Процедуры с планированием повторного входа в программировании. Расширенные машины Тьюринга

МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНЫЙ ЖУРНАЛ «ИННОВАЦИОННАЯ НАУКА» №6/2016 ISSN 2410-6070

температуры 40-45°С вызывает гибель большинства растительных клеток. Растительность гибнет и за короткое время, но при более высоких температурах. биологический метод. Суть его сводится к уничтожению высшей растительности теплолюбивыми рыбами - растительноядными естественными мелиораторами. Из теплолюбивых рыб наиболее рационально разводить следующие породы: белый амур, толстолобик, тиляпии, карп, сазан, карась и линь. Характеристика биологического метода и его применение на водохранилищах-охладителях изложены в брошюре "Разведение рыб - биологических мелиораторов в водохранилищах-охладителях электростанций" (БТИ 0РГРЗС, 1968). Необходимо лишь отметить, что биологическим методом трудно провести оперативно уничтожение высшей растительности на больших площадях (более 1 км). В этом случае необходимо было бы создать сразу большую плотность посадки растительноядных рыб, что вряд ли осуществимо.

Кроме того, в кормовой рацион рыб входят как растительные, так и животные корма, с преобладанием определенных видов. Питание рыб определенными водными организмами во многом будет зависеть от наличия основных и второстепенных кормов, возрастных особенностей рыб, их общего состояния, физико-химических, гидрологических и гидравлических особенностей среды обитания и ряда других факторов, которые трудно учитывать и регулировать. Вместе с тем, биологический метод, или развитие рыбоводства в водохранилищах-охладителях, является чрезвычайно полезным и рентабельным мероприятием для технического водоснабжения. Особенно следует его рекомендовать как профилактический метод. В этом случае, после сплошного уничтожения растительности любым из оперативных методов (механическим или химическим) либо в начале эксплуатации водохранилища, когда растения не развились еще на больших площадях, зарыбляют водохранилище таким количеством рыб, чтобы обеспечить уничтожение растений, появляющихся сначала на небольших площадях. Таким образом, рыбы будут предупреждать интенсивное развитие водной растительности. Хорошо развитое рыбное хозяйство оправдано улучшением технических качеств воды, и рыболовно-спортивными интересами и производством товарной рыбы [1].

Список использованной литературы:

1. Н.Н. Терентьев, Б.М. Шиманский «Эксплуатация водохранилищ-охладителей электростанций (обзор)» Специализированный центр научно-технической информации

2. «Отчет об экологической безопасности Курской АЭС за 2014 год» РосЭнергоАтом

© К В. Панко, Е.П. Дегтярева, К.А. Кузьмин, 2016

УДК 004.42: :519.712.5: :004.272

В.В. Пекунов

Дтн.

ОАО «Информатика» г. Иваново, Российская федерация

ПРОЦЕДУРЫ С ПЛАНИРОВАНИЕМ ПОВТОРНОГО ВХОДА В ПРОГРАММИРОВАНИИ. РАСШИРЕННЫЕ МАШИНЫ ТЬЮРИНГА

Аннотация

Показана представимость основных алгоритмических управляющих конструкций с помощью данных процедур. Предложены модификации для работы с транзакционной памятью. Сформулирован предельный случай процедур — расширенные машины Тьюринга.

Ключевые слова Процедуры с планированием повторного входа, программирование, транзакционная память, машина Тьюринга.

_МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНЫЙ ЖУРНАЛ «ИННОВАЦИОННАЯ НАУКА» №6/2016 ISSN 2410-6070_

Введение

Процедуры с планированием повторного входа (111111В) [1] являются достаточно удобным средством представления ряда последовательных, широко распространенных (предполагающих применение стека, дека или очереди) алгоритмов и параллельных (векторных или конвейерных, а также параллельных в идеологии «портфель задач» [3]) алгоритмов. Поэтому рассмотрение дополнительных возможностей, которые при этом могут дать ПППВ, является интересной и актуальной задачей. С этой целью можно рассмотреть представимость с помощью ПППВ основных управляющих программных конструкций, а также определить возможность использование ПППВ в парадигме параллельного программирования с транзакционной памятью [2]. Также весьма интересным теоретическим моментом представляется поиск предельной ПППВ, сохраняющей все ее описательные возможности.

