Контроль методом двойного или многократного счета

Состоит в том, что решение всей задачи в целом или отдельных ее частей выполняется 2 или более раз. Результаты сравниваются и их совпадение считается признаком верности. Используются более сложные правила сравнения, например мажорированные, когда за правильный принимается результат, который соответствует большему числу правильных результатов.

Реализация двойного или многократного счета состоит в том, что определяются контрольные точки, в которых будет проходить сравнение, и выделяются специальные объемы памяти для хранения результатов промежуточных и окончательных вычислений, применяются команды сравнения и условного перехода на продолжение вычисления (при совпадении результатов) либо на очередное повторение (при несовпадении результатов).

Программная реализация двойного счета выполняется на различных уровнях с применением любых языков программирования. Применяют также разновидность двойного счета, когда программы пишутся на разных языках программирования с последующим сравнением в ходе вычислительного процесса.Двойной счет реализуетсятакже с помощью различных машин.При этом программа считается на каждой машине отдельно, а результаты затем сравниваются.

Экстраполяционная проверка

Отличается сравнительной простотой контрольных вычислений и высокой эффективностью при обнаружении ошибок, происходящих как за счет сбоев машины, так и в исходных данных, а также обусловленных отказами. Сущность ее состоит в том, что кроме вычисления текущих значений величины по входным данным всякий раз производится их экстраполирование по нескольким предыдущим значениям этой величины. Вычисленное значение ув сравнивается с экстраполированнымуэ.Если разность лежит в пределах заданного допускаАу (дельта)y,то ошибки нет; если превышает, то считают, что есть ошибка. В простейшем случае экстраполяция производится по трем точкам по формуле Лагранжа:

где у0**в, у1**в, у2**в -значения, вычисленные в моменты времени соответственноt0, t1, t2, у3**з —экстраполированное значение дляt3.

Контроль по методу усеченного алгоритма (алгоритмический контроль).

На основе анализа алгоритмов, выполняемых ЭВМ, строится так называемый усеченный алгоритм. Задача решается как по полному алгоритму, обеспечивающему необходимую точность, так и по усеченному алгоритму, который позволяет быстро получить решение, хотя и с меньшей точностью.Затем проводится сравнение точного и приближенного результатов по правилу \Yт<Yп\< (дельта)у.(Дельта)у определяется суммарной точностью вычислений по грубому и точному методам. Примером усеченного алгоритма является изменение шага решения (укрупнение) при решении дифференциальных уравнений. Усеченный алгоритм должен занимать как можно меньше времени (целесообразны оценки 0,1-0,4)и объем памяти.

Способ подстановки.

При решении систем уравнений, в том числе нелинейных и трансцедентных, предусматривается подстановка в исходные уравнения найденных значений. После этого производится сравнение правых и левых частей уравнения с целью определения невязок. Если невязки не выходят из заданных пределов, решение считается правильным.Время, затраченное на такой контроль, всегда меньше, чем на повторное решение. Кроме того, таким способом обнаруживаются не только случайные, но и систематические ошибки, которые двойным счетом часто пропускаются.