Modelowanie cyfrowe w AutoCAD. Wykład 2 Modelowanie cyfrowe CAD jako zadanie informatyczne

Transkrypt

1 Modelowanie cyfrowe w AutoCAD Wykład 2 Modelowanie cyfrowe CAD jako zadanie informatyczne

2 Potrzeby a działania Potrzeba jest zdefiniowana jako odczuwanie pewnego braku albo jako stan napięcia lub niezrównowaŝenia otoczenia wywołujący reakcję mającą na celu zmniejszenie tego napięcia lub przywrócenie równowagi. Stan Q1 Potrzeba niezaspokojona Działanie lub sekwencja działań Stan Q2 Potrzeba zaspokojona

3 Rola innowacji a problemy projektowania roli, jaką innowacje (technologiczne i organizacyjne) odgrywają we wzroście gospodarczym; we współczesnych gospodarkach rośnie waga innowacji w stosunku do tradycyjnych czynników wzrostu gospodarczego, takich jak ziemia, kapitał i siła robocza; ekonomiści oceniają, Ŝe aŝ 2/3 wzrostu krajów rozwiniętych naleŝy łączyć z wprowadzaniem innowacji. z tzw. zjawiska niedoskonałości funkcji samoregulacyjnej rynku, który sam z siebie, bez wsparcia rządów, nie jest w stanie zapewnić innowacyjności gospodarki na optymalnym, z punktu widzenia społecznego (konkurencyjność gospodarcza, rozwój regionalny, wzrost zatrudnienia), poziomie, nadmiernego wpływu gospodarki globalnej na lokalną, powodującego, na skutek unifikacji, zuboŝenie produktów o cenione wartości kultur lokalnych (regionów i narodów), co powoduje poczucie odrzucenia i wyłączenia gospodarczego u reprezentantów tych kultur.

4 Innowacje Innowacje posiadają wiele definicji. Oczywiście, innowacja to coś nowego. Ale czy innowacją jest wiedzą o tym jak to nowe zrealizować, czy teŝ jest realizacją tego co jest nowe? Np. czy innowacja stworzona na uczelni i tam "schowana do szuflady" jest innowacją czy teŝ nią nie jest? Czy innowacja dopiero wtedy zaczyna Ŝyć jako zdarzenie gdy jest wdroŝona i wprowadzona na rynek? Zdaniem autora niniejszego opracowania, innowacje są ofertami wprowadzania nowości w podmiotach gospodarczych i/lub na rynku. Nowości te muszą być jednak jakościowo róŝne od istniejących rozwiązań dotyczących produktów, procesów, technologii, zarządzania, czy kwalifikacji. Mogą one mieć charakter materialny lub niematerialny, a ich zamierzony efekt to polepszające sytuację gospodarczą zmiany technologiczne, organizacyjne, ekonomiczne, społeczne.

5 Kilka popularyzowanych przez Internet, sposobów rozumienia pojęcia Innowacji G.S. Altshuller, dostrzega w innowacji konieczność zachodzenia procesów twórczych i podkreślał związek innowacji z kreatywnością. Innowacja według niego jest złoŝonym zjawiskiem i zbiorem umiejętności, odmiennym sposobem organizowania, syntezy i wyraŝania wiedzy, postrzegania świata i tworzenia nowych idei, perspektyw, reakcji i produktów. Peter Drucker określił innowację " jako szczególne narzędzie przedsiębiorców, za pomocą którego ze zmiany czynią okazję do podjęcia nowej działalności gospodarczej lub do świadczenie nowych usług". Jest ona wg niego raczej pojęciem ekonomicznym lub społecznym niŝ technicznym.

