O’quv jarayonida texnologiyalarning asosiy yo’nalishlari va uni tadbiq qilish

Savol va topshiriqlar
Biologik jarayonlarni modellashtirish deganda nimani tushunasiz?
Modellashtiriladigan biologik jarayonlarga misollar keltiring va ularning modellari haqida gapirib bering.
Iqtisodiy jarayonlarni modellashtirish
Iqtisodiy masalalarni modellashtirish bilan bir misolni yechish orqali tanishib chiqamiz.
Masala. Ikkita non zavodiga un ikkita ombordan keltiriladi. Bir sutkada birinchi non zavodiga 501, ikkinchisiga 901 un zarur. Birinchi ombordan bir sutkada 60 tonna, ikkinchisidan 80 tonna un olish mumkin. Bir tonna unni birinchi ombordan birinchi non zavodiga yetkazish uchun 1400 so'm, ikkinchisiga yetkazish uchun 2000 so'm sarf - harajat bo'ladi. Bir tonna unni ikkinchi ombordan birinchi non zavodiga yetkazish uchun 1200 so'm, ikkinchisiga yetkazish uchun 1600 so'm sarflanadi (12-jadval). Unnitashishgaketadiganumumiyharajatengkamboiishiuchunqandaytashishtaqsimotibajarilishikerak?

gadan	1-non zavodi	2-non zavodi	Omborimkoniyati
1- ombor	1400	2000	60
2 -ombor	1200	1600	80
Zavodtalabi	50	90

Matematik modelni to’zish. Ombordan non zavodlariga unni ta-shishni tashkil etishga qanday omillar ta'sir etishi mumkin? Ular juda ko'p. Lekin bizni faqat unni zavodlarga taqsimlashni qanday amalga oshirish qiziqtiradi (shuning uchun biz haydovchining betob bo'lib qolishi, avtomobilning ishdan chiqishi, yonilg'ining tugashi kabilarni e'tiborga olmaymiz).
Modelni rasmiylashtirish uchun quyidagi belgilashlarni kiritamiz:
x,—bir sutkada 1-ombordan 1-zavodga yetkaziladigan unning miq-dori;
x2—bir sutkada 1 -ombordan 2-zavodga yetkaziladigan unning miq-dori;
x3—bir sutkada 2-ombordan 1-zavodga yetkaziladigan unning miq-dori;
x4—bir sutkada 2-ombordan 2-zavodga yetkaziladigan unning miq-dori.
1 -ombordan bir sutkada 601 un chiqarish mumkin. Ushbu xusu-siyatning modeli x]+x2=60 tenglamadan iborat bo'ladi. Xuddi shu-ningdek, 2-ombor uchun x3+x4=80 tenglamani yozish mumkin.
1 -non zavodining to'xtovsiz ishini ta'minlash uchun ikkala om­bordan keltiriladigan un miqdori zavodning bir sutkada ishlatadigan un miqdoriga teng bo'lishi kerak, ya'ni x,+x4=50.
Xuddishukabi 2-zavodga mos x2+x4=90 tenglamaniyozish mum-kin.Ravshanki, yuqoridagi shartlar bir vaqtda bajarilishi kerak. Demak, quyidagi chiziqli tenglamaiar tizimiga ega bo'lamiz:
x,+x2=60,
x3+x4=80
X!+x3=50,
x2+x4=90.
Endi tashish uchun zarur harajatlarni baholaymiz. Bir tonna unni tashish narxini bilgan holda, har bir zavod uchun keltiriladigan un miqdorini unga sarflanadigan harajatga mosholda ko'paytirilishi va ular qo'shilishi kerak:
1400x,+2000x2+1200x3+ I600x4
Endi masalaga mos matematik modelni quyidagicha tavsiflash mumkin: Agar x,, x2, x3, x4 o'zgaruvchilarga X!+x2=60, x3+x4=80, x,+x3=50, x2+x4=90 chegaralar qo'yilgan bo'lsa, f=1400x,+ 2000x2+ + 1200x3+1600x4 chiziqli funksiya x,, x2, x3, x4 o'zgaruvchilarning qanday qiymatida eng kichik musbat qiymatga ega bo'lishi topilsin.
Modelni tekshirish. x2, x3, x4 o'zgaruvchilarni x, orqali ifodalab, chegaralar tizimini soddalashtirsak, (1) tizimga ekvivalent bo'lgan quyidagi chiziqli tenglamaiar tizimiga ega bo'lamiz:
x2=60—xp x3=50-x„
x4=30+x,.
f funksiyaga (2) dagi x2, x3 va x4 o'zgaruvchilarning ifodasini qo'yib, quyidagiga ega bo'lamiz:
f=228000-200x,
Shunday qilib, yuqoridagi masalaga ekvivalent yangi matematik masalaga ega bo'ldik:
f=228000-200x,^ min; x2=60—xp x3=50—xp x4=30+x,.
Tashish uchun qilinadigan harajat manfiy bo'lmagan kattalik bilan o'lchanganligidan f > 0 kabi yozamiz. Demak, fning minimal qiymati nolga teng.
Algoritm to’zish.
f=0 deb x, topilsin.
x, qiymatni bilgan holda (2) dan foydalanib, x2, x3, x4 o'zga­ruvchilarning qiymatlari topilsin.

