Изучение модели вычислений операция-операнд”

Изучение модели вычислений "операция-операнд”.

Модель вычислений "операция-операнд" (operation-operand model, OOM) является графовой моделью, в которой алгоритм представляется в виде графа, где вершины соответствуют операциям, а ребра - зависимостям между операциями. Каждая операция принимает входные данные (операнды) и производит выходные данные (результаты).

Для демонстрации модели вычислений "операция-операнд" на C++, мы реализуем графовую структуру данных, которая представляет вычислительный граф. Каждая вершина графа будет представлять операцию, а каждое ребро будет представлять зависимость между операциями.

Для начала, создадим класс `Node`, который будет представлять вершину графа. У нашего класса будет два метода: `compute()`, который будет вычислять значение вершины, и `addDependency()`, который будет добавлять зависимости между вершинами.

```cpp
class Node {

public:
virtual double compute() = 0;
void addDependency(Node* node) { m_dependencies.push_back(node); }
protected:
std::vector m_dependencies;
};
```

Затем мы создадим классы, которые представляют операции. Например, для операции сложения, мы создадим класс `AddNode`, который будет наследоваться от класса `Node`. В классе `AddNode` мы будем хранить указатели на вершины-операнды, и в методе `compute()` мы будем складывать значения вершин-операндов и возвращать результат.

```cpp
class AddNode : public Node {

public:
AddNode(Node* leftOperand, Node* rightOperand) {
addDependency(leftOperand);
addDependency(rightOperand);
}
double compute() override {
double leftValue = m_dependencies[0]->compute();
double rightValue = m_dependencies[1]->compute();
return leftValue + rightValue;
}
};
```

Аналогичным образом мы можем создать классы `SubNode` и `MulNode` для операций вычитания и умножения соответственно.

Теперь мы можем создать вычислительный граф для выражения `(a + b) * (c - d)`:

```cpp
Node* a = new ValueNode(1.0);

Node* b = new ValueNode(2.0);
Node* c = new ValueNode(3.0);
Node* d = new ValueNode(4.0);

Node* addNode = new AddNode(a, b);

Node* subNode = new SubNode(c, d);
Node* mulNode = new MulNode(addNode, subNode);
```

В этом примере мы создаем вершины `ValueNode` для каждого операнда и операции, а затем создаем вершины операций и добавляем зависимости межд