Объекты

Во время исполнения код программы остается неизменным, а все изменения происходят в регистрах процессора и ячейках оперативной памяти. В более сложных случаях производится запись в постоянную память, с помощью чего можно организовать связи между разными запусками программы.

Во втором случае изменяется сам код программы.

• Объект: код программы

В процессе разработки программисты регулярно производят внешние воздействия – вносят изменения в код. Части программы могут быть связаны между собой, например, один модуль может использовать функции другого. В этом случае изменение одной части может потребовать изменения другой.

Слишком сильные связи могут негативно отразиться на объекте-программе. В программировании это называется «сильным зацеплением» или «сильной связанностью» и считается плохой практикой.

Сильное зацепление рассматривается как серьезный недостаток, поскольку затрудняет понимание логики модулей, их модификацию, автономное тестирование, а также переиспользование по отдельности. 

– Википедия

1.2 Действия и внешние воздействия

В предыдущей главе мы говорили, что изменения, вызванные внешними факторами, называются внешними воздействиями. Кроме этого, внутренние части взаимодействуют между собой, также изменяя объект. Такие изменения мы будем называть действиями.

Внешнее воздействие – изменение, вызванное внешними объектами.

Действие – изменение, вызванное взаимодействиями внутренних частей.

• Объект: клетка

Действие: синтез новых белков.

Внешнее воздействие: проникновение вируса в клетку.

• Объект: человек

Действие: умножение чисел в уме является действием с информацией. Внешнее воздействие: любое получение информации извне, например, чтение этого текста.

• Объект: государство

Действие: переезд людей из одной местности в другую внутри территории государства. Внешнее воздействие: миграция людей из другого государства.

• Объект: часы

Действие: взаимодействия внутренних частей изменяют положение стрелок и позволяют внешнему наблюдателю определять время. Внешнее воздействие: со временем действия часов теряют точность, и человеку приходится вмешиваться в работу механизма – заводить часы.

Состояние, в котором окажется объект, определяется как самим внешним воздействием, так и последующими внутренними действиями.

• Объект: государство

Все начинается с незначительного внешнего воздействия: перемещения носителя вируса на территорию государства. Передаваясь от человека к человеку, вирус заражает большое количество людей. С течением времени вырабатывается коллективный иммунитет и пандемия сменяется сезонной заболеваемостью.

В этом примере мы видим, как небольшое внешнее воздействие запускает цепочку действий, которые в результате оказывают огромное влияние на весь объект. Это означает, что результат зависит не только от внешнего воздействия, но и от внутреннего устройства объекта, поэтому разные объекты имеют разную устойчивость к одинаковым внешним воздействиям.

• Объект: камень

Легко расколоть ударом молота, но тяжело распилить болгаркой.

• Объект: арматура

Легко распилить болгаркой, но тяжело разрушить с помощью молота.

Это свойство можно сформулировать в виде принципа соответствия: чтобы добиться определенных изменений, необходимо оказать соответствующее внешнее воздействие.

Огонь заливают водой, от солнца укрываются зонтом, от болезни спасаются лекарством.

изречение Древней Индии

Для решения различных математических задач используются разные методы, для ремонтных работ – разные инструменты, к каждому человеку требуется индивидуальный подход.

1.3 Пространства

Мы выяснили, что действия и внешние воздействия производят изменения. Множество возможных изменений определяет пространство, в котором находится объект.

Пространство – множество возможных изменений объекта.

Множество внешних воздействий можно рассматривать отдельно как внешнее пространство.

Основные пространства

• Пространство фундаментальных взаимодействий

На самом низком уровне известны четыре основных типа взаимодействий: гравитационное, электромагнитное, сильное и слабое. Внешние воздействия оказываются с помощью частиц-переносчиков: фотонов, глюонов, W и Z бозонов. Сильное взаимодействие делает возможным существование атомных ядер.

• Физическое пространство

Электромагнитные взаимодействия между молекулами и атомами формируют кристаллические решетки физических тел, взаимодействия которых описываются законами классической механики.

• Химическое пространство

Электромагнитные взаимодействия также делают возможным существование различных конфигураций протонов, нейтронов и электронов – химических элементов. Взаимодействия между различными элементами описываются законами химии. В результате таких взаимодействий произошло образование органических веществ и первых одноклеточных организмов.

• Пространство межклеточных взаимодействий

Около двух миллиардов лет назад взаимодействия между клетками позволили совершить переход от эукариотов к прокариотам. Появление клеточного ядра связывают с поглощением одного одноклеточного организма другим. Позднее, около 500 миллионов лет назад, произошел переход от одноклеточных организмов к многоклеточным. Примером взаимодействия между клетками в организме человека может служить передача нервного импульса от одного нейрона к другому.

• Информационное пространство

Эволюция многоклеточных привела к появлению сложных объектов типа животных и человека. Подобные объекты могут оказывать друг на друга простые физические воздействия, но наибольший интерес представляют информационные воздействия, которые воспринимаются с помощью органов чувств: зрения и слуха. В результате таких взаимодействий объекты высокого уровня образуют объекты-социумы.

Информационное пространство

С момента появления объектов высокого уровня возникает потребность в обмене информацией. Животные делают это с помощью положения тела, звуков и запахов. Человек использует более сложную систему письма и речи – язык.

С развитием науки и техники в 19 веке были созданы новые средства связи, которые позволили быстро передавать информацию на большие расстояния. Появление радио, телевидения, телефонии и интернета преобразило информационное пространство и произвело революцию в экономике и социальной жизни людей.