Как выглядит блок – Как строить загородный дом из газосиликатного блока: выбор лучшего вида, технология строительства с фото и видео | Блог о строительстве и ремонте

Содержание

Блок Биткоин. Размер блоков, время, награда за блок

Это утверждённая версия страницы. Она же — наиболее свежая версия.

Понравилась статья? Поделись:

Блок — перманентно записываемые файлы в сети Bitcoin, содержащие информацию о произошедших транзакциях. Блок — это запись части или всех недавних транзакций, которые еще не были записаны в предыдущие блоки. Практически во всех случаях блоки добавляются в конец цепи, которая содержит все транзакции и носит название block chain («блокчейн»). Когда блок добавлен в конец цепи, он не может быть изменен. Каждый блок содержит информацию обо всём, что произошло в предыдущих блоках, перед тем как он был создан.

Строение блока[править]

Поле Описание Размер
Magic no. Значение всегда равно 0xD9B4BEF9 4 байта
Размер блока (blocksize) Число последующих байтов, оставшихся до конца блока 4 байта
Заголовок блока (blockheader) Состоит из 6-ти компонентов 80 байтов
Счётчик транзакций (transaction counter) Положительное целое число VI = VarInt 1-9 байтов
Транзакции (transactions) Список транзакций Множество транзакций

Что такое блок?[править]

Каждый блок, помимо остальных компонентов, содержит в своем заголовке запись о нескольких или всех последних транзакциях и запись о блоке, который шел непосредственно перед текущим. Для создания нового блока майнеру необходимо решить на своём оборудовании задачу, которую выдает сеть. У каждого блока — свое уникальное решение, которое так же записывается в заголовок блока. Эта задача сложна для решения и занимает большое количество времени, но как только один из пользователей (майнеров) решает задачу, остальная сеть очень быстро подтверждает, что решение верно. Существует несколько решений для каждого блока – достаточно найти хотя бы одно из них.

Так как за нахождение блока выдается награда в 12.5 BTC, блок так же содержит Bitcoin-адрес, на который отправлена награда. Запись об этой транзакции называется – generation transaction, т.е. транзакция создания Bitcoin, в списке транзакций блока она всегда находится на 1м месте. Bitcoin транзакции транслируются на всю сеть отправителем – узлы собирают информацию о них и, руководствуясь определенными условиями, включают их в найденный блок.

Основная статья: Сложность

Сложность задачи регулируется сетью Bitcoin таким образом, чтобы, в среднем, находилось 6 блоков в час (1 блок в 10 минут). Каждые 2016 блоков (примерно каждые 2 недели) в сети меняется сложность – каждый Bitcoin клиент сравнивает, насколько быстрее (медленнее) находились блоки по сравнению со стандартными значениями и, на основании этих данных, происходит регуляция сложности в большую (меньшую) сторону.

Основная статья: Block chain

Так как каждый блок имеет в своем заголовке отсылку к предыдущему, можно сказать, что они образуют цепь. Существует вероятность, что эта цепь может разделиться, например, если 2 майнера найдут решение для нового блока в одно и то же время. Bitcoin сеть настроена таким образом, что бы решать подобные разветвления цепи в кратчайшие сроки, оставляя лишь одну ветку. Вознаграждение за блок, который был заброшен, не начисляется.

Bitcoin-клиент воспринимает верной самую длинную цепь блоков. «Длина» всей цепи блоков рассчитывается как сумма сложностей всех блоков в этой цепи, а не как сумма количества блоков. Подобный способ расчета не позволяет кому-либо сделать «главной» цепь с большим количеством блоков маленькой сложности, что позволяет избежать подделки транзакций.

См. также на BitcoinWiki[править]

Инструкция по добыче одного блока биткоина — DeCenter Magazine

Рассмотренное ранее определение термина «блокчейн» практично и емко повествует об основных характеристиках технологии. Вместе с тем мы знакомимся с идеями практического применения данной системы в реальных условиях, будь то бизнес или государственный аппарат.

Добыча блоков

Но чтобы лучше разбираться в нюансах майнинга криптовалют, необходимо рассмотреть блокчейн как структуру и изучить каждый отдельный его аспект: что такое блоки, откуда они берутся и как найти хотя бы один блок самостоятельно.

Начнем с того, что блокчейн (Block — блок, chain — цепь) — это децентрализованная база данных, которая предназначена для хранения последовательных блоков с набором характеристик (версия, дата создания, информация о предыдущих действиях в сети). Аналоговым примером его структуры представляется бесконечно длинная металлическая цепь, в которой нельзя разорвать или поменять местами звенья.

Блоки, найденные майнерами, и есть те самые звенья. При создании блока в нем делается запись обо всех предыдущих действиях и транзакциях, затем он запечатывается и сохраняется в блокчейн на тысячах клиентских устройств в сети. Таким образом, мы не сможем отредактировать, удалить или переместить их. Только найти и добавить следующие. В этом и скрыта вся прелесть технологии.

Майнинг — это простейший перебор миллионов комбинаций кода, среди которых скрыто верное и уникальное значение (хэш) для каждого нового блока в сети. Поэтому, чтобы их находить, а, следовательно, подтверждать транзакции и поддерживать работу блокчейна монеты, необходимы постоянные и непрерывные вычисления.

Впрочем, разработчики пытаются оптимизировать алгоритмы добычи или вообще избавиться от классического майнинга и изменить способ подтверждения транзакций с помощью PoS системы. Ведь на поиск биткоинов уходит невероятное количество энергии. Если взять за среднее значение показатели мощности и энергопотребления ASIC-майнера Antminer S9, то на данный момент сеть биткоина потребляет около 5 ГВт электроэнергии в час.

Пока не будем вдаваться в числовые подробности, а разберемся с тем, как происходит добыча блоков. Перед майнером стоит задача решить математическую головоломку, чтобы быстрее всех разгадать ключ к блоку и вычислить подходящий криптографический код. С помощью сверхбыстрого (об этом мы еще поговорим) перебора комбинаций находится ключ nonce (number only used once), который откроет правильный хэш блока. Соответственно, чем быстрее сеть (так мы называем совокупность всех майнерских мощностей в сети монеты) решает такие задачи, тем быстрее находятся блоки. Так выглядит хэш блока биткоина:

0000000000000000002037646f063ea032548c4906a6a2b6e16d7ee90c8ba9bc

Для справки: количество нулей bits в начале хэша регулируется автоматически для уравнивания сложности сети. Это необходимо, чтобы ограничить эмиссию монеты. Так как эмиссия биткоина ограничена объемом монет в 21 миллион, возникает необходимость регулировать и ограничивать количество добываемых блоков в сети. Это и есть сложность майнинга. Математический расчет показал, что последний биткоин будет добыт в 2140 году. Так, Сатоши Накамото, создатель биткоина, первым предложил внедрить алгоритм увеличения сложности поиска блока в сети. То есть чем больше майнеров присоединяются к добыче, тем сильнее система закручивает гайки.

Возникает вопрос: если вычисления выполняются по инструкции, почему бы нам не попытаться найти блок вручную? Довольно простой алгоритм SHA256 можно повторить на бумаге, как это сделал в своем блоге американский энтузиаст-разработчик Кен Ширрифф.

Для криптографического перемешивания используются входные данные весом в 512 бит, которые впоследствии разделяются и образуют результат в 256 бит. Вычисление поделено на раунды, как на картинке ниже. Каждый такой раунд выполняется в 64 прохода.

После прохождения 64 кругов подбора на выходе получится уникальный код для шифрования свежего блока. Этот процесс довольно прост с точки зрения математических расчетов, но очень объемен и его практическое применение возможно лишь с учетом того, что каждый такой раунд будет выполняться молниеносно. Да, вручную такая задача решаема, но бессмысленна, ведь подсчет всего одного раунда будет длиться намного дольше, чем майнеры найдут валидный блок.

Так или иначе, каждый может попробовать себя в роли настоящего гения криптографии и найти блок биткоина на бумаге. Кен Ширрифф поделился знаниями и записал практическую часть процесса на видео.

Кратко разберем происходящее. Слова от A до H выписаны в столбик. Каждое из них записано в шестнадцатеричной системе, затем их переводят в двоичную. Итог maj находится под C, сдвиги и 0 записаны над шестнадцатеричным видом A. Функция выбора записывается под G, и, наконец, соответствующие сдвинутые версии E и значение после блока 1 идут над строкой с E. В нижнем правом углу выполняем сложение, результат которого необходим для вычисления следующих A и E. Справа сверху расположили новое значение A, а посередине — новое E.

Один раунд алгоритма вычисления блока выглядит следующим образом:

Вычисление блока Источник.