6 Kilka popularyzowanych przez Internet, sposobów rozumienia pojęcia Innowacji W podręczniku Oslo Manual, przez innowacyjność rozumie się "zdolność przedsiębiorstw do tworzenia i wdraŝania innowacji oraz faktyczną umiejętność wprowadzania nowych i zmodernizowanych wyrobów, nowych lub zmienionych procesów technologicznych lub organizacyjno - technicznych". Natomiast innowacyjność gospodarki to zdolność podmiotów gospodarczych do ustawicznego poszukiwania i wykorzystania w praktyce nowych wyników badań naukowych, prac badawczo - rozwojowych, nowych koncepcji, pomysłów i wynalazków. MoŜna teŝ ogólnie stwierdzić, Ŝe innowacyjność gospodarki jest wynikową innowacyjności poszczególnych podmiotów gospodarczych, jakimi są przedsiębiorstwa

7 Kilka popularyzowanych przez Internet, sposobów rozumienia pojęcia Innowacji Ch. Freeman pisze, Ŝe o innowacji moŝemy mówić wówczas gdy po raz pierwszy stanie się ona przedmiotem handlu czyli inaczej mówiąc zostanie sprzedana. Niestety Freeman nie określa od jakiej sprzedanej wartości czy wielkości naleŝy uznać, Ŝe innowacja na stałe zaistniała na rynku. Polski uczony J. Pajestka głosi, iŝ nie ma znaczenia, Ŝe produkty czy technologie (jako metody wytwarzania) znane są gdzie indziej; dla danego społeczeństwa, które ich wcześniej nie znało, są one bez wątpienia innowacjami ( ) dla analizy procesów rozwojowych bardziej słuszne jest takie rozumienie "innowacji", w których innowacją jest nie tylko to, co jest absolutną nowością w skali światowej, ale to co jest nowością dla danego społeczeństwa.

8 Kilka popularyzowanych przez Internet, sposobów rozumienia pojęcia Innowacji Za ojca definicji innowacji moŝna uznać J. Schumpetera, który twierdzi, Ŝe innowacja to istotna zmiana funkcji produkcji, polegająca na odmiennym niŝ uprzednio kombinowaniu tzn. łączeniu ze sobą czynników produkcji. WaŜne jest takŝe pojęcie innowacyjności, którą postrzega się jako proces, którego wynikiem jest innowacja. Nieznany wcześniej produkt danego przedsiębiorstwa jest wynikiem jego innowacyjności. Jeśli zostanie wdroŝony w praktyce stanie się innowacją. Innowacyjność jest więc zdolnością zastosowania aktu kreatywności, nowych idei, wynalazków, czego wynikiem jest innowacja.

9 Projektowanie i projekt Projektowanie jest procesem obmyślania (koncypowania) przedmiotów tworzących stan zaspokojenia potrzeby. Projekt jest wzorem przedmiotu tworzącego stan zaspokojenia potrzeby, umoŝliwiający i ułatwiający bezpośrednią realizację tego przedmiotu, obmyślony pod względami niezbędnymi dla tej realizacji oraz uŝytkowania. Problemem projektowania związanym z kreśloną potrzebą jest sytuacja, w której przyszły uŝytkownik oczekuje od systemu projektującego - wskazania sposobu wykonania przedmiotu, który tę potrzebę zaspokoi.

10 Środek informatyczny problemu projektowania ALGORYTM PROCESOR MONITOR

11 Studium 1 Środek informatyczny: eksperyment fizyczny. Algorytm: sprawdzić prawo Hoocka dla pewnego metalu. Implementacja: korzystając z wiedzy o tym metalu przyjmuje się, Ŝe drut sporządzony z tego metalu, rozciągany przez wybrane siły będzie się wydłuŝał zgodnie z prawem Hoocka i nie odkształci się. Kompilacja: drut jest rozciągany przez wybrane siły. Procesor: drut wykonany z badanego metalu, na który działają wybrane siły. Monitorowanie: drut widoczny na tle podziałki mierzącej jego długość wraz z dynamometrem mierzącym siły - wielkości sił i długości nanoszone są na wykres. Monitor: bezpośredni ogląd miejsca, w którym dokonywane jest doświadczenie oraz wykres zaleŝności siła-długość drutu sporządzony na kartce papieru.

