Материалы, опубликованные в журналах и не входящие в статьи, можно увидеть на страницах номеров:

06 мая 2020

НОВАЯ АРИФМЕТИКА ДЛЯ ЭВМ

Однажды голову американского железнодорожника Ф. Гейджа пробил металлический стержень. Пострадавший поправился и прожил после этого еще 12 лет без каких-либо нарушений психики. После его смерти травмированный мозг тщательно исследовали ученые, установившие, что повреждена была не только левая, но и правая лобная доля. Пробитый череп с металлическим стержнем и поныне экспонируется в музее Гарвардского университета как символ исключительной надежности человеческого мозга.
К сожалению, компьютеры, которые в последнее время берут на себя все больше рутинной умственной работы, подобной надежностью не обладают. Достаточно случайного искажения одного из сотен миллионов битов, хранящихся в памяти ЭВМ, — и многочасовая работа может пойти насмарку. А причиной искажения может быть, например, просто повышенный уровень солнечной радиации в периоды активности нашего светила...

Надежность ЭВМ можно повышать, создавая все более и более надежные — сложные! — электронные компоненты. Но чем выше степень насыщенности микросхем, а в каждой из них уже сейчас размещают до миллиона транзисторов! — тем дороже обходится каждый шаг
в этом направлении. Не исключено, что уже в недалеком будущем конструкторы ЭВМ придут к обескураживающему выводу: надежность вычислительной техники в дальнейшем не может быть повышена за счет улучшения элементной базы!

Между тем есть и другой путь — введение в компьютер структурной, информационной или программной избыточности: ведь именно избыточность является основой фантастической надежности всех биологических информационных систем, в том числе и человеческого мозга. По этому «бионическому» пути создатели ЭВМ идут уже довольно давно — сейчас в машинах обязательно предусматриваются всевозможные схемы аппаратного контроля, избыточные биты четности и т. д., что очень часто (но, к сожалению, не всегда) позволяет обнаружить «вкравшуюся» в вычисления ошибку.

А что, если в целях повышения надежности ЭВМ вообще... отказаться от классической двоичной системы счисления и использовать для кодирования информации так называемые коды Фибоначчи или золотой пропорции?

Одним из первых ученых, пришедших к столь парадоксальному на первый взгляд выводу: представлять информацию не по двоичному (то есть в виде 0 и 1), а по иррациональному основанию! — стал профессор Винницкого политехнического института, заведующий кафедрой вычислительной техники Алексей Петрович Стахов. В 1977 году издательство «Советское радио» выпустило его книгу «Введение в алгоритмическую теорию измерений», а через два года в издательстве «Знание» (серия «Математика, кибернетика») вышла вторая «Алгоритмическая теория измерения». В них излагались основы нового, им созданного направления в математической теории измерения, кодирования систем счисления. В частности, подход автора, использовавшего принцип асимметрии к теории измерений, имеющей многовековую историю, был настолько продуктивен и настолько необычен, что один из известных специалистов в этой области в шутку назвал Стахова «перекошенным измерителем».

Шутки шутками, но последующие размышления ученого по поводу найденного им оригинального решения задачи Фибоначчи привели к далеко идущим следствиям, обещающим произвести переворот в области создания сверхбыстродействующей техники. К сегодняшнему дню основные идеи «новой арифметики для ЭВМ», созданной профессором Стаховым, уже защищены более 50 авторскими свидетельствами в нашей стране и 55 патентами в США, Японии, ФРГ и других государствах. Высокую оценку новому научному направлению дали как советские ученые (академики Б. Н. Петров, В. А. Мельников), так и зарубежные специалисты.

Комментариев нет:

Отправить комментарий

Последняя добавленная публикация:

Когда предметы тяжелее? | ТМ 1940-05

З. ЭМИ Такой вопрос задал мне с товарищем знакомый студент. Я пожал плечами. Что за нелепый вопрос! Вес тел зависит от их массы. При чем же ...

Популярные публикации за последний год

Если Вы читаете это сообщение, то очень велика вероятность того, что Вас интересуют материалы которые были ранее опубликованы в журнале "Техника молодежи", а потом представлены в сообщениях этого блога. И если это так, то возможно у кого-нибудь из Вас, читателей этого блога, найдется возможность помочь автору в восстановлении утраченных фрагментов печатных страниц упомянутого журнала. Ведь у многих есть пыльные дедушкины чердаки и темные бабушкины чуланы. Может у кого-нибудь лежат и пылятся экземпляры журналов "Техника молодежи", в которых уцелели страницы со статьями, отмеченными ярлыками Отсутствует фрагмент. Автор блога будет Вам искренне признателен, если Вы поможете восстановить утраченные фрагменты любым удобным для Вас способом (скан/фото страницы, фрагмент недостающего текста, ссылка на полный источник, и т.д.). Связь с автором блога можно держать через "Форму обратной связи" или через добавление Вашего комментария к выбранной публикации.