Информатикадағы қара жәшік дегеніміз не? «Қара жәшік» жобасы

Қара жәшік әдісі қалай жұмыс істейді

Қара жәшік - бұл кибернетикадағы түсінік, оның көмегімен олар күрделі жүйелерді зерттеудегі қиындықтарды жеңуге тырысады. Жүйені қара жәшік түрінде ұсыну білімнің қазіргі деңгейінде біз осы жүйенің (немесе ішкі жүйенің) тереңдігіне еніп, оның кірістері мен шығыстарын түрлендіретін ішкі заңдылықтардың қандай екенін анықтай алмайтынымызды білдіреді. Дегенмен, біз осы кірістер мен шығыстардың әрекетін, яғни шығыстағы өзгерістердің кірістегі өзгерістерге тәуелділігін зерттей аламыз. Бірнеше есепке алу кірістер мен шығыстардың мінез-құлқы арасындағы үлгіні табуға және болашақта жүйенің әрекетін болжауға, сондықтан оны басқаруға мүмкіндік береді. Қара жәшік әдісі болжамдық мәнге ие болғанымен, ол өз мақсаттарына жетуде жақсы жұмыс істеуі үшін жүйеде қандай өзгерістер қажет екендігі туралы сындарлы ұсыныстар бермейді. Кейде трансформация заңы белгілі болса, кіріс пен шығыс арасындағы қатынас аналитикалық түрде көрсетілуі мүмкін. Осылайша, «қара жәшік» - кіріс сигналдарын қабылдайтын және шығыс сигналдарын тудыратын, бұрын оларды қандай да бір заң бойынша кіріспен байланыстыратын объект.

Сонымен қатар, бұл идеялар ғылыми зерттеулердің нақты тәжірибесіне мүлдем сәйкес келмейді. Мәні бойынша жоғарыда сипатталған принципке тікелей қарама-қарсы «қара жәшік» әдісі ең қатаң түрде қолданылмайды. ғылыми пәндер, бірақ танымның негізгі интеллектуалдық құралдарының бірі болып табылады.

«Қара жәшік» - бұл мүлдем белгісіз, өлшеусіз, бақыланбайтын және ешбір жолмен жазылмаған құбылыстар орналастырылған интеллектуалды құрылым. Әдістің қалай жұмыс істейтінін түсіну үшін нақты мысал келтірейік.

Елестетіп көріңізші, тас белгілі бір траектория бойынша ұшып келеді және сіз оның қозғалысын бақылайсыз, оның жылдамдығын, салмағын және басқа сипаттамаларын білесіз. Яғни, бұл нақты дәлелденген фактілер. Әрі қарай оның жолда қабырғалары мөлдір емес қорап бар. Тас ұшатын жағында тесік бар және сіз оның қораптың ішінде одан әрі ұшуын көре алмайтындай етіп орналастырасыз. Шығуда тас ұшатын тесік бар және сіз оның траекториясын қайтадан көресіз және оның барлық параметрлерін бақылайсыз. Сонымен, сізде ұшудың көрінбейтін бөлігі болды, ол сізге мүлдем белгісіз болды. Сіз ол жерде таспен не істегенін, қабырғалардан шағылысқанын, қандай да бір кедергілерге соқтығысқанын және т.б. білмейсіз. Бірақ қорапқа кірер алдында көрінетін бөлігі және қораптан шыққаннан кейін көрінетін бөлігі бар.

Сонымен, «қара жәшік» әдісі ғалымның көрінетін, өлшенетін сипаттамаларды біле отырып, «қара жәшік» ішіндегі ұшудың көрінбейтін бөлігі кезінде не болғанын болжауға тырысады. Нағыз ғалым түсіндірме үлгісін құруға кіріседі, дегенмен мақаланың басында айтылған қағида тұрғысынан мұндай көзқарас ғылымға жатпайды. Өйткені, бұл принцип бойынша тастың ұшуының көрінетін бөлігін ғана қарастыруға болады, ал «қара жәшікте» не болғанын мүлдем талқылауға болмайды, нақты бекітілген фактілер жоқ, сөйлесетін ештеңе жоқ.

