Атомарный факт

Автомат с магазинной памятью

Есть еще одно обычное расширение конечных автоматов, также использующее стек состояния. Только здесь стек представляет совершенно другую концепцию и используется для решения других проблем.

Проблема в том, что у конечного автомата нет концепции истории. Вы знаете в каком состоянии вы находитесь, но у вас нет никакой информации о том, в каком состоянии вы были. И соответственно нет простой возможности вернуться в предыдущее состояние.

Вот простой пример: Ранее мы позволили нашей бесстрашной героине вооружиться до зубов. Когда она стреляет из своего оружия, нам нужно новое состояние для проигрывания анимации выстрела, порождения пули и сопутствующих визуальных эффектов. Для этого мы создаем новое и делаем в него переходы из всех состояний, в которых героиня может стрелять по нажатию кнопки стрельбы.

Сложность здесь в том, что нужно каким либо образом понять в какое состояние нужно перейти после стрельбы. Героиня может выстрелить всю обойму, пока она стоит на месте, бежит, прыгает или приседает. Когда последовательность стрельбы закончена, ей нужно вернуться в состояние, в котором она была до стрельбы.

Если мы привязываемся к чистому , мы сразу забываем в каком состоянии мы были. Чтобы за этим следить, нам нужно определить множество практически одинаковых состояний — стрельба стоя, стрельба в беге, стрельба в прыжке и т.д. Таким образом, у нас образуются жестко закодированные переходы, переходящие в правильное состояние по своему окончанию.

Что нам на самом деле нужно — так это возможность хранить состояние, в котором мы находились до стрельбы и после стрельбы вспоминать его снова. Здесь нам снова может помочь теория автоматов. Соответствующая структура данных называется Автомат с магазинной памятью (Pushdown Automaton).

Там, где в конечном автомате у нас находится единственный указатель на состояние, в автомате с магазинной памятью находится их стек. В переход к новому состоянию заменяет собой предыдущий. Автомат с магазинной памятью тоже позволяет это делать, но добавляет сюда еще две операции:

1. Вы можете поместить (push) новое состояние в стек. Текущее состояние всегда будет находиться вверху стека, так что это и есть операция перехода в новое состояние. Но при этом старое состояние остается прямо под текущим в стеке, а не исчезает бесследно.

2. Вы можете извлечь (pop) верхнее состояние из стека. Состояние пропадает и текущим становится то что находилось под ним.

Это все что нам нужно для стрельбы. Мы создаем единственное состояние стрельбы. Когда мы нажимаем кнопку стрельбы, находясь в другом состоянии, мы помещаем (push) состояние стрельбы в стек. Когда анимация стрельбы заканчивается, мы извлекаем (pop) состояние и автомат с магазинной памятью автоматически возвращает нас в предыдущее состояние.

Примеры сепарабельных состояний[]

Cепарабельноcть независимых подсистем

Самый простой пример сепарабельного состояния – двухкубитная система, когда каждый из кубитов находится в своем независимом и строго определенном (локальном) состоянии, например кубит А направлен «спин-вверх», а второй кубит В – «спин-вниз». В дираковских обозначениях такое двухкубитное состояние записывается

|ψABi=|iA⊗|1iB≡|01i{\displaystyle | \psi_{AB} \mathcal {i} = |0\mathcal {i}_A \otimes |1 \mathcal {i} _B \equiv |01 \mathcal {i} }

или что тоже самое

|ψABi=a|i+b|1i≡|01i{\displaystyle | \psi_{AB} \mathcal {i} = a |0\mathcal {i} + b |1 \mathcal {i} \equiv |01 \mathcal {i} }

где а и b — комплексные числа, которые могут принимать любые значения, удовлетворяющие условию нормировки |a|2+|b|2=1{\displaystyle |a|^2 + |b|^2 = 1}. Можно сказать, что кубит с вероятностью |a|2{\displaystyle |a|^2} находится в состоянии |0> и с вероятностью |b|2{\displaystyle |b|^2} — в состоянии |1>. Это обобщение классического бита, который является предельным случаем кубита при |a|2{\displaystyle |a|^2} = 1, либо |b|2{\displaystyle |b|^2} = 1.

