Лабараторная работа2 Антипов М.М.Моделирование в автоматизирован. Лабораторная работа 1 Инфологическая, структурная, графологическая (графы) модели систем Группа ивтз192у 3 курс

• Название: Лабораторная работа 1 Инфологическая, структурная, графологическая (графы) модели систем Группа ивтз192у 3 курс
• Дата: 04.01.2022
• Размер: 0.58 Mb.
• Имя файла: Лабараторная работа2 Антипов М.М.Моделирование в автоматизирован.docx
• Тип: Лабораторная работа; #324122

ДЕПАРТАМЕНТ ОБРАЗОВАНИЯ, НАУКИ И МОЛОДЕЖНОЙ

ПОЛИТИКИ ВОРОНЕЖСКОЙ ОБЛАСТИ

Государственное бюджетное профессиональное образовательное

учреждение Воронежской области

«Воронежский институт высоких технологий»

Кафедра «Вычислительная техника»

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №1

«Инфологическая, структурная, графологическая (графы) модели систем»

Группа: ИВТз-192у 3 курс.

Студент: Антипов М. М.

Преподаватель: Линкина А.В

Цель работы: На основании изученного теоретического материала научиться строить инфологические модели и модели на основе графов, решать задачи с использованием теории графов.

Задание:

1. 
   Изучить теоретический материал. Кратко дать понятия «инфологическая (концептуальная) модель, «граф», «ориентированный граф», «взвешенный граф».
   
2. 
   Построить ориентированный взвешенный граф (по своему варианту)
   
3. 
   Для построенного графа решить задачу о кратчайшем пути.
   
4. 
   Лабораторную работу оформить в виде отчета объемом до 5 страниц 14pt, 1.5 интервал, выравнивание по ширине. В отчете указать название, цели и задачи лабораторной работы, ход работы, полученные выводы. В работе привести этапы выполнения заданий (PrtScr), также прикрепить полученное графическое изображение и файл Exel в виде Фамилия_имя.xls
   

Ход работы:

1. 
   Инфологическая модель - предметной области отражает предметную область в виде совокупности информационных объектов и структурных связей. На основе этой модели строятся даталогическая (концептуальная), физическая модели и разрабатываются программные приложения по работе с базой данных.
   
2. 
   Граф, по сути своей, является совокупностью двух множеств — множества самих объектов, называемого множеством вершин и множеством их парных связей, называемой множеством рёбер и дуг.
   
3. 
   Ориентированный граф (кратко орграф) — граф, рёбрам которого присвоено направление. Направленные рёбра именуются также дугами, а в некоторых источниках и просто рёбрами. Граф, ни одному ребру которого не присвоено направление, называется неориентированным графом или неорграфом.
   
4. 
   Взвешенный граф — граф, каждому ребру которого поставлено в соответствие некое значение (вес ребра).
   

Для построения графа, я перешел на сайт graphonline.ru

Вначале я добавил необходимое количество вершин.



Рисунок 1 – Добавленные вершины

Далее я переименовал добавленные ранее вершины.



Рисунок 2 – Переименование вершин.

После этого я соединил все вершины графа ориентированными рёбрами, каждое из которых имело свой вес.


Рисунок 3 – Ориентированный взвешенный граф.

После построения графа была создана и заполнена таблица в MS Excel, в которую были соединены сведения о взаимосвязях всех вершин посредством рёбер и весе этих ребер.

Необходимо было найти кратчайшее расстояние из вершины 1 в вершину 4.

Для этого была построена еще одна таблица, которая в последствии, при использовании функций Excel, была заполнена автоматически.

Далее использовалась надстройка “Поиск решений”.

В ней мы задали ячейку с целевой функцией, массив изменяемых ячеек, необходимые ограничения, а также выбрали метод решения линейных задач симплекс методом.



Рисунок 4 –Надстройка “Поиск решений”.

После нажатия на клавишу “Найти решение” надстройка выполняет все необходимые вычисления, заполняет таблицу исходя из всех указанных ранее данных и выводит ответ.



Рисунок 5 – Решение, полученное с помощью надстройки “Поиск решений”.

Контрольные вопросы

• 
  Что такое инфологическая модель системы?
  

Ответ:

Инфологическая модель- предметной области отражает предметную область в виде совокупности информационных объектов и структурных связей. На основе этой модели строятся даталогическая (концептуальная), физическая модели и разрабатываются программные приложения по работе с базой данных.

• 
  Что включает в себя создание математической модели объекта исследования?
  

Ответ:

• 
  Линейные или нелинейные модели;
  
• 
  Сосредоточенные или распределённые системы;
  
• 
  Детерминированные или стохастические;
  
• 
  Статические или динамические;
  
• 
  Дискретные или непрерывные.
  

• 
  Назовите достоинства графовых моделей систем.
  

Ответ:

• 
  Любая вершина может быть соединена ребром с любой другой вершиной. Схема не накладывает ограничения на то, какие элементы могут быть связаны.
  
• 
  Для любой вершины можно найти входящие в нее, и исходящие из нее ребра и таким образом найти путь по цепочке вершин — как в прямом, так и обратном направлении.
  
• 
  Используя различные метки для разных видов связей, можно хранить в одном графе несколько разных аспектов данных моделируемой предметной области.
  

• 
  Дайте понятие “Граф”
  

Ответ:

Графовая модель данных основана на представлении данных как атрибутов вершин и ребер ориентированного графа. Такая модель позволяет выполнять запросы, являющиеся по своей сути поиском маршрута на графе

Вывод

В ходе выполнения лабораторной работы, я научился строить инфологические модели и модели на основе графов, а также решать задачи с использованием инструмента в Exсel “Поиск решения”.