Осылай пайымдайтын және бұл нағыз ғылым деп ойлайтын адамдар, шын мәнінде, ғылымда шынымен қабылданған жолмен пайымдамайды.

Бұл арада ешкім электронды ғана емес, тіпті атомды да көрген жоқ, бірақ адамдар атомдар туралы, электрондар туралы және элементар бөлшектердің өзара әрекеттесуі туралы еркін айтады.

Сонымен қатар, ғылым бұл білімнің маңызды бөлігін дәл ғылыми емес болып көрінетін, бірақ шын мәнінде тек ғылыми «қара жәшік» әдісін қолдану арқылы алды, бұл әдіс тек тұрақты емес жұмыс істеуге мүмкіндік береді. анықталған фактілер, тіпті мүлдем белгісіз, анықталмаған, параметрлері тікелей жазылмаған құбылыстарды зерттеуге мүмкіндік береді.

Яғни, ғылым беймәлім құбылыстарды зерттеудің мүмкіндігін маңызды принцип ретінде таниды және тіпті жариялайды. жанама белгілер, басқа фактілер, басқа құбылыстар.

Қара жәшік ақпаратты қандай да бір ережеге сәйкес өзгерте алады.

«Қара жәшіктің» жұмысын зерттеу нәтижесінде кіріс және шығыстағы сәйкес параметр мәндерінің тізімі алынды.

Жүйе жұмысының нәтижелерін талдау арқылы не істейтінін анықтаңыз, яғни. қандай принцип бойынша кіріс параметрлерінің мәндері шығыс параметрлерімен байланысты. Бұл қатынасты функция ретінде көрсетіңіз.

1-мысал

ақпаратты енгізу	шығыс ақпараты

Қара жәшікке 12 санын берсең не деп жауап береді?

Жауап: жүйе енгізу параметрінің мәнін екі есе арттырады; y = 2x.

Ереже күрделірек болуы мүмкін.

2-мысал

ақпаратты енгізу	шығыс ақпараты

Қара жәшікке 9 санын берсең не деп жауап береді?

Жауап: Жүйе кіріс параметрінің мәнін квадраттайды, содан кейін санның цифрларын кері ретпен қайта реттейді.

Ең танымал «Қара жәшіктердің» тізімі:

• Санға сүйене отырып, оны берілген санға бөлудің қалдығы есептеледі.
• Санның цифрларының қосындысы.
• Кез келген формула: санның квадраты, үш саны және т.б. ...
• Нөмірге жылжыту нөмірін қосуға болады.
• Үш — үш, екі — үш, бір — төрт, (сан — оның жазылуында неше әріп бар).
• Сөздегі бірінші «а» әрпінің нөмірі: яғни. бомба - 5, 2 - 3, банан - 2, 1 - мүмкін емес (бұл жағдайда 0 деуге болады)

Өз бетінше шешілетін мәселелер

Белгілі бір «қара жәшікті» он ақпаратты түрлендіру бағдарламасымен конфигурациялауға болады. Оның жұмысын зерттеу нәтижесінде жүйенің кірістері мен сәйкес шығыстарын сипаттайтын сынақ есептері алынды. Енгізілетін ақпараттың түрін (сандық, мәтіндік, символдық) және оны түрлендіру ережесін анықтау қажет.

«Ақпараттық процестер» - Адамдардың және басқа да ақылды тіршілік иелерінің ақпаратты алуы туралы ежелгі данышпандар. Жануарлар бейтаныс жерлерде тамақ іздейді. Ол оқу ақпараттық процестерТабиғатта - менің мақсатым. Баланы ойыншықтар мен ана мейірімінен басқа ештеңе қызықтырмайды. Содан кейін шеңбер ұлғаяды, сәйкесінше қызығушылықтар ауқымы кеңейеді.

«Құқықтық ақпарат» - Ережелер мен стандарттар. «Электрондық цифрлық қолтаңба туралы» 2002 жылғы 10 қаңтардағы N 1-ФЗ Федералдық заңы. Құжаттың сәйкестендіру мәліметтері. Құқықтық негіз. Президенттің 1995 жылғы 4 тамыздағы «Президенттің құқықтық ақпараттандыру бағдарламалары туралы» Жарлығы. MIEMP-NN Информатика және математика кафедрасы St. оқытушы Барашкин С.А.

