Що означає "справжня одночасність"?

28

Я часто чую фрази на кшталт "справжня семантика одночасності" та "справжня еквівалентність сумісності" без будь-яких посилань. Що означають ці терміни і чому вони важливі?

Назвіть декілька прикладів справжньої еквівалентності одночасності та яка потреба в них? Наприклад, у яких випадках вони є більш застосовними, ніж більш стандартні еквіваленти (бісумуляція, еквівалентність слідів тощо)?

terminology reference-request concurrency

— Даніїл
джерело

23

Термін "справжня сумісність" виникає при теоретичному дослідженні паралельних і паралельних обчислень. Це на відміну від переплетення одночасності. Справжня паралельність - це паралельність, яку не можна звести до переплетення. Паралельність перемежовується, якщо на кожному етапі обчислення може відбуватися лише одна дія атомних обчислень (наприклад, обмін повідомленнями між відправником і одержувачем). Паралельність справедлива, якщо за крок відбувається більше однієї такої атомної дії.

Найпростіший спосіб розрізнити обидва - подивитися на правило для паралельної композиції. У налаштуваннях на переплетенні це виглядатиме приблизно так:

\frac{П \to П^{'}}{П | Q \to П^{'} | Q}

$\frac{P \rightarrow P'}{P|Q \rightarrow P'|Q}$

Це правило стверджує, що лише один процес у паралельній композиції може виконувати атомну дію. Для справжньої одночасності правильнішим було б таке правило.

\frac{П \to П^{'} Q \to Q^{'}}{П | Q \to П^{'} | Q^{'}}

$\frac{P \rightarrow P'\quad Q \rightarrow Q'}{P|Q \rightarrow P'|Q'}$

Це правило дозволяє обом учасникам паралельної композиції виконувати атомні дії.

$\pi$ -калькулі). Однак ця простота зникає для одночасних обчислень з більш багатими формами спостереження (наприклад, обчислені за часом): різниця між справжньою паралельністю і переплетеною паралельністю стає помітною.

Стандартні еквіваленти, такі як бісімуляція та сліди, мають однакові визначення для істинної та переплетеної основі. Але вони можуть або не можуть порівнювати різні процеси, залежно від основного числення.

$\pi$

П = \bar{х} | \bar{у} | х . у . \bar{а} | у . \bar{б}

$P \quad=\quad \overline{x} \ |\ \overline{y} \ |\ x.y.\overline{a} \ |\ y.\overline{b}$

\begin{array}{rcl} П & \to & у . \bar{а} | \bar{б} \end{array}

$\begin{eqnarray*} P &\rightarrow& y.\overline{a} \ |\ \overline{b} \end{eqnarray*}$

\begin{array}{rcl} П & \to & \bar{х} | х . у . \bar{а} | \bar{б} \\ \to & у . \bar{а} | \bar{б} \end{array}

$\begin{eqnarray*} P &\rightarrow & \overline{x} \ |\ x.y.\overline{a} \ |\ \overline{b} \\ &\rightarrow & y.\overline{a} \ |\ \overline{b} \end{eqnarray*}$

$P$

\begin{array}{rcl} П & \to & \bar{у} | у . \bar{а} | у . \bar{б} \\ \to & \bar{а} | у . \bar{б} \end{array}

$\begin{eqnarray*} P &\rightarrow & \overline{y} \ |\ y.\overline{a} \ |\ y.\overline{b} \\ &\rightarrow & \overline{a} \ |\ y.\overline{b} \end{eqnarray*}$

— Мартін Бергер
джерело

Дякую, чудова відповідь! Чи можете ви, будь ласка, дати мені кілька посилань для подальшого читання?

— Даніїл

π

$\pi$

0

По правді кажучи, я гуглив собі відповідь. Яка тут семантика? Ми присвоюємо значення "система переходу" опису "алгебра процесу"; тобто сенс - це система переходу, яка генерується з початкового опису системи, використовуючи визначені правила SOS. Таким чином, використовуючи переплетену семантику, ми втрачаємо всю сумісну структуру в отриманій перехідній системі.

Іншою відповіддю може бути те, що це не "помітна різниця", а різниця в "спостережливості". Використовуючи переплетену семантику, ми можемо спостерігати лише лінійні пробіги; в той час, використовуючи справжню одночасність, ми можемо спостерігати "одночасні пробіги" (пор. W.Reisig'13 Книга мереж Петрі).

І все-таки я маю певні сумніви щодо сказаного вище, і було б цікаво почути більш глибокі розуміння. Тобто, використовуючи векторні годинники Лампорта, скільки теорії відносності можна перенести на теорію одночасності.

— Леонід Дворзанський
джерело

1

Те, що крок від паралельної програми до системи переходу може бути зроблений збитково, було помічено ще на початку. Джон Рейнольдс сформулював те, що нині відомо як критерій Рейнольдса, щоб характеризувати, коли перемежувальна семантика є точною для паралельних програм спільної змінної. Вуган Пратт досліджував справжню сумісність як модель P 1986, і разом з Гордоном Плоткіним показав, коли спостерігається пристрастість наказу про дії P&P, 1987 .

— Кай

@Kai, посилання дуже цінуються! Я запишу їх у випадку, якщо посилання будуть порушені: Вуан Пратт, моделювання паралельності з частковими замовленнями; Г. Плоткін В. Пратт, Команди можуть побачити Помсець. > можна зробити збитково Звичайно, я просто хотів очистити окремі поняття в "синтаксичному описі / семантиці / значенні".

— Леонід Дворзанскі