Добрый день, Леонид!
«С указателями на числа все неправильно. Именно надо работать с тем, на что
ссылаемся, на 64-х разрядные числа.»
Меня смутила фраза «символы-ссылки» в предыдущем письме. Во многих языках
программирования различают типы-значения и типы-ссылки. Типы-значения
сравниваются по значению, для типов-ссылок по умолчанию сравниваются адреса.
Например, в Java примитивные типы (логические, числовые типы) — значения, для
них == сравнивает значение, классы — ссылочные типы, == сравнивает указатели.
Для сравнения ссылочных типов на равенство нужно вызывать метод x.equals(y).
А сравнение вещественных чисел IEEE на равенство может преподнести сюрпризы.
Во-первых, есть значения +0.0 и −0.0, которые имеют разное двоичное
представление, но должны быть равны. Во-вторых, есть значение NaN
(not-a-number, нечисло), которое не равно ничему, даже самому себе. Следующий
код на Си выведет false:
void f() {
double NaN = 0.0 / 0.0;
printf("%s\n", NaN == NaN ? "true" : "false");
}
В контексте Рефала это может привести к нарушению семантических инвариантов.
Например,
* Рефал-2
Test SX = k/Eq/ k/Dup/ SX..
Dup SX = SX SX
Eq SX SX = /Eq/
SX SY = /Neq/
* Рефал-5
Test { s.X = <Eq <Dup s.X>> }
Dup { s.X = s.X s.X }
Eq {
s.X s.X = Eq;
s.X s.Y = Neq;
}
По идее, функция Test всегда должна возвращать слово Eq. Но если вызвать
функцию Test со значением «нечисло» и реализация будет использовать машинное
сравнение на равенство для вещественных чисел, то функция вернёт Neq.
Т.е. NaN нарушает неявный семантический инвариант Рефала — скопированные
символы должны быть всегда равны. Это неявно предполагается в эквивалентных
преобразованиях программ Турчина, на которых построена, в частности,
суперкомпиляция Рефала.
Про параллелизм и стиль программирования отвечу отдельными письмами.
С уважением,
Александр Коновалов
From: Eisymont Leonid verger-lk_AT_yandex.ru [mailto:refal@botik.ru]
Sent: Friday, November 29, 2019 5:25 PM
To: refal@botik.ru
Subject: Re: Нужны ли вещественные числа в Рефале?
С указателями на числа все неправильно. Именно надо работать с тем, на что
ссылаемся, на 64-х разрядные числа. При реализации у нас даже мыслей таких не
было, это не практично. Ссылки на ящики - совсем другое. Кстати, в реализации
того рефала были введены ссылки на хеш-таблицы и даже на вектора. Это сильно
помогло при оптимизации быстродействия.
С функциями с побочным эффектом надо быть осторожными. То, что Вы говорите,
сводит на нет все распараллеливание по чистым конкретизациям. Это мы проходили
в начале 80-х годов. Хорошее распараллеливание в эксперименте удалось получить
лишь при работе не просто с переменными и копилками, а, по-существу, с
объектами типа мониторов Хоара и формируемых уникальных ID обращений к ним. Эти
ID в таком объекте использовались для внутреннего упорядочивания действий с
такими объектами. Есть препринт ИПМ того времени по распараллеливанию
модельного компилятора на имитационной модели параллельной рефал-машины. Я эту
модель сделал на базе реализации Романенко-Климова для БЭСМ-6, просто по
другому конкретизации запускал из дерева конкретизаций , используя
предоставленный ими интерфейс.
Про читаемость можно действительно не обсуждать, но мне эти идентификаторы
через точку при свободных переменных никогда не нравились, они "замыливают"
видимость всей структуры области конкретизации, а это важно и для Рефала
принципиально. Для информативности в смысле "что какая свободная переменная
означает" использование идентификаторов явно недостаточно. У нас использовалась
технология другая - была документация, хоть и рукописная, к наиболее важным
функциям, где структура строки обращения подробно расписывалась.
