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并发理论简介。过渡系统和CCS。 (英语) Zbl 1333.68001号

理论计算机科学课文。EATCS系列查姆:施普林格(ISBN 978-3-319-21490-0/hbk;978-3-3169-21491-7/电子书)。xi,第334页。(2015).
本文详细介绍了并发主题,其中主要关注通信系统微积分(CCS)[R.米尔纳,通信系统的微积分。柏林-海德堡-纽约:斯普林格·弗拉格(1980;Zbl 0452.68027号)]以及衍生物,以及对其语义的仔细研究。
这本书分为六章,每章都有自己的摘要。它还包含一个有用的“词汇表”,以及非常详细的参考书目和索引。
第一章包括对课文主题的简明介绍、教学使用说明、对记谱法的快速但详尽的回顾,以及逻辑和数学预备知识。
第二章介绍了标记转换系统(LTS)和书中使用的绝大多数过程等价,从迹等价到同构,经历(双)相似性,考虑完整版本和弱版本。这里和本书的其余部分有很多例子和练习,其中大多数是相互关联的(前者通常为后者提供解决方案),以非常有用的详细程度进行处理,大多数时候都有充分的证据。
第3章介绍了CCS,在第一个直观的部分中提供了示例(说明半计数器、竞争、接口),然后正式介绍。我们分别研究了CCS中的几个子计算,并在句法和语义表达方面进行了比较。在这里,示例也比比皆是,包括几个实现中的缓冲区、producer-consumers和计数器。60多个图表(其中大多数在本章和前一章中)描述了LTS和其他概念,使本书非常易读。
接下来,探讨了可判定性问题,通过减少3寄存器计数器证明了有限CCS的图灵完备性和弱双相似性的不可判定性[M.L.明斯基计算:有限和无限机器。Englewood Cliffs,新泽西州:Prentice-Hall公司(1967年;Zbl 0195.02402号)]到CSS。最后,简要介绍了通过CCS的价值。
第4章详细分析了各种过程操作符在某些等价性(双相似性等)下所满足的恒等式,发展为同余概念,并将这些等价性公理化。与本书的其他部分一样,这一处理方法是详尽的。
在第5章中,研究了如何在CCS中解释新操作符。在序列合成的情况下,在演算和LTS语义中引入了成功终止状态的概念。通过将CCS操作符添加到组合中来获得计算层次,以获得有限BPA(“基本进程代数”)、BPA*(带迭代的有限BPA=正则表达式)、普通BPA、PA(BPA+无通信的并行操作符),最后获得PAER(=PA+限制)。
最后一章首先讨论了CCS在解决经典用餐哲学家问题上的不足,这促使引入强前缀作为实现原子作用的方法。由此获得的微积分,多CCS[R.戈里埃里等人,Theor。计算。科学。72,第2–3号,203–223(1990年;Zbl 0698.68029号)]带有不同的步骤语义,其中LTS被标记为多组动作。将其与传统的交织语义(目前为止采用的)进行比较,可以很好地表示结构一致性。少数例子(“案例研究”)、表达性的更多细节(实现CSP(_A)操作符)以及讨论一些文献的结论,使本章更加完善。
我想引用本书前言的一段片段(由皮耶保罗·德加诺(Pierpaolo Degano)撰写),因为它忠实地总结了本书的一些方面:
“因此,这本专著是向本科生和研究生以及开发或使用并发系统的人介绍并发理论的一本极好的教科书。这里不考虑并发系统的某些方面,这些方面是更高级模型的典型,如代理的移动性。在基于此的课程结束后然而,在这本书中,学生将拥有所有的知识和技巧来面对这个有趣而富有挑战性的话题,以及许多其他话题。”

MSC公司:

68-01 与计算机科学相关的介绍性说明(教科书、教程论文等)
68问题55 计算理论中的语义学
68问题85 并发和分布式计算的模型和方法(进程代数、互模拟、转换网等)
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全文: 内政部