Накопление скалярных произведений в арифметике с плавающей запятой
8. На некоторых вычислительных машинах, которые сейчас строятся, предусмотрены специальные устройства для сложения и вычитания чисел, имеющих мантиссу с 21 двоичными разрядами. На таких машинах сумма большого числа слагаемых
может быть накоплена
с
-разрядной мантиссой, так же как и скалярное произведение
. В последнем предполагается, что
стандартные числа с - разрядной мантиссой. Аналогично делимое может допускаться с
-разрядной мантиссой и оно может быть разделено на стандартное число
- разрядной мантиссой. На
одной из вычислительных машин в Национальной физической лаборатории, существуют подпрограммы, которые выполняют эти операции почти за то же время, что и соответствующие стандартные операции с плавающей запятой. Мы используем обозначение
чтобы указать на аналогию этих операций с использованными нами
Заметим, однако, что
вообще говоря, не дает точной суммы.
Ошибки округления в основных операциях
были исследованы Уилкинсоном (1963b, стр. 23—25), и мы не будем здесь повторять анализ, но приведем наиболее полезные результаты. Прямое вычисление оценок ошибок для основных арифметических операций приводит к границам вида
а они несколько неудобны. Мы будем всегда предполагать, что
и с этим ограничением (8.1) означает, что
Соответственно определению
в § 5 мы определим
так, что
Полученное
лишь немного отличается от
и (8.1) теперь означает, что
Если в одном и том же вычислении используется как
так и
предположение (5.2) делает (8.2) излишним.