Элементами третьей части исходных данных должны быть записи об общественно полезных расходах. Запись содержит дату, фамилию члена группы, уплаченную сумму, статью расхода и краткое описание. Четвертая часть содержит сходную информацию, но о расходах на личные нужды. Каждая запись в этой части имеет ту же структуру, что и в части 3, с очевидным дополнением — указывается фамилия человека, на нужды которого истрачены деньги. Исходные данные необходимо проверить на непротиворечивость, обращая особое внимание на даты, размеры платежей, фамилии и статьи расходов.
Выходная информация также должна подразделяться на несколько частей. Во-первых, каждому члену группы нужно предоставить хронологический список всех платежей и приходов в данном месяце. Во-вторых, каждый должен получить такой же список, упорядоченный по статьям и датам. В этом списке необходимо указать долговые обязательства каждого члена по каждой статье и их разложение на пай и приход. Наконец, все должны узнать свое финансовое положение на конец месяца. Должники пусть знают, кому платить, а те, кому задолжали, пусть знают, с кого требовать деньги. Желательно, чтобы программа по возможности минимизировала число таких балансовых действий.
Заключительная часть вывода должна включать хронологический перечень всех расходов на общественные нужды и таблицу (люди/статьи), в которой приведены расходы, приходы, паи и сбалансированные долговые обязательства. Перекрестное суммирование таблицы позволит оценить точность бухгалтерии.
Указания исполнителю. Ничего особо сложного в предложенной задаче нет. Конечно, эффективная программа всегда лучше неэффективной, но в данном случае время счета мало по сравнению с временем ввода/вывода. Основного внимания требуют разнообразный формат исходных данных к элегантная организация проверки данных на непротиворечивость. А в общем это прозаическая программа, как и большинство производственных программ. Дайте «профессиональное» решение.
Инструментовка. Хотя Кобол — лучшее средство, можно использовать почти любой процедурный язык.
Длительность исполнения. Одному исполнителю на 2 недели.
Развитие темы. Существенная особенность коммерчески-ориентированных языков — точные вычисления и отредактированный вывод долларовых величин. При вычислениях с вещественными числами ошибки округления местами могут достигать нескольких центов; перекрестные проверки при этом дадут разные результаты. Уместно написать несложные подпрограммы для операций с числами с фиксированной точкой (но не с целыми числами!). Если вы напишите программу на Фортране, вам придется уяснить, как печатать эти надоедливые плавающие знаки доллара, «хвостовые> указатели кредита и левые нули. Если применяется Кобол или PL/I, таких трудностей не возникает.
13.
Тур по Тьюрингу,
или Моделирование машины Тьюринга
Задолго до появления первых универсальных цифровых вычислительных машин вопрос об ограничениях на вычисления, которые могли бы выполнять машины, заинтересовал Алана Тьюринга. Чтобы быть уверенным, что мощь его гипотетической машины не обусловлена каким-либо хитрым механизмом, Тьюринг исключил почти все возможности, которые существенны для реальных компьютеров. Осталась лишь программная память простого вида, не допускающая изменений во время выполнения, только один тип команд и простая лента для ввода и вывода. Тем не менее это устройство — машина Тьюринга, предмет обожания студентов-логиков в последние 40 лет — способно повторить все вычисления любого современного цифрового компьютера. Но какой мерзкой была бы задача промоделировать, скажем, IBM 370/155 на машине Тьюринга! К счастью, перед нами стоит куда более приятная обратная задача.
Машина Тьюринга состоит из устройства управления, которое с помощью головки связано с лентой ввода/вывода. Лента — это длинная полоска, разделенная на ячейки, каждая из которых может содержать одну литеру; лента простирается вправо до бесконечности (иными словами, на правом конце ленты находится небольшая фабрика, производящая по мере необходимости дополнительную ленту). Головка указывает на какую-то одну ячейку ленты и может читать содержимое ячейки, записывать и перемещаться вправо или влево. В начале работы исходные данные всегда заполняют левую часть ленты, а головка читает самую левую ячейку ленты. Когда головка, двигаясь вправо, достигает ячейки, которая не является частью исходных данных и никогда ранее не обозревалась головкой, считается, что в этой ячейке записан пробел, обозначаемый ø.