После таких круговых вычислений мы получаем заветный набор цифр и букв, который и будет настоящим блоком. Эти примеры могут показаться сущим пустяком для компьютерного интеллекта, но в случае с майнингом такое решение вполне оправдано отказоустойчивостью и энергоэффективностью оборудования.

Далеко позади остались времена, когда можно было майнить биткоин видеокартой и мощным процессором. Сложность сети возросла так сильно, что на поиск одного блока в сети требуется огромная вычислительная мощность, а награда за него и вовсе уменьшилась с 25 до 12.5 биткоина. А в 2009 году за блок отдавали целых 50 монет! К 2020 году ожидается очередное двукратное снижение награды. Несмотря на автоматическую подстройку сети, алгоритмы математических расчетов остаются прежними как для биткоина, так и для любой PoW (Proof of Work) монеты.

Рассмотрим сеть биткоина в цифрах. В качестве эталонных значений возьмем характеристики ASIC Antminer S9j для майнинга биткоина, который умеет обрабатывать около 15 терахэшей, то есть ровно 15,000,000,000,000 хэшей, в секунду. Получается, что такая небольшая «машинка» сможет посчитать пример из видео 15 триллионов раз в секунду! Это невероятно для человеческого мозга, но крайне мало для майнинга и сети биткоина.

Сегодня хэшрейт сети биткоина перешагнул отметку в 50,000,000,000 GH/s. А это уже цифра космических масштабов — 50,000,000,000,000,000,000 хэшей в секунду. Пятьдесят квинтиллионов! Для сравнения, диаметр Млечного Пути составляет почти квинтиллион километров. А до ближайшей галактики нам лететь 25 квинтиллионов километров.

Между прочим, в Китае уже начали тестирование новейшего суперкомпьютера Sunway, который сможет выполнять квинтиллион операций в секунду.

Блокчейн — Википедия

Схема получения хеша транзакций

Блокче́йн (англ. blockchain[1], изначально block chain[2]) — выстроенная по определённым правилам непрерывная последовательная цепочка блоков (связный список), содержащих информацию. Связь между блоками обеспечивается не только нумерацией, но и тем, что каждый блок содержит свою собственную хеш-сумму и хеш-сумму предыдущего блока. Для изменения информации в блоке придётся редактировать и все последующие блоки. Чаще всего копии цепочек блоков хранятся на множестве разных компьютеров независимо друг от друга. Это делает крайне затруднительным внесение изменений в информацию, уже включённую в блоки[3].

Впервые термин появился как название полностью реплицированной распределённой базы данных, реализованной в системе «Биткойн», из-за чего блокчейн часто относят к транзакциям в различных криптовалютах, однако технология цепочек блоков может быть распространена на любые взаимосвязанные информационные блоки

[4]. Биткойн стал первым применением технологии блокчейн в октябре 2008 года[5].

Сейчас же блокчейн находит применение в таких областях, как финансовые операции, идентификация пользователей или создание технологий кибербезопасности[6]. Блокчейн-технологиями интересуются банковские учреждения и государственные организации.

Блок транзакций[править | править код]

Блок транзакций — специальная структура для записи группы транзакций в системе Биткойн и аналогичных ей[7]. Транзакция считается завершённой и достоверной («подтверждённой»), когда проверены её формат и подписи, и когда сама транзакция объединена в группу с несколькими другими и записана в специальную структуру — блок. Содержимое блоков может быть проверено, так как каждый блок содержит информацию о предыдущем блоке. Все блоки выстроены в одну цепочку, которая содержит информацию обо всех совершённых когда-либо операциях в базе. Самый первый блок в цепочке — первичный блок (англ. genesis block) — рассматривается как отдельный случай, так как у него отсутствует родительский блок[8].

Блок состоит из заголовка и списка транзакций. Заголовок блока включает в себя свой хеш, хеш предыдущего блока, хеши транзакций и дополнительную служебную информацию. В системе Биткойн первой транзакцией в блоке всегда указывается получение комиссии, которая станет наградой майнеру за созданный блок[7]. Далее идёт список транзакций, сформированный из очереди транзакций, ещё не записанных в предыдущие блоки. Критерий отбора из очереди задаёт майнер самостоятельно. Это не обязательно должна быть хронология по времени. Например, могут включаться только операции с высокой комиссией или с участием заданного списка адресов. Для транзакций в блоке используется древовидное хеширование[9], аналогичное формированию хеш-суммы для файла в протоколе BitTorrent. Транзакции, кроме начисления комиссии за создание блока, содержат внутри параметра input ссылку на транзакцию с предыдущим состоянием данных (в системе Биткойн, например, даётся ссылка на ту транзакцию, по которой были получены расходуемые биткойны). Операции по передаче майнеру комиссии за создание блока не имеют «входных» транзакций, поэтому в данном параметре может указываться любая информация (для них это поле носит название англ. Coinbase parameter).

Созданный блок будет принят остальными пользователями, если числовое значение хеша заголовка равно или меньше определённого целевого числа, величина которого периодически корректируется. Так как результат хеширования функции SHA-256 считается необратимым, на данный момент нет алгоритма получения желаемого результата, кроме случайного перебора. Если хеш не удовлетворяет условию, то в заголовке изменяется параметр nonce и хеш пересчитывается. Обычно (статистически) требуется большое количество пересчётов. Когда вариант найден, узел рассылает полученный блок другим подключенным узлам, которые проверяют блок. Если ошибок нет, то блок считается добавленным в цепочку и следующий блок должен включить в себя его хеш[7].

Величина целевого числа, с которым сравнивается хеш, в системе Биткойн корректируется через каждые 2016 блоков. Запланировано, что вся сеть системы Биткойн должна тратить на генерацию одного блока примерно 10 минут, на 2016 блоков — около двух недель. Если 2016 блоков сформированы быстрее, то цель немного уменьшается и достичь её становится труднее, в противном случае цель увеличивается. Изменение сложности вычислений не влияет на надёжность сети Биткойн и требуется лишь для того, чтобы система генерировала блоки почти с постоянной скоростью, не зависящей от вычислительной мощности участников сети[10].

Цепочка блоков[править | править код]

Основная последовательность блоков (чёрные) является самой длинной от начального (зелёный) до текущего. Побочные ветви (фиолетовые) отсекаются.

Блоки одновременно формируются множеством «майнеров». Удовлетворяющие критериям блоки отправляются в сеть, включаясь во все репликации распределённой базы блоков. Регулярно возникают ситуации, когда несколько новых блоков в разных частях распределённой сети называют предыдущим один и тот же блок, то есть цепочка блоков может ветвиться. Специально или случайно можно ограничить ретрансляцию информации о новых блоках (например, одна из цепочек может развиваться в рамках локальной сети). В этом случае возможно параллельное наращивание различных ветвей. В каждом из новых блоков могут встречаться как одинаковые транзакции, так и разные, вошедшие только в один из них. Когда ретрансляция блоков возобновляется, майнеры начинают считать главной цепочку с учётом уровня сложности хеша и длины цепочки. При равенстве сложности и длины предпочтение отдаётся той цепочке, конечный блок которой появился раньше. Транзакции, вошедшие только в отвергнутую ветку (в том числе по выплате вознаграждения), теряют статус подтверждённых. Если это транзакция по передаче биткойнов, то она будет поставлена в очередь и затем включена в очередной блок. Транзакции получения вознаграждения за создание отсечённых блоков не дублируются в другой ветке, то есть «лишние» биткойны, выплаченные за формирование отсечённых блоков, не получают дальнейших подтверждений и «утрачиваются»[9].

Таким образом, цепочка блоков содержит историю владения, с которой можно ознакомиться, например, на специализированных сайтах[11].

Блокчейн формируется как непрерывно растущая цепочка блоков с записями обо всех транзакциях. Копии базы или её части одновременно хранятся на множестве компьютеров и синхронизируются согласно формальным правилам построения цепочки блоков. Информация в блоках не шифрована и доступна в открытом виде, но отсутствие изменений удостоверяется криптографически через хеш-цепочки[12] (элемент цифровой подписи).

База публично хранит в незашифрованном виде информацию о всех транзакциях, подписываемых с помощью асимметричного шифрования. Для предотвращения многократной траты одной и той же суммы используются метки времени[13], реализованные путём разбиения БД на цепочку специальных блоков, каждый из которых, в числе прочего, содержит в себе хеш предыдущего блока и свой порядковый номер. Каждый новый блок осуществляет подтверждение транзакций, информацию о которых содержит и дополнительное подтверждение транзакций во всех предыдущих блоках цепочки. Изменять информацию в блоке, который уже находится в цепи, не практично, так как в таком случае пришлось бы редактировать информацию во всех последующих блоках. Благодаря этому успешная double-spending атака (повторная трата ранее израсходованных средств) на практике крайне маловероятна[14].

