Направление: теоретическое и системное программирование

Вид материалаДокументы
Подобный материал:
НАПРАВЛЕНИЕ: ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ И СИСТЕМНОЕ ПРОГРАММИРОВАНИЕ


АЛГЕБРАИЧЕСКАЯ СТРУКТУРА И МОДЕЛЬ ВЫЧИСЛЕНИЙ ДЛЯ АРИФМЕТИКИ ОГРАНИЧЕННЫХ ЦЕЛЫХ НЕОТРИЦАТЕЛЬНЫХ ЧИСЕЛ


Ю. Г. Сметанин

Вычислительный центр им. А. А. Дородницына РАН

smetanin.iury2011@yandex.ru


М. В. Ульянов

Московский государственный университет печати; Научно-исследовательский университет Высшая школа экономики

muljanov@mail.ru

Аннотация

В докладе предлагается математический формализм компьютерной целочисленной арифметики в виде оригинальной алгебраической структуры с частичными операциями для арифметики целых неотрицательных чисел. Предложенный формализм ограниченность представления целых чисел в реальном компьютере и порождаемые этой ограниченностью особенности арифметических операций. В качестве конструктивной реализации введённой алгебраической структуры предложена специальная модель вычислений с предусловиями выполнения команд, представляющая собой формальную модель компьютера с ограниченной целочисленной арифметикой. Для частного случая представления арифметического выражения полиномом от его операндов, показана возможность применения предложенного аппарата для решения задачи проверки входов арифметических выражений на результатов в ограниченном носителе. Дополнительно рассматривается подход к построению эквивалентных арифметических выражений с целью обеспечения замкнутости в носителе задаваемых ими промежуточных результатов для конкретного входа.

Предложенный формализм и модель вычислений могут быть использованы при теоретическом анализе и исследовании компьютерных алгоритмов, а также для решения задач проверки допустимости входов арифметических выражений и выполнения их эквивалентных преобразований.