Книга: The Programmers

Ход конем («Вилка»)

Ход конем («Вилка»)

Снова и снова в этой работе мы видим эхо глубокой структуры, которую мы выявили, написав простейшую программу. У нас есть проблемная область, семантика системы и карта взаимосвязей между ними, созданная программистом при рассмотрении желания. Этот паттерн — центральное действие программирования компьютеров. В нем самом может и не содержаться понимания, но способность это делать — единственное доказательство, что проблема на самом деле понята в терминах заданной семантики. Если семантика строгая и проверяемая, как семантика цифрового компьютера, можно заявить о «глубоком» или «истинном» понимании, но это только предположение, поскольку кто-нибудь всегда может заглянуть за горизонт и сказать: «Посмотри на это так!»

Этот паттерн настолько важен, что мы хотим сфокусировать на нем внимание. Хотя мы стараемся избегать замысловатого жаргона без стоящего за ним реального смысла, мы хотим ввести термин, «Ход конем» («Вилка»), чтобы обозначить этот паттерн. Мы позаимствовали этот термин из шахмат. Там конь стоит на доске и может совершать последовательность L-образных перемещений. Другие фигуры могут перемещаться только по горизонтали, вертикали или диагонали, а L-образные ходы коня позволяют напасть сразу на две фигуры, каждая из которых ограничена своим собственным миром, и таким образом добиться чего-нибудь полезного в любом случае.

Такого вида паттерн появляется снова и снова, но мы всегда можем свести его к написанию простейшей программы. Компьютерная система может находиться во многих состояниях и развиваться в соответствии со своей собственной внутренней логикой. Окружающий мир, за которым следит компьютер, также может находиться во многих состояниях и изменяться (эволюционировать). Используя интуицию, дизайнер может абстрагировать и внести в компьютер критические аспекты проблемы, применяя одну и ту же структуру в обоих случаях, поэтому компьютер и реальность будут согласованы. Тестовые ситуации, формируемые моделью проблемы и системы, будут охватывать допустимые (и, вероятно, недопустимые) состояния пространства входных воздействий, в соответствии с интуицией автора, таким образом, что в любом случае можно будет проверить изменение состояния системы. Проектировщик, при необходимости выполнения манипуляций с данными, будет использовать свойства самих данных, определяемые структурой данных, и отражать эти свойства на свойства языка, как в каноническом:

while((c = getchar())!= EOF) putchar(f(c));

Все проектирование архитектуры заключается в прощупывании проблемы, рассматривая требования с максимально возможного числа направлений, до тех пор, пока в ней не обнаружится структура, которую архитектор системы сможет использовать для решения проблемы.

«Ход конем» всегда использует внутреннюю (присущую ей) глубокую структуру проблемной области. Проверка того, что эта глубокая структура реальна, а не плод воображения и случайных совпадений, очень важна. Если дизайнер использует случайные совпадения, результат будет скорее «заумным», чем «элегантным», и все будет хрупким, полагающимся на специальные меры предосторожности по всему результирующему коду системы, с потерей целостности проекта. Вайнберг (Weinberg) приводит пример программиста, пишущего на ассемблере. Тот обнаружил, что мог бы делать поиск по таблице [12] основываясь на номере кода операции и спроектировал свою программу исходя из этого. Но разработчики аппаратуры («железа») не считали схему нумерации кодов операций священной, и когда они произвели допустимые изменения, весь дизайн программы развалился.

Оглавление книги