12 Studium 2 Środek informatyczny: wynalazek techniczny. Algorytm: tak przekonstruować deszczownice będące w uŝyciu aby miały większą wydajność, intensywność zraszania oraz zasięg. Implementacja: wydłuŝenie skrzydeł deszczownicy zwiększa jej wydajność i zasięg. Kompilacja: przeprojektowanie deszczownicy w taki sposób aby miała dłuŝsze skrzydła. Procesor: deszczownica jest to traktor wyposaŝony w pompę i skrzydła - kratownicę (wysięgniki). Na skrzydłach umieszczone są rozpryskiwacze (polewaczki). Dwuwysięgnikowy agregat zuŝywa litrów wody. Napór roboczy 23 metry słupa wody, u podstawy skrzydła - 30 metrów, zasięg roboczy 120 metrów. Maszyna przemieszcza się wzdłuŝ kanałów nawadniających przekopany co 120 metrów. Monitorowanie: Deszczownice są metalochłonne. CięŜar kratownicy jest proporcjonalny do sześcianu jej długości. Jeśli zwiększyć długość kratownicy o połowę, cięŝar jej wzrośnie o trzy i pół raza. Dlatego rozpiętość skrzydeł jest ograniczona do 100 metrów. Przeprowadzono wiele prób rozwiązania tego zadania. Rura zraszająca była na przykład zawieszana na areostatach albo podnoszona za pomocą śmigłowców uruchamianych ciśnieniem pompowanej od dołu wody, albo teŝ montowana była na wieŝy i uruchamiana za pomocą silników turboodrzutowych, itp. Wszystkie próby pokazały, Ŝe wydłuŝenie skrzydeł zwiększa w sposób niedopuszczalny zuŝycie materiałów, a zwiększony cięŝar deszczownicy utrudnia jej kierowanie. Monitor: bezpośredni ogląd prób technicznych, urządzenia pomiarowe.

13 Studium 3 Środek informatyczny: zadanie z geometrii Łączenie punktów Algorytm: Dane jest 9 punktów na płaszczyźnie, wyznaczających wierzchołki kwadratu i czterech mniejszych kwadratów weń wpisanych. Wszystkie te punkty połączyć linią ciągłą złoŝoną z czterech odcinków. Implementacja: do szukanej linii naleŝy 9 danych punktów oraz składa się ona z czterech odcinków, których końcami są tylko dane punkty. Kompilacja: łączenie odcinkami kolejno wybranych punktów. Procesor: zbiór wszystkich odcinków do których naleŝą dane punkty. Monitorowanie: do Ŝadnej określonej w kompilacji linii nie naleŝą wszystkie dane punkty. Monitor: rysunek przedstawiający wynik kompilacji.

14 Projekt jako konceptualizacja wiedzy o środowisku potrzeby system multimedialny konceptualizacji wiedzy :: = < dziedzina wiedzy, system reprezentacji wiedzy, interfejs tj. środek określający kontekst sytuacyjny przyporządkowujący wiedzy jej reprezentację>

15 Dziedzina wiedzy o środowisku dziedzina wiedzy ::= < Wszystkie moŝliwe przedmioty poznawalne, relacja zawierania się przedmiotów, cechy przedmiotów, operacje na przedmiotach, poznawalne cechy przedmiotów, relacje pomiędzy przedmiotami, elementarne przedmioty>

16 Dziedzina wiedzy Dziedzina wiedzy (rzeczywistość poznawcza), rzeczywistość wirtualna oraz kontekst sytuacyjny realizowane są w systemach iteracyjnych, tj. w interaktywnych systemach komunikowania się. Na dziedzinę wiedzy (rzeczywistość poznawczą) składa się mnogość powiązanych ze sobą rzeczy - przedmiotów, tj. tego na co skierowana jest aktywność poznającego podmiotu. Człowiek jako podmiot poznający rzeczy, uczestnicząc w systemach iteracyjnych wykonuje operacje na przedmiotach, rozpoznaje ich cechy i uaktywnia zachodzenie relacji pomiędzy przedmiotami w taki sposób, Ŝe poznanie pewnych wzorcowych, elementarnych przedmiotów umoŝliwia mu identyfikację jako takich a nie innych pozostałych przedmiotów, pośredniczących, czy teŝ biorących udział w komunikacji pomiędzy człowiekiem a człowiekiem oraz człowiekiem a przyrodą.