Еще требование - часть этой информации выносилась в основной комментарий к
функции типа структура входа и выхода. Более мелкие функции снабжались
комментариями для каждого рефал-предложения.
Это мы использовали в течение 30-40 лет при написании более 20 компиляторов и
имитационных моделей. Потом настала перестройка и все обвалилось. Сейчас
пытаемся эту практику восстановить. Очень хочется успеть самому и научить
молодежь.
Л.Эйсымонт
29.11.2019, 15:51, "Александр Коновалов a.v.konovalov87_AT_mail.ru"
<refal@botik.ru <mailto:refal@botik.ru> >:
Добрый день, Леонид!
«Со символами ссылками не так. Там тупо в символе рефала ссылка на кусок памяти
в 64 разряда, где хранится само число. Если сравнивать, то сравниваются
содержимое двух кусков памяти, как это аппаратура может сделать.»
Про символы-ссылки я имел ввиду следующее. Пусть имеются два символа-ссылки в
переменных SA и SB. И мы вызываем функцию k/Eq/ SA SB.:
Eq SX SX = /Eq/
SX SY = /Neq/
Тогда для ссылок наиболее логичным будет решение сравнить два указателя на
равенство: если они ссылаются на один объект в памяти, то символы равны. А для
сравнения вещественных чисел как чисел разумно ввести функцию вроде k/Compare/
SX SY., возвращающую '<', '=' или '>'.
На сколько я знаю Рефал-2, ссылки на динамические ящики сравниваются по
ссылкам, а не по содержимому.
«Про параллельность интересно, только нам запись типа Рефал-2 нужна, новые
расширения явно неудачные, надуманные, в больших программах это „не прокатит“,
даже по примерам в письмах вижу, что программы не читаются. Кто-то из коллег,
по-моему, также высказал такое мнение.»
Предполагаемая параллельная реализация всё равно будет поддерживать только
базисный Рефал: без условий, блоков и прочих наворотов. Параллелиться будут
независимые по данным вызовы функций, но при этом вызовы примитивных «грязных»
функций (ввод-вывод, копилка и т.д.) будут выполняться в правильном порядке.
Подход к распараллеливанию может быть вполне применим и к Рефалу-2.
А вопрос читаемости — я считаю, что это вопрос привычки. Мне, например, трудно
читать Рефал-2. Хотя я однажды читал исходник компилятора Василия Стеллецкого,
уже к середине текст читался нормально. Так что вопрос привычки. Если прочтёте
1000 строк кода Рефала-5, то тоже сможете некоторое время нормально его
воспринимать.
А кто-то из коллег — это Василий Стеллецкий. Он тоже писал в рассылку, что
текст на Рефале-5 он не читает, а расшифровывает.
С уважением,
Александр Коновалов
From: Eisymont Leonid verger-lk_AT_yandex.ru <refal@botik.ru
<mailto:refal@botik.ru> >
Sent: Friday, November 29, 2019 1:20 PM
To: refal@botik.ru <mailto:refal@botik.ru>
Subject: Re: Нужны ли вещественные числа в Рефале?
Со символами ссылками не так. Там тупо в символе рефала ссылка на кусок памяти
в 64 разряда, где хранится само число. Если сравнивать, то сравниваются
содержимое двух кусков памяти, как это аппаратура может сделать.
Про параллельность интересно, только нам запись типа Рефал-2 нужна, новые
расширения явно неудачные, надуманные, в больших программах это "не прокатит",
даже по примерам в письмах вижу, что программы не читаются. Кто-то из коллег,
по-моему, также высказал такое мнение.
Л.Эйсымонт
28.11.2019, 20:46, "Александр Коновалов a.v.konovalov87_AT_mail.ru"
<refal@botik.ru <mailto:refal@botik.ru> >:
Добрый вечер, Леонид!
«Мы же сами только обеспечивали работу с такими числами через символы-ссылки.»
