Dlaczego NASA banuje rekurencje?

Dlaczego NASA banuje rekurencje?
WeiXiao
  • Rejestracja:około 9 lat
  • Ostatnio:około 3 godziny
  • Postów:5108
0

Jest coś takiego jak standardy kodowania w NASA

http://lars-lab.jpl.nasa.gov/JPL_Coding_Standard_C.pdf

Przechwytywanie.PNG

3.PNG

Mógłby ktoś to wytłumaczyć jakoś prosto?:P

edytowany 2x, ostatnio: WeiXiao
EP
  • Rejestracja:prawie 8 lat
  • Ostatnio:ponad 6 lat
  • Postów:122
4

Przypuszczam że chodzi o bezpieczeństwo, rekurencja może łatwo wyjść poza kontrolę całkowicie zatrzymując system, wystarczy drobna nieuwaga programisty. Co więcej, ciężko czasami znaleźć przyczynę błędu. Zresztą napisałem chyba to, co w tekście załączonym przez ciebie.


Wenn ist das Nunstück git und Slotermeyer? Ja! Beiherhund das Oder die Flipperwaldt gersput!
WeiXiao
  • Rejestracja:około 9 lat
  • Ostatnio:około 3 godziny
  • Postów:5108
0
EntityPamerano napisał(a):

Przypuszczam że chodzi o bezpieczeństwo, rekurencja może łatwo wyjść poza kontrolę całkowicie zatrzymując system, wystarczy drobna nieuwaga programisty. Co więcej, ciężko czasami znaleźć przyczynę błędu. Zresztą napisałem chyba to, co w tekście załączonym przez ciebie.

Mogę wnioskować, że powinienem unikać używania rekurencji?

Wibowit
  • Rejestracja:prawie 20 lat
  • Ostatnio:około 9 godzin
5

Jeśli piszesz programy dla NASA to oczywiście powinieneś unikać. W przeciwnym wypadku użyj zdrowego rozsądku dla konkretnego przypadku.


"Programs must be written for people to read, and only incidentally for machines to execute." - Abelson & Sussman, SICP, preface to the first edition
"Ci, co najbardziej pragną planować życie społeczne, gdyby im na to pozwolić, staliby się w najwyższym stopniu niebezpieczni i nietolerancyjni wobec planów życiowych innych ludzi. Często, tchnącego dobrocią i oddanego jakiejś sprawie idealistę, dzieli od fanatyka tylko mały krok."
Demokracja jest fajna, dopóki wygrywa twoja ulubiona partia.
edytowany 1x, ostatnio: Wibowit
nie100sowny
  • Rejestracja:prawie 9 lat
  • Ostatnio:około 11 godzin
  • Lokalizacja:Kraków
  • Postów:402
2

Największym problemem rekurencji jest ograniczona wielkość stosu. Twój algorytm może działać do n = 1000, ale już dla n = 10000 dostaniesz StackOverflowError.


"Gdy się nie wie, co się robi, to się dzieją takie rzeczy, że się nie wie, co się dzieje"
LukeJL
  • Rejestracja:około 11 lat
  • Ostatnio:31 minut
  • Postów:8406
4

Mogę wnioskować, że powinienem unikać używania rekurencji?

Raczej ważne jest, żeby znać koszt/wady danych rozwiązań. Rekurencja wcale nie jest taka fajna, bo może spowodować przepełnienie stosu (tzw. "stack overflow").
Jak wywołujesz funkcje to zwykle jest ona odkładana na jakimś tam stosie wywołań, każda kolejne wywołanie powoduje, że stos rośnie (no chyba, że w języku jest "tail call optimization", to można jakoś tego uniknąć). Poza tym zaciemnia się przepływ sterowania w programie (tak jak napisali w tym fragmencie, nie panujesz nad tym).

Dlatego zwykłe pętle for czy while bywają bardziej wydajne i przewidywalne od rekurencji .

Natomiast wydaje mi się, że głównymi zaletami rekurencji jest cukier składniowy (jest bardziej przyjemna dla człowieka) i to, że można opakować coś tam w jakąś prostą funkcję, jest to często bardziej eleganckie od strony kodu bym powiedział (o ile jest to prosta rekurencja, bo czasem rekurencyjne funkcje się tak komplikują, że przestaje mieć to sens nawet od strony elegancji kodu).


edytowany 2x, ostatnio: LukeJL
hauleth
Moderator
  • Rejestracja:około 17 lat
  • Ostatnio:15 dni
0

Jeszcze jedna ważna rzecz, to są wytyczne JPL (Jet Propulsion Labolatory) więc dotyczą one tylko kodu używanego w sterownikach rakiet. Oczywiście kod, który nie obsługuje istotnych systemów (podtrzymanie życia, sterowniki rakiet, etc.) nie wymaga wszystkich tych zasad i rekurencja zakładam jest jak najbardziej dozwolona (np. w ekspresie do kawy ;)).