Сепарабельность в когерентной суперпозиции всех подсистем

Сепарабельность может иметь место и для суперпозиции состояний, так, состояние |ψABi=12(|00i+|10i){\displaystyle | \psi_{AB} \mathcal {i} = \sqrt {1/2} ( |00\mathcal {i} + |10 \mathcal {i} )}, если воспользоваться свойствами тензорного умножения, может быть представлено в форме:

|ψABi=12(|iA⊗|iB+|1iA⊗|iB)=12(|iA+|1iA)⊗|iB=|ψAi⊗|ψBi{\displaystyle | \psi_{AB} \mathcal {i} = \sqrt {1/2} ( |0\mathcal {i}_A \otimes |0 \mathcal {i} _B + |1\mathcal {i}_A \otimes |0 \mathcal {i} _B ) = \sqrt {1/2} ( |0\mathcal {i}_A + |1 \mathcal {i} _A ) \otimes |0 \mathcal {i} _B = | \psi_{A} \mathcal {i} \otimes | \psi_{B} \mathcal {i}}

где ψAi=12(|i+|1i){\displaystyle \psi_{A} \mathcal {i} = \sqrt {1/2} ( |0\mathcal {i} + |1 \mathcal {i} )} – нелокальное суперпозиционное состояние первого кубита, и ψBi=|i{\displaystyle \psi_{B} \mathcal {i} = |0 \mathcal {i}} – локальное («спин-вверх») состояние второго кубита.

В то же самое время другое, похожее на него, суперпозиционное состояние |ψABi=12(|00i+|11i){\displaystyle | \psi_{AB} \mathcal {i} = \sqrt {1/2} ( |00\mathcal {i} + |11 \mathcal {i} )}, так называемое cat-состояние (шрёдингеровского кота), не может быть записано в виде подобном виде . Это несепарабельное состояние, т.к. суперпозиция здесь не когерентная.

(Здесь можно увидеть аналогию с пролемой XOR — в однослойном перцептроне )

Сепарабельность равновесного состояния

Равновесное состояния — это когда в векторе состояния присутствуют все возможные базисные состояния с равными весами. Для двухкубитной системы это

|ψABi=12|00i+12|01i+12|10i+12|11i{\displaystyle | \psi_{AB} \mathcal {i} = 1/2 |00\mathcal {i} + 1/2 |01\mathcal {i} + 1/2 |10\mathcal {i} + 1/2 |11\mathcal {i} }

Значения равновесных амплитуд (в данном случае 1/2) определяются из условия нормировки – квадраты всех амплитуд в сумме должны давать единицу. Это состояние тоже является сепарабельным, поскольку оно может быть представлено в виде

|ψABi=12(|iA+|1iA)⊗12(|iB+|1iB)i{\displaystyle | \psi_{AB} \mathcal {i} = \sqrt {1/2} ( |0\mathcal {i}_A + |1 \mathcal {i} _A ) \otimes \sqrt {1/2} ( |0\mathcal {i}_B + |1 \mathcal {i} _B ) \mathcal {i}}

Его отличительная особенность в том, что каждая из подсистем в этом случае находится в нелокальном суперпозиционном состоянии |ψi=12(|i+|1i){\displaystyle | \psi \mathcal {i} = \sqrt {1/2} ( |0\mathcal {i} + |1 \mathcal {i} )} .

Аналогичное разложение будет иметь место для равновесного состояния систем, состоящих из произвольного числа подсистем:

|ψAB..Ni=12(|iA+|1iA)⊗12(|iB+|1iB)⊗…⊗12(|iN+|1iN)i{\displaystyle | \psi_{AB..N} \mathcal {i} = \sqrt {1/2} ( |0\mathcal {i}_A + |1 \mathcal {i} _A ) \otimes \sqrt {1/2} ( |0\mathcal {i}_B + |1 \mathcal {i} _B ) \otimes … \otimes \sqrt {1/2} ( |0\mathcal {i}_N + |1 \mathcal {i} _N ) \mathcal {i}}

Теория атомистов в современной науке

Теория атомистов, которая была развита в древности, не утратила свою актуальность и в современной науке.