Чаще всего умышленное изменение информации в любой из копий базы или даже в достаточно большом количестве копий не будет признано истинным, так как не будет соответствовать правилам. Некоторые изменения могут быть приняты, если будут внесены во все копии базы (например, удаление нескольких последних блоков из-за ошибки в их формировании).

Для более наглядного объяснения механизма работы платёжной системы Сатоси Накамото ввёл понятие «цифровая монета»[13], определив его как цепочку цифровых подписей. В отличие от стандартизированных номиналов обычных монет, каждая «цифровая монета» имеет свой собственный номинал. Каждому биткойн-адресу может сопоставляться любое количество «цифровых монет». При помощи транзакций их можно делить и объединять, при этом сохраняется общая сумма их номиналов за вычетом комиссии.

До версии 0.8.0 для хранения цепочки блоков основной клиент использовал Berkeley DB, начиная с версии 0.8.0 разработчики перешли на LevelDB[15].

Подтверждение транзакций[править | править код]

Пока транзакция не включена в блок, система считает, что количество биткойнов на некоем адресе остаётся неизменным. В это время есть техническая возможность оформить несколько разных транзакций по передаче с одного адреса одних и тех же биткойнов разным получателям[16]. Но как только одна из подобных транзакций будет включена в блок, остальные транзакции с этими же биткойнами система будет уже игнорировать. Например, если в блок будет включена более поздняя транзакция, то более ранняя будет считаться ошибочной. Есть небольшая вероятность, что при ветвлении две подобные транзакции попадут в блоки разных ветвей. Каждая из них будет считаться правильной, лишь при отмирании ветви одна из транзакций станет считаться ошибочной. При этом не будет иметь значения время совершения операции.

Таким образом, попадание транзакции в блок является подтверждением её достоверности вне зависимости от наличия других транзакций с теми же биткойнами. Каждый новый блок считается дополнительным «подтверждением» транзакций из предыдущих блоков. Если в цепочке 3 блока, то транзакции из последнего блока будут подтверждены 1 раз, а помещённые в первый блок будут иметь 3 подтверждения. Достаточно дождаться нескольких подтверждений, чтобы вероятность отмены транзакции стала очень низкой.

Для уменьшения влияния подобных ситуаций на сеть существуют ограничения на распоряжение только что полученными биткойнами. Согласно сервису blockchain.info, до мая 2015 года максимальная длина отвергнутых цепочек была 5 блоков[17]. Необходимое число подтверждений для разблокирования полученного зависит от программы-клиента либо от указаний принимающей стороны. Клиент «Bitcoin-qt» для отправки не требует наличия подтверждений, но у большинства получателей по умолчанию выставлено требование 6 подтверждений, то есть реально воспользоваться полученным обычно можно через час. Различные онлайн-сервисы часто устанавливают свой порог подтверждений.

Биткойны, полученные за создание блока, протокол разрешает использовать после 100 подтверждений[18], но стандартная программа-клиент показывает комиссию через 120 подтверждений, то есть обычно воспользоваться комиссией можно примерно через 20 часов после её начисления.

«Двойное расходование»[править | править код]

Если контролировать более 50 % суммарной вычислительной мощности сети, то существует теоретическая возможность при любом пороге подтверждений одни и те же биткойны передать два раза разным получателям[19] — одна из транзакций будет публичной и подтверждаться в общем порядке, а вторая не будет афишироваться, её подтверждения будут происходить блоками скрытой параллельной ветви. Лишь через некоторое время сеть получит сведения о второй транзакции, она станет подтверждённой, а первая утратит подтверждения и будет игнорироваться. В результате не произойдёт удвоения биткойнов[20], но изменится их текущий владелец, при этом первый получатель утратит биткойны без каких-либо компенсаций.

Открытость цепочки блоков позволяет внести в произвольный блок изменения. Но тогда потребуется пересчёт хеша не только изменённого блока, но и всех последующих. Фактически, для такой операции потребуется мощность не меньше той, которая была использована для создания изменённого и последующих блоков (то есть всей текущей мощности), что делает такую возможность крайне маловероятной.

На 1 декабря 2013 года суммарная мощность сети превысила 6000 THash/s[21]. С начала 2014 года объединение майнеров (пул) Ghash.io длительное время контролирует свыше 40 % суммарной мощности сети «Биткойн», а в начале июня 2014 года в нём кратковременно концентрировалось более 50 % мощности сети[22].

Двойное расходование биткойнов на практике не было зафиксировано ни разу. На май 2015 года параллельные цепочки никогда не превышали 5 блоков[17].

Сложность[править | править код]

За требование к хешам блоков отвечает специальный параметр, называемый «сложность». Так как вычислительные мощности сети непостоянны, этот параметр пересчитывается клиентами сети через каждые 2016 блоков таким образом, чтобы поддерживать среднюю скорость формирования блокчейна на уровне 2016 блоков в две недели. Таким образом, 1 блок должен создаваться примерно раз в десять минут. На практике, когда вычислительная мощность сети растёт — соответствующие временные промежутки короче, а когда снижается — длиннее[23]. Перерасчёт сложности с привязкой ко времени возможен благодаря наличию в заголовках блоков времени их создания. Оно записывается в Unix-формате по системным часам автора блока (если блок создается в пуле, то по системным часам сервера этого пула)[24].

В настоящее время к технологии блокчейн проявляют интерес представители самых различных сфер. При этом степень заинтересованности компаний в разных секторах экономики значительно варьируется. Финансовый сектор активно готовится к повсеместному внедрению блокчейна, тогда как производственные предприятия оставляют эту технологию без внимания[5].

Банковский сектор, инвестиции и биржи[править | править код]

В российском банковском секторе к технологии проявляют интерес такие компании как ВТБ[25] и Сбербанк[26].

О разработках и планах использования технологии блокчейн заявили платёжные системы VISA[27][28], Mastercard[29][30], Unionpay[31] и SWIFT[32][33].

Лондонское подразделение Дойче Банка Innovation Lab разрабатывает систему инвестиций на основе блокчейн-технологии, ускоряющую, упрощающую и удешевляющую процесс инвестирования за счёт исключения или сокращения роли посредников, адвокатов (поверенных), аудиторов и клиринговых агентов[34].

В июле 2017 года S7 Airlines и Альфа-банк запустили в эксплуатацию[35] блокчейн-платформу автоматизации торговых операций с агентами на базе Ethereum.

В 2019 году Сбербанк получил премию Finaward в номинации «Пилот в блокчейне», за организацию и успешное размещение коммерческих облигаций мобильного оператора МТС с помощью смарт-контрактов на базе блокчейн-платформы Национального расчётного депозитария. Покупателем выступил Sberbank CIB (корпоративно-инвестиционный бизнес Сбербанка). Это первая в России сделка полного цикла, включая денежные расчёты по механизму «поставка против платежа», реализованная с использованием технологии распределённого реестра. Одной из задач размещения было «доказательство опытным путем преимуществ данного формата над классическим размещением облигаций»[36][37].

Земельный реестр[править | править код]

Швеция[38], Украина[39] и ОАЭ[40] планируют вести земельный реестр при помощи технологии блокчейн.

Правительство Индии борется с земельным мошенничеством при помощи блокчейн[41]. Андхра-Прадеш стал первым индийским штатом, где правительство предприняло шаги по внедрению блокчейн решений[42]. Для этого в городе Вишакхапатнам будет создан технологический парк при участии блокчейн компаний Apla, Phoenix и Oasis Grace[43].

В первом полугодии 2018 года будет проводиться эксперимент по использованию технологии блокчейн в целях мониторинга достоверности сведений Единого государственного реестра недвижимости (ЕГРН) на территории Москвы[44].

Удостоверение личности[править | править код]

В 2014 году основана компания Bitnation, предоставляющая услуги традиционного государства, такие как удостоверение личности, нотариат и ряд других[45].

В июне 2017 Accenture и Microsoft представили систему цифровых удостоверений личности на блокчейне[46].

В августе 2017 правительство Бразилии начало тестирование системы удостоверений личности на блокчейн[46].

Финляндия идентифицирует беженцев при помощи блокчейн-технологий[47].

В Эстонии работает блокчейн-система электронного гражданства[48].

Платёжное средство[править | править код]

Всемирная продовольственная программа использует технологию блокчейн для обеспечения беженцев продовольствием через существующие на местах торговые точки и сети вместо непосредственной раздачи продовольствия или выдачи беженцам наличных денег для покупки продуктов. Идея принадлежит Хуману Хададу (Houman Haddad). Для идентификации получателей продовольствия используется биометрия (сканирование радужной оболочки глаза). Экономия в 2018 году за счёт применения этой технологии только в Иордании составила 150 000 долларов в месяц[34].

