3.1.2 Законы взаимодействия последовательных процессов

(мон ® шок ® мон ® шок ® СТОП ) ¹ (мон ® СТОП ).

Доказательство: Следует из следствий 2 и 1.

Закон 2. Всякое должным образом предваренное рекурсивное уравнение имеет единственное решение. Если F (X ) - предваренное вы-

m X .F (X ) = F (m X .F (X ))

Пример. Пусть ТА1 = (мон ® ТА2) , а ТА2 = (шок ® ТА1) . Требует-

Таким образом, ТА1 является решением того же рекурсивного уравнения, что и ТАП . Так как это уравнение предварённое, оно имеет единственное решение. Значит, ТА1 = ТАП .

3.1.3 Реализация процессов

Любой процесс P , записанный с помощью введенных обозначений, можно представить в виде

(x : B ® F (x)),

где F - функция, ставящая в соответствие множеству символов множество процессов. Множество B может быть пустым (в случае P = СТОП ), может содержать только один элемент(в случае префикса) или - более одного элемента (в случае выбора).

Таким образом, каждый процесс можно рассматривать какфункцию F с областью определения B (множество начальных событий), и

функции будет " BLEEP" , что обозначим

СТОП = lx." DLEEP "

Если же аргумент является событием, возможным для процесса, результатом функции будет другая функция, определяющая последую-

щее поведение процесса.

Пример. Функция, реализующая процесс (c ® P) может иметь вид:

префикс (c, P) = lx.if x = c then P else " BLEEP" .

Пример. Функция, реализующая двуместный выбор (c ® P d ® Q )

может иметь вид:

выбор (c, d , Р,Q )=lх.if x = c then Р else if x = y then Q else " BLEEP".

3.1.4 Протоколы поведения процесса

Протоколом поведения процесса называется конечная последовательность символов, фиксирующая события, в которых процесс участвовал до некоторого момента времени. Можно представить себе наблюдателя с блокнотом, который следит за процессом и записывает имя каждого происходящего события.

Будем обозначать протокол последовательностью символов, разделенной запятыми и заключенной в угловые скобки, например, прото-

кол x, y состоит из двух событий - x и следующего за ним y , x - cостоит из одного события х, а протокол - пустой протокол.

Пример. Протокол простого торгового автоматаТАП в момент завершения обслуживания первых двух покупателей:

мон, шок, мон,шок

Протокол того же автомата перед тем, как второй покупатель вынул свою шоколадку:

мон, шок, мон .

3.1.5 Операции над протоколами

Протоколам принадлежит основная роль в фиксировании, описании и понимании поведения процессов. Введем следующие обозначения:

s, t, u - протоколы,

S,T ,U - множества протоколов, f , g, h – функции.

Конкатенация

Наиболее важной операцией над протоколами является конкатенация s ^ t , которая строит новый протокол из пары протоколовs и t , просто соединяя их в указанном порядке. Например,

мон, шок ^ мон = мон, шок, мон .

Самые важные свойства конкатенацииэто ее ассоциативность и то, что пустой протокол служит для нее единицей:

Все дистрибутивные функции являются строгими.

Если n - натуральное число, то t n будет обозначать конкатенацию n копий протокола t . Отсюда следует:

t n+1 = t ^ tn ;

(s ^ t )n+1 = s ^ (s ^ t )n ^ t.

Сужение

Выражение (t ­ A) обозначает протокол t , суженный на множест-

во символов A ; он строится из t отбрасыванием всех символов, не принадлежащих A .

Сужение дистрибутивно и поэтому строго.

­ A = ;

(s ^ t ) ­ A (s ­= A)^ t(­ A).

Эффект сужения на одноэлементных последовательностях очевиден:

Приведенные ниже законы раскрывают взаимосвязь сужения­ и операций над множествами:

s ­ Æ = ;

(s ­ A)­ B =s ­ (A Ç B).

Голова и хвост

Если s - непустая последовательность, обозначим ее первый элемент s0 , а результат, полученный после его удаления- s¢ . Например,

x, y, x0 = x , x, y, x¢ = y . Обе эти операции не определены для пус-

той последовательности.

Закон равенства или неравенства двух протоколов:

), составленных из элементов множества A . После сужения на A

такие протоколы остаются неизменными, Отсюда следует простое определение:

A* = {s (s ­ A) = s}.

Следствиями этого определения являются законы:

Î A* ;

x Î A* º x Î A;

(s ^ t )Î A* º s Î A* AND t Î A*.

Они обладают достаточной мощностью, чтобы определить, принадлежит ли протокол множеству A* .

Например, если x Î A , а y Ï A , то

x, y Î A* º ( x ^ y)Î A*

º( x Î A* ) AND ( y Î A* )

ºT AND F = F.

Порядок

Если s - копия некоторого начального отрезкаt , то можно найти такое продолжение u последовательности s , что s ^ u = t . Определим отношение порядка