Поиск идеи — это просто

Программа должна работать тогда, когда не работают другие программы. Нужно выявить ресурс времени. Ночью большинство программ не работали. Именно тогда и можно использовать все компьютеры из сети. Кроме того, можно «захватывать» все простаивающие в сети компьютеры. Ночью использовать максимум подключенных вычислительных мощностей, а утром, когда пользователи начинают выполнять свои вычисления, освобождать их, сохраняя промежуточные результаты вычислений. Днем программа «перебивалась» бы одним-двумя компьютерами, а ночью опять захватывала бы все свободные вычислительные мощности.

Авторы назвали эту программу «червем» по аналогии с вышедшем в 1975 г. бестселлером «The shockware Rider» Джона Бруннера (John Brunner). Он описал «червей» — программы, распространяющиеся по сети, — идею, которая произвела определенное впечатление, хотя ее осуществление находилось за пределами возможностей компьютеров того времени.

Дальнейшая оптимизация — использовать паузы между работой в любом компьютере. Таких пауз, особенно в персональных компьютерах, достаточно много — более 90%.

Основной проблемой, связанной с отладкой червя, оказалось его неконтролируемое распространение и зависание части зараженных червем машин. Возникла новая задача.

Авторы тогда предусмотрели возможность послания по сети команды самоуничтожения всем копиям червя.

Это пример на использование прежде всего ресурса времени, но также использованы ресурсы связи, элементов (только необходимые части компьютера), вещества (другие компьютеры) и информации — информационные средства компьютеров и потоков информации.

Пример 4.3. Иглу

Эскимосы для постройки своих жилищ (иглу) используют снежные «кирпичи», которые выпиливают из снега.

Рис. 4.5. Иглу

Это пример использования ресурса вещества.

Задача 4.4. Шасси самолета

Условия задачи

При посадке самолета шины шасси очень сильно истираются, сильно нагреваются от трения о посадочную полосу и даже горят. Шины приходится часто менять.

Рис. 4.6. Истирание шин самолета

Разбор задачи

Выявим причины износа. Это трение. Почему происходит трение? Так как имеется разность скоростей движения посадочной полосы и колеса. Трения не будет, если разность скоростей будет равна нулю. Значит, нужно раскрутить колесо до той скорости, с которой движется самолет. Так и сделали. Поставили специальный двигатель, который раскручивал колесо. Система управления определяла скорость движения самолета и подавала сигнал на двигатель, с какой скоростью необходимо раскручивать колесо. Это была достаточно сложная система.

Использовать ресурсы.

Давайте разберемся, какие имеются ресурсы в данной системе. Самолет движется, значит, есть поток воздуха, который движется с той же скоростью, с которой движется самолет.

Решение

Поток воздуха может приводить в движение колесо. Остается только на внешней стороне колеса установить лопасти.

Рис. 4.7. Лопатки на колесе

Это пример использования ресурса энергиии потока вещества (газа).

Пример 4.4. Автомобиль и внешняя среда

Внешняя среда для автомобиля — это воздух. Поток набегающего воздуха используют для прижима автомобиля к автостраде. Для этого к автомобилю прикрепляется обратное крыло. Особенно это важно при большой скорости движения в гоночных автомобилях, например, гоночные автомобили Формулы-1 (англ. FIA Formula One World Championship) имеют передние и задние антикрылья (рис. 4.8). В скоростных поездах локомотив выполнен в виде обратного крыла и т. д.

4.8. Обратное крыло

Кроме функции прижима к дороге, поток воздуха может использоваться для охлаждения покрышек.

Это пример использования ресурса потока внешней среды.

Пример 4.5. Сотовая связь

Сотовая сеть — это один из видов мобильной радиосвязи. Общая зона покрытия делится на ячейки (соты) — зона покрытия отдельной базовой станции. Соты частично перекрываются и вместе образуют сеть.

Это пример использования ресурса пространства.

Задача 4.5. Бокс

Условия задачи

Во время профессионального матча по боксу спортсмены и их тренеры столкнулись с загадкой. Довольно посредственный боксер неожиданно одержал ряд побед над кандидатами в призеры, причем все — нокаутом (рис. 4.9). Проигравшие рассказали, что в начале боя его удары были обычными, но постепенно крепчали, достигая через некоторое время такой силы, будто боксер бил не обыкновенной перчаткой, а камнем. Но перчатки перед боем проверяет судья, булыжник в них не спрячешь.

Что же происходило?

4.9. Поединок боксеров

Разбор задачи

Перед боем боксер обсыпал бинты гипсом. Постепенно рука в перчатке потела, и влага соединялась с гипсом. Гипс застывал и превращался в камень.

4.10. Гипс на бинтах