Современные атомисты изучают структуру материи на микроуровне, применяя современные методы исследования. Их работа позволяет подтвердить основные принципы атомистической теории.

Основными идеями атомистической теории, которые нашли подтверждение в современной науке, являются:

1. Вся материя состоит из неделимых и неизменных частиц, называемых атомами. Атомы являются основными строительными блоками всего существующего.
2. Атомы различаются по своим физическим и химическим свойствам. Их соединение и взаимодействие определяет характеристики материалов и процессы, происходящие с ними.
3. Атомы могут объединяться в различные комбинации, образуя разнообразные вещества и соединения. Изучение структуры и свойств веществ помогает понять, какие процессы происходят с материей.

Современные методы исследования, такие как рентгеновская кристаллография, электронная микроскопия и спектроскопия, позволяют наблюдать и изучать атомы напрямую. Они помогают уточнить и расширить знания о структуре и свойствах материи на атомарном уровне.

Таким образом, теория атомистов не только является основой современной науки о веществе, но и продолжает активно развиваться, открывая новые возможности для изучения мира вокруг нас.

Постулаты модели Демокрита

Способ, которым Демокрит задумал свою модель атома, далек от нынешнего научного метода. Одно из философских течений Древней Греции, рационализм, без колебаний подтверждает существование вещей, которые, хотя и не наблюдаемы, тем не менее, вынуждены силой логического рассуждения.

Кроме того, греческие рационалисты не доверяли чувствам, поскольку считали их обманчивыми и вместо этого полностью доверяли логике своих рассуждений.

Для радикального и рационалиста Демокрита все было атомами и пустотой. Философ считал, что даже душа состоит из атомов и большого количества пустоты. Поэтому его постулаты можно резюмировать следующим образом:

-Атомы неделимы, неразрушимы, невидимы и вечны.

-Они могут двигаться и сталкиваться друг с другом, но никогда не делятся.

-Атом является основой и оправданием всего, нет большей силы, нет большей цели, чем атом, согласно Демокриту.

-Мир и Вселенная подчиняются только законам атомов, больше ничего нет.

Происхождение

Слово «атомарный» происходит от греческого «атомос», что означает «неделимый». В древности считалось, что все вещества состоят из неделимых частиц — атомов. Такой взгляд на мир выдвинул древнегреческий философ Демокрит. Он считал, что атомы имеют различные формы и размеры, и что все явления в мире объясняются движением и сочетанием атомов.

Сегодня мы знаем, что атомы действительно являются основными строительными блоками материи. Они состоят из ядра, в котором находятся протоны и нейтроны, и электронной оболочки. Атомы могут соединяться между собой, образуя молекулы, которые уже обладают свойствами вещества.

Термин «атомарный» используется в науке и технике для обозначения того, что что-то состоит из отдельных, неделимых частей. Например, атомарная энергия — это энергия, выделяющаяся при распаде ядер атомов. Атомарные часы — это часы, которые работают на основе колебаний атомов.

Таким образом, слово «атомарный» имеет глубокое историческое происхождение и до сих пор является важным понятием в науке и технике.

Тестирование программного обеспечения

Что такое атомарность и как она работает?

Атомарность — это свойство операции или выражения быть неделимым, то есть выполниться целиком или вообще не выполниться. В программировании атомарность обеспечивается с помощью механизмов транзакций или блокировок. Если операция является атомарной, то она либо выполняется полностью, сохраняя целостность данных, либо откатывается без каких-либо изменений. Атомарность обеспечивает корректность выполнения параллельных вычислений и защищает данные от несогласованного состояния.

Атомарность — одна из основных характеристик тестирования программного обеспечения. Принцип работы атомарности заключается в том, что все тесты должны быть независимыми друг от друга и выполняться в изолированной среде. Это означает, что результаты одного теста не должны влиять на результаты других тестов.