Теорема об алгоритмизации на ПППВ

Все основные управляющие конструкты (процедуры и функции, циклы и ветвление) в алгоритмическом языке могут быть реализованы с помощью ПППВ, если язык поддерживает сокращенное вычисление логических выражений

Доказательство. ПППВ по определению способны представлять обычные процедуры, которые просто не используют конструкции для работы с планом исполнения, который в таком случае содержит единственный элемент — вектор значений параметров, переданных в процедуру при ее вызове. ПППВ способны представлять функции, если расширить их трактовку, разрешив специфицировать тип возвращаемого значения и указывать его в операторе возврата. Тогда значением такой функции с планированием повторного входа (ФППВ) будет значение, возвращенное ею после обработки последнего этапа плана.

Ветвление вида «если <условие> то A иначе B» при наличии сокращенного вычисления логических выражений записывается (в синтаксисе C++ и дополнительных конструкций [1]) следующим образом: reenterable bool ргосА(<параметры A>) { А;

return true;

}

reenterable bool ргосВ(<параметры B>) { B;

return true; }

<условие> && ргосА(<параметры A>) || ргосВ(<параметры B>); Применен эффект краткого вычисления логических выражений.

Введем допущение, что конструкции планирования в начало и конец плана исполнения являются функциями, всегда возвращающими истинное значение. Тогда основной цикл вида «пока <условие> повторять A» запишется следующим образом: reenterable bool ргосА(<параметры А>) { А;

return true;

}

reenterable wЫle_loop(<параметры>) { <условие> && plan_last(<параметры>) && ргосА(<параметры А>);

}

wЫle_loop(<параметры>); Доказано.

Теорема о применении транзакционной памяти

_МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНЫЙ ЖУРНАЛ «ИННОВАЦИОННАЯ НАУКА» №6/2016 ISSN 2410-6070_

Допустимо исполнение группы этапов плана параллельно, рассматривая запуск ПППВ для каждого этапа группы как транзакцию. Достаточно ввести директиву запуска группы этапов плана в параллель, в транзакционном режиме [2] и постулировать неизменность плана (как текущей ПППВ, так и следующей по цепи ПППВ) в рамках каждой такой транзакции.

Доказательство. Введем требуемую директиву plan_group_atomize, запускающую группу этапов плана в параллель, считая всю ПППВ транзакционным блоком. Если разрешены модификации плана (собственного или следующей по цепи ПППВ), то любая ПППВ, работающая более чем с одним этапом почти обречена на постоянный перезапуск транзакций для согласования изменений плана. Это приводит к фактически последовательному исполнению транзакций. Поэтому целесообразно запретить модификацию планов при запуске группы этапов плана в параллельно-транзакционном режиме.

Примечание. В настоящее время рабочая версия транслятора ПППВ (доступен на странице http://pekunov.chat.ru/Progs.htm) поддерживает транзакционный режим только в GNU C++ версии 4.7 и выше.

Теорема о предельной ПППВ

Предельной ПППВ является расширенная машина Тьюринга (РМТ). При этом будем считать, что транзакционная память реализуется РМТ программно.

Доказательство. Сконструируем соответствующую РМТ. Пусть, как и классическая машина Тьюринга (МТ) она обладает лентой, алфавитом A, множеством состояний Q, правилами перехода 5 и начальным состоянием p о £ Q . Правила перехода имеют вид

5 = q х a — q х a х s х p13 u{—},

где s = {r,l,e}, p13 = p1 u p3, p1 = ({Г}х q)u ({|}х q), p3 = {f да,I да,0}.

В отличие от МТ, РМТ имеет динамически изменяемое множество головок G, каждая из которых имеет собственные позицию и активное состояние. Головки работают параллельно и независимо друг от друга по программе 5. Головка прекращает работу и удаляется из множества G при исполнении оператора вида q^a j —> —. Пусть в начале работы РМТ головка одна и ей соответствует начальное состояние ро. Также

пусть РМТ имеет план работы S, представляющий собой дек. План хранит состояния q £ q u{0}.

