Computers zijn opmerkelijk consistent, veel meer dan mensen, maar hun consistentie hangt van verschillende factoren af:
Hoge consistentie-aspecten:
* Determinisme: Gegeven dezelfde invoer en hetzelfde programma zal een computer altijd dezelfde uitvoer produceren. Dit is een fundamenteel rekenprincipe. Uitzonderingen kunnen voortkomen uit zaken als raceomstandigheden bij multithreaded programmeren of de afhankelijkheid van externe factoren (zoals tijd). Deze worden echter over het algemeen beschouwd als programmeerfouten en niet als inherente beperkingen van de computer zelf.
* Herhaalbaarheid: Elke berekening kan een willekeurig aantal keren worden herhaald en identieke resultaten opleveren (opnieuw, behoudens fouten in de software of hardware).
* Precisie (binnen limieten): Computers werken met discrete waarden en binnen de beperkingen van hun gegevenstypen zijn hun berekeningen zeer nauwkeurig. Drijvende-kommaberekeningen hebben beperkingen, maar deze zijn goed te begrijpen en voorspelbaar (hoewel ze tot verrassende resultaten kunnen leiden als ze niet zorgvuldig worden behandeld).
Factoren die de consistentie beïnvloeden:
* Hardwarefouten: Hoewel zeldzaam, kunnen hardwarestoringen (geheugenfouten, schijfstoringen, enz.) leiden tot inconsistent gedrag. Om dit te ondervangen wordt gebruik gemaakt van redundantie en foutcorrectiecodes.
* Softwarefouten: Fouten in de software kunnen inconsistente of onvoorspelbare resultaten tot gevolg hebben. Rigoureus testen en debuggen zijn bedoeld om dit te minimaliseren.
* Externe invloeden: Programma's die afhankelijk zijn van externe factoren, zoals netwerkconnectiviteit, sensormetingen of gebruikersinvoer, zullen afhankelijk van deze invoer verschillend gedrag vertonen. Dit is geen inconsistentie van de computer zelf, maar eerder een weerspiegeling van de interactie van het systeem met de omgeving.
* Besturingssysteem en stuurprogramma's: Het onderliggende besturingssysteem en de apparaatstuurprogramma's kunnen ook inconsistenties introduceren, vooral als deze fouten bevatten of niet correct zijn geconfigureerd.
* Vermogensschommelingen: Onverwachte stroomuitval of spanningsdalingen kunnen gegevens beschadigen of systeemcrashes veroorzaken, wat tot inconsistenties kan leiden.
Samengevat:
In de kern zijn computers ongelooflijk consistente machines. De afwijkingen van perfecte consistentie die optreden, zijn vrijwel volledig te wijten aan externe factoren, softwarefouten of hardwarestoringen. Het ontwerp en de constructie van moderne computers zijn sterk gericht op het minimaliseren van deze inconsistenties. Hoe hoger de kwaliteit van de hardware, software en onderhoud, hoe consistenter de prestaties van de computer zullen zijn. |