17 System rzeczywistości wirtualnej dla danego interfejsu System rzeczywistości wirtualnej ::= < wytwory systemu multimedialnego komponenty, kompozycje, relacja zawierania się wytworów, walory (cechy) wytworów, konstrukcje - operacje na wytworach, reguły kompozycji (wirtualne powiązania) - relacje pomiędzy wytworami, elementarne wytwory - elementarne komponenty i kompozycje>

18 Rzeczywistość wirtualna System multimedialny sterowany danym interfejsem wytwarza róŝnorakie rzeczy wytwory systemu multimedialnego. Wzajemne powiązania tych wytworów składają się na rzeczywistość wirtualną. Te, które powstają z innych w wyniku łączenia elementarnych wytworów za pomocą konstrukcji nazywamy poprawnie zbudowanymi lub konstruktami. Jeśli wchodzą w wirtualne powiązania za pomocą reguł kompozycji, nazywamy je kompozycjami. Te wytwory do których stosuje się konstrukcje, a które nie są kompozycjami nazywamy komponentami.

19 Rzeczywistość witualna Konstruowanie jest to powstawanie wytworów z innych wytworów poprzez zastosowanie do nich konstrukcji, natomiast komponowanie to wyróŝnienie za pomocą reguł kompozycji tych z pośród skonstruowanych wytworów, do których stosują się te reguły. Ciąg faz konstruowania lub komponowania danego wytworu nazywamy scenariuszem powstania tego wytworu. Zbiór wszystkich wytworów zawartych w danym wytworze wraz z relacją zawierania nazywamy budową tego wytworu.

20 Interfejs AutoCAD 2010

21 Przykład 1 System multimedialny - system poznawczy NaleŜy odmierzyć 4 l wody dwoma naczyniami 5 l i 3 l. Określmy system multimedialny wykorzystujący edytor grafiki (np. POWER POINT) w ramach którego moŝe być wykonane to zadanie. Dziedzina wiedzy (system rzeczywistości poznawczej): zbiór poznawanych przedmiotów naczynia z wodą, naczynia, porcje wody w naczyniach relacja zawierania się przedmiotów w naczyniu z wodą zawiera się naczynie oraz woda, w tym samym naczyniu z większą ilością wody zawiera się to naczynie z mniejszą ilością, mniejsza ilość wody zawiera się w większej ilości wody, przedmioty zawierają się w sobie, poznawalne cechy przedmiotów - bycie naczyniem 0l (garnkiem lub dzbankiem), lub garnkiem 5l, lub dzbankiem 3l, operacje na przedmiotach - operacja przelewania całej znajdującej się wody w większym naczyniu do mniejszego, podobnie operacja przelewania całej wody z mniejszego naczynia do większego, operacja dopełniania mniejszego naczynia wodą z większego naczynia, operacja dopełniania większego naczynia woda z mniejszego naczynia, wylewanie całej wody z naczyń, napełnianie wodą pustych naczyń, relacje pomiędzy przedmiotami warunek dopełniania jednego naczynia wodą z drugiego naczynia, tj. w drugim naczyniu musi być wystarczająca ilość wody do wypełnienia pierwszego naczynia, podobnie warunek przelewania całej wody z jednego naczynia do drugiego, tj. w naczyniu do którego przelewa się wodę musi być wystarczająco miejsca, wyróŝnione elementarne przedmioty puste naczynia, 5l wody, 3l wody. Kontekst ilustrowanie treści zadania oraz reprezentowanie rzeczywistości poznawczej za pomocą interfejsu edytora grafiki.

22 Przykład 1 Model wizualny 1 litr 1 litr 1 litr 1 litr 1 litr 1 litr 1 litr

23 Wytwory rzeczywistości wirtualnej Wytwory są jednakowo zbudowane, gdy ich budowy są izomorficzne, a jeśli są dodatkowo jednakowo skonstruowane to są równokształtne. Ponadto, gdy części wytworów mają te same walory i są jednakowo skomponowane, to są nierozróŝnialne. Równokształtność wytworów jest rozpoznawana przez mechanizmy systemu multimedialnego, nie zaleŝy więc od kontekstu sytuacyjnego. Do wytworów poprawnie zbudowanych w systemie multimedialnym stosuje się zasady kompozycyjności.

24 Zasady kompozycyjności KMPZ1. kaŝdy wytwór, który powstał z danego komponentu przez zastosowanie konstrukcji zmieniającej tylko walory tego komponentu jest komponentem równokształtnym z nim, KMPZ2. kaŝde dwa jednakowo zbudowane komponenty, których wszystkie odpowiadające sobie części mają te same walory, są równokształtne, KMPZ3. jeŝeli dwie kompozycje są równokształtne, to odpowiadające sobie w tej równokształtności kompozycje w nich zawarte podlegają tym samym regułom kompozycji, tj. są jednakowo skomponowane.

