WILLIAM KAHAN

PRIX TURING 1989
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BIO
INTERVIEW
IEEE
PARANOIA

"Pour ses travaux en calcul numerique"


William Morton Kahan (né en Juin 5, 1933, à Toronto, Ontario, Canada) est un mathématicien et informaticien dont le principal domaine de la contribution a été l'analyse numérique.Parmi ses collègues il est connu sous le nom de Velvel Kahan.

Il a fréquenté l'Université de Toronto, où il a obtenu son baccalauréat en 1954, sa maîtrise en 1956 et son doctorat en 1958, le tout dans le domaine des mathématiques.

Parmi ses nombreuses contributions, Kahan a été le principal architecte de la norme IEEE 754 pour virgule flottante de calcul (et sa source indépendante de suivi, IEEE 854) et développé la somme, un algorithme important pour réduire au minimum les erreurs introduites lors de l'ajout d'une séquence finie de précision des nombres à virgule flottante.

Dans les années 1980, il a développé le programme "paranoïa", une référence que les essais pour un large éventail de virgule flottante bugues.

Kahan est maintenant un professeur de mathématiques, informatique et génie électrique à l'Université de Californie, Berkeley, et continue sa contribution à la révision en cours de l'IEEE 754. Il a été appelé "Le Père de virgule flottante", car il a joué un rôle dans la création de la spécification IEEE 754.

Il est un fervent défenseur de l'amélioration de l'éducation de la population de calcul en virgule flottante, et dénonce régulièrement les décisions dans la conception d'ordinateurs et les langages de programmation que nuire à la bonne mai floating-point computations.wiki


On a parfois tendance à l'oublier : le calcul numérique est une des briques de base de l'informatique. La précision des opérateurs et des programmes, leur fiabilité et leur rapidité sont au cœur de bon nombre d'applications industrielles plus ou moins critiques.

Il suffit de citer quelques unes des erreurs informatiques célèbres de ces dernières années comme le " bug " du premier processeur Pentium en 1994 ou l'explosion de la première fusée Ariane 5 en 1996 pour rappeler combien la fiabilité et la précision des calculs par ordinateur sont fondamentales. En première ligne de ces ratés notoires, les microprocesseurs et les algorithmes dits numériques qui utilisent l'arithmétique à virgule flottante, le format implanté dans les ordinateurs pour représenter de façon approchée les nombres réels (lien encadré sur la virgule flottante).
À la fin des années 1970, ingénieurs et chercheurs ont réussi à imposer une solution uniforme normalisée en dépit d'intérêts commerciaux divergents : à l'époque, chaque constructeur avait sa propre représentation des nombres à virgule flottante mais certains choix visaient juste à calculer plus vite ou avec moins de transistors quitte à fournir parfois un résultat notoirement inexact ou à agir à l'opposé des habitudes des programmeurs… D'une machine à l'autre, des opérations arithmétiques, même les plus simples conduisaient à des résultats de précisions variables. À la naissance des ordinateurs personnels, l'idée de normaliser l'arithmétique à virgule flottante avait fait son chemin. La volonté d'un nouvel acteur du domaine, Intel, de se faire une place sur ce marché où il n'avait alors aucune légitimité et son choix de s'appuyer sur les travaux d'un scientifique influent sur le sujet ont fait le reste : William Kahan, professeur à l'université de Californie à Berkeley a fortement influencé les réflexions sur le sujet et il a depuis reçu le Turing Award pour ses contributions. Presque toutes ses propositions ont été acceptées dans la recommandation de l'IEEE , société savante qui fait autorité dans les domaines de l'ingénierie informatique. Connue sous le nom IEEE 754, ce standard a été retenue en 1985 par l'institut américain de normalisation (ANSI, American national standards institute). Il définit précisément l'arrondi correct pour les quatre opérations arithmétiques (addition, soustraction, multiplication et division) et la racine carrée. La quasi-totalité des ordinateurs actuels respectent cette norme, même si certaines fonctionnalités sont seulement implantées grâce à des bibliothèques à l'exécution ou à la compilation. inria


La norme IEEE 754
La norme proposée en 1985 par l'IEEE doit beaucoup à l'influence de William Kahan, professeur à l'Université de Californie à Berkeley. Ce dernier a d'ailleurs obtenu en 1989 la Médaille Turing, la plus haute récompense décernée à un informaticien, à l'instar du Prix Nobel ou de la Médaille Fields pour les mathématiques.
Cette norme permet les échanges de données en virgule flottante entre ordinateurs, et fournit aussi un modèle rodé aux constructeurs qui élaborent des processeurs ou des coprocesseurs dédiés qui effectuent des calculs en virgule flottante.

Le standard IEEE 754 définit quatre formats, dont trois utilisés en pratique :
• simple précision sur 32 bits
• double précision sur 64 bits, le format le plus utilisé actuellement
et les deux formats étendus,
• le format étendu simple précision qui n'est quasiment plus utilisé,
• et le format étendu double précision sur 80 bits. Ce format est utilisé en interne par les processeurs, pour minimiser les erreurs d'arrondi.
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