Атомарность тестирования программного обеспечения гарантирует, что каждый тест будет проверять только одну функцию или часть программы. Такой подход позволяет выявить и исправить ошибки более эффективно, так как каждая ошибка будет проще искали в отдельном тесте. Кроме того, атомарные тесты позволяют улучшить память ошибках в программе и упростить процесс отладки.

Примеры тестов программного обеспечения, основанных на принципе атомарности, могут включать в себя проверку работы отдельных модулей или функций программы, тестирование специальных атрибутов и значений, а также проверку корректной работы программы при некорректных входных данных.

Для проведения тестирования программного обеспечения можно использовать различные инструменты и методы, включая автоматизированные и ручные тесты

Важно при этом следовать принципу атомарности и проверять каждый аспект программы отдельно

Для чего нужно тестирование программного обеспечения?

Тестирование программного обеспечения необходимо для проверки работоспособности и качества программы. Оно позволяет выявить ошибки и дефекты в программе, а также убедиться в правильности ее работы.

В заключении, атомарность тестирования программного обеспечения является важным принципом, который позволяет достичь более надежного и стабильного функционирования приложения. Она позволяет более эффективно выявлять и исправлять ошибки, улучшать память об ошибках и упрощать процесс отладки программы.

Применение #

ACID (Atomicity, Consistency, Isolation, Durability) — это набор требований для обеспечения надежности и согласованности данных при выполнении транзакций в базе данных. Однако не всегда требуется строгое соблюдение этих требований, и для некоторых систем может быть достаточно использования более гибких подходов.

Рассмотрим несколько случаев, когда может потребоваться применение ACID:

Финансовые транзакции. Когда речь идет о финансовых транзакциях, таких как переводы денежных средств между счетами, ACID является обязательным требованием. В этом случае даже небольшие ошибки могут привести к непредсказуемым последствиям, поэтому необходимо гарантировать полную согласованность данных.

Медицинские записи

При работе с медицинскими данными важно обеспечить точность и согласованность информации. ACID может помочь предотвратить ошибки при записи и изменении медицинских данных

Электронная коммерция. В системах электронной коммерции, где происходят множественные транзакции между покупателями и продавцами, необходимо гарантировать полную согласованность данных. Это позволяет избежать проблем с обработкой заказов, платежей и доставки товаров.

Не все системы требуют строгого соблюдения ACID. Например, для систем, где данные не критичны или изменяются редко, может быть достаточно использования более гибких подходов, таких как BASE (Basically Available, Soft state, Eventually consistent), которые позволяют более быстро обрабатывать данные и уменьшить нагрузку на систему. Также для ряда задач, например, в системах аналитики данных, может потребоваться более гибкая модель данных без строгой согласованности.

Толковый словарь

В специальных формах тестирования, атомарность требует, чтобы тесты были независимыми друг от друга и могли быть выполнены в любом порядке, не нарушая друг друга. Тесты должны быть атомарными, чтобы избежать возможных проблем и ошибок во время тестирования.

Атомарность также является атрибутом транзакционной памяти, которая обеспечивает экономию и целостность данных. В транзакционной памяти операции выполняются атомарно, то есть в полностью завершенном или некоммутируемом состоянии.

Толковые словари, такие как академический, орфографический и энциклопедический, предоставляют определения слов и их значений. Они являются источниками информации для тех, кто ищет толкование или значение слов.

Недавно разработанный толковый словарь ожегова содержит большое количество слов с их значениями и примерами использования. Такие словари обеспечивают толкование слов на основе их значения и контекста.

Словари являются важным инструментом для обогащения словарного запаса и улучшения языковых навыков. Они помогают уточнить значение и правильное написание слов, а также позволяют использовать слова в соответствующем контексте.

Когда следует применять атомарный дизайн?

Собрать атомарную библиотеку в своем проекте никогда не поздно — но вполне может быть слишком рано.