Wibowit
no chyba że to ekspres do kawy działający na statku kosmicznym :p
hauleth
@Wibowit: nawet wtedy pewnie by dało radę z rekurencją ;) Najwyżej zrobili by "hard reset" lub musieli się obyć bez kawy do następnego transportu.
RE
no chyba, że to ekspres ciśnieniowy i wybuchnie
somekind
Rekurencyjna kawa to byłby świetny wynalazek!
bartk
  • Rejestracja:ponad 7 lat
  • Ostatnio:ponad 7 lat
  • Lokalizacja:UK
  • Postów:25
2

Rekurencja jest wygodna, ale jej skutki są trudne do perfekcyjnego oszacowania. Jak Windows zawiesi Ci się podczas przeszukiwania folderu to jakoś to ujdzie, ale w momencie gdy rakieta zawiesza się podczas przeszukiwania przestrzeni kosmicznej...


MO
  • Rejestracja:prawie 10 lat
  • Ostatnio:3 minuty
  • Lokalizacja:Tam gdzie jest (centy)metro...
0
  1. Zwróć uwagę że powołują się na standard kodowania dla branży automotive czyli MISRA. Na platformach wbudowanych może być dostępny kompilator C bardzo różnej jakości a sam standard ma jeszcze inne obostrzenia (np. 1 punkt wyjścia z funkcji, brak modyfikacji zmiennych indeksowych w pętli, obowiązkowe otaczanie wyrażeń logicznych nawiasami i wiele innych).
  2. W samym standardzie C tak (hosted jak i freestanding) nie ma wymagania stosowania rekurencji ogonowej która oszczędza stos. To że "gcc ma i VS także" to tylko uprzejmość tych dostawców narzędzi. Tak więc bezpieczny rekurencyjny kod może być nierozerwalnie związany z dedykowanym kompilatorem co może uniemożliwić w przyszłości zmianę platformy sprzętowej na inną.
  3. Algorytm rekurencyjny może łatwo wymknąć się spod kontroli zapisując dane na stosie aż do jego przepełnienia a nie każda platforma sprzętowa lub sprzętowo-programowa, potrafi taki fakt wykryć i prawidłowo zareagować.
  4. Narzędzia analizy statycznej kodu nie zawsze radzą sobie poprawnie z kodem rekurencyjnym.

To jest to co mi przychodzi jako pierwsze na myśl "dlaczego nie" :-)


Każdy problem w informatyce można rozwiązać, dodając kolejny poziom pośredniości,z wyjątkiem problemu zbyt dużej liczby warstw pośredniości — David J. Wheeler
vpiotr
  • Rejestracja:ponad 13 lat
  • Ostatnio:prawie 3 lata
0
Mokrowski napisał(a):
  1. Zwróć uwagę że powołują się na standard kodowania dla branży automotive czyli MISRA. Na platformach wbudowanych może być dostępny kompilator C bardzo różnej jakości a sam standard ma jeszcze inne obostrzenia (np. 1 punkt wyjścia z funkcji, brak modyfikacji zmiennych indeksowych w pętli, obowiązkowe otaczanie wyrażeń logicznych nawiasami i wiele innych).

Te ograniczenia to akurat dobre praktyki, więc albo mówisz o jakichś dodatkowych - statycznych - weryfikacjach kodu, albo w niektórych kompilatorach te dobre praktyki ktoś zaimplementował w formie warningów / errorów (tak jak np. dla C++ zaimplementowali "-Weffc++").

  1. Algorytm rekurencyjny może łatwo wymknąć się spod kontroli zapisując dane na stosie aż do jego przepełnienia a nie każda platforma sprzętowa lub sprzętowo-programowa, potrafi taki fakt wykryć i prawidłowo zareagować.

A jak można prawidłowo zareagować na przepełnienie stosu?

MO
  • Rejestracja:prawie 10 lat
  • Ostatnio:3 minuty
  • Lokalizacja:Tam gdzie jest (centy)metro...
1
vpiotr napisał(a):
Mokrowski napisał(a):

Te ograniczenia to akurat dobre praktyki, więc albo mówisz o jakichś dodatkowych - statycznych - weryfikacjach kodu, albo w niektórych kompilatorach te dobre praktyki ktoś zaimplementował w formie warningów / errorów (tak jak np. dla C++ zaimplementowali "-Weffc++").

