Свойства графических информационных моделей
Графическая информационная модель – способ представления описываемых объектов и процессов в виде изображений. С помощью таких моделей передаются внешние признаки – форма, размер, цвет.
Поскольку человек с помощью зрения получает большую часть информации (порядка 70%), то по эффективности восприятия рисунок зачастую оказывается более эффективным, чем текст, формулы или устный рассказ.
Текст, как и реалистичное изображение, воспринимается посредством зрения, но для его восприятия нервной системой должна быть проделана дополнительная работа - преобразование во взаимосвязанные, удерживаемые в сознании мыслительным усилием образы.
Графические информационные модели, видимо, появились в человеческой практике раньше других. Рисунки, отображающие план местности и места охоты, археологи находят на стенах пещер, где обитали доисторические люди.
Типы графических моделей
Примеры графических моделей:
- карта – отображение местности в уменьшенном масштабе;
- схема – графическое отображение структуры системы;
- чертёж – условное изображение предмета с точным соотношением размеров;
- график – изображение, которое отражает зависимость одной величины от другой;
- диаграмма – изображение, дающее наглядное представление о соотношении величин или значений одной величины; диаграмма отличается от графика большей наглядностью, меньшим количеством задействованных данных.
Рисунок 1. Чертеж. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ
Способы исполнения карт, схем, чертежей регламентированы отраслевыми стандартами. Так, географические карты выполняются в заданном масштабе, с использованием определенных правил преобразования трехмерной поверхности в двухмерную (проекции), с нанесением сетки координат, с использованием определенных цветов для обозначения высот и глубин. Кроме того, географические карты изображаются по-разному в зависимости от назначения: физические, экономические, климатические, демографические, военные и т.д.
Схемы также различаются в зависимости от отрасли. Существуют стандарты для черчения электронных схем, схем монтажа оборудования (например, электросилового, водопроводного) и т.п.
Чертежи также изготавливаются по ГОСТам: осевые линии наносятся штрихпунктирными линиями, невидимые - штриховыми, внешние - жирными, размерные - тонкими. Для обозначения различных материалов используются штриховки. Надписи на чертежах выполняются особым шрифтом по определенным правилам. Чертеж должен быть обрамлен особой рамкой со штампом.
Существуют менее регламентированные формы графических моделей, такие, как эскизы. Они применяются там, где требуется быстро зафиксировать конструкторскую мысль, передать ее исполнителю. Нет строгих правил при формировании графиков и диаграмм. Однако и при рисовании произвольных графических моделей принято придерживаться определенных правил и рекомендаций.
Рисунок 2. Рекомендации по отображению диаграммы. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ
В приведенном примере нужно расположить информацию на осях таким образом, чтобы данные легко считывались. Если нанести информацию об уровне образования на горизонтальную ось, большое количество текста помешает восприятию. Кроме того, придется задействовать большое количество цветов и штриховок. Но при упрощении второй оси (умеренные цифры) график легко разворачивается на 90 градусов, дополнительная фактура становится ненужной.
Графические модели и вычислительная техника
Современное программное обеспечение предоставляет широкие возможности для подготовки графических моделей. Приведем несколько примеров таких приложений:
- Microsoft Ecxel - для отображения в графическом виде информации на основе данных электронных таблиц;
- Microsoft PowerPoint - для подготовки насыщенных графикой офисных презентаций;
- Adobe Photoshop - для работы с растровой графикой;
- Adobe Illustrator - для работы с векторной графикой;
- AutoCAD - для подготовки машиностроительных чертежей и т.д.
Особо следует отметить то обстоятельство, что графические модели используются и при разработке самого программного обеспечения: с помощью диаграмм семейства UML проектируются компьютерные программы. Такие диаграммы не зависят от предметной области и могут применяться в любом программном проекте. Кроме того, для подготовки таких диаграмм не нужна компьютерная техника (хотя ее применение и возможно). Диаграммы и схемы рисуются фломастерами на пластиковых досках или ватмане в ходе "мозговых штурмов", к которым могут быть привлечены как непосредственные разработчики, так и представители заказчика.
Рисунок 3. Диаграмма случаев использования из семейства UML. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ
Проектирование с помощью UML начинается от определения случаев использования (Use Case). Дальнейшие уточнения могут идти многими способами, но конечной целью процесса проектирования является формирование диаграмм классов. На их основе с помощью специального программного обеспечения может быть даже частично сформирован компьютерный код, который программистам останется только конкретизировать и отладить.