Hisoblash bosqichi.

l.f=0->228000-200x,=0-> x,=l 140.
2.x2=60-x,-+ x2=~ 1080.
3.x3=50-x,^x3=-1090.
4.x4=30+x,-^ x4=1170.
Chegaralar va minimallik shartini qanoatlantiruvchi f=0, x,=l 140, x2=- 1080, x3=- 1090, x4=1170 yechimga ega bo'ldik. Ko'rinib turibdiki, bu yechim izlangan yechim emas, chunki yuk og'irligi manfiy kattalik boimaydi.
Modelga aniqlik kiritish. Tekshirish mobaynida olingan natijadagi qarama-qarshilik shundan iboratki, zavodlarga tashiladigan un miqdori manfiy boiib qoldi. Demak, shunday vaziyatni yo'q qilish kerak. Buning uchun chegaralar tizimiga x, > 0, x2> 0, x3> 0, x4> 0 tengsizliklarni qo'shish kerak.
Aniqlashtirilgan modelning ko'rinishi quyidagicha bo'ladi:
f = 1400x,+2000x2+1200x3+l600x4-^ min:
x,+x2=60, x3+x4=80, x,+x3=50, x2+x,=90. x, > 0, x2 > 0, x3 > 0, x4 >0.
Yangi modelni tekshirish quyidagi ko'rinishga olib keladi: f=228000-200x,^min
x2= 60—x,,
x3= 50—x,,
x4= 30+x,,
x, > 0, x2> 0, x3> 0, x4 > 0.
Bundan x,, x,,x3, x4 o'zgaruvchilarning manfiy bo'lmasligi e'ti-borga olinsa, yana ekvivalent matematik masalaga ega bo'lamiz:
0 < x, < 50
x2= 60—xp
x3== 50-Xp
x4=30+Xp
Modellashtirish - bilish ob`ektlari (fizik hodisa va jarayonlar) ni ularning modellari yordamida tadqiq, qilish mavjud predmet va hodisalarning modellarini yasash va o`rganishdir. 
Modellash uslubidan hozirgi zamon fanida keng foydalanilmoqda. U ilmiy tadqiqot jarayonini yengillashtiradi, ba`zi hollarda esa murakkab ob`ektlarni o`rganishning yagona vositasiga aylanadi. Mavhum ob`ekt, olisda joylashgan ob`ektlar, juda kichik hajmdagi ob`ektlarni o`rganishda modellashtirishning ahamiyati katta. Modellashtirish uslubidan fizika, astronomiya, biologiya, iqtisod fanlarida ob`ektning faqat ma`lum xususiyat va munosabatlarini aniqlashda ham foydalaniladi.
Modellarni tanlash vositalariga qarab uni uch guruhga ajratish mumkin. Bular abstrakt, fizik va  biologik  guruhlar.
Abstrakt modellar qatoriga. matematik, matematik-mantiqiy va shu kabi modellar kiradi. Fizik modellar qatoriga kichiklashtirilgan maketlar, turli asbob va qurilmalar, trenajyorlar va shu kabilar kiritiladi.
Modellarning mazmuni bilan qisqacha tanishib chiqamiz.
1. Fizik model. Tekshirilayotgan jarayonning tabiati va geometrik tuzilishi asl nusxadagidek, ammo undan miqdor (o`lchami, tezligi, ko`lami) jixatidan farq qiladigan modellar, masalan, samolyot, kema, avtomobil, poyezd, GES va boshqalarning modellari fizik modelga misol bo`ladi.
2. Matematik modellar tirik organizmlarning tuzilishi, o`zaro aloqasi, vazifasiga oid qonuniyatlarning matematik va mantiqiy-matematik tavsifidan iborat bo`lib, tajriba ma`lumotlariga ko`ra yoki mantiqiy asosda tuziladi, so`ngra tajriba yo`li bilan tekshirib ko`riladi.
Biologik hodisalarning matematik modellarini kompyuterda o`rganish tekshirilayotgan biologik jarayonning o`zgarish xarakterini oldindan bilish imkonini beradi. Shuni ta`kidlash kerakki, bunday jarayonlarni tajriba yo`li bilan tashkil qilish va o`tkazish ba`zan juda qiyin kechadi. Matematik va matematik-mantiqiy modelning yaratilishi, takomillashishi va ulardan foydalanish matematik hamda nazariy biologiyaning rivojlanishiga qulay sharoit tug`diradi.
3. Biologik model turli tirik ob`ektlar va ularning qismlari - molekula, hujayra, organizm va shu kabilarga xos biologik tuzilish, funksia va jarayonlarni modellashda qo`llaniladi. Biologiyada, asosan, uch xil modeldan foydalaniladi. Ular biologik, fizik va matematik modellardir.
