'Gerçek eşzamanlılık' ne anlama geliyor?

28

Sık sık 'gerçek eşzamanlılık semantiği' ve 'gerçek eşzamanlılık denklikleri' gibi ifadeler referans olmadan duyuyorum. Bu terimler ne anlama geliyor ve neden önemlidir?

Bazı gerçek eşzamanlılık denkliği örnekleri nelerdir ve bunlara ihtiyaç duyulan nedir? Örneğin, hangi durumlarda daha fazla standart denklikten daha uygundurlar (bisimülasyon, iz denkliği, vb.)?

terminology reference-request concurrency

— Daniil
kaynak

23

"Gerçek eşzamanlılık" terimi, eş zamanlı ve paralel hesaplamanın teorik çalışmasında ortaya çıkmaktadır. Birleştirici eşzamanlılığın aksinedir. Gerçek eşzamanlılık, araya girmeye indirgenemeyen eşzamanlılıktır. Hesaplamadaki her adımda yalnızca bir atomik hesaplama işlemi (örn. Gönderici ile alıcı arasında bir mesaj alışverişi) gerçekleşebiliyorsa eşzamanlılık araya sokulur. Bir adımda birden fazla atom eylemi gerçekleştiğinde eşzamanlılık geçerlidir.

Her ikisini de ayırt etmenin en basit yolu, paralel kompozisyon kuralına bakmaktır. Serpiştirmeye dayalı bir ortamda, şöyle bir şey görünür:

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

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

Bu kural, paralel bir kompozisyonda yalnızca bir işlemin atomik bir eylem yürütmesini zorlar. Gerçek eşzamanlılık için, aşağıdaki gibi bir kural daha uygun olacaktır.

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

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

Bu kural, paralel bir kompozisyondaki her iki katılımcının da atomik eylemleri yürütmesine izin verir.

$\pi$ -calculi). Bununla birlikte, bu basitlik, daha zengin gözlem biçimleriyle eşzamanlı hesaplama için ortadan kalkar (örneğin zamanlanmış hesaplama): gerçek eşzamanlılık ve araya eklenmiş eşzamanlılık arasındaki fark gözlenebilir hale gelir.

Bisimülasyonlar ve izler gibi standart eşdeğerlikler, gerçek ve serpiştirme bazlı eşzamanlılık için aynı tanımlara sahiptir. Ancak, temel matematiğe bağlı olarak farklı süreçleri eşitleyebilir veya eşitleyemezler.

$\pi$

P = \bar{x} | \bar{y} | x . y . \bar{a} | y . \bar{b}

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

\begin{array}{rcl} P & \to & y . \bar{a} | \bar{b} \end{array}

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

\begin{array}{rcl} P & \to & \bar{x} | x . y . \bar{a} | \bar{b} \\ \to & y . \bar{a} | \bar{b} \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} P & \to & \bar{y} | y . \bar{a} | y . \bar{b} \\ \to & \bar{a} | y . \bar{b} \end{array}

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

— Martin Berger
kaynak

Teşekkürler, harika cevap! Lütfen daha fazla okuma için bana bazı referanslar verebilir misiniz?

— Daniil

π

$\pi$

0

Gerçeği söylemek gerekirse, kendim bir cevap için googling oldu. Buradaki anlambilim nedir? “İşlem cebiri” tanımına “geçiş sistemi” anlamına gelir; yani, tanımlanmış SOS kurallarını kullanarak ilk sistem tanımından üretilen geçiş sistemidir. Böylece, serpiştirici anlambilim kullanarak, elde edilen geçiş sistemindeki tüm eş zamanlı yapıyı kaybediyoruz.

Diğer bir cevap, “gözlemlenebilir farklılık” değil, “gözlemlenebilirlik” arasındaki fark olabilir. Serpiştirici bir anlambilim kullanarak, yalnızca doğrusal koşular gözlemleyebiliriz; gerçek eşzamanlılığı kullanarak "eşzamanlı koşular" gözlemleyebiliriz (cf W.Reisig'13 Petri ağları kitabı).

Yine de yukarıda söylediklerim hakkında bazı şüphelerim var ve daha derin içgörüler duymak ilginç olurdu. Yani, Lamport vektör saatleri kullanılarak, görelilik teorisinin ne kadarının eşzamanlılık teorisine aktarılabileceği.

— Leonid Dworzanski
kaynak

1

Eşzamanlı bir programdan bir geçiş sistemine geçişin, kayıplı bir şekilde yapılabildiği erken dönemde gözlemlenmiştir. John Reynolds, paylaşılan değişken eşzamanlı programlar için anlambilimsel bir araya getirmenin ne zaman doğru olduğunu anlamak için, şimdi Reynolds ölçütü olarak bilinen şeyi formüle etti. Vaughan Pratt, gerçek bir eşzamanlılığı P 1986 modeli olarak araştırdı ve Gordon Plotkin ile birlikte, eylem emrinin kısmi ne zaman gözlemlenebilir olduğunu gösterdi P & P, 1987 .

— Kai

@Kai, referansları çok takdir ediyoruz! Bağlantıların kopması durumunda bunları yazacağım: Vaughan Pratt, Kısmi Emirlerle Eşzamanlılık Modellemesi; G. Plotkin V. Pratt, Takımlar Pomsetleri Görebilir. > Kayıplı bir şekilde yapılabilir. Kesinlikle, sadece "sözdizimsel açıklama / anlambilim / anlam" kavramlarını ayırmak istedim.

— Leonid Dworzanski