Международная межбанковская система передачи информации и финансовых транзакций SWIFT заявила об опасности нереалистичных ожиданий в отношении ажиотажа вокруг технологий цепочки блоков и распределённых реестров в банковской среде[49][50].

Американский экономист Нуриэль Рубини подверг критике технологию блокчейн, заявив, что за десятилетие у данной технологии так и не появились общие и универсальные базовые протоколы, как сделавшие Интернет общедоступным TCP/IP и HTML. Также Нуриэль Рубини считает, что обещание децентрализованных транзакций без посредников остаётся «сомнительной, утопической мечтой»[51].

Китайская академия информационных и коммуникационных технологий (CAICT) недавно завершила исследование блокчейн-проектов и показала, что около 92 % из них терпят неудачу, а средний срок реализации составляет 1,22 года.[52]

В июле 2017 года в Новгородской области планировалась работа по запуску пилотного проекта по внедрению технологии блокчейн в работу Росреестра. В проекте должны были участвовать Внешэкономбанк и Агентство по ипотечному жилищному кредитованию.[53]

По поручению президента Татарстана экспертами компании «Киви платформа» проведено исследование о применимости технологии блокчейн в государственном управлении, и предложено внедрение технологии блокчейн в системы межведомственного документооборота, нотариата, учёта дипломов, голосования, здравоохранения, земельного кадастра, цифровой личности, регистрационных действий (гражданских состояний). Решения находятся в стадии рассмотрения.[54]

Сбербанк и SWIFT в ходе Sibos 2017 в Торонто «договорились о координации шагов по оценке возможности применения технологии блокчейн в платформах межбанковских расчётов. Платформа SWIFT использует возможности распределённого реестра, построенного на технологии блокчейн, для выверки информации по платежам в режиме реального времени.»[55]

18 октября 2017 года Внешэкономбанк и правительство Новгородской области на международном форуме «Открытые инновации» в Москве объявили о запуске в сентябре пилотного проекта по созданию системы контроля за обеспечением жителей области лекарственными препаратами. Губернатор области сообщил, что «использование технологии блокчейн при мониторинге всей цепочки поставок лекарственных препаратов позволит предотвратить злоупотребления и выявить нелегальный оборот дорогостоящих лекарств, а также сократить случаи смертности по причине приема некачественных лекарств». В декабре 2017 года планируется завершить тестирование рабочего прототипа проекта.[56]

19 октября 2017 года стало известно, что правительство Москвы готово предоставить Росреестру вычислительный сервер для внедрения технологии блокчейн при регистрации недвижимости.[57]

1 февраля 2018 года «Газпром нефть» и «Газпромнефть-Снабжения» сообщили об успешном тестировании технологии блокчейн и концепции интернета вещей в логистике. Успешная реализация пилотного проекта подтвердила возможность применения технологии блокчейн в управлении цепочками поставок[58][59].

4 июня 2019 года сеть магазинов «Дикси» перевела взаимодействие с поставщиками на блокчейн-платформу «Факторин»[60].

  1. ↑ Merriam-Webster Dictionary, Oxford Dictionary.
  2. ↑ Satoshi, 2008, с. 2—3.
  3. Luke Fortney. Blockchain Explained (англ.). Investopedia. Дата обращения 22 ноября 2019.
  4. ↑ Генкин, Михеев, 2017, с. 15.
  5. 1 2 Marco Iansiti and Karim R. Lakhani. The Truth About Blockchain (англ.) // Harvard Business Review : magazine. — 2017. — No. January—February 2017 issue. — P. 118—127.
  6. ↑ Суд впервые вынес приговор, используя доказательства, которые хранятся в блокчейне. (неопр.). TAdviser.ru. Дата обращения 22 ноября 2019.
  7. 1 2 3 Satoshi, 2008, с. 3.
  8. ↑ Genesis Block, Block 0 (англ.). Дата обращения 21 декабря 2015.
  9. 1 2 Satoshi, 2008, с. 4.
  10. ↑ Finding 2016 Blocks (англ.). Дата обращения 21 декабря 2015.
  11. ↑ Bitcoin Block Explorer — сайт, позволяющий просматривать цепочку блоков (англ.). Дата обращения 21 декабря 2015. Архивировано 15 июля 2012 года.
  12. ↑ Satoshi, 2008, с. 5.
  13. 1 2 Satoshi, 2008, с. 2.
  14. ↑ The Mission to Decentralize the Internet, The New Yorker (12 декабря 2013). Дата обращения 30 декабря 2014. «The network’s „nodes“—users running the bitcoin software on their computers—collectively check the integrity of other nodes to ensure that no one spends the same coins twice. All transactions are published on a shared public ledger, called the „block chain“».
  15. ↑ Релиз Bitcoin 0.8.0 — OpenSource — Новости (неопр.). Дата обращения 22 февраля 2013. Архивировано 13 марта 2013 года.
  16. ↑ Bitcoin is under attack (англ.). Дата обращения 21 декабря 2015.
  17. 1 2 Число брошенных блоков (англ.). Дата обращения 21 декабря 2015.
  18. ↑ Bitcoin Developer Examples (англ.). Дата обращения 21 декабря 2015.
  19. ↑ Статья о вероятности Double Spending атаки (англ.). Архивировано 21 мая 2013 года.
  20. ↑ Satoshi, 2008, с. 6—8.
  21. ↑ Bitcoin Charts (англ.). Дата обращения 21 декабря 2015.
  22. ↑ Bitcoin security guarantee shattered by anonymous miner with 51 % network power (англ.). Дата обращения 21 декабря 2015.
  23. ↑ Графики изменения сложности сети Bitcoin (англ.). Дата обращения 21 декабря 2015.
  24. ↑ Bitcoin hash (англ.). Дата обращения 21 декабря 2015.
  25. ↑ «Наш ответ блокчейну»: российские банки намерены запустить свой аналог распределённого реестра (рус.), CoinMarket.News (4 августа 2017). Дата обращения 3 ноября 2017.
  26. ↑ «Сбербанк» стал первым российским банком в составе Enterprise Ethereum Alliance (рус.), CoinMarket.News (18 октября 2017). Дата обращения 3 ноября 2017.
  27. ↑ Visa планирует запатентовать собственную систему цифровых активов (рус.), CoinMarket.News (21 августа 2017). Дата обращения 3 ноября 2017.
  28. ↑ Visa будет использовать блокчейн для международных платежей (рус.). Хайтек. Дата обращения 3 ноября 2017.
  29. ↑ Mastercard разрабатывает собственную блокчейн-систему транзакций (рус.), CoinMarket.News (22 сентября 2017). Дата обращения 3 ноября 2017.
  30. ↑ Mastercard запускает платежную сеть на блокчейне (рус.). Хайтек. Дата обращения 3 ноября 2017.
  31. ↑ Китайский гигант UnionPay работает над блокчейном для банкоматов (рус.), CoinMarket.News (28 августа 2017). Дата обращения 3 ноября 2017.
  32. ↑ Межбанковская система Swift завершила тестирование смарт-контрактов на основе блокчейна (рус.), CoinMarket.News (3 июля 2017). Дата обращения 3 ноября 2017.
  33. ↑ «Единогласно»: SWIFT сообщает об успешном тестировании протоколов Proof-of-Concept (рус.), CoinMarket.News (16 октября 2017). Дата обращения 3 ноября 2017.
  34. 1 2 Nienhaus, Lisa. Kryptowährung: Der Blockchain-Code (de-DE), Die Zeit (28 февраля 2018). Дата обращения 28 февраля 2018.
  35. ↑ S7 Airlines в партнерстве с Альфа-Банком запустила новое решение по продаже авиабилетов на базе Ethereum (неопр.) (28 июля 2017).
  36. ↑ МТС взяла в долг в блокчейне // Коммерсантъ.
  37. ↑ Номинации | FINAWARD (рус.). finaward.ru. Дата обращения 30 сентября 2019.
  38. ↑ Sweden tests blockchain technology for land registry, Reuters (16 июня 2016). Дата обращения 3 ноября 2017.
  39. ↑ Государственный земельный кадастр Украины перешел на технологию Blockchain — ITC.ua (рус.), ITC.ua (3 октября 2017). Дата обращения 13 декабря 2017.
  40. ↑ Теперь официально: земельный реестр Дубая начал «переезд» в блокчейн (рус.), CoinMarket.News (9 октября 2017). Дата обращения 3 ноября 2017.
  41. Browne, Ryan. An Indian state wants to use blockchain to fight land ownership fraud, CNBC (10 октября 2017). Дата обращения 6 апреля 2018.
  42. ↑ AP govt becomes first state in India to adopt blockchain tech for governance, The News Minute (10 октября 2017). Дата обращения 6 апреля 2018.
  43. ↑ Andhra to get Block Chain Technology Park (англ.). The Hans India. Дата обращения 6 апреля 2018.
  44. ↑ Блокчейн могут начать внедрять в систему ЕГРН на территории Москвы в рамках эксперимента в 2018 г., Рамблер (18 октября 2017). Дата обращения 3 ноября 2017.
  45. Allison, Ian. 3D printing, counterfeit pharma and crypto CCTV highlighted at Digital Catapult Blockchain Pitchoff (англ.), International Business Times UK (31 March 2016). Дата обращения 3 ноября 2017.
  46. 1 2 Правительство Бразилии тестирует блокчейн-систему удостоверений личности (рус.), CoinMarket.News (24 августа 2017). Дата обращения 3 ноября 2017.
  47. ↑ Финляндия решила проблему идентификации беженцев с помощью блокчейна (рус.), CoinMarket.News (6 сентября 2017). Дата обращения 3 ноября 2017.
  48. ↑ Блокчейн-республика: система «электронного резидентства» в Эстонии создаёт цифровое общество без границ (рус.), CoinMarket.News (16 августа 2017). Дата обращения 3 ноября 2017.
  49. ↑ The Impact and Potential of Blockchain on Securities Transaction Lifecycle | The SWIFT Institute (неопр.) (недоступная ссылка). Дата обращения 10 мая 2016. Архивировано 23 мая 2016 года.
  50. ↑ В SWIFT заявили об опасности нереалистичных ожиданий в отношении блокчейна | ForkLog
  51. ↑ Нуриэль Рубини Сломанные обещания блокчейна (англ.)
  52. ↑ CAICT-English (неопр.). www.caict.ac.cn. Дата обращения 20 марта 2019.
  53. ↑ Росреестр в сентябре запустит пилотный проект на основе блокчейна в Новгородской области (рус.), ТАСС. Дата обращения 15 сентября 2017.
  54. ↑ Татарстан на блокчейне: власти внедрят новую технологию в госуправлении, 24 июля 2017
  55. ↑ Сбербанк и SWIFT оценят возможность использования блокчейн в банковских расчетах
  56. ↑ В Новгородской области контроль за лекарственными средствами будут осуществлять на блокчейне, 18 октября 2017
  57. ↑ Власти Москвы готовы предоставить Росреестру сервер для внедрения блокчейн-сервисов
  58. ↑ «Газпром нефть» начала использование блокчейна при поставках оборудования (неопр.) (1 февраля 2018). Дата обращения 6 апреля 2018.
  59. ↑ В «Газпром нефти» испытали блокчейн и интернет вещей в логистике (рус.). www.gazprom-neft.ru. Дата обращения 6 апреля 2018.
  60. ↑ «Дикси» перевела работу с поставщиками на блокчейн (рус.). ПРАЙМ (4 июня 2019). Дата обращения 27 сентября 2019.
Книги
  • Артем Генкин, Алексей Михеев. Блокчейн. Как это работает и что ждет нас завтра. — М.: Альпина Паблишер, 2017. — 592 с. — ISBN 978-5-9614-6558-7.
  • Melanie Swan. Blockchain: Blueprint for a New Economy. — O’Reilly Media, Inc., 2015. — 152 с. — ISBN 978-1-4919-2047-3. В русском переводе Мелани Свон. Блокчейн: Схема новой экономики. — Олимп-Бизнес, 2016. — 240 с. ISBN 978-5-9693-0360-7
  • Лоран Лелу. Блокчейн от А до Я. Все о технологии десятилетия. — М.: Эксмо, 2018. — 256 с. — ISBN 978-5-699-98942-3.
  • Алекс Тапскотт, Дон Тапскотт. Технология блокчейн — то, что движет финансовой революцией сегодня. — М.: Эксмо, 2017. — 448 с. — ISBN 978-5-699-95092-8.
  • Уильям Могайар, Виталик Бутерин. Блокчейн для бизнеса. — М.: Эксмо, 2017. — 224 с. — ISBN 978-5-699-98499-2.
  • Pedro Franco. The Blockchain // Understanding Bitcoin: Cryptography, Engineering and Economics. — John Wiley & Sons, 2014. — 288 p. — ISBN 978-1-119-01916-9.
  • Andreas M. Antonopoulos. 7. The Blockchain // Mastering Bitcoin. — O’Reilly Media, Inc., 2014. — ISBN 978-1-4493-7404-4.
  • Александр Табернакулов, Ян Койфманн. Блокчейн на практике. — М.: Альпина Паблишер, 2019. — 264 с. — ISBN 978-5-9614-2382-2.
Статьи