Biologik model - odam va hayvonlarda uchraydigan ma`lum bir holat yoki kasallikni laboratoriyada hayvonlarda sinab ko`rish imkonini beradi. Bunda shu holat yoki kasallikning kelib chiqish mexanizmi, kechishi, oqibati kabilar tajriba asosida o`rganiladi. Biologik modelda har xil usullar: genetik apparatga ta`sir qilish, mikroblar yuqtirish, ba`zi organlarni olib tashlash yoki ular faoliyati mahsuli bo`lgan garmonlarni kiritish va bosha usullar qo`llaniladi. Bunday modellarda genetika, fiziologiya, farmokologiya sohasidagi bilimlar tadqiq qilinadi.
4. Fizik-kimyoviy modellar biologik tuzilish, funksiya yoki jarayonlarni fizik yoki kimyoviy vositalar bilan qaytadan hosil qilishdir.
5. Iqtisodiy modellar taxminan XVIII asrdan qo`llanila boshlandi. F.Kenening "Iqtisodiy jadvallar"ida birinchi marta butun ijtimoiy takror ishlab chiqdrish jarayonining shakllanishini ko`rsatishga harakat qilingan.
Iqtisodiy tizimlarning turli faoliyat yo`nalishlarini o`rganish uchun har xil modellardan foydalaniladi. Iqtisodiy taraqqiyotning eng umumiy qonuniyatlari xalq xo`jaligi modellari yordamida tekshiriladi. Turli murakkab ko`rsatkichlar, jumladan, milliy daromad, ish bilan bandlik, iste`mol, jamg`armalar, investitsiya ko`rsatkichlarining dinamikasi va nisbatini tahlil qilish, uni oldindan aytib berish uchun katta iqtisodiy modellar qo`llaniladi. Aniq xo`jalik vaziyatlarini tekshirishda kichik iqtisodiy tizimlardan, murakkab iqtisodiy tizimlarni tekshirishda, asosan, matematik modellardan foydalaniladi.
Insoniyatni farovon hayot shart-sharoitlarini yaratish, tabiiy ofatlarni oldindan aniqlash muammolari qdimdan qiziqtirib kelgan. Shuning uchun ham insoniyat tashqi dunyoning turli hodisalarini o’rganishi tabiiy holdir.
Aniq fan sohasi mutaxasislari u yoki bu jarayonning faqat ularni qiziqtirgan xossalarinigina o’rganadi. Masalan, geologlar erning rivojlanish tarixini, ya’ni qachon, qaerda va qanday hayvonlar yashaganlari, o’simliklar o’sganligi, iqlim qanday o’zgarganligini o’rganadi. Bu ularga foydali qazilma konlarini topishlarida yordam beradi. Lekin ular Erda kishilik jamiyatining rivojlanish tarixini o’rganishmaydi-bu bilan tarixchilar shug’ullanadi.
Atrofimizdagi dunyoni o’rganish natijasida noaniq va to’liq bo’lmagan ma’lumotlar olish mumkin. Lekin bu koinotga uchish, atom yadrosining sirini aniqlash, jamiyatning rivvojlanish qonunlaarini egallash va boshqalarga xalaqit etmaydi. Ular asosida o’rganilayotgan hodisa va jarayonning modeli yaratiladi. Model ularning xususiyatlarini mumkin qadar to’laroq akslantirishi zarur.
Modelni tanlash vositalariga qarab uni uch guruhga ajratish mumkin: abstract, fizik va biologik.
Abstrakt modellar qatoriga matematik, matematik-mantiqiy va shu kabi modellar kiradi. Fizik modellar qatoriga kichiklashtirilgan maketlar, turli asbob va qurilmalar, trenajyorlar va shu kabilar kiritiladi.
Modellarning mazmuni bilan quyidagicha tanishib chiqamiz:

1. 
   Fizik model. Tekshirilayotgan jarayonining tabiati va geometric tuzilishi asl nusxadagidek, ammo undan miqdor(o’lchami, tezligi, ko’lami) jihatidan farq qiladigan modellar, masalan. Samolyot, kema, avtomobil, poezd, GES va boshqalarning modellari fizik modelga misol bo’ladi.
   

2. 
   Fizik-kimyoviy modellar biologik tuzilish, funksiya yoki jarayonlarni fizik yoki kimyoviy vositalar bilan qaytadan hosil qilishdir.
   