25 Programowanie multimedialne Do najprostszych systemów multimedialnych naleŝą systemy powstałe w bezpośrednim korzystaniu przez człowieka ze środka informatycznego. Ale nawet w tak prostych przypadkach kontekst sytuacyjny, w którym reprezentowana jest wiedza jest wynikiem stosunkowo złoŝonego programowaniu multimedialnym, tj. projektowania środka informatycznego w taki sposób, aby wyznaczone przez implementację algorytmu, określającego korzystanie z tego środka, monitorowanie wyników realizacji algorytmu było zgodne z rzeczywistością poznawczą.

26 Programy multimedialne - scenariusze Programem multimedialnym jest scenariusz. Scenariusz jest reprezentacją algorytmu w rzeczywistości wirtualnej. W szczególności, dla systemów multimedialnych określonych przez języki programowania scenariuszami są programy. Zwróćmy tu od razu uwagę na to, Ŝe w szerszym rozumieniu scenariusze są reprezentacjami procedur realizowanych w rzeczywistości wirtualnej, a procedury przetwarzania informacji za pomocą środków informatycznych są algorytmami (gdzie procedury są wzorami czy schematami zachowań obiektów, np. ciągi instrukcji wykonywanych przez człowieka lub maszynę).

27 Przykład 1 Scenariusz wykonania zadania przelewania wody

28 Przykład 2 Scenariusz w AutoCAD 2010

29 Przykład 3 Scenariusz w AutoCAD 2010

30 Przykład 4 krągły kwadrat Scenariusz w AutoCAD 2010

31 Przykład 5 - polilinia Scenariusz w AutoCAD 2010

32 Przykład 5 - polilinia Scenariusz w AutoCAD 2010 C.D.

33 Wielosortowe struktury relacyjne Układ uporządkowany (krotka) <x 1,x 2 > = df {{x 1 }, {x 1, x 2 }}, <x 1, x 2, x n, x n+1 > = df <<x 1, x 2, x n >, x n+1 >, Produkt (Iloczyn) kartezjański zbiorów <x 1, x 2, x n > A 1 A 2 A n = x 1 A 1 x 2 A 2 x n A n. n-argumentowa relacja R R A 1 A 2 A n i R. n-argumentowa operacja lub funkcja f f A 1 A 2 A n+1 i f oraz gdy <x 1, x 2, x n, y> f i <x 1, x 2, x n, y > f, to y = y. Piszemy: y = f(x 1, x 2, x n ).

34 Wielosortowe struktury relacyjne Niech U jest rodziną zbiorów pełnych (uniwersów), Rel jest rodziną relacji określonych na produktach kartezjańskich niektórych z tych zbiorów pełnych, Fun jest rodziną funkcji określonych na niektórych z tych zbiorów pełnych, ponadto U 0 jest zbiorem wyróŝnionych elementów zbiorów pełnych, wtedy czwórkę < U, Rel, Fun, U 0 > nazywamy wielosortową strukturą relacyjną. Gdy jest tylko jeden zbiór pełny (uniwersum) to tę strukturę będziemy nazywać krótko struktura relacyjną. Np. takie dziedziny wiedzy jak arytmetyka, czy dziedziny wiedzy o algebrach są w matematyce określane jako struktury relacyjne i zwane modelami dla teorii pierwszego rzędu (o modelach teorii będziemy mówić na innych wykładach).

35 Wielosortowa struktura Przykład 1 z przelewaniem wody U1 = {0, 1, 2, 3, 4, 5}, U2 = {0, 1, 2, 3}, R1 = {<x,y> U1 U2 : x 5, y 3} = U1 U2, R2 = {<x,y> U1 U2 : x + y 5}, R3 = {<x,y> U1 U2 : x + y 3}, R4 = {<x,y> U1 U2: gdy po ciągu operacjach przelewania wody począwszy od sytuacji S(0,0) następuje sytuacja S(x, y)}, f1 = {<x,y> U1 U1 : x=y}, f2 = {<x,y> U2 U2 : x=y}, f3 = {<u, v, y> U1 U2 U2 : u + v = y i u + v 3}, f4 = {<u, v, x> U1 U2 U1 : u + v = x i u + v 5}, f5 = {<u, v, y> U1 U2 U2 : u + v 5 = y}, f6 = {<u, v, x> U1 U2 U1 : u + v 3 = x}, U 0 = {0, 3, 5}.