примеры, элементы, построение. Блок-схемы алгоритмов :: SYL.ru

В этой статье будут рассмотрены примеры блок-схем, которые могут встретиться вам в учебниках по информатике и другой литературе. Блок-схема представляет собой алгоритм, по которому решается какая-либо задача, поставленная перед разработчиком. Сначала нужно ответить на вопрос, что такое алгоритм, как он представляется графически, а самое главное – как его решить, зная определенные параметры. Нужно сразу отметить, что алгоритмы бывают нескольких видов.

Что такое алгоритм?

Это слово ввел в обиход математик Мухаммед аль-Хорезми, который жил в период 763-850 года. Именно он является человеком, который создал правила выполнения арифметических действий (а их всего четыре). А вот ГОСТ от 1974 года, который гласит, что:

Алгоритм – это точное предписание, которое определяет вычислительный процесс. Причем имеется несколько переменных с заданными значениями, которые приводят расчеты к искомому результату.

Алгоритм позволяет четко указать исполнителю выполнять строгую последовательность действий, чтобы решить поставленную задачу и получить результат. Разработка алгоритма – это разбивание одной большой задачи на некую последовательность шагов. Причем разработчик алгоритма обязан знать все особенности и правила его составления.

Особенности алгоритма

Всего можно выделить восемь особенностей алгоритма (независимо от его вида):

  1. Присутствует функция ввода изначальных данных.
  2. Есть вывод некоего результата после завершения алгоритма. Нужно помнить, что алгоритм нужен для того, чтобы достичь определенной цели, а именно – получить результат, который имеет прямое отношение к исходным данным.
  3. У алгоритма должна быть структура дискретного типа. Он должен представляться последовательными шагами. Причем каждый следующий шаг может начаться только после завершения предыдущего.
  4. Алгоритм должен быть однозначным. Каждый шаг четко определяется и не допускает произвольной трактовки.
  5. Алгоритм должен быть конечным – необходимо, чтобы он выполнялся за строго определенное количество шагов.
  6. Алгоритм должен быть корректным – задавать исключительно верное решение поставленной задачи.
  7. Общность (или массовость) – он должен работать с различными исходными данными.
  8. Время, которое дается на решение алгоритма, должно быть минимальным. Это определяет эффективность решения поставленной задачи.

А теперь, зная, какие существуют блок-схемы алгоритмов, можно приступить к рассмотрению способов их записи. А их не очень много.

Словесная запись

Такая форма, как правило, применяется при описании порядка действий для человека: «Пойди туда, не знаю куда. Принеси то, не знаю что».

Конечно, это шуточная форма, но суть понятна. В качестве примера можно привести еще, например, привычную запись на стеклах автобусов:«При аварии выдернуть шнур, выдавить стекло».

Здесь четко ставится условие, при котором нужно выполнить два действия в строгой последовательности. Но это самые простые алгоритмы, существуют и более сложные. Иногда используются формулы, спецобозначения, но при обязательном условии – исполнитель должен все понимать.

Допускается изменять порядок действий, если необходимо вернуться, например, к предыдущей операции либо обойти какую-то команду при определенном условии. При этом команды желательно нумеровать и обязательно указывается команда, к которой происходит переход: «Закончив все манипуляции, повторяете пункты с 3 по 5».

Запись в графической форме

В этой записи участвуют элементы блок-схем. Все элементы стандартизированы, у каждой команды имеется определенная графическая запись. А конкретная команда должна записываться внутри каждого из блоков обычным языком или математическими формулами. Все блоки должны соединяться линиями – они показывают, какой именно порядок у выполняемых команд. Собственно, этот тип алгоритма более подходит для использования в программном коде, нежели словесный.

Запись на языках программирования

В том случае, если алгоритм необходим для того, чтобы задачу решала программа, установленная на ПК, то нужно его записывать специальным кодом. Для этого существует множество языков программирования. И алгоритм в этом случае называется программой.