Ba, dla clang++ interesujące jest -Weverything na tyle że trzeba z niego wyłączać jawnie np. kompatybilność wsteczną z C++98 :-)

MISRA to dodatkowe wymagania stawiane przy tworzeniu kodu dla branży automotive które często są "przejmowane do innych branż". Część narzędzi na platformy wbudowane ma je zaimplementowane (np. toolchain Keil) i łatwo włączyć raportowanie łamania poszczególnych reguł. Są także dostępne w narzędziach nie związanych z samym kompilatorem C lub C++ (MISRA ma wytyczne dla C i C++). VS jak i gcc do nich nie należy. Te kompilatory nie posiadają odpowiednich ostrzeżeń łamania reguł MISRA :-(

Tu trochę więcej o narzędziach: https://en.wikipedia.org/wiki/MISRA_C
Tu sam standard: https://www.misra.org.uk/Buyonline/tabid/58/Default.aspx
Forum MISRA: https://www.misra.org.uk/forum/index.php

Sama "samodzielna" MISRA zabrania rekurencji.

Sam standard bywa zresztą także przeceniany przez zarządzających którzy traktują go jako jeszcze jedną "złotą kulę" :-/

  1. Algorytm rekurencyjny może łatwo wymknąć się spod kontroli zapisując dane na stosie aż do jego przepełnienia a nie każda platforma sprzętowa lub sprzętowo-programowa, potrafi taki fakt wykryć i prawidłowo zareagować.

A jak można prawidłowo zareagować na przepełnienie stosu?

A to już zależy od samego systemu (sprzęt-oprogramowanie) To może być restart w innym trybie działania (oprogramowanie może działać w trybie nadzorowanym co wspiera teraz w zasadzie każdy większy MCU ARM), wyłączenie systemu i fizyczne zablokowanie w bezpiecznym stanie (np. zaciśniecie uchwytów wind bazujące układzie siłowników lub sprężyn), udostępnienie obejścia uszkodzonego systemu w trybie sterowania ręcznego. To czy taki wypadek jest przewidywany, zależy od konkretnego przypadku systemu, branży lub reperkusji jego złego działania. Dość że z wielką pieczołowitością usuwa się rekurencję z potencjalnych czynników prowadzących do awarii i wskazuje praktyki które nie są bezpieczne.

Np. jedną z reguł kodowania i budowy architektury oprogramowania dla łazików marsjańskich (C++) było alokowanie niezbędnej pamięci przed wejściem do main() głównego programu a ew. alokacje w trakcie wykonywane były wyłącznie z już dostępnej puli a nie "gołym new".


Każdy problem w informatyce można rozwiązać, dodając kolejny poziom pośredniości,z wyjątkiem problemu zbyt dużej liczby warstw pośredniości — David J. Wheeler
edytowany 1x, ostatnio: Mokrowski
Kliknij, aby dodać treść...

Pomoc 1.18.8

Typografia

Edytor obsługuje składnie Markdown, w której pojedynczy akcent *kursywa* oraz _kursywa_ to pochylenie. Z kolei podwójny akcent **pogrubienie** oraz __pogrubienie__ to pogrubienie. Dodanie znaczników ~~strike~~ to przekreślenie.

Możesz dodać formatowanie komendami , , oraz .

Ponieważ dekoracja podkreślenia jest przeznaczona na linki, markdown nie zawiera specjalnej składni dla podkreślenia. Dlatego by dodać podkreślenie, użyj <u>underline</u>.

Komendy formatujące reagują na skróty klawiszowe: Ctrl+B, Ctrl+I, Ctrl+U oraz Ctrl+S.

Linki

By dodać link w edytorze użyj komendy lub użyj składni [title](link). URL umieszczony w linku lub nawet URL umieszczony bezpośrednio w tekście będzie aktywny i klikalny.

Jeżeli chcesz, możesz samodzielnie dodać link: <a href="link">title</a>.

Wewnętrzne odnośniki

Możesz umieścić odnośnik do wewnętrznej podstrony, używając następującej składni: [[Delphi/Kompendium]] lub [[Delphi/Kompendium|kliknij, aby przejść do kompendium]]. Odnośniki mogą prowadzić do Forum 4programmers.net lub np. do Kompendium.

Wspomnienia użytkowników

By wspomnieć użytkownika forum, wpisz w formularzu znak @. Zobaczysz okienko samouzupełniające nazwy użytkowników. Samouzupełnienie dobierze odpowiedni format wspomnienia, zależnie od tego czy w nazwie użytkownika znajduje się spacja.

Znaczniki HTML

Dozwolone jest używanie niektórych znaczników HTML: <a>, <b>, <i>, <kbd>, <del>, <strong>, <dfn>, <pre>, <blockquote>, <hr/>, <sub>, <sup> oraz <img/>.

Skróty klawiszowe

Dodaj kombinację klawiszy komendą notacji klawiszy lub skrótem klawiszowym Alt+K.

Reprezentuj kombinacje klawiszowe używając taga <kbd>. Oddziel od siebie klawisze znakiem plus, np <kbd>Alt+Tab</kbd>.