36 Określenie zadania informatycznego Zadaniem informatycznym jest dowolne tworzenie (przygotowywanie), przetwarzanie, przesyłanie lub magazynowanie informacji przy uŝyciu wybranych lub utworzonych w tym celu środków informatycznych (środków technologii informacyjnej). Zadanie informatyczne moŝe być określane na dwa sposoby: Tekstowo, za pomocą tekstu, w którym jedne jego fragmenty są tematem, tj. reprezentują wiedzę potrzebną do wyznaczenia innej wiedzy, a inne fragmenty tego tekstu są rematem, reprezentującym nieznaną dla uŝytkownika tekstu wiedzę, która moŝe być wyznaczona na podstawie tematu przy pomocy technologii informacyjnej. Dla tekstów zwykłych zadań wyróŝnia się zazwyczaj dane oraz wyniki (to co jest szukane, niewiadome) lub fakty oraz ustalenia (to co jest ustalane, nieznane zaleŝności, relacje). Czynnościowo, za pomocą sekwencji działań wykonywanych przy uŝyciu środków informatycznych, przy czym, niektóre z tych działań są wcześniej wyuczone i słuŝą do wyznaczenia i opanowania pozostałych działań. Wykonanie zadania w pierwszym przypadku jest sekwencją czynności (działań) wspomaganych technologią informacyjną, prowadzących do znalezienie rematu tekstu, a w drugim, jest sekwencją czynności prowadząca do wyznaczenie i wyuczenie się nowych działań.

37 Wprowadzenie zadania Dowolne zadanie informatyczne, które ma prowadzić do uzyskania oraz doskonalenia pewnych kwalifikacji poŝądanych na rynku usług moŝna wprowadzić jako zadanie słuŝące zaspokojeniu własnych potrzeb lub potrzeb wyróŝnionych podmiotów (istniejących aktualnie lub potencjalnie, a nawet fikcyjnych): członków rodziny, koleŝanek, kolegów, klientów firm, jednostek organizacyjnych szkoły, instytucji, organizacji społecznych, czy lokalnych społeczności. W tym celu, najpierw, typowe zadania informatyczne, wykonywane w procesie projektowania, dostosowuje się do zidentyfikowanych potrzeb wyróŝnionych podmiotów, a w etapie podsumowującym realizację danego tematu, bloku, czy modułu programu nauczania pozwala się uczniom samodzielnie sformułować zadania, odpowiadające zidentyfikowanej przez nich potrzebie.

38 Wprowadzenie zadania Informatyczna reprezentacja potrzeby zmiany niepoŝądanego stanu S1 na stan poŝądany S2 (niekiedy jeden z wielu), jako zadania informatycznego, sprowadza się do określenia: parametrów zadania: stałych, reprezentujących stan S1, zmiennych, reprezentujących stan S2, charakterystyk technologii informacyjnej, opisywanych przez termy lub formuły wiąŝące stałe ze zmiennymi, reprezentujące własności funkcjonalne i jakościowe charakteryzujące poŝądany stan S2, dopuszczalnych zbiorów wartości parametrów, wynikających np. z praw fizycznych, podstawowych wymagań i ograniczeń stawianych przez podmiot posiadający daną potrzebę, wymagań normalizacyjnych, itp. 3. systemu oceny, zawierającego kryteria cząstkowe oceny wykonania zadania.

39 Przygotowanie do wykonania zadania Jak przygotować treść zadania przygotowującego model cyfrowy do jego wykonania? KaŜde zadanie informatyczne wymaga poznania i skorzystania ze stosownego algorytmu rozumianego jako ciąg procedur tworzenia lub wykorzystywania środków informatycznych podczas wykonywania danego zadania. W tym celu potrzebne jest odpowiednie przygotowanie treści nauczania oraz treści zadania do jego wykonania. Takie przygotowanie do wykonania zadania, będące projektem wykonania zadania, nazywamy specyfikacją zadania. Specyfikacja zadania informatycznego musi się zasadniczo róŝnić od specyfikacji zadania matematycznego. O ile specyfikacja zadania matematycznego określa dane i wynik oraz wyróŝnia warunki jakie spełniają dane i wynik, a więc jest jedynie specyfikacja problemu matematycznego, o tyle przygotowanie treści zdania informatycznego wymaga takŝe określenia środowiska informatycznego w ramach którego wykonywane będzie zadanie.

