8.1. ПОНЯТИЕ МОДЕЛИ ДАННЫХ

Технология информационных систем длительное время развивалась без полного понимания того, что любая система обработки данных, помимо всего прочего, представляет собой средство коммуникации. Средства машинной графики передают информацию наиболее эффективным из всех известных способов, упрощая взаимодействие человека с машиной.

За последние сорок лет развитие информационной технологии преодолело большинство препятствий, мешавших использованию систем автоматизации для творческой, высоко интеллектуальной работы. Но только за последние пятнадцать лет развитие средств телекоммуникации достигло уровня, позволившего им играть заметную роль во взаимодействии пользователя с информационной системой.

Производители вычислительной техники и средств телекоммуникации и наиболее квалифицированные пользователи поняли, что, как только для широкого доступа открывается та или иная технология, сразу же возникает необходимость в общепринятых правилах ее использования. Для того чтобы в полной мере реализовать все потенциальные возможности современной технологии, необходимы соглашения по ее унифицированному использованию. Для разработки таких соглашений необходимо четко определить поведение всех компонентов информационной системы, используемых для обработки данных, их хранения и передачи.

Потребность в четко определенных правилах, соглашениях и протоколах настолько велика, что она во многом определяет как структуру, так и методологию использования графических систем, влияя тем самым на дальнейшее развитие этой отрасли информатики. Соглашение определяет набор функций, которые будут выполняться конкретной программой, и вариант (или варианты) исполнения каждой функции. Умолчание – устанавливает конкретный вариант исполнения той или иной функции (при наличии альтернатив!), если пользователь явным образом не потребовал иного.

Современный компьютер не мыслит (пока) и способен действовать только по формальным схемам, заготовленным для него человеком. Поэтому, чтобы привлечь компьютер к исследованию объекта, процесса, явления или «рутинной» обработке информации, прежде всего, надо четко поставить задачу (разработать модель), определить исходные данные, форму представления результатов. Далее необходимо создать алгоритм решения задачи и программу, которая будет понята компьютером.

Возникает классическая триада: модель – алгоритм – программа. Во многих этапах моделирования и алгоритмизации модель – алгоритм – программа неотделимы друг от друга (например, при разработке модели производственного процесса).

Начиная с древнейших времен становление человеческой цивилизации неразрывно связано с моделированием, т.е. с построением, изучением и использованием моделей различных объектов, процессов, явлений.

В общей формулировке модель – это некий объект, система объектов, процесс или явление, которые в том или ином смысле подобны другим объектам, системам объектов, процессам или явлениям. Не бывает модели таковой, – этот термин обязательно требует уточняющего слова или словосочетания, например, модель шахматной игры, модель грозы, модель токарного станка, модель атома, модель данных, модель Вселенной и т.п.

Моделью можно считать физическую установку, имитирующую какую-либо другую установку или процесс, юридический кодекс (уголовный, гражданский и т.п.), мо

делирующий правовые отношения в обществе, сборник должностных инструкций фирмы и т.п. Даже картину художника или театральный спектакль в определенном смысле можно считать моделью, обобщающей ту или иную сторону духовного мира человека.

Определение модели в информатике можно уточнить следующим образом.

Модель – это формализованное описание объекта, системы объектов, процесса или явления, выраженное математическими соотношениями, набором чисел и (или) текстов, графиками, таблицами, словесными формулами и т.п.

Процесс создания (а иногда и исследования) модели называют моделированием.