Вычислительная техника в инженерных расчетах. Черный А.А. - 43 стр.

кибернетики (Н. Винер, 1948) привели к универсальной значимости
новых методов — как в абстрактных областях знания, так и в их при-
ложениях. Моделирование приобрело общенаучный характер и при-
меняется при выполнении разработанных исследований.
       При моделировании исследование ведётся на модели, воспро-
изводящей основные характеристики «оригинала». На моделях изуча-
ются процессы, происходящие в оригинале — объекте исследования
или разработки. Если модель и моделируемый объект имеют одну и ту
же физическую природу, то это физическое моделирование. Явление
(система, процесс) может исследоваться и путём опытного изучения
каких-либо явления иной физической природы, но такого, что оно
описывается теми же математическими соотношениями, что и моде-
лируемое явление. Например, механические и электрические колеба-
ния описываются одними и теми же дифференциальными уравнения-
ми, поэтому с помощью механических колебаний можно моделиро-
вать электрические и наоборот. Такое «предметно-математическое»
моделирование широко применяется для замены изучения одних яв-
лений изучением других явлений, более удобных для лабораторного
исследования, в частности потому, что они допускают измерение не-
известных величин. Так, электрическое моделирование позволяет изу-
чать на электрических моделях механические, гидродинамические,
акустические и другие явления. Электрическое моделирование лежит
в основе аналоговых вычислительных машин.
       При знаковом моделировании моделями служат знаковые обра-
зования какого-либо вида: схемы, графики, чертежи, формулы, графы,
слова и предложения. Важнейшим видом знакового моделирования
является математическое (логико-математическое) моделирование,
осуществляемое средствами языка математики и логики. Знаковые об-
разования и их элементы всегда рассматриваются вместе с определен-
ными преобразованиями, операциями над ними, которые выполняет
человек или машина (преобразования математических, логических,
химических формул, преобразования состояний элементов цифровой
машины, соответствующих знакам машинного языка, и др.). Совре-
менная форма «материальной реализации» знакового (прежде всего,
математического) моделирования — это моделирование на цифровых
электронных вычислительных машинах, универсальных и специали-
зированных. Такие машины — это своего рода «чистые бланки», на
которых можно зафиксировать описание любого процесса (явления) в
виде его программы. Машина может «воспроизвести» ход моделируе-
мого процесса.
      Действия со знаками в той или иной мере связаны с понимани-
ем знаковых образований и их преобразований: формулы, математи-

                                   43