Понятие формализации

Под формализацией понимается сведение некоторого содержания к выбранной форме.
В процессе познания и общения мы сталкиваемся с формализацией почти на каждом шагу: формулируем мысли, оформляем отчеты, заполняем всевозможные формуляры и формы, преобразуем формулы.
Возможность формализации опирается на фундаментальное положение, которое будем называть основным тезисом формализации. Суть его состоит в принципиальной возможности разделения объекта и его обозначения (имени объекта).
Суть объекта не меняется от того, как мы его назовем. Это значит, что мы можем называть его как угодно, придать его имени любую форму, которая, на наш взгляд, лучше соответствует данному объекту.
Пример.
Устройство для автоматической обработки информации можно назвать компьютером, электронно-вычислительной машиной, персональным компьютером, а можно дать ему какое-нибудь ласковое имя.
Из основного тезиса формализации следует сама идея моделирования. Поскольку объект нужно как-то обозначать, то необходимо ввести некоторый набор знаков для обозначения. Знак – это элемент конечного множества отличных друг от друга элементов. Поскольку обозначение выбирается достаточно произвольно, то возможные наборы знаков могут быть самыми разнообразными.
Примеры.
1) А, Б, В, Г – знаки для обозначения звуков русского языка;
2) +, -, *, / - знаки для обозначения арифметических операций.
3) знаки для обозначения операций над множествами.
Понятие знака является одним из базисных понятий науки (также, как понятия «информация», «множество». «объект»), поэтому дать его точное определение не представляется возможным. Но можно указать некоторые основные черты знака:
1) способность знака выступать заместителем обозначаемого (обозначаемое в семиотике – науке о знаках обозначаемое называют денотантом);
2) нетождественность знака и денотанта – знак никогда не может заменить обозначаемое полностью;
3) многозначность соответствия «знак – денотант».
Первые две особенности вполне понятны, последнюю поясним на следующем примере.
Пример.
Зрительному образу Р может быть придан смысл:
1) буква «эр» русского языка;
2) буква «pi» латинского языка;
3) химический элемент фосфор;
4) дорожный знак «стоянка для автомобилей»
Таким образом, один и тот же знак можно использовать для обозначения разных объектов.
С другой стороны, один и тот же объект может быть обозначен разными знаками. Например, день, предшествующий сегодняшнему, можно назвать «вчера», «накануне», «вторник» (если сегодня среда) и т.д.
Свобода выбора обозначений и многозначность соответствия «знак – денотант» создают проблему понимания, какой объект обозначается данным знаком в конкретной ситуации. При чем это понимание должно быть однозначным для разных людей, в противном случае общение не возможно. Следовательно, чтобы обеспечить нормальное общение, нужно договориться о правилах использования знаков, т.е. разработать язык.
Язык – знаковая система, используемая для целей коммуникации и познания.
Все языки можно разделить на естественные и искусственные.
Естественными называются «обычные», «разговорные» языки, которые складываются в течение длительного времени.
Искусственные языки создаются для специальных целей или для определенных групп людей. Примеры искусственных языков: язык математики, морской семафор, азбука Морзе, язык программирования. Характерной особенностью искусственных языков является однозначная определенность их словаря, правил образования выражений и правил придания им значений.
Итак, язык характеризуется:
• набором используемых знаков;
• правилами образования из этих знаков таких языковых конструкций, как слова, фразы и тексты (в широком толковании этих понятий);
• набором синтаксических, семантических и прагматических правил использования этих языковых конструкций.
Упорядоченный набор знаков, используемых в языке, называется алфавитом.
Язык выступает инструментом, с помощью которого можно создавать различные конструкции для описания объектов, их свойств, структуры, поведения и т.д. Такие конструкции являются информационными моделями.
Любое общение невозможно без того или иного уровня формализации информации. Любой язык, как естественный, так и искусственный) является одним из способов формализации информации. Разница в том, что специальные языки – это строго формализованные системы, а естественные языки – частично формализованные системы.

Задание 1. (Задание А12 демоверсии 2006 г.)
В таблице приведена стоимость перевозок между соседними железнодорожными станциями. Укажите схему, соответствующую таблице.

Решение.
В формулировке задания приводится табличная модель стоимости перевозок между двумя соседними железнодорожными

станциями и 4 модели в виде схем. Решение задания сводится к отысканию схемы, соответствующей табличной модели.

Перепишем таблицу в следующем виде: «пара соседних станций – стоимость перевозок между ними». Поскольку в данном случае стоимость перевозок между соседними станциями не зависит от направления, написав станцию XY, симметричную ей станцию YX можно не писать. Итак, имеем:
AB – 4
AD – 5
BC – 3
BD – 6
Получили полный список элементов схемы. Только одна схема соответствует этому списку – под номером 4.
Ответ: 4.

Задание 2. (Задание А15 демоверсии 2004 г.)
Какой из приведенных ниже графиков лучше всего описывает зависимость размера архива от размера исходного файла?

Решение.
Имеются 4 модели-графика:
2. Размер архива линейно возрастает при увеличении размера архивируемого файла.
3. Размер архива линейно убывает при увеличении размера архивируемого файла.
4. Размер архива не зависит от размера архивируемого файла.
5. Размер архива находится в циклической зависимости от размера архивируемого файла.
Очевидно, что поскольку размер архива линейно возрастает при увеличении размера архивируемого файла, то правильным будет ответ №1.
Ответ: 1.
Задание 3. (Задание А19 демоверсии 2006 г.)
Дан фрагмент электронной таблицы:

После выполнения вычислений, была построена диаграмма по значениям диапазона ячеек A1:A4. Укажите получившуюся диаграмму.

Решение.
Выполним вычисления значений ячеек А1-А4:
А1= B1+1=1+1=2
А2= А1+2=2+2=4
А3= В2-1=2-1=1
А4=А3=1
Теперь рассмотрим приведенные модели-диаграммы.
1) Отражает значения: 2, 4, 1, 3 – не подходит.
2) Отражает значения: 2, 4, 1, 1 – подходит.
3) Отражает значения: 2, 4, 5, 3 – не подходит.
4) Отражает значения: 3, 3, 1, 1 – не подходит.
Правильный ответ №2.
Ответ: 2.

Задания для самостоятельного решения

1. В таблице приведена стоимость перевозок между соседними железнодорожными станциями. Укажите схему, соответствующую таблице.

2. Дан фрагмент электронной таблицы:

После выполнения вычислений, была построена диаграмма по значениям диапазона ячеек A1:A4. Укажите получившуюся диаграмму.

Ответы к заданиям для самостоятельного решения

Задание: 1 2
Ответ: 3 2