Was ist ein arithmetischer Überlauf?

Ein arithmetischer Überlauf ist eine Bedingung, die in Computern auftritt, insbesondere im Bereich der Computerprogrammierung, wenn eine Berechnung oder ein Betrieb ein Ergebnis erzielt, das zu groß ist, als dass das Speichersystem oder Registrierung zur Handlung ist.Überlauf kann sich auch auf die Menge beziehen, die mit dem angegebenen Ergebnis den Speicher für die Speicherung überschreitet.In einigen Fällen kann der Datenüberlauf an einem anderen Datenspeicherort gespeichert werden.In anderen Fällen kann ein Programm zum Absturz, langsamer oder ungenauer Ergebnisse führen.Der Arithmetiküberlauf ist nicht auf vollständige Personal- oder Geschäftscomputer beschränkt, da einfache Handheld -Taschenrechner und Kommunikationsgeräte auch Grenzen für die Größe der Werte haben, die sie ausführen können.Sie sind in der Regel sehr häufige Programmierfehler, um zu empfangen.Es gibt viele verschiedene Methoden, um den arithmetischen Überlauf zu übergeben.Das Design des Programms spielt eine sehr wichtige Rolle;Ein gut gestaltetes Programm, das konsistente und korrekte Datentypen und Längen verwendet, sollte solche Fehler nicht auftreten.Wenn große Sorgfalt in die Überprüfung der Reihenfolge der Operationen und bei der gleichmäßigen Aufrechterhaltung alles konsistent wird, können Überlauffehler vollständig vermieden werden.Für ein System ist es oft einfacher, einfache, kleine Operationen zu behandeln als komplexe Operationen, die große Zahlen und übermäßige Berechnungen beinhalten.Wenn es nicht äußerst wichtig ist, dass die zurückgegebene Zahl völlig genau ist, reicht es manchmal aus, das Programm so zu schreiben, dass es den Benutzer über den Überlauffehler informiert, aber trotzdem einen Wert zurückgibt.Der häufigste Weg, um einen arithmetischen Überlauffehler zu bewältigen, besteht darin, ihn vollständig zu ignorieren.Dies ist zwar normalerweise harmlos, kann jedoch falsche Ergebnisse erzielen und die Nützlichkeit und Effizienz des Programms beeinträchtigen.

Ariane 5 Flug 501 zeigt deutlich die Gefahren von arithmetischen Überlauffehlern.Der Flug war der erste Testlauf des europäischen Ariane 5 Expendable -Startsystems, das einen Großteil des Code aus dem alten Ariane 4 -System wiederverwendet hat.Die Beschleunigung des Ariane 5 war jedoch signifikant größer als die des Ariane 4, und die Programmierung war nicht ausreichend, um die erforderlichen höheren Werte zu bewältigen.Als solches verließ die Rakete 37 Sekunden nach dem Start ihren beabsichtigten Flugweg und musste zerstört werden.Dieser einfache Programmierfehler kostet Hunderte von Millionen von US -Dollar.