Реферат Форми представлення моделей

м.

Граф однозначно заданий, якщо задані безліч його вершин, безліч ребер (дуг) і зазначено, які вершини якими ребрами (дугами) з'єднані і, можливо, вказані ваги вершин і ребер (дуг). Визначення всіх цих елементів і становить суть формалізації в цьому випадку.

Приклад

На рис.3 представлені різні типи конфігурацій локальних обчислювальних мереж (ЛОМ), що є інформаційними моделями структур ЛВС, представленими у вигляді графів:

• шинна конфігурація, коли до незамкнутому каналу з деякими інтервалами підключаються окремі абоненти (К) інформація від абонента-джерела поширюється по каналу в обидві сторони;

• кільцева конфігурація, коли кожен абонент безпосередньо пов'язаний з двома сусідніми абонентами, а інформація передається по замкнутому кільцю, найчастіше в одну сторону;

• зіркоподібна конфігурація, в центрі якої знаходиться центральний комутатор (ЦК), який послідовно опитує абонентів і надає їм право на обмін даними;

• деревоподібна конфігурація утворюється підключенням декількох простих каналів зв'язку до одному магістральному;

• повнозв'язна конфігурація забезпечує вибір найбільш швидкого маршруту зв'язку між абонентами і зручна там, де управління виявляється досить складним.

В 

Рис.3 Різні типи конфігурацій локальних обчислювальних мереж

Найбільш наочно граф задається малюнком. Однак не всі деталі малюнка однаково важливі. Зокрема, несуттєві геометричні властивості ребер (довжина, кривизна і так далі), форма вершин (точка, гурток, квадрат, овал і пр.) і взаємне розташування вершин на площині. Так, на рис.4 представлені два зображення одного і того ж графа. Всі вершини і ребра часто задається у вигляді супроводжує написи на вершині або лінії, але, ввівши умовні позначення, їх можна задати формою або кольором вершини, товщиною, типом або кольором лінії і т. п.

В 

Рис. 4 Різні зображення одного і того ж графа

Інформаційну модель в формі графа можна використовувати для наочного представлення взаємозв'язків, існуючих між елементами об'єкта моделювання. Таким чином, граф - найбільш зручна форма для моделювання структури об'єкта, хоча в такій формі можна моделювати і зовнішній вигляд, і поведінка об'єкта.

Приклад

На рис.5 представлені моделі молекул бутану й ізобутану, кожна з яких має формулу С4Н10, то тобто складається з 4 атомів вуглецю і 10 атомів водню. Маючи одну і ту ж формулу, бутан і ізобутан мають різні хімічні властивості, так як способи з'єднання атомів (структура молекул) різні. Розташування атомів в молекулі при різних способах їх з'єднання добре представимо графом.

В 

Рис.5 Моделі молекул бутану й ізобутану

Зауважимо, що в хімії для позначення таких речовин часто використовуються і структурні формули. Порядок з'єднання атомів зображується у структурній формулі рисками (зв'язок між воднем і рештою атомами зазвичай не вказується). Подумайте самі, чи можна вважати структурну формулу одного з різновидів графа. У формі графа зручно відображати взаємозв'язку понять, що відносяться до однієї області діяльності або пізнання.

Приклад

Розгляньте граф понять теми В«ЧотирикутникиВ» з курсу геометрії (рис.6). Чи не правда, гарна В«ШпаргалкаВ»? <В 

Рис.6. Граф понять теми В«ЧотирикутникиВ»

У практичній діяльності моделі у формі графів часто використовуються для представлення видів і порядку виконання робіт. Можливо, вам знайомі такі терміни, як В«мережевий графік робіт В»,В« мережевий графік будівництва В». Часто поряд із словесним або табличним описом мережеві графіки супроводжуються і зображенням у вигляді графа, вершинами якого є конкретні види робіт, а дугами задається можливий порядок їх виконання.

Приклад

Мережеві графіки будівництва добре демонструють, які роботи можуть виконуватися одночасно, а які вимагають обов'язкового завершення попередніх етапів. Аналізуючи такі графи, можна розрахувати час, необхідний для завершення всієї роботи, спланувати, скільки, коли і на які роботи направити фахівців і техніку, визначити найбільш В«вузькіВ» ділянки і приділити їм особливу увагу.

1

2

3

4

5

1

а

b

2

а