Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Скачиваний:
22
Добавлен:
23.05.2015
Размер:
1.7 Mб
Скачать

 

µ(A1, A2)

A1

 

A2

 

CTi

Op

(7.31)

??

A1i

 

A20

 

 

µ(A1i , A20 )

7.8.13Пример доказательства наблюдаемой эквивалентности процессов с СО

В качестве примера использования теоремы 34 докажем наблюдаемую эквивалентность

Bu er 1 ≈ Buf

где

Bu er 1 – это рассмотренный выше процесс Bu er n (см. (7.23)) при n = 1, т.е. процесс, имеющий вид

 

(k < 1) ?

 

 

 

(k > 0) ?

 

 

 

In ? f

 

 

 

Out ! qˆ

 

 

 

 

q := q · [f]

 

 

q := q0

 

 

 

k := k + 1

 

 

1

 

-

A

k := k

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

его начальное условие – (k = 0) (q = ε), и

• Buf – процесс, имеющий вид

In ? xa Out ! x - b

начальное условие этого процесса = >.

219

Определим функцию µ : {A} × {a, b} → F m следующим образом:

def

µ(A, a) =

def

µ(A, b) =

(k = 0) (q = ε) (k = 1) (q = [x])

Проверим свойства 1, 2, и 3 для функции µ.

1.Свойство 1 в данном случае представляет собой неравенство

((k = 0) (q = ε)) > ≤ ((k = 0) (q = ε))

которое, очевидно, верно.

2.Проверим свойство 2.

Для пары (A, a) нам надо рассмотреть лишь левый пе-

реход в процессе Bu er 1 (так как для правого перехода не выполнено условие (7.26)).

В качестве (7.27) мы возьмем совокупность, состоящую из единственного перехода из a в b.

Диаграмма (7.29) в данном случае имеет вид

(k = 0) (q = ε)

A

 

a

 

k < 1 In ? f

q := q · [f] k := k + 1

In ? x (7.32)

??

A

 

b

 

(k = 1) (q = [x])

Пользуясь тем, что

ϕ, ψ, θ Fm (ϕ ≤ ψ → θ ϕ ψ ≤ θ)

(7.33)

220

запишем неравенство, соответствующее этой диаграмме, в виде

k = 0

q = ε

k < 1

 

k + 1 = 1

(7.34)

 

( q [z] = [z]

)

 

·

 

 

 

 

 

 

Очевидно, что данное неравенство верно.

Для пары (A, b) нам надо рассмотреть лишь правый

переход в процессе Bu er 1 (так как для левого перехода не выполнено условие (7.26)).

В качестве (7.27) мы возьмем совокупность, состоящую из единственного перехода из b в a.

Диаграмма (7.29) в данном случае имеет вид

 

(k = 1) (q = [x])

 

A

 

 

b

 

 

 

 

k > 0

 

 

 

 

Out ! qˆ

 

 

Out ! x

(7.35)

q := q0

 

 

 

 

 

 

k := k − 1

 

 

 

 

??

A

 

a

 

(k = 0) (q = ε)

Пользуясь (7.33), запишем неравенство, соответствующее этой диаграмме, в виде

q = [x]

 

 

k

 

1 = 0

 

(7.36)

 

k = 1

 

 

qˆ = x

 

 

 

 

 

 

k > 0

 

 

q

= ε

 

 

 

 

 

 

 

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Очевидно, что это неравенство верно.

3. Проверим свойство 3.

221

Для пары (A, a) и для единственного перехода из a в b в качестве (7.30) мы возьмем совокупность, состоящую из левого перехода из A в A.

Диаграмма (7.31) в данном случае имеет вид (7.32). Как уже было установлено, данная диаграмма верна.

Для пары (A, b) и для единственного перехода из b в a в качестве (7.30) мы возьмем совокупность, состоящую из правого перехода из A в A.

Диаграмма (7.31) в данном случае имеет вид (7.35). Как уже было установлено, данная диаграмма верна.

7.8.14Дополнительные замечания

Для повышения удобства применения теоремы 34 можно использовать следующие понятия и утверждения.

Инварианты процессов

 

Пусть P – процесс с СО.

 

Формула Inv с переменными из XP

называется инвариан-

том процесса P , если она обладает следующими свойствами.

• IP ≤ Inv

 

• для каждого перехода s

Op-

s0

процесса P

 

если Op – внутренний, то Inv ≤ Op(Inv)

если Op – СО ввода, и имеет вид Op1 · (α ? x) · Op2, то

Inv ≤ (Op1 · (x := z) · Op2)(Inv)

где z – переменная, не входящая в XP

– если Op – СО вывода, и имеет вид Op1 · (α ! e) · Op2, то

Inv ≤ (Op1 · Op2)(Inv)

С использованием понятия инварианта процесса теорему 34 можно модифицировать следующим образом.

Теорема 35. Пусть

222

• P1 и P2 – два процесса с СО:

Pi = (XPi , IPi , SPi , s0Pi , RPi ) (i = 1, 2)

не имеющие общих состояний и общих переменных, и

формулы Inv1 и Inv2 являются инвариантами процессов P1 и P2 соответственно.

P1 и P2 находятся в отношении ≈, если существует функция µ вида

µ : SP1 × SP2 → F m

 

 

обладающая следующими свойствами.

 

 

 

1. IP1 IP2 ≤ µ(sP0 1 , sP0 2 ).

 

 

 

 

 

2. Для

 

 

 

 

 

• каждой пары (A1, A2) SP1 × SP2 , и

 

• каждого перехода A1

 

Op-

A10

процесса P1, такого,

 

 

что

 

 

 

 

 

µ(A1,(A2)

 

 

cond Op)

 

6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Inv

1

 

=

(7.37)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Inv2

 

 

 

существует совокупность СП процесса P2 с началом A2

{ A2

CTi-

A2i | i =}

(7.38)

 

удовлетворяющая следующим условиям:

(a) имеет место неравенство

µ(A1

,(A2)

 

 

 

 

 

 

cond Op)

 

 

 

 

 

Inv1

 

i

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

_

(7.39)

 

Inv2

 

 

 

 

cond (CTi)

 

 

 

 

 

=

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

223

(b) для каждого i = верна диаграмма

 

µ(A1

, A2)

 

Inv1

 

 

Inv2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

A1

Op

?

A01

µ(A01, Ai2)

A2

(7.40)

CTi

?

Ai2

3. Свойство, симметричное предыдущему: для

каждой пары (A1, A2) SP1 × SP2 , и

 

• каждого перехода

A2

 

Op-

A20 процесса P2, такого,

 

 

 

что верно (7.37)

 

 

 

 

 

существует совокупность СП процесса P1 с началом A1

 

{ A1

CTi-

A1i | i =}

(7.41)

 

 

удовлетворяющая следующим условиям:

(a)имеет место неравенство (7.39)

(b)для каждого i = верна диаграмма

224

 

µ(A1

, A2)

 

Inv1

 

 

Inv2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

A1

CTi

?

Ai1

µ(Ai1, A02)

A2

(7.42)

Op

?

A02

Композиция диаграмм

Теорема 36. Пусть

ϕ, ψ, θ – формулы

Op1, Op2 – внутренние СО, такие, что верна диаграмма

ϕ

A B

Op1

Op2

??

C D

ψ

• Op01, Op02 – СО, такие, что верна диаграмма

225