UI-дизайн состоит из трёх основных этапов:

1. Скетч: начальная стадия сбора и проработки идей — тут вы экспериментируете с различными верхнеуровневыми концепциями.
2. Вайрфрейм: вы выбираете основные паттерны, не используя никакие цвета или эффекты и последовательно применяете их ко всему объему работы.
3. Макет: в ход идёт руководство по стилю — вы преобразуете свои вайрфреймы в готовые к разработке и выверенные до пикселя экраны.

Первый этап — свободное творческое мышление. Здесь опасения по поводу системности и простоты вас только замедлят. Атомарный дизайн может принести пользу на втором этапе, когда вы станете дублировать паттерны от одного юзер флоу к другому. С учётом сказанного я считаю наиболее эффективным применять атомарный дизайн на третьем этапе, после того как большинство паттернов уже определено и оформлено. Здесь у вас меньше шансов потерять терпение из-за ограничений и рамок, и больше возможностей оценить гайдлайны, которые помогут в поддержке существующих макетов.

Современные достижения и объективные ограничения в исследованиях экстремальных состояний вещества.

Свойства вещества в состояниях с необычно высокой концентрацией энергии (такие состояния и соответствующие им внешние условия и называют экстремальными) всегда представляли значительный интерес в различных разделах физики и смежных наук — астрофизики, геофизики, некоторых прикладных дисциплин. В последние годы исследования экстремальных состояний вещества приобрели особенно большое значение: возник ряд важных практических задач (таких, как осуществление контролируемого термоядерного синтеза или получение сверхтвердых материалов), экстремальные условия стали создавать новыми методами, в природе были открыты новые экстремальные состояния (нейтронное вещество в пульсарах).

Говоря об экстремальных состояниях вещества и экстремальных внешних условиях, о сверхвысокой концентрации энергии, имеют в виду, прежде всего, сверхвысокие температуры и сверхвысокие давления, которые действуют на вещество.

Нагревание и сжатие вещества можно изучать порознь. Каждый из процессов по-своему изменяет состояние вещества. Цель данной работы — дать общее представление об области экстремальных состояний в целом, а также рассмотреть результаты наиболее любопытных исследований экстремальных состояний вещества.

Целесообразно начать с рассмотрения диаграммы состояния вещества в координатах «температура — давление» (см. рис.1). К данной диаграмме мы будем возвращаться на протяжении всей работы, поскольку она представляет, хоть и весьма схематично,  графическую квинтэссенцию всего того, что известно об области экстремальных состояний вещества на сегодняшний день.

Горизонтальную ось диаграммы отметим буквой T, означающей температуру в градусах Кельвина.

Нет нужды разъяснять, что, подводя энергию к веществу нагреванием, мы можем судить о концентрации энергии по температуре. Но о том, что мерой концентрации энергии может служить и давление, следует сказать несколько поясняющих слов.

Прежде всего, проделаем одну несложную манипуляцию. Возьмем отношение единицы силы к единице площади, то есть единицу давления. Умножим числитель и знаменатель этой дроби на единицу длины. В числителе тогда образуется единица энергии, в знаменателе — единица объема. В результате мы получаем меру концентрации энергии в веществе. Но дробь от умножения не изменилась, осталась единицей давления. Значит, концентрация энергии в веществе определяется также и приложенным к нему давлением. Сжатие — второй способ, которым можно насытить вещество энергией.

Вертикальную ось на диаграмме отметим буквой P, означающей давление.

СОБЫТИЕ КАК ОБЪЕКТ: К ПЛОСКОЙ ТЕОРИИ СОБЫТИЙ

В статье автор предлагает оригинальную версию разрешения проблемы атомарности социальных событий. Актуальность темы обусловлена тем, что именно неделимость позволяет различить событие от других социальных феноменов/процессов. Событие, с точки зрения автора, должно иметь определенную длительность, которая является атомарной. На первом шаге автор, опираясь на широкий круг источников, включающих взгляды различных теоретиков, рассматривает проблему неделимости социальных событий в сложившейся теории событий. Автор отмечает, что логико-семантические трактовки неделимости событий получили большее распространение, чем утверждение онтологической атомарности. Далее автор подробно останавливается на трактовках атомарности по наблюдению. Анализируя взгляды Д. Дэвидсона, А. Ф. Филиппова и др., автор доказывает, что в случае атомарности по наблюдению: 1) довольно размытыми выглядят критерии этой атомарности; 2) событие оказывается следствием не только фигуры наблюдателя, но также его системы раз…

Атомарные вещества в химической промышленности

Атомарные вещества играют важную роль в химической промышленности. Они представляют собой вещества, состоящие из атомов одного элемента, не связанных друг с другом.

