1.7.1Перспективные парадигмы и технологии программирования, языки и системы

Для достижения данной цели будут проведены проблемно-ориентированные исследования в следующих областях:

• создание языков высокого уровня для программирования на вычислительных системах новых архитектур;

• создание систем автоматизации программирования, облегчающих анализ программного комплекса, помогающих выполнить преобразования программ, необходимых для их эффективной работы в первую очередь на параллельных ЭВМ новых архитектур;

• языки программирования сверхвысокого уровня, реализующие новые и объединяющие существующие парадигмы и языки (объектно-ориентированные, функциональные, логические, языки спецификаций и другие);

• методы анализа и преобразования формально-языковых моделей, в том числе программ (оптимизация, специализация, распараллеливание, верификация, отображение программ из одной парадигмы в другую и т.п.);

• человеко-машинные системы анализа и преобразований программ и формально-языковых моделей, интегрированные системы разработки надежного, доказуемо корректного программирования;

• системы и языки программирования для нетрадиционных архитектур (в том числе, ПЛИС, графические ускорители, вычисления, управляемые потоками данных);

• системы разработки и системы анализа исполнения программ (профилирование, отладка и т.п.).

1.7.2Модели, алгоритмы и программное обеспечение для приоритетных направлений развития науки, технологий и техники в Российской Федерации

Для достижения данной цели будут проведены проблемно-ориентированные исследования в следующих областях:

• развитие вычислительной среды для перспективных ЭВМ. Данное направление включает в себя создание программ генерации неструктурированных сеток, в том числе сверхбольшого объема, динамической адаптации сеток, технологии построения поверхностей изучаемых объектов с учетом разномасштабных особенностей, рационального разбиения на подобласти для массивных параллельных вычислений, алгоритмы и программы в том числе и параллельных решения систем сеточных уравнений, схем повышенного порядка точности для аппроксимации на неструктурированных сетках.

• выбор и обоснование альтернативных моделей допускающих применение алгоритмов эффективно адаптируемых к архитектуре вычислительных систем с массивным параллелизмом.

• создание алгоритмов и программ для решения пилотных задач в перспективных направлениях научно-технического прогресса. Данный инструментарий должен служить прототипом для массового программного продукта в высокотехнологичных отраслях: добыча, разведка и транспортировка углеводородного сырья, ядерная и термоядерная энергетика, нано и биотехнологии, авиа-космический комплекс, территориальное планирование, климат и экология и т.д.

1.7.3Перспективные технологии и решения для операционных систем, субд и программного обеспечения промежуточного слоя

Для достижения данной цели будут проведены проблемно-ориентированные исследования в следующих областях:

• технологии обеспечения надежности, безопасности и эффективности операционных систем для серверных, десктопных, мобильных и встроенных систем;

• построение ядер операционных систем, надежных и устойчивых по отношению к вредоносным действиям с обеспечением достоверного доказательства выполнения требований информационной безопасности;

• виртуализация аппаратного обеспечения и ПО нижнего уровня;

• анализ и трансформация больших массивов данных;

• развитие модульных средств верификации и анализа широкомасштабных компонентных систем на базе формализации семантики компонентов;

• интеграция всех основных функций безопасности в базовые службы компонентных сред;

• развитие технологий построения масштабируемых систем при помощи методов распараллеливания, моделирования, анализа и верификации;

• перспективные эффективные технологии автоматизации программирования, включая новые подходы к «программированию без программиста», предметно-ориентированным языкам и к системам программирования, близкие к естественному языку;