3. 
   Matematik modellar. Tirik organizmlarning tuzilishi, o’zaro aloqasi vazifasiga oid qonuniyatlarning matematik va mantiqiy-matematik tavsifidan iborat bo’lib, tajriba ma’lumotlariga ko’ra yoki mantiqiy asosida tuziladi, so’ngra tajriba yo’li bilan tekshirib ko’riladi.
   

Biologik hodisalarning matematik modellarini kompyuterda o’rganish tekshirilayotgan biologik jarayonning o’zgarish xarakterini oldindan bilish imkonini beradi. Shuni ta’kidlash kerakki, bunday jarayonlarni tajriba yo’li bilan tashkil qilish va o’tkazish ba’zan juda qiyin kechadi. 

4. 
   Biologik model turli tirik obektlar va ularning qismlari-molekula, hujayra, orga-nizm va shu kabilarga xos biologik tuzilish, funksiya va jarayonlarni modellashda qo’llaniladi. Biologiyada, asosan: biologik, fizik va matematik modellardan foydalaniladi.
   

5. 
   Iqtisodiy modellar taxminan, 18-asrdan qo’llanila boshlandi. F. Kenening “Iqtisodiy jadvallar”ida birinchi marta butun ijtimoiy takror ishlab chiqarish jarayonining shakllanishini ko’rsatishiga harakat qilgan.
   

Iqtisodiy tizimlarning turli faoliyat yo’nalishlarini o’rganish uchun har xil modellardan foydalaniladi. Iqtisodiy taraqqiyotning eng umumiy qonuniyatlari xalq xo’jaligi modellari yordamida tekshiriladi. Turli murakkab ko’rsatkichlar, jumladan, milliy daromad, ish bilan bandlik, iste’mol, jamg’armalar, investitsiya ko’rsatkichlarining dinamikasi va nisbatini tahlil qilish, uni oldindan aytib berish uchun katta iqtisodiy modellar qo’llaniladi. Aniq xo’jalik vaziyatlarini tekshirishda kichik iqtisodiy tizimlardan, murakkab iqtisodiy tizimlarni tekshirishda, asosan, matematik modellardan foydalaniladi.

Xar bir shaxs uz uyida turib katta masofalarda joylashgan ma’lumotlarni olishi mumkin. Uzok masofalarda joylashgan ma’lumotlarni olishi mumkin.Kompyuter tarmoklari xar-xil loyixalar buyicha tashkil etiladi.Barcha kursatkichlardan kuyidagi ikkitasi asosiy xisoblanadi.

1. Axborotlarni uzatish texnologiyasi .
2. Axborotlarni uzatish mikyosi (masshtabi)
Xozirgi kunda ikkita ikki xil texnologiya kullaniliokda.
1.Keng kulamli axborot uzatish texnologiyasi bu texnologiyaga server
tamonidan uzatilgan axborot tarmogidagi barcha kompyuter tamonidan
kabul kilinishi mumkin.
2. Axborotlarni ikki nuktali uzatish texnologiyasi (point-to-point)
nuktadan nuktagacha bu texnologiyada fakat bir juft kompyuter xizmat
kiladi.Axborotlarni uzatish mikyosi buyicha kompyuter tarmoklari bir
nechta turlarga bulinadi.
Protsessorlar orasidagi masofa Protsessorlarning joylashishi
0,1m Ulanish chizigi Ma’lumotlar okimini kayta ishlaydigan mashina
10m 100m 1000m Katta xona Bino Kompus(compus) Maxalliy kompyuter
tarmoklari LAN(Local Area Networks) 10km Maxalliy kompyuter
tarmoklari MAN(Metropoliten Area Networks) 100km 1000km Viloyat kompyuter tarmoklari Wan(Wide Area Networks) 10.000km Dunyo Internet (Internet Computer Networks) Uzaro boglangan kompyuter tarmoklari Kompyuter bu xisoblash ishlarni va mantikiy karorlarni insonga nisbatan million va xattoki milliard marta tezrok bajara oladigan kurilmadir.Takkoslash uchun shuni aytish lozimki zamonaviy shaxsiy kompyuterlar1-sekundda bajaradigan ishlarni kalkulyator 10-yil mobaynida bajaradi . Kompyuter barcha amallarni kompyuter uchun tuzilgan
dasturlar deb ataluvchi kursatmalar asosida bajaradi.Bu kursatmalarni
yani dasturlar kompyuter dasturchilari bajaradi.Microsoft firmasi dasturiy taminotni ishlab chikdi.Kompyuterning apparat kismi yoki manitor , printer,tizimli blok,skaner,modem,sichkoncha,audio-video kompyuterning Hardware hard ( ogir) ware ( buyum) kismi deyiladi.