- •Введение
- •Предмет теории процессов
- •Верификация процессов
- •Спецификация процессов
- •Понятие процесса
- •Представление поведения динамических систем в виде процессов
- •Неформальное понятие процесса и примеры процессов
- •Неформальное понятие процесса
- •Пример процесса
- •Другой пример процесса
- •Действия
- •Определение понятия процесса
- •Понятие трассы
- •Достижимые и недостижимые состояния
- •Замена состояний
- •Операции на процессах
- •Префиксное действие
- •Пустой процесс
- •Альтернативная композиция
- •Параллельная композиция
- •Ограничение
- •Переименование
- •Свойства операций на процессах
- •Эквивалентность процессов
- •Понятие эквивалентности процессов и связанные с ним задачи
- •Трассовая эквивалентность процессов
- •Сильная эквивалентность
- •Критерии сильной эквивалентности
- •Логический критерий сильной эквивалентности
- •Критерий сильной эквивалентности, основанный на понятии бимоделирования
- •Алгебраические свойства сильной эквивалентности
- •Распознавание сильной эквивалентности
- •Полиномиальный алгоритм распознавания сильной эквивалентности
- •Минимизация процессов
- •Минимальные процессы относительно
- •Алгоритм минимизации процессов
- •Наблюдаемая эквивалентность
- •Определение наблюдаемой эквивалентности
- •Логический критерий наблюдаемой эквивалентности
- •Критерий наблюдаемой эквивалентности, основанный на понятии наблюдаемого БМ
- •Алгебраические свойства наблюдаемой эквивалентности
- •Другие критерии эквивалентности процессов
- •Наблюдаемая конгруэнция
- •Мотивировка понятия наблюдаемой конгруэнции
- •Определение понятия наблюдаемой конгруэнции
- •Логический критерий наблюдаемой конгруэнтности
- •Критерий наблюдаемой конгруэнтности, основанный на понятии НБМ
- •Алгебраические свойства наблюдаемой конгруэнции
- •Распознавание наблюдаемой конгруэнтности
- •Минимизация процессов относительно наблюдаемой конгруэнции
- •Рекурсивные определения процессов
- •Процессные выражения
- •Понятие рекурсивного определения процессов
- •Вложение процессов
- •Предел последовательности вложенных процессов
- •Процессы, определяемые процессными выражениями
- •Эквивалентность РО
- •Доказательство эквивалентности процессов при помощи РО
- •Проблемы, связанные с понятием РО
- •Примеры доказательства свойств процессов
- •Потоковые графы
- •Мастерская
- •Неконфликтное использование ресурса
- •Планировщик
- •Семафор
- •Процессы с передачей сообщений
- •Действия с передачей сообщений
- •Вспомогательные понятия
- •Типы, переменные, значения и константы
- •Функциональные символы
- •Выражения
- •Понятие процесса с передачей сообщений
- •Множество переменных процесса
- •Начальное условие
- •Операторы
- •Определение процесса
- •Функционирование процесса
- •Пример процесса с передачей сообщений
- •Понятие буфера
- •Представление поведения буфера в виде процесса
- •Операции на процессах с передачей сообщений
- •Префиксное действие
- •Альтернативная композиция
- •Параллельная композиция
- •Ограничение
- •Переименование
- •Эквивалентность процессов
- •Понятие конкретизации процесса
- •Понятие эквивалентности процессов
- •Процессы с составными операторами
- •Мотивировка понятия процесса с составными операторами
- •Понятие составного оператора
- •Понятие процесса с СО
- •Функционирование процесса с СО
- •Операции на процессах с СО
- •Преобразование процессов с передачей сообщений в процессы с СО
- •Конкатенация СО
- •Редукция процессов с СО
- •Пример редукции
- •Понятие конкретизации процесса с СО
- •Отношения эквивалентности на процессах с СО
- •Метод доказательства наблюдаемой эквивалентности процессов с СО
- •Пример доказательства наблюдаемой эквивалентности процессов с СО
- •Дополнительные замечания
- •Другой пример доказательства наблюдаемой эквивалентности процессов с СО
- •Рекурсивные определения процессов
- •Примеры процессов с передачей сообщений