Қылмыстық жауапкершілік. Ақпарат көзінің құпиясын жария еткені үшін жауапкершілік. Ескерту. Қазақстан Республикасындағы ақпарат көздерін қорғау саласындағы жағдайды заңнамалық деңгейде жақсарту әрекеттері. Талқылау үшін. 353-бап. Журналистің қандай құқықтары бар? Халықаралық стандарттар. Upk rk. «Сот талабы» деген нені білдіреді?

«Ақпарат және компьютер» - Тіл - ақпаратты білдіру тәсілі ретінде. Гипермәтін-. Мырза дегенге қайта келу. Компьютерлік желі құрылғысы. Белгілеу-. Бейнелі ақпарат-. Информатика-. Тіл-. Үлгі-.

«Ақпараттық 5-сынып сабағы» - Ролик-магнитофон. Сіздің үй мекенжайыңыз. Сәулет жұмыстары. Мектепте алған басқа да білімдер. Қабылдау. 5 сынып информатика мұғалімі Елена Геннадьевна Лопатина. ЖЕДЕЛ ЖАДТАУ ҚҰРЫЛҒЫСЫ. Сақтау. Кино өнертабысы 1895 ж. Басқа сыртқы ақпаратты сақтау. Фотосурет өнертабысы 1839 ж.

«Ақпаратты сақтау» - Ақырында баспа машинасы ойлап табылып, кітаптар пайда болды. Адамның ақыл-ойы - бізді қоршаған әлемді түсінудің ең тамаша құралы. Презентация информатика на тему: Қалалық білім беру мекемесі «Спасская базалық орта мектеп" Ал адамның жады – қабылданған ақпаратты сақтауға арналған тамаша құрылғы.

Барлығы 11 презентация бар

«Қара жәшік» дамыту бағдарламасы

Челябинск қаласындағы ғылыми-зерттеу (шығармашылық) жұмысы

«Болашаққа қадам – Шоқжұлдыз – HTTM» жастар зияткерлік форумы

(3.3-бөлім (3D) Білім берудегі бағдарламалық қамтамасыз ету; компьютер интеллектуалдық дамулар«Дарындар» зияткерлік сайысында дамыған есте сақтаужәне логика» (TRPL))

СитниковаЛюбовь Юрьевна,

Челябі қаласы, МАОУ No153 орта мектебі, 11 сынып

Ғылыми жетекші:

Рогов Андрей Юрьевич,

информатика мұғалімі,

No153 МАОУ орта мектебі

Челябі – 2011 ж

Кіріспе

Модельдеу – адамзат белсенді қолданатын зерттеу әдістерінің бірі. Көптеген объектілерді тек осы әдіс арқылы ғана зерттеуге болады. Біз өзімізге: «Компьютермен нені модельдеуге болады?» Деп сұрадық. Өздігінен компьютер модельдеу үшін өте бай құрал болып табылады. «Компьютерлік модельдеу» деп аталатын ғылымның тұтас бір саласының болуы тегін емес. Әрине, модельде компьютердің барлық мүмкіндіктерін көрсету мүмкін емес. Бірақ олардың бірі толығымен орындалатын міндет. Мектептегі информатика курсында «Модельдеу» бөлімі бар, оның аясында «Қара жәшік» моделі оқытылады.

Қара жәшік – сыртқы бақылаушыға тек кіріс және шығыс шамалар қол жетімді, құрылымы мен ішкі процестері белгісіз жүйе.

«Қара жәшікке» кез келген тұрмыстық техника (теледидар, радио, газ плитасы, үтік және т.б.) мысал бола алады. ойнайтын ойыншық, қол сағаты, көлік. Кез келген зат, кез келген зат, кез келген құбылыс – кез келген белгілі объект – әрқашан бастапқыда «қара жәшік» ретінде пайда болады десек, артық айтқандық болмас.

