Поставленная в том же разделе задача гибкой трансформации синтаксиса языков также может быть решена, если одновременно с семантическим описанием операций над объектами данных будет указано новое синтаксическое правило записи этой операции. Такое правило либо заменяет ранее действовавшее в стандартной грамматике языка, либо пополняет ее при определении новых операций.

О надежности вычислительного устройства, машины, комплекса судят по достоверности результатов вычислений, правильности принимаемых решений за определенный промежуток времени их работы, который называют временем наработки на отказ. Еще несколько лет назад для миниЭВМ время наработки на отказ в 4 тыс. ч представляло собой существенное достижение в обеспечении надежности вырабатываемых в машине решений, сегодня же минимальный уровень этого параметра определяется цифрой в 15 тыс. ч. Однако достигнутый уровень безотказности средств вычислительной техники в ближайшее время будет недостаточен. Так, по оценкам экспертов IEEE, к 1990 г. потребуется управляющий вычислительный комплекс (ВК), имеющий наработку на отказ в 35 тыс. ч. Экономическая эффективность другого класса вычислительных машин массового применения (ВМ МП) - персональных ЭВМ будет приемлема при условии обеспечения безотказности работы в течение пяти лет. Поэтому теория и практика создания ВМ МП повышенной надежности остаются основными направлениями в исследованиях разработчиков средств ВТ.

Цель настоящей статьи - выбор архитектурных решений, направленных на обеспечение отказоустойчивости вычислительной машины в целом и математического процессора в частности.

Надежность вычислительной машины тесным образом связана с ее производительностью. С одной стороны, чем быстрее будет выполнена обрабатываемая программа в ЭВМ, тем меньше вероятность появления недостоверных результатов в ней; с другой - повышение производительности ЭВМ с традиционной архитектурой, как правило, достигается распараллеливанием программы, что, естественно, требует увеличения числа обрабатывающих устройств и что, следовательно, приводит к снижению надежности машины в целом. Например, повышение быстродействия минипроцессора за счет мультипроцессирования в 5 и 15 раз позволяет уменьшить вероятность появления отказа в нем только в 2,1 и 2,8 раза соответственно. Понятно, что только распараллеливание программы с реализацией каждой ее ветви на своем оборудовании существенного эффекта в повышении достоверности результатов обработки не дает.

Другой путь уменьшения вероятности появления недостоверных результатов вычислений - это обнаружение отказов в работе устройств и устранение их последствий. Принципы обнаружения неисправностей в работе блоков ЭВМ совершенно разнообразны: логические, схемотехнические, элементные, они могут применяться каждый сам по себе и в объединении с другими. Управление избыточными аппаратными и программными средствами определяет способы устранения последствий отказов аппаратуры. Это и самовосстанавливающиеся системы, и системы с постепенной деградацией надежности, «горячие» и «холодные» резервы и т. д. Здесь имеется возможность при конечных временах наработки на отказ отдельных устройств управлять временем наработки на отказ вычислительной машины в целом. Анализ известных решений по самовосстанавливающимся системам показывает, что двукратное повышение наработки на отказ системы требует как минимум трехкратного увеличения оборудования.