Вопрос о том, кто или что может выступать в роли исполнителя алгоритма, является одним из ключевых в информатике. Распространенное заблуждение состоит в том, что алгоритмы — это прерогатива исключительно компьютеров и программного обеспечения. Так может ли исполнителем алгоритма быть только специальная программа? Категорический ответ — нет.
Определение: кто такой исполнитель алгоритма?
Исполнитель алгоритма — это некоторая абстрактная или реальная система (техническая, биологическая или биотехническая), которая способна выполнить действия, предписываемые алгоритмом. Иными словами, это тот, кто понимает команды алгоритма и умеет правильно их выполнять. Исполнитель превращает набор сухих команд в реальные действия, приводящие к определенному результату.
Кто может быть исполнителем?
Круг возможных исполнителей алгоритмов гораздо шире, чем просто программное обеспечение. Исполнителем может быть:
- Человек или группа людей — например, люди, выполняющие инструкции по сборке мебели, или солдаты, действующие по уставу.
- Животное — дрессированная собака, выполняющая комплекс команд кинолога, также является исполнителем алгоритма.
- Техническое устройство — это может быть как сложный автомат, так и простейшее механическое приспособление.
- Специальная программа — безусловно, программы и компьютеры являются одними из самых частых и мощных исполнителей в современном цифровом мире.
Формальные и неформальные исполнители
Чтобы лучше понять, почему программой исполнитель не ограничивается, важно знать классификацию исполнителей.
Формальные исполнители
Формальный исполнитель одну и ту же команду всегда выполняет одинаково. Он действует строго по указанным командам, не понимая, зачем и почему нужно сделать именно так. Другими словами, он работает формально, не вникая в смысл задачи. Именно к этой категории относятся технические устройства и специальные программы. Компьютер не «думает» о смысле кода, он механически выполняет инструкции процессора.
Неформальные исполнители
Неформальный исполнитель может выполнять команду по-разному, в зависимости от ситуации, своего настроения или понимания задачи. К неформальным исполнителям относятся люди и животные. Человек, читающий рецепт блюда (алгоритм приготовления), может импровизировать: добавить больше специй или заменить один ингредиент другим, если понимает кулинарную логику.
Почему программа — это лишь один из видов?
Алгоритмы существовали задолго до появления первых компьютеров. Любая инструкция, рецепт, маршрут передвижения — всё это алгоритмы. Например:
- Человеку нужно попасть в пункт, обозначенный красной меткой на карте. Для нас этот человек играет роль исполнителя алгоритма маршрута.
- Ученик на уроке информатики решает задачу по шагам, записанным в учебнике. Ученик, исполнитель.
- Автоматическое устройство на конвейере закручивает гайки по заданному циклу. Это устройство — формальный исполнитель, но не программа в привычном программном смысле.
Чтобы определить все возможные результаты работы алгоритма, нужно обозначить входные данные как переменные и выполнить алгоритм. И кто именно будет его выполнять, человек с листком бумаги или сверхмощный сервер — принципиального значения для самой сути алгоритма не имеет.
Утверждение о том, что исполнителем алгоритма может быть только специальная программа, неверно. Специальная программа является лишь одной из возможных форм воплощения исполнителя, относящейся к классу формальных исполнителей. В области информатики и в повседневной жизни исполнителями могут выступать люди, животные, любые технические или автоматические устройства, способные понимать и правильно выполнять заданные команды.