Конкурс Как исполнить задуманное проекта Новое поколение 2013/2014

...

Рассмотрим более подробно класс объектов, называемых исполнителями.

Исполнитель — это некоторый объект (человек, животное, техническое устройство), способный выполнять определенный набор команд. Команды, которые может выполнить конкретный исполнитель, образуют систему команд исполнителя (СКИ).

Класс исполнителей необычайно разнообразен. Прежде всего, в нем выделяют два типа исполнителей: формальных и неформальных. Формальный исполнитель одну и ту же команду всегда выполняет одинаково. Неформальный исполнитель может выполнять команду по-разному.

Например, при многократном прослушивании кассеты с любимой мелодией вы можете быть уверены, что она воспроизводится проигрывателем (формальным исполнителем) одинаково. Но вряд ли кому-нибудь из певцов (неформальному исполнителю) удастся несколько раз совершенно одинаково исполнить песню из своего репертуара.

Как правило, человек выступает в роли неформального исполнителя. Формальными исполнителями являются преимущественно технические устройства. Человек в роли неформального исполнителя сам отвечает за свои действия. За действия формального исполнителя отвечает управляющий им объект.

Рассмотрим более подробно множество формальных исполнителей. Формальные исполнители необычайно разнообразны, но для каждого из них можно указать круг решаемых задач, среду, систему команд, систему отказов и режимы работы.

1. Круг решаемых задач. Каждый исполнитель создается для решения определенного класса задач.

2. Среда исполнителя. Область, обстановку, условия, в которых действует исполнитель, принято называть средой данного исполнителя.

3. Система команд исполнителя. Предписание о выполнении отдельного законченного действия исполнителя называется командой. Совокупность всех команд, которые могут быть выполнены некоторым исполнителем, образует СКИ - систему команд исполнителя.

4. Система отказов исполнителя. Отказ «не понимаю» возникает тогда, когда исполнителю подается команда, не входящая в его СКИ. Отказ «не могу» возникает тогда, когда команда из СКИ не может быть им выполнена в конкретных условиях среды.

5. Режимы работы исполнителя. Для большинства исполнителеи предусмотрены режимы непосредственного и программного управления. В первом случае исполнитель ожидает команд от человека и каждую поступившую команду немедленно выполняет. Во втором случае исполнителю сначала задается полная последовательность команд (программа), а затем он выполняет все эти команды в автоматическом режиме. Ряд исполнителей работает только в одном из названных режимов.

Управление — это процесс целенаправленного воздействия одних объектов на другие.

Процесс управления

Исполнители являются объектами управления. Управлять ими можно, составив для них алгоритм.

Алгоритм — это предназначенное для конкретного исполнителя точное описание последовательности действии, направленных на решение поставленной задачи. Можно сказать, что алгоритм — модель деятельности исполнителя алгоритмов.

Алгоритмы могут быть записаны в виде таблицы, нумерованного списка на естественном языке или изображены с помощью блок-схемы. Программа — это алгоритм, записанный по правилам понятного исполнителю-компьютеру языка.

Алгоритм разрабатывается для решения некоторой задачи или класса задач. При этом:

1) выделяются фигурирующие в задаче объекты, устанавливаются свойства объектов, отношения между объектами и возможные действия с объектами;

2) определяются исходные данные и результат;

3) определяется точная последовательность действий исполнителя, обеспечивающая переход от исходных данных к результату;

4) последовательность действий записывается на языке, понятном исполнителю.

Современного человека окружает множество разнообразных технических устройств: телевизор, магнитофон, фотоаппарат, телефон, стиральная машина, автомобиль и пр. Каждое из этих устройств предназначено для решения своей задачи и способно выполнять некоторый ограниченный набор действий, или команд.

Устройство, способное выполнять определенный набор команд, мы будем называть исполнителем. Команды, которые может выполнить конкретный исполнитель, образуют систему команд исполнителя (СКИ). Исполнители бывают разные. Одним из самых простых исполнителей можно считать кнопку включения/выключения электропитания на корпусе монитора.

Система команд исполнителя-магнитофона содержит следующие команды:

Система команд исполнителя-магнитофона

Более сложным исполнителем является современная стиральная машина, в электронную память которой заложены разработанные инженерами различные программы стирки белья. Весь процесс стирки (замачивание, отстирывание, полоскание, отжим, сушка) машина выполняет автоматически, без участия человека, но по программе, выбранной человеком.

Среди автоматических устройств наиболее совершенными исполнителями являются роботы. Едва ли человек сможет так быстро, безошибочно и качественно собрать сложнейшую электронную плату, как это делает робот-манипулятор на автоматизированном производстве.

В наше время созданы человекоподобные роботы и роботы-игрушки, напоминающие домашних животных.

Роботы

Самый впечатляющий пример исполнителя — компьютер. Его отличительная черта — универсальность. Вы знакомы с компьютерными программами, предназначенными для обработки текстовой, числовой и графической информации, с обучающими программами и компьютерными играми. Кроме того, существуют программы, с помощью которых компьютер управляет работой других связанных с ним устройств (исполнителей).

Во многих случаях и сам человек является исполнителем алгоритмов. Например, каждый из нас при переходе улицы является исполнителем следующего алгоритма:

1) остановись на тротуаре; 2) посмотри налево; 3) если транспорта нет, то иди до середины улицы и остановись, иначе выполняй п. 2; 4) посмотри направо; 5) если транспорта нет, то иди до противоположного тротуара, иначе выполняй п. 4.

С большим количеством алгоритмов имеют дело школьники при выполнении письменных и устных заданий.

Итак, исполнитель — это человек, группа людей, животное или техническое устройство, способные выполнять заданные команды.

Любой исполнитель имеет ограниченную систему команд. Даже среди людей вряд ли найдется исполнитель, умеющий делать все. Если в качестве исполнителей рассматривать школьников, то шестиклассник способен выполнять значительно больше предписаний, чем ученик первого класса.

Разработка алгоритма — трудоемкая задача, требующая от человека глубоких знаний и больших затрат времени. Решение задачи по готовому алгоритму требует от исполнителя только строгого следования заданным предписаниям. Исполнитель не вникает в смысл того, что он делает, и не рассуждает, почему он поступает так, а не иначе, — он действует формально. С этим связана возможность автоматизации деятельности человека;

> процесс решения задачи представляется в виде последовательности простейших операций;

> создается машина (автоматическое устройство), способная выполнять эти операции в последовательности, заданной в алгоритме;

> человек освобождается от рутинной деятельности, выполнение алгоритма поручается автоматическому устройству.

Жюри вправе добавить бонусные баллы (до 1 балла) за особо творческий подход к выполнению заданий конкурса.