Блок-схемы

Блок-схема – это представление алгоритма в графической форме. Все команды и действия представлены геометрическими фигурами (блоками). Внутри каждой фигуры вписывается вся информация о тех действиях, которые нужно выполнить. Связи изображены в виде обычных линий со стрелками (при необходимости).

Для оформления блок-схем алгоритмов имеется ГОСТ 19.701-90. Он описывает порядок и правила создания их в графической форме, а также основные методы решения. В этой статье приведены основные элементы блок-схем, которые используются при решении задач, например, по информатике. А теперь давайте рассмотрим правила построения.

Основные правила составления блок-схемы

Можно выделить такие особенности, которые должны быть у любой блок-схемы:

  1. Обязательно должно присутствовать два блока – «Начало» и «Конец». Причем в единичном экземпляре.
  2. От начального блока до конечного должны быть проведены линии связи.
  3. Из всех блоков, кроме конечного, должны выходить линии потока.
  4. Обязательно должна присутствовать нумерация всех блоков: сверху вниз, слева направо. Порядковый номер нужно проставлять в левом верхнем углу, делая разрыв начертания.
  5. Все блоки должны быть связаны друг с другом линиями. Именно они должны определять последовательность, с которой выполняются действия. Если поток движется снизу вверх или справа налево (другими словами, в обратном порядке), то обязательно рисуются стрелки.
  6. Линии делятся на выходящие и входящие. При этом нужно отметить, что одна линия является для одного блока выходящей, а для другого входящей.
  7. От начального блока в схеме линия потока только выходит, так как он является самым первым.
  8. А вот у конечного блока имеется только вход. Это наглядно показано на примерах блок-схем, которые имеются в статье.
  9. Чтобы проще было читать блок-схемы, входящие линии изображаются сверху, а исходящие снизу.
  10. Допускается наличие разрывов в линиях потока. Обязательно они помечаются специальными соединителями.
  11. Для облегчения блок-схемы разрешается всю информацию прописывать в комментариях.

Графические элементы блок-схем для решения алгоритмов представлены в таблице:

Линейный тип алгоритмов

Это самый простой вид, который состоит из определенной последовательности действий, они не зависят от того, какие данные вписаны изначально. Есть несколько команд, которые выполняются однократно и только после того, как будет сделана предшествующая. Линейная блок-схема выглядит таким образом:

Пример линейного алгоритма

Причем связи могут идти как сверху вниз, так и слева направо. Используется такая блок-схема для записи алгоритмов вычислений по простым формулам, у которых не имеется ограничений на значения переменных, входящих в формулы для расчета. Линейный алгоритм – это составная часть сложных процессов вычисления.

Разветвляющиеся алгоритмы

Блок-схемы, построенные по таким алгоритмам, являются более сложными, нежели линейные. Но суть не меняется. Разветвляющийся алгоритм – это процесс, в котором дальнейшее действие зависит от того, как выполняется условие и какое получается решение. Каждое направление действия – это ветвь.

Разновидности циклов для решения алгоритмов

На схемах изображаются блоки, которые называются «Решение». У него имеется два выхода, а внутри прописывается логическое условие. Именно от того, как оно будет выполнено, зависит дальнейшее движение по схеме алгоритма. Можно разделить разветвляющиеся алгоритмы на три группы:

  1. «Обход» – при этом одна из веток не имеет операторов. Другими словами, происходит обход нескольких действий другой ветки.
  2. «Разветвление» – каждая ветка имеет определенный набор выполняемых действий.
  3. «Множественный выбор» – это разветвление, в котором есть несколько веток и каждая содержит в себе определенный набор выполняемых действий. Причем есть одна особенность – выбор направления напрямую зависит от того, какие заданы значения выражений, входящих в алгоритм.

Это простые алгоритмы, которые решаются очень просто. Теперь давайте перейдем к более сложным.

Циклический алгоритм

Здесь все предельно понятно – циклическая блок-схема представляет алгоритм, в котором многократно повторяются однотипные вычисления. По определению, цикл – это определенная последовательность каких-либо действий, выполняемая многократно (более, чем один раз). И можно выделить несколько типов циклов:

  1. У которых известно число повторений действий (их еще называют циклами со счетчиком).
  2. У которых число повторений неизвестно – с постусловием и предусловием.

Независимо от того, какой тип цикла используется для решения алгоритма, у него обязательно должна присутствовать переменная, при помощи которой происходит выход. Именно она определяет количество повторений цикла. Рабочая часть (тело) цикла – это определенная последовательность действий, которая выполняется на каждом шаге. А теперь более детально рассмотрим все типы циклов, которые могут встретиться при составлении алгоритмов и решении задач по информатике.

Циклы со счетчиками

На рисунке изображена простая блок-схема, в которой имеется цикл со счетчиком. Такой тип алгоритмов показывает, что заранее известно количество повторений данного цикла. И это число фиксировано. При этом переменная, считающая число шагов (повторений), так и называется – счетчик. Иногда в учебниках можно встретить иные определения – параметр цикла, управляющая переменная.

Изображение цикла со счетчиком

Блок-схема очень наглядно иллюстрирует, как работает цикл со счетчиком. Прежде чем приступить к выполнению первого шага, нужно присвоить начальное значение счетчику – это может быть любое число, оно зависит от конкретного алгоритма. В том случае, когда конечное значение меньше величины счетчика, начнет выполняться определенная группа команд, которые составляют тело цикла.

После того, как тело будет выполнено, счетчик меняется на величину шага счетчика, обозначенную буквой h. В том случае, если значение, которое получится, будет меньше конечного, цикл будет продолжаться. И закончится он лишь в тогда, когда конечное значение будет меньше, чем счетчик цикла. Только в этом случае произойдет выполнение того действия, которое следует за циклом.

Как изображается счетчик цикла

Обычно в обозначениях блок-схем используется блок, который называется «Подготовка». В нем прописывается счетчик, а затем указываются такие данные: начальное и конечное значения, шаг изменения. На блок-схеме это параметры I н, Ik и h, соответственно. В том случае, когда h=1, величину шага не записывают. В остальных случаях делать это обязательно. Необходимо придерживаться простого правила – линия потока должна входить сверху. А линия потока, которая выходит снизу (или справа, в зависимости от конкретного алгоритма), должна показывать переход к последующему оператору.

Теперь вы полностью изучили описание блок-схемы, изображенной на рисунке. Можно перейти к дальнейшему изучению. Когда используется цикл со счетчиком, требуется соблюдать определенные условия:

  1. В теле не разрешается изменять (принудительно) значение счетчика.
  2. Запрещено передавать управление извне оператору тела. Другими словами, войти в цикл можно только из его начала.

Циклы с предусловием

Этот тип циклов применяется в тех случаях, когда количество повторений заранее неизвестно. Цикл с предусловием – это тип алгоритма, в котором непосредственно перед началом выполнения тела осуществляется проверка условия, при котором допускается переход к следующему действию. Обратите внимание на то, как изображаются элементы блок-схемы.

В том случае, когда условие выполняется (утверждение истинно), происходит переход к началу тела цикла. Непосредственно в нем изменяется значение хотя бы одной переменной, влияющей на значение поставленного условия. Если не придерживаться этого правила, получим «зацикливание». В том случае, если после следующей проверки условия выполнения тела цикла оказывается, что оно ложное, то происходит выход.

В блок-схемах алгоритмов допускается осуществлять проверку не истинности, а ложности начального условия. При этом из цикла произойдет выход только в том случае, если значение условия окажется истинным. Оба варианта правильные, их использование зависит от того, какой конкретно удобнее использовать для решения той или иной задачи. Такой тип цикла имеет одну особенность – тело может не выполниться в случае, когда условие ложно или истинно (в зависимости от варианта, который применяется для решения алгоритма).

Ниже приведена блок-схема, которая описывает все эти действия:

Изображение цикла с предусловием

Если внимательно присмотреться, то этот вид циклов чем-то похож на предыдущий. Самостоятельно построить блок-схему, описывающую этот цикл, мы сейчас и попробуем. Особенность заключается в том, что неизвестно заранее число повторений. А условие задается уже после того, как произошел выход из тела. Отсюда видно, что тело, независимо от решения, будет выполняться как минимум один раз. Для наглядности взгляните на блок-схему, описывающую выполнение условия и операторов:

Изображение цикла с постусловием

Ничего сложного в построении алгоритмов с циклами нет, достаточно в них только один раз разобраться. А теперь перейдем к более сложным конструкциям.