40 Specyfikacja zadania informatycznego Specyfikacja potrzeby - określenie stanu niepoŝądanego i poŝądanego, wyróŝnienie parametrów zadania: stałych, zmiennych, charakterystyk technologii informacyjnej. Specyfikacja algorytmu - wyróŝnienie danych i wyników, faktów i ustaleń Specyfikacja problemu - etap przygotowawczy do sformułowania problemu, wymagający ustalenia warunków jakie spełniają dane i wyniki, lub fakty i ustalenia.

41 Specyfikacja zadania informatycznego Specyfikacja środka informatycznego - określenie: algorytmu, jego kompilacji przez procesor, procesora, monitorowania wyników działania procesora, monitora (środka monitorującego), implementacji (oczekiwanej realizacji algorytmu), a następnie sprawdzenie zgodności kompilacji i monitorowania z implementacją.

42 Środek informatyczny kompilacja monitorowanie ALGORYTM PROCESOR MONITOR implementacja

43 Specyfikacja zadania informatycznego Specyfikacja reprezentacji zadania: wybór oraz opisanie, czy zobrazowanie procedur realizowanych przy wykonywaniu zadania jest to przygotowanie do reprezentacji ikonicznej zadania, określenie problemu informatycznego, polegającego na tym, Ŝe reprezentacja ikoniczna jest niewystarczająca do wykonania danego zadania (lub danego zadania cząstkowego), wybór, w celu rozwiązania problemu informatycznego, odpowiedniej metody programowania (strukturalnego, logicznego, obiektowego, wizualnego, komponentowego), rozumianego jako informatyczna realizacja charakterystyk technologii informacyjnej słuŝących wykonaniu zadania jest to przygotowanie do reprezentacji symbolicznej zadania, określenie reguł wiąŝących warunki spełniane przez stałe i zmienne zadania z operacjami lub relacjami, co odpowiada decyzjom podejmowanym przy wykonywaniu zadania, zaprojektowania wykonania zadania przy uŝyciu odpowiedniego środka informatycznego z uwzględnieniem powyŝszych punktów (opracowanie tabeli decyzyjnej, symulacja, zaprojektowanie interfejsu) jest to przygotowanie do reprezentacji enaktywnej, sprawdzenie czy sformułowanie problemu informatycznego i reguły są zgodne z określeniem pojęć wykorzystywanych podczas wykonania danego zadania.

44 Reprezentacja obiektu problemy reguły IKONICZNA SYMBOLICZNA ENAKTYWNA pojęcia

45 Specyfikacja zadania informatycznego Specyfikacja systemu ekspertowego zadania - określenie głównego celu projektowania poprzez współtworzenie i wykorzystywanie dla danego zadania i zadań cząstkowych: informatycznej bazy wiedzy wiąŝącej jednostki wiedzy w schematy, wzory, wzorce, analogie i inne struktury wiedzy, zgodnie z charakterystykami technologii informacyjnej wykorzystywanej podczas wykonywania zadania, reprezentacji wiedzy, naleŝącej do bazy wiedzy, zgodnie ze specyfikacją reprezentacji zadania, sieci semantycznej, wiąŝącej w ramach reprezentacji wiedzy, za pomocą reguł, pojęcia stosowane podczas rozwiązywania problemu informatycznego, zgodnie z bazą wiedzy operacji, tworzących, na podstawie sieci semantycznej, sieć operacji wykonywanych w ramach stosowanej dla celów realizacji danego zadania technologii informacyjnej, ramy zadania, wydzielającej w sieci operacji drogi prowadzące do wyników i ustaleń, realizacji zadania, wybierającej w ramie zadania najlepsze drogi wykonania zadania.

46 System ekspertowy projektowania reprezentacje operacje BAZA WIEDZY SIEĆ SEMANTYCZNA RAMA realizacje