Одно из наиболее известных атомарных веществ – это хлор (Cl). Он широко используется в множестве промышленных процессов, включая производство пластмасс, хлорирование воды и производство хлорафторуглеродных соединений (ХФУС).

Преимущества атомарных веществ:

• Стабильность: атомарные вещества не разлагаются на составные части и не теряют своих химических свойств при повышенных температурах или давлениях.
• Высокая чистота: атомарные вещества обычно имеют очень высокую степень чистоты, так как состоят только из одного элемента.
• Простота использования: атомарные вещества легко дозировать и смешивать с другими веществами, что делает их удобными в промышленности.
• Эффективность: атомарные вещества обычно имеют высокую эффективность в различных процессах.

Применение атомарных веществ:

1. Производство полупроводников: многие полупроводники, используемые в электронике, являются атомарными веществами, такими как кремний (Si) и германий (Ge).
2. Производство лекарств: многие лекарственные препараты содержат атомарные вещества, такие как железо (Fe) и йод (I).
3. Производство сплавов: многие металлы, используемые в промышленности, являются атомарными веществами, такими как железо (Fe), медь (Cu) и алюминий (Al).
4. Производство пищевых добавок: многие пищевые добавки, такие как сахарин (C7H5NO3S) и аспартам (C14H18N2O5), являются атомарными веществами.

Атомарные вещества играют важную роль в различных отраслях химической промышленности. Их высокая степень чистоты, стабильность и простота использования делают их незаменимыми в процессах производства и создании новых технологий.

В программировании

В программировании атомарность часто используется для обеспечения конкурентной безопасности при многопоточной обработке данных. Атомарные операции гарантируют, что операция будет выполнена за один шаг и не будет прервана другим потоком. Это позволяет избежать гонок данных и других проблем, связанных с параллельным выполнением задач.

Одним из примеров атомарных операций в языке программирования Java является операция инкремента. Она обеспечивает атомарность при увеличении значения переменной на единицу.

В базах данных атомарность используется для обеспечения целостности данных. Если операции с базой данных не являются атомарными, может возникнуть ситуация, когда одновременное выполнение нескольких запросов может привести к нарушению целостности данных.

Другим примером использования атомарных операций в программировании являются транзакции. Транзакция – это последовательность операций, которые должны быть выполнены целиком или не выполнены вообще. Транзакции могут быть выполнены атомарно, что обеспечивает целостность данных в случае сбоев в работе программы или других проблем.

В целом, применение атомарности в программировании позволяет избежать многих проблем, связанных с работой в многопоточной среде или при работе с большими объемами данных. Атомарность гарантирует, что операции будут выполнены без ошибок и потерь информации, что является важным в реализации многих приложений.

Переходы и события¶

То, как собака переходит между сном и бодрствованием, происходит через переходы (transitions), которые символизируются стрелкой, указывающей от одного состояния к другому в последовательности процесса.

Переход вызван событием (event), которое приводит к изменению состояния. Переходы помечены своими событиями.

Переходы и события детерминированы. Детерминированный означает, что каждый переход и событие всегда указывают на одно и то же следующее состояние и всегда приводят к одному и тому же результату из заданного начального состояния при каждом запуске процесса. Собаки никогда не просыпаются, чтобы заснуть, и никогда не засыпают, чтобы проснуться.

Этот крошечный собачий процесс с двумя конечными состояниями и двумя переходами является конечным автоматом (state machine). Конечный автомат используется для описания поведения чего-либо. Автомат описывает состояния объекта и переходы между этими состояниями. Это конечный автомат, потому что он имеет конечное число состояний. (Иногда люди сокращенно называют конечные автоматы FSM).

