Алгоритм состоит из отдельных операций, выполняемых в определенном порядке.
Каждая из операций и порядок их выполнения в отдельности не приведут к необходимому результату. Соединенные в единую систему – алгоритм приобрел новое свойство – конкретный результат – системный эффект.
1.3. Потребность
Потребность – нужда в чем-либо, необходимом для поддержания жизнедеятельности индивида, социальной группы, общества, внутренний побудитель активности29.
1.4. Принцип действия
Принцип действия – это способ выполнения главной функции системы.
1.5. Функция
1.5.1. Определение
Функция (от лат. functio – совершение, исполнение) – процесс воздействия субъекта на объект, имеющий определенный результат.
Кроме того, функцию определяют и как «внешнее проявление свойств какого-либо объекта в данной системе отношений»30.
В дальнейшем будем использовать более краткую формулировку функции.
Функция – это действие субъекта на объект, приводящее к определенному результату (рис. 1.1).
Рис. 1.1. Функция
Результатом действия может быть изменение параметра объекта или его сохранение.
Функция записывается в виде глагола.
Пример 1.9. Самолет
Самолет перевозит (перемещает) пассажиров. Самолет – субъект, перевозит – функция, пассажиры – объект. Перевозить – это значит изменять объект.
Пример 1.10. Кофе
Чашка удерживает кофе. Чашка – субъект, удерживает – функция, кофе – объект. Удерживать – это значит сохранять объект.
Пример 1.11. Компьютер
Компьютер обрабатывает информацию. Компьютер – субъект, обрабатывает – функция, информация – объект. Обрабатывать – это значит изменять объект (информацию).
Пример 1.12. Компьютерная память
Память запоминает информацию. Память – субъект, запоминает – функция, информация – объект. Запоминать – это значит сохранять объект (информацию).
1.5.2. Классификация функций
Функции можно классифицировать по:
– полезности,
– степени их выполнения:
Опишем классификацию функций по:
– Полезности:
– полезные;
– бесполезные;
– вредные.
– Степени выполнения полезных функций:
– достаточные;
– избыточные;
– недостаточные.
Полезная функция – функция, обеспечивающая работоспособность системы.
Бесполезная функция – функция, не создающая работоспособность системы. Иногда такие функции называют лишними.
Вредная функция – функция, создающая нежелательный эффект.
Достаточная функция – функция, создающая необходимое (достаточное) действие.
Избыточная функция – функция, создающая избыточное действие.
Недостаточная функция – функция, создающая недостаточное действие.
Пример 1.13. Холодильник
Функция холодильника – охлаждать продукт, например, мясо.
Бесполезная функция для потребителя – нагрев задней части холодильника, но она необходима для принципа действия холодильника. Потребителю этот нагрев не нужен.
Вредная функция холодильника – шум компрессора.
Достаточная функция холодильника – нормальное охлаждение до заданной температуры.
Избыточная функция холодильника – это избыточное охлаждение (переохлаждение) – ниже требуемой температуры.
Недостаточная функция холодильника – недостаточное охлаждение – выше требуемой температуры.
Пример 1.14. Газовая плита
Функция газовой плиты – греть объект, например, воду или мясо.
Бесполезная функция газовой плиты – нагрев окружающей среды (лишний расход тепла).
Вредная функция газовой плиты – утечка газа.
Достаточная функция газовой плиты – нормальный нагрев объекта до заданной температуры.
Избыточная функция газовой плиты – избыточный нагрев объекта, например, вода выкипела, мясо сгорело.
Недостаточная функция газовой плиты – слабый огонь, например, недостаточный для закипания воды.
Пример 1.15. Компьютер
Функция компьютера – обрабатывать информацию.
Бесполезная функция – затраты энергии, когда на компьютере не работают, а он включен. Компьютер должен работать только тогда, когда вводится, обрабатывается и выводится информация. Во все остальное время компьютер впустую расходует энергию.
Вредные функции компьютера – электромагнитное излучение от компьютера и Wi-Fi, шум от вентилятора.
Достаточная функция компьютера – его нормальная работа.
Недостаточная функция компьютера – когда происходит долгая обработка информации, например, при скачивании информации из Интернета.
Пример 1.16. Телефон
Функция телефона – передавать звуковой сигнал, например, речь.
Бесполезная функция. Если телефон включен, а по нему не говорят – бесполезная функция. Телефон должен работать только тогда, когда передается сигнал. Во все остальное время телефон впустую расходует энергию. В любые перерывы сигнала телефон должен отключаться и включаться с появлением сигнала.