Жоғарыда айтылғандай, «қара жәшік» - бұл құрылымы туралы біз ештеңе білмейтін жүйе. Оны қалай талқылауға, зерттеуге, зерттеуге болады? «Қара жәшік» жүйені тек бір жағынан көрсетеді: қатынас, «енгізу» және «шығыс» арасындағы байланыс.

Әрбір жүйе жинақталған ұзақ хаттаманы біртіндеп жасау арқылы зерттеледі хронологиялық тәртіпжәне «енгізу» және «шығару» күйлерінің ретін көрсетеді. Осындай хаттаманың нәтижесінде біз экспериментатордың қандай «кірістерді» басқаратынын және «шығыс» кезінде не болатынын білеміз. «Енгізу-шығару» шеңберін бірте-бірте кеңейте отырып, экспериментатор өзінің «бөлімшесінің» мінез-құлқын үйренеді. Ал оның мінез-құлқымен таныса отырып, ол «қара жәшіктегі» ішкі байланыстарды, оның құрылымын ашуға тырысады.

Қара жәшік үлгісін диаграмма ретінде елестетсеңіз, ол келесідей болады:

Мұндай жүйені модельдеу өте оңай. Сондықтан жұмыстың мақсаты компьютердің мүмкіндіктерін қолданушының интеллектуалдық қабілеттерін дамытатын бағдарлама құру болды.

Жұмыстың мақсаттары:

«Қара жәшік» модельдеу әдісі, компьютерде іске асыру мүмкіндігі туралы ақпарат жинау.

Алгоритмдердің қажетті санын таңдау, оларды Паскаль программалау тілі арқылы көрсету.

Windows – Lazarus үшін қолданбаларды әзірлеу ортасын пайдаланып интерактивті бағдарлама құру.

Бағдарламаның мүмкін болатын қолдану салаларын анықтау, оны таңдалған салалардың бірінде қолдану.

Теориялық бөлім

Бағдарламаны жасау үшін қолданылатын алгоритмдер мен бағдарламалық қамтамасыз ету

«Қара жәшік» модельдеу әдісі туралы ақпарат жинау кезінде компьютерде жүзеге асыру мүмкіндігі, мектептің информатика оқулықтары және интернет материалдары бізге үлкен көмек көрсетті. Алгоритмдерді таңдау оларды бағдарламалаудағы шектеулер негізінде жүзеге асырылды. Кіріс және шығыс деректер ретінде ақпараттың екі түрі пайдаланылды: мәтіндік және сандық. Барлығы 16 алгоритм таңдалды, олар келесідей таратылды:

Қарапайым:

1. +1

2. -3

3. *2

4. Санның цифрларының қосындысы

5. Кері ретпен жазу

6. Соңғы таңба

7. Бірінші кейіпкер

8. Таңбалар саны

Күрделі:

1. *2+1

2. X 2 +1

3. 12/X

4. Санның цифрларының көбейтіндісі

5. Дауысты дыбыстардың саны

6. Дауыссыз дыбыстардың саны

7. Егер жұп болса, онда +2, тақ болса, онда +1

8. Таңбалар саны -1

Жобаны жүзеге асыру үшін объектіге бағытталған бағдарламалау ортасы қажет болды. Негізгі бағдарламалау тілі ретінде Паскаль таңдалды, өйткені ол мектептегі информатика курсында бұрын оқытылды. Екі бағдарлама қарастырылды: BorlandDelphi және Lazarus. Біріншісі кеңінен қолданылады, бірақ, өкінішке орай, еркін таратылмайды. Бірақ Лазар, керісінше, оның функционалдығы азырақ болса да, кез келген мақсатта еркін пайдалануға болады. Сондықтан таңдау оған шешілді.

Зерттеу бөлімі

Black Box бағдарламасымен жұмыс

Бағдарламаны іске қосқан кезде пайда болатын бірінші терезе - қиындық деңгейін таңдау. Бастау үшін оңай қиындық деңгейінде жаттығу жақсы идея. Мұндағы тапсырмаларды орындау бір әрекеттен артық емес. Күрделі деңгейде алгоритмдер екі әрекетті қамтиды және есептеу үшін күрделірек.