Что такое атомарный дизайн?

В 2016 году Брэд Фрост представил атомарный дизайн — модульную методологию для создания библиотек паттернов, простых в поддержке, масштабировании и развитии. Вся суть в создании более крупных и сложных UI-компонентов из более мелких и простых¹. Атомарный дизайн объединяет компоненты в пять категорий: атомы, молекулы, организмы, шаблоны и страницы. Мы рассмотрим каждый тип ниже, но если коротко, то «атом» — это самый простой элемент дизайна, а «шаблон» — самый сложный.

Категории компонентов

Атомы (atoms) — это «основополагающие строительные ». Другими словами, это самые основные элементы интерфейса: кнопки, иконки и текстовые поля. Они служат ядром вашего приложения, несущими конструкциями.

Пример 1: Иконка поиска — один из «атомов» в большой библиотеке паттернов.

Молекулы (molecules) — это группы атомов, работающих вместе для выполнения одной задачи. Например, строка поиска представляет собой одну молекулу, построенную из одного текстового поля и одной иконки. Задача строки — помочь пользователям в поиске контента по всему сайту.

Пример 2: два атома (кнопка с иконкой поиска и поле ввода) объединяются для создания «молекулы».

Организмы (organisms) — это сложные группы, состоящие из молекул, атомов или даже других организмов. По сравнению с молекулами, организмы настолько сложны, что могут выполнять сразу несколько задач. Шапка сайта, например, может включать в себя логотип, гамбургер-меню и строку поиска. Это означает, что она может выполнять три функции: работать на узнаваемость бренда и помогать и в навигации, и в поиске. При этом организмы обычно стремятся к единой цели, но об этом позже.

Пример 3: соединяя два атома и молекулу вместе, можно получить единый «организм».

Шаблоны (templates) представляют собой законченные веб-страницы или экраны приложений, построенные из комбинаций более низкоуровневых предыдущих компонентов. В них отсутствует только финальный контент.

Пример шаблона главной страницы YouTube

Страницы (pages), в свою очередь, — это инстансы отдельно взятого шаблона, заполненные уникальным контентом. Например, шаблон главной страницы может быть заполнен персонализированным контентом для двух разных пользователей (как показано ниже).

У страниц есть несколько функций:

1. они позволяют дизайнерам проводить реалистичные юзабилити-тесты;
2. они показывают стейкхолдерам, как пользовательские интерфейсы будут выглядеть для конечных пользователей; и
3. они являются готовыми макетами, которые можно использовать в рекламе и других маркетинговых материалах.

Два разных инстанса (примера использования) шаблона домашней страницы YouTube

Вот из этих элементов и состоит атомарный дизайн. Эта методология довольно проста и предназначена для «создания систем проектирования интерфейсов более продуманным и структурированным образом» — так сказано в  атомарного дизайна от его создателя, Брэда Фроста. В этой методологии кроется много пользы — но если у вас не было опыта создания собственной библиотеки паттернов, вы вполне резонно можете подумать: «А дальше-то что?»

Атомарный дизайн в пользовательских интерфейсах

Атомарный дизайн (Atomic design) — это методология разработки пользовательских интерфейсов, которая основывается на создании и использовании атомарных компонентов.

Атомарные компоненты представляют собой самые маленькие строительные блоки, из которых состоит пользовательский интерфейс. Эти компоненты могут быть элементами интерфейса, например, кнопкой или текстовым полем, или иметь более сложную структуру, такую как заголовки, карточки, таблицы и т.д.

Основная идея атомарного дизайна состоит в том, чтобы создавать компоненты, которые могут быть повторно использованы и комбинированы для создания более крупных интерфейсов. Это позволяет упростить процесс разработки, поддерживать согласованность дизайна и ускорить время создания новых интерфейсов.

