11.6 Логические рассуждения. Комментирование функционирования ка

1. Предыдущее действие (оператор) – некоторый набор результатов (альтернатив).

• Альтернатива выключения операции;

• Альтернатива управляющим сигналам;

• Альтернатива последующего состояния.

- некоторое множество символов включения операторов и соответствующее им множество альтернатив завершения.

=

КА может быть представлен в виде множества параметров:

{Q, ₀, Q’, }

Q – множество состояний КА;

- функция перехода;

₀ – начальное состояние КА;

Q’ – множество заключительных состояний;

на основе текущего состояния КА и множества (выработанные этим оператором альтернативы результатов – управляющих сигналов) определяет новое состояние КА q’.

Таким образом, функция определяет ход вычислительного процесса, при этом движение по графу состояний осуществляется из некоторого начального состояния и завершается в одном из конечных состояний.

q’ = (q, aⁱ ), где q’ – новое состояние; q – предшествующее состояние.

Пример КА, комментирующего взаимодействие выполняемого процесса с другим процессом, реализуемым параллельно, представлен на рис. 28

Рисунок 28 - Пример КА, комментирующего взаимодействие выполняемого процесса с другим процессом, реализуемым параллельно

При установлении взаимодействия между ним и вводе данных с внешних устройств с состоянием (1) - активность процессора, может быть сопоставлена некоторая совокупность операторов, результатами выполнения которых может являться одна из альтернатив.

(1-5) - требование перевода процессора в состояние ожидания от ВУ.

(1-4) – сигнал установления взаимодействия с выполнением параллельных программ.

(1-3) – сигнал перевода процессора в состояние ожидания, взаимодействие процессов без тайм-аута.

Остальные состояния предполагают безальтернативное свое завершение и формируют альтернативу переходов в состояние готовности. Таким образом, с состоянием (1) сопоставляется некоторое множество выполняемых операторов с основными состояниями, сопоставляемыми по (1) оператору.

12 Параллельные операторные схемы

Задан информационный базис MF, при этом каждому оператору А сопоставлена некоторая совокупность символов его выключения. Над базисом MF задана параллельная операторная схема, если первоначально для вычислительного процесса сформирован КА некоторого вида, при этом с каждым из состояний сопоставлена совокупность операторов. С КА сопоставлено множество операторов F. Таким образом, основа исследования выполняемых программ с использованием параллельных операторных схем является непосредственно сформированной для базиса (MF) КА. Дополнили средства, введенные в аппарат КА и позволили исследователю проверить параллельность программ.

Пример операторных схем:

1. Задано множество операторов F = {i, a, b, o}

2. Множество возможных состояний операторных схем:

Q = {q_0, q_1, q_2, q_3, q₄ }

q₀ – состояния ожидания события запуска процесса и установки взаимодействия, перерыв от ВУ;

q_{1 –} состояние активности;

q₂ – установление немедленного рандеву;

q_{3 –} состояние выдачи результатов;

q_{4 -} завершение процесса.

3. Множества альтернатив выключения операторов:

= {i¹, i²}

= {a¹, a², a³}

= {b¹, b²}

= {o¹}

4. Конечным состояние операторной схемы является q⁴.

Параллельная операторная схема моделирует выполнение процесса при установлении взаимодействия с двумя параллельными процессами и вводом данных.

Рисунок 29 – Операторная схема

Для функционирования операторных схем должна быть определена функция G (qⁱ) , которая сопоставляет каждому значению КА qⁱ некоторое множество операторов программ, выполняющихся в этом состоянии. Выход из qⁱ по стрелке, помеченная как аⁱ , соответствует выбору альтернативы завершения оператора А. Функционирование операторной схемы характеризуется тремя компонентами, определяющими ее текущее состояние.

• - состояние памяти ( определяется значениями информационных и управляющих переменных);

• q^{i –} состояние управляющего КА;

• m - совокупность всех наборов операндов, обрабатываемых соответствующими операторами Аⁱ.

Через m(Аⁱ) обозначается входная очередь операндов к конкретному оператору, тогда - набор входных очередей. ₀ сопоставляет с каждым оператором Аⁱ некоторую пустую совокупность (очередь ) входных операндов.

Через ( ) обозначается состояние операторной схемы в произвольный момент времени.