Indeks górny oraz dolny

Przykład: wpisując H<sub>2</sub>O i m<sup>2</sup> otrzymasz: H2O i m2.

Składnia Tex

By precyzyjnie wyrazić działanie matematyczne, użyj składni Tex.

<tex>arcctg(x) = argtan(\frac{1}{x}) = arcsin(\frac{1}{\sqrt{1+x^2}})</tex>

Kod źródłowy

Krótkie fragmenty kodu

Wszelkie jednolinijkowe instrukcje języka programowania powinny być zawarte pomiędzy obróconymi apostrofami: `kod instrukcji` lub ``console.log(`string`);``.

Kod wielolinijkowy

Dodaj fragment kodu komendą . Fragmenty kodu zajmujące całą lub więcej linijek powinny być umieszczone w wielolinijkowym fragmencie kodu. Znaczniki ``` lub ~~~ umożliwiają kolorowanie różnych języków programowania. Możemy nadać nazwę języka programowania używając auto-uzupełnienia, kod został pokolorowany używając konkretnych ustawień kolorowania składni:

```javascript
document.write('Hello World');
```

Możesz zaznaczyć również już wklejony kod w edytorze, i użyć komendy  by zamienić go w kod. Użyj kombinacji Ctrl+`, by dodać fragment kodu bez oznaczników języka.

Tabelki

Dodaj przykładową tabelkę używając komendy . Przykładowa tabelka składa się z dwóch kolumn, nagłówka i jednego wiersza.

Wygeneruj tabelkę na podstawie szablonu. Oddziel komórki separatorem ; lub |, a następnie zaznacz szablonu.

nazwisko;dziedzina;odkrycie
Pitagoras;mathematics;Pythagorean Theorem
Albert Einstein;physics;General Relativity
Marie Curie, Pierre Curie;chemistry;Radium, Polonium

Użyj komendy by zamienić zaznaczony szablon na tabelkę Markdown.

Lista uporządkowana i nieuporządkowana

Możliwe jest tworzenie listy numerowanych oraz wypunktowanych. Wystarczy, że pierwszym znakiem linii będzie * lub - dla listy nieuporządkowanej oraz 1. dla listy uporządkowanej.

Użyj komendy by dodać listę uporządkowaną.

1. Lista numerowana
2. Lista numerowana

Użyj komendy by dodać listę nieuporządkowaną.

* Lista wypunktowana
* Lista wypunktowana
** Lista wypunktowana (drugi poziom)

Składnia Markdown

Edytor obsługuje składnię Markdown, która składa się ze znaków specjalnych. Dostępne komendy, jak formatowanie , dodanie tabelki lub fragmentu kodu są w pewnym sensie świadome otaczającej jej składni, i postarają się unikać uszkodzenia jej.

Dla przykładu, używając tylko dostępnych komend, nie możemy dodać formatowania pogrubienia do kodu wielolinijkowego, albo dodać listy do tabelki - mogłoby to doprowadzić do uszkodzenia składni.

W pewnych odosobnionych przypadkach brak nowej linii przed elementami markdown również mógłby uszkodzić składnie, dlatego edytor dodaje brakujące nowe linie. Dla przykładu, dodanie formatowania pochylenia zaraz po tabelce, mogłoby zostać błędne zinterpretowane, więc edytor doda oddzielającą nową linię pomiędzy tabelką, a pochyleniem.

Skróty klawiszowe

Skróty formatujące, kiedy w edytorze znajduje się pojedynczy kursor, wstawiają sformatowany tekst przykładowy. Jeśli w edytorze znajduje się zaznaczenie (słowo, linijka, paragraf), wtedy zaznaczenie zostaje sformatowane.

  • Ctrl+B - dodaj pogrubienie lub pogrub zaznaczenie
  • Ctrl+I - dodaj pochylenie lub pochyl zaznaczenie
  • Ctrl+U - dodaj podkreślenie lub podkreśl zaznaczenie
  • Ctrl+S - dodaj przekreślenie lub przekreśl zaznaczenie

Notacja Klawiszy

  • Alt+K - dodaj notację klawiszy

Fragment kodu bez oznacznika

  • Alt+C - dodaj pusty fragment kodu

Skróty operujące na kodzie i linijkach:

  • Alt+L - zaznaczenie całej linii
  • Alt+, Alt+ - przeniesienie linijki w której znajduje się kursor w górę/dół.
  • Tab/⌘+] - dodaj wcięcie (wcięcie w prawo)
  • Shit+Tab/⌘+[ - usunięcie wcięcia (wycięcie w lewo)

Dodawanie postów:

  • Ctrl+Enter - dodaj post
  • ⌘+Enter - dodaj post (MacOS)