- •Разделение множеств
- •Задача разделения множеств
- •Распределённый алгоритм решения задачи разделения множеств
- •Процессы Small и Large
- •Анализ алгоритма разделения множеств
- •Вычисление квадрата
- •Сети Петри
- •Протоколы передачи данных в компьютерных сетях
- •Понятие протокола
- •Методы исправления искажений в кадрах
- •Методы обнаружения искажений в кадрах
- •Пример протокола
- •Протокол с чередующимися битами
- •Двунаправленная передача
- •Дуплексный протокол с чередующимися битами
- •Двунаправленная конвейерная передача
- •Протокол скользящего окна с возвратом
- •Протокол скользящего окна с выборочным повтором
- •Криптографические протоколы
- •Понятие криптографического протокола
- •Шифрование сообщений
- •Формальное описание КП
- •Примеры КП
- •Представление структур данных в виде процессов
- •Понятие структуры данных
- •Семантика языка параллельного программирования
- •Описание языка параллельного программирования
- •Конструкции языка L
- •Программы на языке L
- •Семантика языка L
- •Семантика выражений
- •Семантика деклараций
- •Семантика операторов
- •Исторический обзор и современное состояние дел
- •Робин Милнер
- •Исчисление взаимодействующих систем (CCS)
- •Теория взаимодействующих последовательных процессов (CSP)
- •Алгебра взаимодействующих процессов (ACP)
- •Процессные алгебры
- •Мобильные процессы
- •Гибридные системы
- •Другие математические теории и программные средства, связанные с моделированием процессов
- •Бизнес-процессы
При данном определении соответствия между ПВ и процессами имеет место следующая теорема.
Теорема 32.
Для каждого РО (5.1) и каждого i = 1, . . . , n
[[Ai]] Pi([[A1]]/A1, . . . , [[An]]/An)
(т.е. список процессов [[A1]], . . . , [[An]] является решением системы уравнений, соответствующей РО (5.1) с точностью до ).
5.8Доказательство эквивалентности процессов при помощи РО
+
Можно доказывать эквивалентность ( или ≈) двух процессов путём предъявления РО, такого, что оба этих процесса являются компонентами с одинаковыми номерами некоторых решений системы уравнений, соответствующей этому РО.
Соответствующие эквивалентности обосновываются теоремой
33.
Для формулировки этой теоремы мы введём следующее вспомогательное понятие.
Пусть заданы
•бинарное отношение µ на множестве всех процессов, и
•РО вида (5.1).
Мы будем говорить, что список процессов, определяемый РО (5.1), единствен с точностью до µ, если для каждой пары списков
процессов
(Q(1)1 , . . . , Q(1)n ) и (Q(2)1 , . . . , Q(2)n )
удовлетворяющей следующему условию: для каждого i = 1, . . . , n
( [[Q(1) |
]] , P |
(Q(1) |
/A |
, . . . , Q(1) |
/A |
) ) |
|
µ |
i |
i |
1 |
1 |
n |
n |
|
|
|
(2) |
|
(2) |
/A1 |
/An) ) |
|
|||
( [[Qi |
]] , Pi(Q1 |
, . . . , Qn(2) |
µ |
имеет место соотношение
i = 1, . . . , n |
[[Qi(1)]] , [[Qi(2)]] µ |
139
Теорема 33.
Пусть задано РО вида (5.1).
1.Если каждое вхождение каждого процессного имени Ai в каждое ПВ Pj содержится в подвыражении вида a.Q, то список процессов, определяемый РО (5.1), единствен с точностью до .
2.Если
•каждое вхождение каждого Ai в каждое Pj содержится в подвыражении вида a.Q, где a 6= τ, и
•каждое вхождение каждого Ai в каждое Pj содержится только в подвыражениях вида a.Q и Q1 + Q2
то список процессов, определяемый РО (5.1), единствен с
+
точностью до ≈.
5.9Проблемы, связанные с понятием РО
1. Распознавание существования конечных процессов, эквива-
+
лентных (относительно , ≈, ≈) процессам вида [[A]].
2.Построение алгоритмов нахождения минимальных процессов, эквивалентных процессам вида [[A]] в том случае, когда эти процессы конечны.
3.Распознавание эквивалентности процессов вида [[A]]
(эти процессы могут быть бесконечными, и методы из главы 4 для них не подходят).
4.Распознавание эквивалентности РО.
5.Нахождение необходимых и достаточных условий единствен-
ности списка процессов, определяемого РО (с точностью до
+
, ≈).
140