Navoiy davlat pedagogika instituti fizika-matematika fakulteti

KOMPYUTER MODELINI YARATISH.

Kompyuterni modellashtirish usullari fizikada 50-yillarning oxiri - 60-yillarning boshlarida paydo bo‘ldi. Ularning asosiylari dinamik usul va Monte-Karlo usuli hisoblanadi. Mashinalarni modellashtirish usullarining rivojlanishi fizikaga kuchli ta‘sir ko‘rsatdi, chunki birinchi marta zarralarning bir-biri bilan etarlicha murakkab o‘zaro ta‘sirida tizimlarni nazariy jihatdan o‘rganish mumkin edi. Bugungi kunda ushbu usullar qattiq jismlar fizikasida, fazaviy o‘tish fizikasida muvaffaqiyatli qo‘llanilmoqda. Ushbu usullar yordamida suyuqliklar, zich plazma, sirt hodisalari, nurlanishning materiya orqali o‘tishi va boshqa jarayonlar o‘rganiladi. Bularning barchasi hozirgi kunda fizikani eksperimental, nazariy va hisoblash tizimiga bo‘lish odatiy holga aylandi. Hisoblash fizikasi eksperimental va nazariy o‘rtasida oraliq pozitsiyani egallaydi: uni o‘rganish ob‘ekti, bir tomondan, haqiqiy eksperiment emas, boshqa tomondan, nazariya emas, chunki hisoblash fizikasining modellarida bir nechta yaqinlik mavjud va juda realdir. Shuning uchun, bu borada ular ko‘pincha virtual yoki kompyuter tajribasi haqida gapirishadi. 80-yillarning oxirlariga qadar, mashinalarni modellashtirish usullari ko‘pchilik uchun mavjud emas edi, kompyuter tajribasi juda qimmat edi, bu juda ko‘p kompyuter vaqtini talab qildi, bundan tashqari, kompyuterlarning tezligi va ularning tezkor xotirasi nisbatan kichik edi, bu esa mashina va to‘liq dialogning grafik imkoniyatlarini sezilarli darajada chekladi. foydalanuvchi tomonidan. Ammo so‘nggi o‘n yil ichida kompyuter bumining paydo bo‘lishi bir qator arzon va arzon kompyuterlarning paydo bo‘lishiga olib keldi. Ularning tezligining keskin o‘sishi ta‘limga tegishli bo‘lgan mashinalarni modellashtirish usullarini qo‘llashni talab qildi, bu nafaqat kelajakda mutaxassislarni o‘qitish uchun, balki har qanday kompyuter tomonidan har qanday foydalanuvchilar tomonidan ishlatilishi mumkin bo‘lgan o‘quv jismoniy modellarini yaratishda ham muhim bo‘ldi.
Kompyuter modelining qurilishi hodisalarning aniq tabiatidan yoki o‘rganilayotgan asl ob‘ektdan mavhumlikka asoslangan bo‘lib ikki bosqichdan iborat – avval sifatli so‘ngra miqdoriy modelni yaratish. O‘z navbatida kompyuter
simmulyatsiyasi kompyuterda bir qator hisoblash tajribalarini o‘tkazishdan iborat bo‘lib
uning maqsadi tahlil qilinish, sharhlash taqlid natijalarini o‘rganilayotgan ob‘yektning haqiqiy xatti-harakati bilan taqqoslash va kerak bo‘lsa agar modelni yanada takomillashtirish va hk.
Ilmiy izlanishlarning yangi usuli sifatida kompyuter modellashtirish quyidagilarga asoslanadi :
1. O‘rganilayotgan jarayonlarni tavsiflovchi matematik modellarni qurish;
2. Yuqori tezlikda va odamlar bilan muloqotlashishga qodir eng yangi hisoblash mashinalaridan foydalanish.
Analitik va taqlid modellashtirish. Analitik modellashda haqiqiy ob‘ektning matematik (mavhum) modellari algebraik, diffirensial va boshqa tenglamalar ko‘rinishida shuningdek aniq yechimga olib kelinadigan yagona hisoblash jarayonini amalga oshirishni taminlaydiganlar o‘rganiladi. Simulyatsion modellashda matematik modellar o‘rganilayotgan tizimning ishlashini ko‘p sonli elementar operatsiyalarni ketma – ket amalga oshiradigan algoritm shaklida o‘rganiladi.
Shunday qilib kompyuterni modellashtirishning asosiy bosqichlari:

1. 
   Muammoni bayon qilish, modellashtirish ob‘ektini aniqlash:
   

Ushbu bosqichda ma‘lumotlar yig‘iladi, savol shakllantiriladi, maqsadlar aniq belgilab olinadi, natijalar taqdim etiladi va ma‘lumotlar tavsiflanadi.

2. 
   Tizimli tahlil va tadqiqotlar:
   

Tizimni tahlil qilish ob‘ektni mazmunli tavsiflash, axborot modelini ishlab chiqish apparat va dasturiy ta‘minotni tahlil qilish, ma‘lumotlar tuzilmalarini ishlab chiqish, matematik modelni ishlab chiqish.
3.Formalash, ya’ni matematik modelga o’tish, algoritm yaratish:
Algaritmni loyihalash usulini tanlash, algoritmni yozib olish shaklini tanlash, test usulini tanlash, algoritmni loyihalash.
4.Dasturlash:
Modellashtirish uchun dasturlash tilini yoki dastur muhitini tanlash, ma‘lumotlarni tashkil qilish usullarini takomillashtirish, tanlangan dasturlash tilida (yoki dastur muhitida) algoritmni yozib olish.
5.Bir qator hisoblash tajribalarini o‘tkazish:
Nosozliklarni tuzatish sintaksisi, semantika va mantiqiy tuzilish, test hisob – kitoblari va test natijalarini tahlil qilish, dasturni takomillashtirish.
6.Natijalarni tahlil qilish va sharhlash:
Agar kerak bo‘lsa dastur yoki modelni takomillashtirish.
Modellarni yaratish va o‘rganishga imkon beradigan ko‘plab dasturiy tizimlar va muhitlar mavjud:
Grafik muhit
Matn muharrirlari
Dasturlash muhiti
Elektron jadvallar
Matematik paketlar
HTML muharrirlari