Бағдарламаның негізгі жұмыс терезесі екі қиындық деңгейі үшін де бірдей. Ол келесі негізгі элементтерді қамтиды:

1. «Файл» және «Анықтама» элементтері бар бағдарламаның негізгі мәзірі;
2. Алгоритм нөмірін таңдау мүмкіндігі бар ашылмалы тізім;
3. Негізгі жұмыс тақтасы: енгізу параметрін енгізу өрісі, «Процесс» батырмасы және алгоритм нәтижесі көрсетілетін өріс;
4. Барлық кірістер мен шығыстарды көрсететін зерттеу барысын көрсететін терезе;
5. «Емтихан» батырмасы;
6. «Бағдарламадан шығу» түймесі.

Бағдарламаның келесі жұмыс принципі бар. Онда алгоритмдер бар, бағдарлама оларды қолданушы енгізген барлық деректерді өңдеу үшін пайдаланады, оның міндеті бағдарлама қандай алгоритмді қолданатынын анықтау болып табылады.

Бағдарламамен жұмыс келесі ретпен жүзеге асырылады:

Бағдарламаның негізгі терезесінде ашылмалы тізімнен қажетті алгоритм нөмірін таңдаңыз. Әрбір алгоритмнің өз нөмірі бар, ол орындалудан іске қосылуға өзгермейді.

Алгоритмнің қандай деректермен жұмыс істейтінін анықтаңыз (сандар немесе мәтін). Сандарды таңбалар тізбегі ретінде де беруге болатынын ескеру қажет. Тексеру үшін «Енгізу» өрісіне мәтінді де, санды да енгізуге болады (Бағдарлама тек әріптермен дұрыс жұмыс істейтінін ескеріңіз. Ағылшын алфавиті. Ал алгоритмдер осы алфавитпен арнайы жұмыс істеу үшін конфигурацияланған). «Процесс» түймесін басқаннан кейін «Нәтиже» өрісінде енгізу параметрі бойынша алгоритмді орындау нәтижесінде алынған мән пайда болады. Бұл жағдайда кіріс те, нәтиже де оң жақтағы кестеге енгізіледі, мұнда пайдаланушы орындаған барлық әрекеттер көрсетіледі.

Бағдарлама қандай алгоритмді орындайтынын анықтаңыз. Ол үшін деректерді енгізіп, үлгі жеткілікті түрде дәлелденгенше өңдеу керек. Осыдан кейін сіз емтиханды бастай аласыз.

Емтихан түймесін басу бағдарламаның пайдаланушы болжаған алгоритмнің дұрыстығын тексеретін бөліміне өтуге мүмкіндік береді.

Бұл бөлімде сізден алынған алгоритмді сол жақта тізімделген бес кіріс деректеріне қолдану сұралады. Оң жақтағы сәйкес өрістерге нәтижелерді енгізу керек. Әрекеттерді орындауға тура бір минут беріледі, содан кейін енгізілген жауаптар тексеріліп, нәтиже көрсетіледі. Әрекеттерді ертерек орындаған болсаңыз, «ОК» түймесін басуға болады.

Алынған нәтижеге байланысты келесі алгоритмге көшуге болады немесе ағымдағы алгоритм анықталмаған болса, басқа енгізу параметрлерін қолданып көріңіз.

Емтиханда берілген тапсырмалар әр уақытта әртүрлі. Осылайша, бағдарламаның негізгі терезесінде жауаптарды есептеу мүмкіндігі алынып тасталады. Емтиханды енгізу қажеттілігі кейбір алгоритмдердің бос тұжырымдалуына байланысты пайдаланушы болжамының дұрыстығын кез келген басқа жолмен тексеру өте қиын болатындығына байланысты.

Бағдарламаның негізгі терезесінде фондық ақпарат, оны бағдарламаның негізгі мәзірінен «Анықтама» тармағын таңдау арқылы табуға болады.