Атомарный дизайн имеет несколько преимуществ:

1. Масштабируемость: Создание атомарных компонентов позволяет легко масштабировать интерфейс в будущем. Новые интерфейсы могут быть созданы путем комбинирования уже существующих компонентов.
2. Повторное использование: Компоненты, созданные в рамках атомарного дизайна, могут быть повторно использованы в разных проектах или на разных страницах одного проекта. Это позволяет ускорить процесс разработки и поддерживать согласованный дизайн.
3. Согласованность дизайна: Атомарный дизайн помогает поддерживать согласованность дизайна на всех уровнях интерфейса. Компоненты создаются с учетом общего стиля, цветовой гаммы и шрифтов, что позволяет создать единый визуальный образ.

Для эффективного использования атомарного дизайна используются инструменты, такие как UI-библиотеки, которые содержат набор готовых атомарных компонентов. Это позволяет разработчикам сразу использовать эти компоненты и избежать дублирования кода.

Атомарный дизайн является эффективным подходом в разработке пользовательских интерфейсов, который позволяет создавать масштабируемые, повторно используемые и согласованные компоненты. Он помогает разработчикам экономить время и упрощает процесс создания новых интерфейсов.

Атомарный — что это значит?

Атомарный в контексте веб-разработки означает, что элемент или свойство является неделимым и не может быть раздроблен на более мелкие компоненты.

В основе атомарного подхода лежит идея разделения интерфейса на маленькие, переиспользуемые блоки, называемые компонентами или атомами. Каждый атом представляет собой самодостаточную сущность, которая описывает определенный визуальный или функциональный элемент интерфейса.

Когда компоненты объединяются вместе, они создают более сложные элементы интерфейса, такие как заголовки, формы, карточки и т. д. Этот процесс называется композицией, при которой каждый компонент остается атомарным и сохраняет свою независимость внутри нового элемента.

Атомарный подход имеет несколько преимуществ:

• Легкость сопровождения: изменение или замена одного компонента не требует вмешательства в другие части интерфейса.
• Большая гибкость: повторное использование компонентов позволяет создавать множество комбинаций и настраивать интерфейс под различные задачи.
• Улучшение эффективности: при повторном использовании компонентов можно сократить время разработки и улучшить качество кода.

В итоге атомарный подход позволяет создавать более гибкие, модульные и масштабируемые интерфейсы, что в свою очередь может привести к улучшению пользовательского опыта и производительности проекта.

Ключевые выводы

Атомарный дизайн — это методология создания библиотек паттернов. Проще говоря, он позволяет составлять более крупные и сложные компоненты из более мелких и простых. Этот модульный подход обеспечивает согласованность паттернов в ваших рабочих документах и упрощает утомительные рабочие процессы. Вы можете использовать любой из современных инструментов для UI-дизайна, чтобы создать атомарную библиотеку паттернов — просто не забывайте регулярно её обновлять.

Примечания

¹ Хотя многие описывают его как методологию создания дизайн-систем, на самом деле он ограничен, в частности, библиотеками . Тем не менее, Крис Сид опубликовал блестящую статью о расширении атомарного дизайна, включив в него свойства компонентов и назвав их «эоны» — например, цвета, стили шрифтов, эффекты, отступы, радиус закругления кнопок, размер иконок и т. д..
(прим. редактора: речь идёт о токенах — базовых переменных визуального языка, которые передаются в любой компонентный фреймворк. Они позволяют проще управлять визуальным стилем продуктов и удешевить внедрение на практике. Чтобы углубить знания, советуем посмотреть эту лекцию Юрия Ветрова)

² В рамках этой статьи я буду создавать свои примеры в Figma — моём любимом инструменте.

³ Не обращайте внимания на любые текстовые элементы. Они будут сохранены как стили текста и включены в руководство по стилям (стайлгайд), а не в библиотеку паттернов.

Об авторе

Джереми Абрамс — senior fullstack-дизайнер с опытом работы в области дизайна, ориентированного на человека, исследования и разработки. У него также есть опыт управления локальными и удалёнными кросс-функциональными командами. До этого Джереми получил степень доктора права в Юридическом колледже Чикаго-Кент и был принят в коллегию адвокатов штата Иллинойс в 2014 году.