Если представлять вещественные числа символами-ссылками, то проблема равенства
уходит на второй план: два символа равны, если ссылаются на общий контейнер.
«Так что хоть какое-то распараллеливание есть, это будет важно применить в
комбинаторных алгоритмах компиляции. Сейчас со всем этим будем работать на
сервере с 28 ядрами.»
А у меня сейчас студент работает над параллельной реализацией Рефала (курсовая
работа). Если что-то получится, напишу подробнее. Пишется не для кластеров, а
для простых многоядерных компьютеров. Но зато вся параллельность будет
полностью прозрачна для программиста.
С уважением,
Александр Коновалов
From: Eisymont Leonid verger-lk_AT_yandex.ru [mailto:refal@botik.ru
<mailto:refal@botik.ru> ]
Sent: Thursday, November 28, 2019 5:41 PM
To: refal@botik.ru <mailto:refal@botik.ru>
Subject: Re: Нужны ли вещественные числа в Рефале?
Конечно, не IEEE, у нас была та арифметика, что есть в ЕС ЭВМ (IBM 360). Мы же
сами только обеспечивали работу с такими числами через символы-ссылки.
Для очень точных вычислений использовали дроби. Про работу с длинной мантиссой
я не помню, кажется была. Надо посмотреть, реализация ведь есть и мы ее подняли
сейчас в ЗАО"НТЦ"Модуль" для моделирования перспективных комбинаторных
алгоритмов компиляции и непосредственно перспективных архитектур процессоров и
систем. Нам надо просто быстро делать это в исследованиях (т.е. быстро ставить
эксперименты), вот и выбрали Рефал, опыт его такого использования есть еще с
времен ракетно-космической тематики в ИПМ. Рефал, вдобавок, у нас с введенными
операциями типа MPI. Это в 2004 году в НИЦЭВТ-е добавили к М-рефалу. Так что
хоть какое-то распараллеливание есть, это будет важно применить в
комбинаторных алгоритмах компиляции. Сейчас со всем этим будем работать на
сервере с 28 ядрами.
Л.Эйсымонт
28.11.2019, 14:16, "Александр Коновалов a.v.konovalov87_AT_mail.ru"
<refal@botik.ru <mailto:refal@botik.ru> >:
Добрый день, Леонид!
Я только что написал в рассылку про тонкости семантики вещественных чисел,
включая сравнение на равенство. Как в М-Рефале решена проблема равенства
вещественных чисел? Или во времена Бурана он писался для компьютеров со своей
(не IEEE) реализацией вещественной арифметики?
С уважением,
Александр Коновалов
From: Eisymont Leonid verger-lk_AT_yandex.ru <refal@botik.ru
<mailto:refal@botik.ru> >
Sent: Thursday, November 28, 2019 1:53 PM
To: refal@botik.ru <mailto:refal@botik.ru>
Subject: Re: Нужны ли вещественные числа в Рефале?
Вещественные числа есть в М-Рефале (моя с Николаем Мансуровым разработка). Без
них мы бы компилятор для Бурана не смогли бы сделать - нужны были вычисления
для выбора масштабов. Это есть там с середины 80-х годов прошлого столетия.
Л.Эйсымонт
27.11.2019, 19:44, "Александр Коновалов a.v.konovalov87_AT_mail.ru"
<refal@botik.ru <mailto:refal@botik.ru> >:
Добрый вечер всем!
Собственно, вопрос: нужны ли вещественные числа в Рефале? Из известных мне
реализаций они есть только в Рефале-6. Также они упоминались в старом учебнике
Рефала-5 Турчина, при этом описывались встроенные функции Trunc, Real и
Realfun. В новом актуальном их нет.
Вопрос их отсутствия в большинстве реализаций — идеологический или технический?
У меня (Рефал-5λ) их нет, поскольку (а) мне они не требовались, (б) их нет в
Рефале-5, с которым должен быть совместим Рефал-5λ. Добавлять или не добавлять
— я думаю. Поэтому и спросил.
С уважением,
Александр Коновалов
