Москва

+7 (495) 638-08-44

Санкт-Петербург

+7 (812) 649-27-11

Ремонт компьютеров и ноутбуков Полянка

Polyanka

Наши цены:

Выезд мастера0* руб.
Диагностика0* руб.
Удаление вирусов350 руб.
Установка Windows350 руб.
Настрока беспроводного интернета410 руб.
Установка антивируса390 руб.
Установка программ300 руб.
Сохранение данных400 руб.

Отказ должен быть безопасным

Второе из требований, предъявляемых к работе компьютеров, заключается в защите окружающей среды (например, объекта регулирования ил самой ЭВМ) при отказе вычислительной системы. Разумеется, надежность ЭВМ — важнейший показатель ее качества. Но если отказ все-таки произошел, его последствия не должны вызывать опасности для окружающих.

Переднее (ветровое) стекло автомобиля должно быть сделано таким, чтобы при ударах не разбиваться вдребезги, а лишь трескаться или расслаиваться. Тогда даже в случае столкновения и повреждения ветрового стекла осколки не разлетятся в разные стороны и не нанесут дополнительных травм находящимся по близости людям. Для программного обеспечения то же существуют свои требования безопасности при отказах.

В последние годы резко возросло число промышленных установок, управляемых с помощью ЭВМ. Еще больше это относится к стратегическому оружию. Системы управления с помощью ЭВМ, содержащие техническое и программное обеспечение, необходимо постоянно контролировать, наблюдать за ними в процессе работы и вести протоколы проверок, ибо жизненно важное значение имеет не только защита от неразумных действий, но и защита от сбоев и отказов.

Для того чтобы компьютерные программы можно было продавать, то есть сделать их товаром, необходимо позаботиться об указанных свойствах, хотя это увеличивает сроки разработки программного обеспечения почти в три раза. Трудно сказать, насколько удлиняются сами программы, но если предположить, что объем программы примерно пропорционален времени ее разработки, то, наверное, общий объем программ при выполнении указанных требований тоже возрастает втрое. В реальных ситуациях большая часть работы программного обеспечения представляет собой действия, связанные с контролем и защитой от отказов и сбоев (так называемые супервизорные функции), а сама обработка данных занимает лишь малую часть времени.

Говорят, что разработка базового программного обеспечения тоже требует тройного запаса времени. Значит, и здесь объем программ увеличивается втрое. Таким образом, разработка базового программного обеспечения, которое выходит на рынок, требует десятикратного времени по сравнению с обычной разработкой программных средств, и объем программ тоже возрастает в десять раз.

Так что, несмотря на снижение удельной стоимости оперативных запоминающих устройств ЭВМ и увеличение емкости ОЗУ, выполняемых в виде отдельных блоков, в несколько раз, объем памяти, занимаемый операционной системой компьютера, остается почти неизменным, составляя от одной четвертой до половины общего объема ОЗУ.

Вместе с развитием компьютеров увеличивается объем их операционных систем, которые теперь занимают центральное место в базовом программном обеспечении. Для каждой программы ОС тоже должны иметься соответствующие программные средства контроля ошибок, защиты от неразумных действий пользователя и защиты системы от отказов.

Проблема останова

Мы специально посвятили несколько страниц теории построения компьютеров, сыгравшей важную роль в их создании и развитии. Хочется сказать об этом еще несколько слов.

Рассмотрим ситуацию, при которой в машину D в качестве входных данных вводятся сами параметры машины D. Здесь машине D самой нужно решить, останавливаться ей или зацикливаться. Если предположить, что машина D остановится, получается, что машина D, получившая данные об останове, должна зациклиться. Но если предположить, что машина D зациклилась, тогда машина D, получившая данные о зацикливании, должна остановиться. Итак, какое бы состояние — останова или зацикливания — у машины D ни было, в обоих случаях возникает противоречие

Мы здесь использовали специальный метод доказательства, называемый методом парадоксов или методом сведения к абсурду, который заключается и том, что, когда из какой-то предпосылки возникает противоречие, значит сама предпосылка ошибочна Это очень убедительный метод доказательства, хотя с точки зрения конструктивности он не всегда бывает удовлетворительным.

Таким образом, если предположение ведет к противоречию, значит оно ошибочно. Какое же предложение является в нашем случае неверным? Когда мы машину С переделываем в машину D-это наше право, и ничего незаконного здесь нет. Когда мы и машину D вводим данные о ней самой, это тоже не противоречит исходным положениям машины Тьюрнига. Противоречие состоит в способе построения более ранней машины Тьюринга С, которая может предсказывать состояние останова или зацикливания. Другими словами, машины Тьюринга, которая была бы построена по типу С, не существует, как не существует алгоритма, предсказывающего останов или зацикливание машины Тьюринга.

Данная проблема называется в литературе <проблемой останова машины Тьюринга>. Она формулируется в виде теоремы следующим образом: для произвольной машины Тьюринга и произвольных входных данных нельзя во всех случаях предсказать, когда эта машина остановится, а когда зациклится. Некоторые машины Тьюринга не предназначены для выполнения вычислительных операций и не могут их выполнять. Кроме того, существуют так называемые алгоритмически неразрешимые задачи, для которых алгоритмы просто отсутствуют. Поэтому такие задачи невозможно решить с помощью ЭВМ. Проблема останова машины Тьюринга представляет собой типичный пример из множества задач, которые нельзя решить на компьютере.

Здесь нужно обратить внимание на следующее. Мы не говорим о том, что указанные задачи вообще нельзя решить. Просто их нельзя решить обычными алгоритмическими методами. Среди задач специального вида имеется очень много таких, которые в принципе можно решить. И хотя для обобщенной машины Тьюринга действительно нельзя заранее предсказать состояние останова или зацикливания, однако есть машины, для которых это можно сделать, и есть машины, для которых это сделать невозможно. К сожалению, часто нельзя даже узнать заранее, предсказуемо поведение машины или нет. Например, в описанной выше ситуации с вычислением vm машина в процессе решения дает несколько вариантов ответа и останавливается лишь тогда, когда ответ удовлетворяет условию задачи. Но пока ответ этому условию не соответствует, невозможно предсказать заранее, получим ли мы правильный ответ немедленно или он никогда не будет найден.

Существует математическая теорема, связанная с исследованиями операционных возможностей машины Тьюринга. По имени ее создателя данная теорема называется теоремой Гёделя и гласит следующее: законность любой математической системы не может быть доказана в рамках этой системы. Так, в пределах компьютера невозможно предсказать, справится ли он с вычислениями, и в пределах математической логики невозможно гарантировать доказательство, если ответ основывается на свойствах самой системы. В математике имеется несколько таких теорем, относящихся к так называемым парадоксам теории множеств.

Оформление заявки
X
Перезвоните мне
X