Сложные циклы

Сложные – это такие конструкции, внутри которых есть один или больше простых циклов. Иногда их называют вложенными. При этом те конструкции, которые охватывают иные циклы, называют «внешними». А те, которые входят в конструкцию внешних – внутренними. При выполнении каждого шага внешнего цикла происходит полная прокрутка внутреннего, как представлено на рисунке:

Пример сложного цикла

Вот и все, вы рассмотрели основные особенности построения блок-схем для решения алгоритмов, знаете принципы и правила. Теперь можно рассмотреть конкретные примеры блок-схем из жизни. Например, в психологии такие конструкции используются для того, чтобы человек решил какой-то вопрос:

Пример из жизни решения алгоритма

Или пример из биологии для решения поставленной задачи:

Второй пример решения алгоритма по блок-схеме

Решение задач с блок-схемами

А теперь рассмотрим примеры задач с блок-схемами, которые могут попасться в учебниках информатики. Например, задана блок-схема, по которой решается какой-то алгоритм:

Решение задачи по математике

При этом пользователь самостоятельно вводит значения переменных. Допустим, х=16, а у=2. Процесс выполнения такой:

  1. Производится ввод значений х и у.
  2. Выполняется операция преобразования: х=√16=4.
  3. Выполняется условие: у=у2=4.
  4. Производится вычисление: х=(х+1)=(4+1)=5.
  5. Дальше вычисляется следующая переменная: у=(у+х)=(5+4)=9.
  6. Выводится решение: у=9.

На этом примере блок-схемы по информатике хорошо видно, как происходит решение алгоритма. Нужно обратить внимание на то, что значения х и у задаются на начальном этапе и они могут быть любыми.

Блок (механика) — Википедия

Материал из Википедии — свободной энциклопедии

У этого термина существуют и другие значения, см. Блок.

Блок — простое механическое устройство, позволяющее регулировать силу. Представляет собой колесо с жёлобом по окружности, вращающееся вокруг своей оси: жёлоб предназначен для каната, цепи, ремня и т. п.

Неподвижный блок — ось блока в обоймах, закреплённых на балке или стене: меняет направление силы.

Условие равновесия блока:

F=fmg{\displaystyle F=fmg}

где

F{\displaystyle F} — прилагаемое внешнее усилие,
m{\displaystyle m} — масса груза,
g{\displaystyle g} — ускорение свободного падения,
f{\displaystyle f} — коэффициент сопротивления в блоке: для цепей ~1.05, для верёвок ~1.1.

При отсутствии трения для подъёма нужна сила, равная весу груза.

Подвижный блок — ось блока в обоймах, к которым прикрепляется груз, и блок вместе с ними может двигаться: меняет величину силы. Если концы верёвки, обхватывающей блок, составляют с горизонтом равные между собой углы, то действующая на груз сила относится к его весу, как радиус блока к хорде дуги, обхваченной канатом; отсюда, если верёвки параллельны (то есть когда дуга, обхватываемая верёвкой, равна полуокружности), то для подъёма груза потребуется сила вдвое меньше, чем вес груза, то есть:

F=12fmg{\displaystyle F={1 \over {2}}fmg}

При этом груз пройдёт расстояние, вдвое меньшее пройденного точкой приложения силы F, соответственно, выигрыш в силе подвижного блока равен 2.

Фактически, любой блок представляет собой рычаг: в случае неподвижного блока — равноплечий, в случае подвижного — с соотношением плеч 1 к 2. Как и для всякого другого рычага, для блока справедливо правило:

во сколько раз выигрываем в усилии, во столько же раз проигрываем в расстоянии.

Иными словами, работа, совершаемая при перемещении груза на какое-либо расстояние без использования блока, равна работе, затрачиваемой при таком же перемещении груза с применением блока при условии отсутствия трения (в реальном блоке всегда присутствуют некоторые потери).

Полиспаст — система из нескольких подвижных и неподвижных блоков (обычно попарно). Простейшая такая система изображена на рисунке и даёт выигрыш силы в ~2 раза при любом направлении приложения усилия.

В отличие от шкива, блок вращается на оси свободно и не передаёт усилия с оси на ремень или с ремня на ось.

Улучшение юзабилити основных блоков на сайте

Вы уже не раз видели у нас статьи с советами по юзабилити, но больше в виде теории. А вот сегодня будет статья-практика, где мы на примерах покажем, как можно улучшить основные блоки на сайте.

Чтобы нагляднее продемонстрировать изменения, будем использовать вайрфремы (на английском wireframes) – наброски структуры информационного блока или страницы сайта. Они не такие яркие, как прототипы дизайнеров, но помогут не отвлекаться на дизайн при рассмотрении расположения элементов.

Возьмем самые запущенные яркие примеры блоков для разбора большего количества типичных ошибок.

Шапка сайта

Первый пример – шапка интернет-магазина бытовой техники:

Шапка сайта интернет-магазины бытовой техники

Видим следующие недочеты:

  • По данному блоку не ясно что продает интернет-магазин, необходимо уточнить.
  • Также непонятно, в каких регионах работает компания, возможна ли доставка в другие города России. Есть автоматическое определение региона, которое на самом деле не говорит о наличии доставки до места.
  • Рядом с номером телефона стоит указать режим работы специалистов. Иначе новые пользователи могут позвонить в нерабочее время и решить, что магазин не работает.
  • Остается загадкой, что за цифра «26» рядом с номером телефона, нужен поясняющий текст.
  • Кнопка заказа обратного звонка незаметна.
  • Слишком огромная форма поиска.
  • Само меню почти пустое, есть только ссылки на каталог и личный кабинет. Не хватает ссылок на условия доставки, оплаты, контакты, чтобы пользователь мог их быстро найти.
  • Кнопку корзины можно оставить в горизонтальном меню, но если на сайте есть возможность добавления товара в избранное или список сравнения, то лучше ссылки на данные списки и кнопку корзины разместить рядом, в основной части страницы. Так они не будут нагружать меню.

Не стоит думать, что эта шапка плохая, здорово что разработчики добавили форму поиска, чтобы ускорить поиск товара, показали популярный раздел с акциями, хорошо виден номер телефона. В ходе исправлений получился такой блок:

Шапка сайта после внесения исправлений

Итак, что изменилось:

  • Дополнили блок информацией о направлении деятельности компании, регионах доставки и режиме работы.
  • В меню осветили основные разделы, которые ищут пользователи.
  • Сделали дополнительное меню, в котором показали вспомогательные разделы.
  • Сделали ярче ссылку на форму заказа обратного звонка.
  • Уменьшили по размеру форму поиска, но она по-прежнему удобна для ввода длинного запроса.
  • Сделали крупнее кнопку корзины, хотя это не обязательно.
  • Убрали автоматическое определение региона клиента. Оно нужно только в том случае, если, в зависимости от города, у вас соответственно меняется контент на сайте.

Шапка сайта – это первое, на что обращает внимание пользователь, поэтому рекомендуем кратко указывать основную информацию о вашей компании. Меньше вопросов к сайту – больше вероятность, что человек не уйдет к конкурентам.

Первый экран

Сориентировали пользователя по основной информации, теперь стоит привлечь внимание и отстроиться от конкурентов. Эту функцию выполняет первый экран. Пример с сайта продажи брендовой одежды:

Первый экран интернет-магазина одежды

Казалось бы, что не так? А вот что:

  • Слишком общая формулировка «Верхняя одежда»: такой текст хорошо поместить в горизонтальное меню, а первый экран должен именно продавать. Поэтому лучше использовать такой слайдер для анонса акций, спецпредложений, новинок – подобная информация привлекает больше внимания.
  • Слайдеры не всегда просматривают, поэтому «срочные» акции (например, скидка дня) лучше показывать отдельно.
  • Дополнительно в первом экране стоит рассказать об основных преимуществах компании, чтобы выделиться среди конкурентов.

В целом слайдер очень аккуратный и стильный, но больше подходит для уже раскрученных магазинов. Смотрим на новую версию:

Первый экран после внесения изменений

Что нового:

  • Доработали формулировки предложений, чтобы они были более привлекательными.
  • Сделали слайдер поменьше размером, а справа показали акции, у которых короткий срок.
  • Показали блок с преимуществами.

Такой первый экран расскажет новым пользователям, почему вы лучше конкурентов. В то же время для постоянных покупателей небольшой блок с преимуществами не будет отвлекать от акций и новинок. О том, как рассказывать о плюсах компании, писали здесь.

Если хотите узнать, что еще должно быть на Главной странице, рекомендуем данную статью.

