Достоверные» вычисления

Осознание неадекватности и даже неверности нынешней вычислительной технологии привело к появлению новой компьютерной вычислительной технологии, так называемых «достоверных» вычислений. В системе достоверных вычислений используется не числа, а математические интервалы

В настоящее время это уже весьма развитая область компутинга. Запись численного алгоритма осуществляется на языке программирования, специально спроектированном с учетом требований интервальных вычислений. Такие языки были названы SC-языками — от английского словосочетания «Scientific Computations», т. е. «Научные Вычисления» (разумеется, обозначение «SC» условно — не в меньшей степени эти языки пригодны и для программирования инженерных расчетов). За 70–90-е гг. было разработано (преимущественно в Германии и Швейцарии) целое семейство таких языков: FORTRAN-SC и -XSC, PASCAL-SC и -XSC, MODULA-SC, OBERON-XSC. Введение в базовый язык дополнительных конструкций и реализация специальных численных модулей позволили создать новые системы программирования на основе Фортрана, Паскаля, Модулы-2 и Оберона — популярных и хорошо изученных множеством пользователей языков.

В настоящее время с помощью SC-языков разработаны различные пакеты численных методов, написанные на этих языках программы активно используются для решения научно-технических задач. Наиболее же известен на сегодня среди SC-языков PASCAL-XSC: он тщательно описан, имеет реализации для самых различных платформ, широко применяется в учебном процессе многих западных университетов, накоплен определенный опыт его применения и в ряде научных и высших учебных заведений СНГ (Санкт-Петербургский государственный университет, Красноярский ВЦ CO РАН, Львовский государственный университет, Московский институт стали и сплавов, Саратовский государственный университет и др.) .

Fortran 95 — первый и пока единственный «интервализованный» язык численного программирования с промышленным компилятором, созданным фирмой мирового уровня. «Интервализации» своего основного языка для численных приложений Sun Microsystems придает большое значение. Как сказано в информационном сообщении, помещенном на официальном сайте фирмы и обращенном ко всем потенциальным пользователям системы Sun Studio, «поддержка интервальной арифметики в Fortran 95 способна изменить тот подход, который вы применяете, когда думаете о вычислениях» [5].

Отметим, что сам термин «достоверные вычисления» чрезвычайно ответственен. И если со стороны компьютерного сообщества не появилось протестов на это название, то это означает, что оно признало, что здесь мы действительно имеем дело с «достоверными» вычислениями, а все иные являются недостоверными. Но ведь это же приговор обычной (числовой) вычислительной технологии. Признать ее недостоверной – это означает признать ее полную ничтожность. Ибо нет и не может быть места недостоверным вычислениям, если от них зависят жизни многих людей, порою тысячи и даже миллионы (например, при управлении атомными электростанциями), если от их правильной работы зависит благосостояние множества людей и т.д. Вот почему любой ответственный проект, в котором использовались числовые компьютерные вычисления, должен быть обязательно снабжен примечанием: «Данный проект основан на недостоверных компьютерных вычислениях».

Осознание этого факта широкими массами может явиться буквально шоком для множества людей, которые в настоящее время абсолютно уверены, что, чтобы в мире не происходило, но компьютер вне подозрений (если он исправен). И что будет, если они по примеру проф. П.Скалички станут «опасаться ходить по мостам и оказываться внутри других сложных инженерных сооружений»?