Численные расчеты являются основным методом решения сложных уравнений, составляющих современные математические модели. Для автоматизации таких расчетов и создаются компьютерные расчетные модели. Пример 6.8. Системы компьютерной математики позволяют решать математические задачи практически любой сложности без составления расчетных таблиц или создания алгоритмов. |