Список товаров в каталоге

Замотивировали пользователя перейти в каталог, теперь нужно продемонстрировать список товаров. Давайте упростим поиск товаров для интернет-магазина сантехники, сейчас блок выглядит так:

Список товаров интернет-магазина сантехники

Что стоит поправить:

  • Информация представлена в три колонки, что только усложняет восприятие страницы в целом. Третий «столбец» нужно убрать.
  • Форму поиска и ссылки на вспомогательные разделы об условиях доставки, оплаты, гарантии и т.д., следует перенести в шапку сайта. Как лучше это сделать, мы уже разобрались выше.
  • Не совсем понятно, для чего клиентам нужен «Архив акций», лучше его убрать.
  • Баннер «Интерьеры ванных комнат» ведет на пустую страницу, поэтому его стоит убрать.
  • Блок с новостями и статьями не нужен в каталоге. Лучше показать анонсы статей на Главной странице и этого будет достаточно.
  • Подкатегории и элементы перед списком товаров лучше показать компактнее.
  • Фотографии товаров слишком маленькие и выглядят непривлекательно. Также есть товары без фотографий, что усложняет выбор товара.
  • Нельзя из каталога добавить товар в корзину, а это неудобно.
  • Отсутствуют фильтры. Блок с брендами лучше представить как один из таких фильтров для быстрого выбора товара внутри категории.
  • Меню категорий каталога не сразу заметно, потому что находится в правом нижнем углу. Нужно показать его справа, чтобы пользователю было удобно выбирать товары из разных категорий.

Плюс данного каталога в том, что сразу показаны цены товаров и отдельно есть ссылки на акционные товары, а вот основную навигацию не доработали. Исправляем:

Список товаров после внесения изменений

Что исправили:

  • Расположили информацию в две колонки, т.е. блок с меню и список товаров.
  • Убрали лишние и нерабочие элементы.
  • Показали подкатегории и элементы перед списком товаров компактнее. Хлебные крошки вынесли вправо, так как такой вариант привычнее и выглядит аккуратнее.
  • Сделали боковое меню категорий слева от списка товаров.
  • Показали фотографии товаров крупнее и добавили возможность заказа из каталога.
  • Добавили блок с фильтрами. Для примера только два, для такой тематики их должно быть больше, чтобы упростить выбор. Например, стоит добавить выбор материала, тип смесителя, длину шланга и т.д.

На странице каталога нужно как можно привлекательнее показать товары пользователю, так и помочь ему с выбором. Бывает, что боковое меню или блок с фильтрами получаются слишком длинными, в таком случае стоит «сворачивать» часть, чтобы не нагружать страницу. Подробнее о фильтрах и сортировках в каталоге рассказали в статье.

Страница товара

Допустим пользователь выбрал товар и вот он перешел на страницу. Основная задача подробно рассказать о продукте. Смотрим, как с этим справился интернет-магазин детских игрушек:

Страница товара интернет-магазина игрушек

И снова недочеты:

  • Фотографии слишком маленькие и не совсем понятно, как ребенку с ней играть. Нужно показать больше фотографий товара и добавить более подробное описание.
  • Блок с ценой не сразу заметен и неудобно выбирать количество товара.
  • Информацию о способах оплаты и доставки лучше показать отдельным блоком и дополнить, а то сейчас не понятно, как именно будет доставлен товар.
  • Для быстрого заказа стоит добавить возможность заказа в один клик.
  • Слишком много свободного места на странице, которое можно использовать рациональнее.

В целом на странице можно подробно посмотреть характеристики товара, удобный блок с рекомендациями похожих товаров. Страница после изменений:

Страница товара после внесения изменений

Что изменилось:

  • Добавили фотографий товара и отвели больше места под описание товара.
  • Показали цену крупнее и сделали выбор количества товара удобнее. Добавили ссылку на форму заказа в 1 клик.
  • Добавили блок с более подробной информацией о способах доставки, оплаты и гарантиях. Такой блок помогает пользователю быстрее найти информацию об условиях заказа.
  • Доработали представление товаров в блоке с рекомендациями.
  • Заполнили неиспользованное место на странице.

Страница товара должна показывать продукт со всех сторон, помогать клиенту разобраться «как он работает» и представить, как он будет выглядеть у него дома. Подробнее о том, как показать товар рассказали тут.

Дальше пользователь изучает страницы товара и оформляет заказ. О том, какой должна быть корзина товара, подробно рассказали в данной статье.

Заключение

Надеемся, что данные примеры подскажут вам, что улучшить на сайте. Данные вайрфреймы, конечно же, не истина в последней инстанции, каждый вариант следует тестировать и корректировать в зависимости от реакции пользователей. Тогда вы точно сможете оценить, произошло ли «повышение» юзабилити вашего сайта.

Для тех, кому нужна помощь в обнаружении недочетов и их исправлении на сайте, рекомендуем обратиться к нашим специалистам.

Как выглядит блок-хаус, внешний вид доски и варианты обшивки

Блок-хаус – тип вагонки, отличающийся от ее классического вида. Особенность ламели заключается в скругленном фасаде, с использованием которого отделка приобретает вид постройки из натурального сруба. Перед выбором вагонки для обшивки помещения или дома снаружи необходимо изучить как выглядит блок-хаус, фото готовых интерьеров в разных стилях помогут сделать выбор в пользу того или иного материала.

Вагонка блок-хаус — как выглядит, тонкости монтажа

От вагонки в классическом ее понимании, блок-хаус отличает увеличенная ширина и толщина ламелей. Тыльная сторона, как и евровагонка, имеет влагоотводящие бороздки, что делает блок-хаус удачным вариантом для внутренней обшивки влажных помещений. Стандартное крепление шип-паз просто в монтаже и, при правильной тактике обшивки, предотвращает деформацию и выгибание древесины.

Как выглядит блок-хаус: разновидности доски и применение

Подбирая тип вагонки для отделки помещения и изучая, как выглядит блок-хаус в интерьерах, стоит подумать о некоторых особенностях монтажа этого типа ламелей. Вес доски, в сравнении с вагонкой классической формы, значительно выше и требует более мощной обрешетки. Рекомендуемый размер бруса для каркаса 5х5. В маленьком помещении блок-хаус может визуально уменьшать пространство за счет увеличенной толщины доски.

Обшивка помещения или фасада блок-хаусом предусматривает особое отношение к выполнению углов, которые можно просто прикрыть декоративным уголком, стыковать с помощью бруса или запила. Как выглядит блок-хаус и в различных типах стыковки? Стыковка с помощью уголков – самый простой вариант, но не защищает в достаточной мере от попадания влаги под обшивку, стыковка с помощью бруска безопасна, но не слишком аккуратна. Правильный вариант с точки зрения эстетики и безопасности всей отделки – запил блок-хауса по 45 градусов или по шаблону.

Как выглядит блок-хаус из различных типов древесины

Блок-хаус стоит дороже классической вагонки не только из-за большего объема древесины, необходимой для его изготовления. Устойчивость к перепадам температур и влажности достигается благодаря высоким сортам древесины, используемым для его производства. Самый бюджетный вариант – сосна или ель, которая отличается большим количеством сучков. Через короткий промежуток времени отделка покрывается потеками смолы, обязательно появляющимися в процессе эксплуатации. Нежелательно его использование внутри парилки, выделяемый аромат хвои может негативно сказываться на самочувствии.

Как выглядит блок-хаус: разновидности доски и применение

Красиво и надежно выглядит блок-хаус из липы, низкая теплопроводимость делает его идеальным вариантом для внутренней отделки бань. Легкий аромат создает особую атмосферу и выступает профилактическим средством в борьбе с вирусными инфекциями.

Отельного внимания заслуживает блок-хаус лиственница, как выглядит во внешней и внутренней отделке можно посмотреть на фото. Лиственница достаточно дорога, но окупается длительным сроком службы. Цветовая гамма от нежно золотистого до красновато коричневого оттенков дарит разнообразие и позволяет воссоздать множество версий интерьеров без дополнительного окрашивания.

Как выглядит блок-хаус: разновидности доски и применение

Как выглядит блок-хаус из ольхи не так широко известно, он пользуется меньшей популярностью, несмотря на то, что дерево отличается водостойкостью.

Как выглядит блок-хаус в интерьерах

В отличие от классической вагонки, блок-хаус часто используется для внешней обшивки зданий. Он отличается особым условиям к сушке при заготовке ламелей, поэтому практически не подвержен выгибанию и прочим видам деформации. Сохранению внешнего вида и качества обшивки способствует и толщина древесины. Благодаря этому параметру дом, обшитый блок-хаусом теплее, в сравнении с другими вариантами обшивки.

Как выглядит блок-хаус: разновидности доски и применение

Для внутренней обшивки блок-хаус применяется при воссоздании интерьера кантри, эко или в охотничьем стиле. В помещении используется доска меньшего размера шириной 10-15 см., владельцы бань часто используют блок-хаус для внутренней обшивки парилки и комнаты отдыха.

Как выглядит блок-хаус: разновидности доски и применение

Отправить ответ

avatar
  Подписаться  
Уведомление о