Қорытынды

Құрылған өнімге бірнеше қолданбаларды табуға болады, мысалы, информатика сабақтарында «Модельдеу» тақырыбын оқу үшін пайдалану, оқушылардың логикалық қабілеттерін дамыту бастауыш мектепжәне орта буын өкілдері, студенттер арасында жарыстар өткізу, ең соңында кез келген адам бұл бағдарламаны өз үйінде өзіне ыңғайлы уақытта пайдалана алады. http://www.delphisources.ru

Информатика және АКТ бойынша мектеп оқушыларының олимпиадасына мектеп бойынша саяхат

2014-2015 оқу жылы

5-6 сыныптар

(5 ұпай) Үлгіні тауып, қатарды жалғастырыңыз:

1, 2, 3, 4, 5, 6,…

a, b, c, d, d, f, ...

1, 2, 4, 8, 16,…

1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 1, 0, 1, 1,…

o, d, t, h, p, w,...

(10 ұпай)

«SAIL» сөзіндегі әріптерді берілген алгоритм бойынша ауыстырыңыз.

Нәтижедегі сөз мынаны білдіреді:

1) жүйе туралы ақпаратты сақтайтын файл;

2) ақпаратты өңдеу әдісі;

3) компьютердің деректерді беру жылдамдығы;

4) компьютердің жұмысына кедергі келтіретін файл.

Бұл ғимараттағы адамдардың барлығы не төртінші қабатқа көтеріледі, не бірінші қабатқа түседі. Төртінші қабатта қанша адам, бірінші қабатта қанша адам болады?

1) 8 және 7; 2) 7 және 8; 3) 1 және 3; 4) 1 және 0.

(5 ұпай) Бұл кестеде жазбалардың үзінділері жасырылған

Қоян (A2, G6, G1, A6, B3, B1, B4);

Қасқыр (A3, G2, B3, G5, B2, B6, B2, B6);

және сізге арналған жазбалар (B5, A1, G3, A4, B1).

Осы жазбаларды қалпына келтіріңіз (мәтінді сөздерге бөлуді ұмытпаңыз).

(5 ұпай) Код арқылы мына сандардың артында жасырылған сөздерді табыңыз:

1 2 10 8 9 1 5 5 4 CIPHER

7 1 2 4 3 1 10 8 9

1 5 5 4 3 1 10 8 9

6.(5 ұпай) Мақал-мәтелді анықта.Теру пернесі:

3, 2, 11, 8, 6, 10, 2

7, 9, 5, 8, 11, 4

(15 ұпай) «Қара жәшіктегі» ақпаратты түрлендіру принципін анықтаңыз.

	Кіру	Шығу	Жауап
	Мысалы: ТАҢ КҮН КЕШ		Таңертең – таңғы ас (B) Түстен кейін – түскі ас (O) Кешке - кешкі ас (U) Жауап: ТУРАЛЫ
	ЖЕР КЕСТЕ ТЕРЕЗЕ
	ТАМЫР ETNA ЛЕНА
	ҚЫС ЖАЗ КҮЗ
	COUNTY ТҰҚЫМ КЕЛЕДІ
	ҚҰРШАҚ КЕСТЕ КИІМ
(5 ұпай) Шегіртке мына командаларды орындай алады: 1 – 1 қадам оңға секіру, 2 – 1 қадам солға секіру, 3 – 1 қадам жоғары секіру, 4 – 1 қадам төмен секіру. Шегіртке іс-әрекеттер тізбегін орындағаннан кейін қанша қадам және бастапқы нүктеден қай бағытта болады: (10)1 (20)2 (15)3 (20)1 (10)4 (10)2 ?Саны белгілі бір әрекеттердің қайталануы жақшада көрсетілген. Жауабыңызда қайталау санын және пәрмен нөмірін көрсетіңіз.
9. (15 ұпай)А.С.Пушкиннің «Дін қызметкері және оның жұмысшысы Балда туралы ертегі» ертегісінде діни қызметкер келесі критерийлер бойынша жұмысшыны таңдады: «Маған жұмысшы керек: аспаз, күйеу және ағаш ұстасы. Ондай Қымбат емес Қызметкерді қайдан табамын?» – деді. Төмендегі жиынтық қиылыстардың қайсысы діни қызметкердің талаптарын дұрыс көрсетеді?

10.(30 ұпай) Робот.Роджер Вилко өзі кіре алмайтын лабиринттің кілтін алғысы келеді, бірақ ол оған кішкентай робот жібере алады. Робот командаларды біледі.