Исполнение команды, содержащей f qA, вставляет состояние qA в начало плана (в позицию Si, при этом

элементы плана сдвигаются вправо). Исполнение команды, содержащей I q^, вставляет состояние qB в

конец плана (в позицию Sn+i, где n — длина плана до вставки состояния). Исполнение команды, содержащей

I да, ставит в позицию Sn+i барьерное псевдосостояние 0 , которое выполняет роль разделителя групп

элементов плана. Исполнение команды, содержащей f да, приводит к извлечению из плана всех элементов до барьера (который при этом также извлекается из плана) или до конца, если барьера нет. Тогда для каждого извлеченного элемента (этапа) порождается дополнительная головка (пополняется множество G), находящаяся в соответствующем этому этапу состоянии.

Каждая головка работает с лентой независимо от других головок, при этом считается, что операции чтения и записи для ленты атомарны.

Если на определенном этапе работы РМТ множество головок G оказывается пустым, то из плана S извлекается первый элемент, для которого порождается новая головка с соответствующим состоянием. Если же план пуст, РМТ завершает работу.

Выводы.

Итак, в данной работе показано, что с помощью ПППВ представимы основные управляющие программные конструкции. Показано, что ПППВ достаточно эффективно могут работать с транзакционной памятью. Определены предельные ПППВ как РМТ, сохраняющие описательные возможности ПППВ и являющиеся достаточно естественными для описания параллельных процессов в сравнении с иными формализмами, основанными на МТ.

_МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНЫЙ ЖУРНАЛ «ИННОВАЦИОННАЯ НАУКА» №6/2016 ISSN 2410-6070_

Список использованной литературы

1. Пекунов, В.В. Процедуры с планированием повторного входа в языках высокого уровня при традиционном и параллельном программировании / В.В.Пекунов // Информационные технологии.— 2009. — №8. — С.63-67.

2. Черняк, Л. Транзакционная память - первые шаги / Л. Черняк // Открытые системы. СУБД. — М.: Открытые системы, 2007.— №4.— С.12-15.

3. Эндрюс, Г.Р. Основы многопоточного, параллельного и распределенного программирования / Г.Р. Эндрюс. — М.: Издательский дом «Вильямс», 2003. — 512 с.

© Пекунов В.В., 2016

УДК 006.027

О.М. Поддубская

студентка 3 курса института нанотехнологий, электроники и приборостроения Южный федеральный университет Т.В. Шушкевич к.т.н., доцент кафедры информационных измерительных технологий и систем института нанотехнологий, электроники и приборостроения

Южный федеральный университет г. Таганрог, Российская Федерация

МЕЖДУНАРОДНАЯ СТАНДАРТИЗАЦИЯ: ВОСТОЧНОЕ НАПРАВЛЕНИЕ

Аннотация

В статье дается обзор роли наиболее авторитетных организаций по стандартизации в Азиатско-тихоокеанском регионе, их взаимодействие с Российской федерацией в сфере стандартизации.

Ключевые слова

Стандартизация, Азиатско-тихоокеанский регион, Азиатско-Тихоокеанское экономическое сотрудничество, Ассоциация государств Юго-Восточной Азии, гармонизация.

Азиатско-тихоокеанский регион (АТР) объединяет 58 стран и территорий. В этом регионе расположены, в частности, Азиатско-Тихоокеанское экономическое сотрудничество (АТЭС), Ассоциация государств Юго-Восточной Азии (АСЕАН), Южно-Азиатская ассоциация регионального сотрудничества (СААРК) и другие - всего более двадцати торгово-экономических регионального и субрегионального уровней.

Как отмечают в ISO [1], международные стандарты приносят технологические, экономические и социальные выгоды. Они помогают гармонизировать технические требования на продукты и услуги, что делает отрасль более эффективной и способствует устранению барьеров в международной торговле. Обеспечивают хорошую практику по использованию технологий и управления процессами, влияющими на экономические, социальные и экологические аспекты, международные стандарты эффективно содействуют устойчивому развитию.

1. Азиатско-Тихоокеанское экономическое сотрудничество (АТЭС), Asia-Pacific Economic Cooperation (APEC) - это региональный экономический форум, основанный в 1989 году, для того, чтобы выгодно использовать растущую взаимозависимость стран региона [2].

В 1994 году в рамках АТЭС был создан подкомитет по стандартам и подтверждению соответствия