「真の並行性」とはどういう意味ですか？

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参照なしで「真の同時実行セマンティクス」や「真の同時実行等価性」などのフレーズをよく耳にします。これらの用語は何を意味し、なぜ重要なのですか？

同時実行の真の等価性の例とその必要性は何ですか？例えば、どの場合に、それらはより多くの標準的な同等物（二刺激、微量同等物など）よりも適用可能ですか？

terminology reference-request concurrency

— ダニエル
ソース

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「真の並行性」という用語は、同時計算および並列計算の理論的研究で発生します。インターリーブ同時実行とは対照的です。真の同時実行性とは、インターリーブに減らすことができない同時実行性です。計算の各ステップで、1つのアトミックコンピューティングアクション（送信者と受信者間のメッセージ交換など）のみを実行できる場合、同時実行性がインターリーブされます。1つのステップで複数のこのようなアトミックアクションが実行される場合、同時実行性は真です。

両方を区別する最も簡単な方法は、並列構成のルールを調べることです。インターリーブベースの設定では、次のようになります。

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

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

このルールは、並列構成の1つのプロセスのみがアトミックアクションを実行できることを強制します。真の並行性を実現するには、次のようなルールがより適切です。

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

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

このルールにより、並列構成の両方の参加者がアトミックアクションを実行できます。

$\pi$ -calculi）。ただし、この単純さは、より豊富な形式の観測（たとえば、時間計算）を伴う同時計算ではなくなります。真の同時実行性とインターリーブ同時実行性の違いが観察可能になります。

バイシミュレーションやトレースなどの標準的な同等物には、真のインターリーブベースの同時実行性について同じ定義があります。しかし、基礎となる計算に応じて、異なるプロセスを同一視する場合としない場合があります。

$\pi$

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}

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

— マーティン・バーガー
ソース

ありがとう、素晴らしい答え！さらに読むための参考文献を教えていただけますか？

— ダニエル

π

$\pi$

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実を言うと、私は自分で答えを探していました。ここでのセマンティクスは何ですか？「プロセス代数」という説明に「遷移システム」という意味を割り当てます。つまり、意味は、定義済みのSOSルールを使用して初期システム記述から生成される遷移システムです。したがって、インターリーブのセマンティクスを使用すると、取得された遷移システムのすべての同時構造が失われます。

別の答えは、「観測可能な差」ではなく、「観測可能性」の差である可能性があります。インターリーブセマンティクスを使用すると、線形の実行のみを観察できます。一方、真の同時実行性を使用すると、「同時実行」が観察される場合があります（W.Reisig'13 Petri nets bookを参照）。

それでも、私は上で言ったことにいくつか疑問を抱いており、より深い洞察を聞くことは興味深いでしょう。すなわち、ランポートベクトルクロックを使用して、どの程度の相対性理論を同時性理論に移すことができます。

— レオニード・ドボルザンスキ
ソース

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並行プログラムから移行システムへのステップを損失の多い方法で実行できることは、早い段階で確認されています。ジョンレイノルズは、現在レイノルズの基準として知られているものを定式化して、共有変数並行プログラムに対してインターリーブセマンティクスが正確であるかどうかを特徴付けます。ヴォーン・プラットは、モデルP 1986として真の並行性を調査し、ゴードン・プロトキンと一緒に、アクションに関する順序の偏りが観察可能なP＆P、1987年であることを示しました。

— カイ

@Kai、参考文献は大歓迎です！リンクが壊れる場合に備えて、それらを書き留めます。VaughanPratt、半順序での並行性のモデリング。G. Plotkin V. Pratt、チームはPomsetsを見ることができます。>損失の多い方法で作成できる確かに、「構文の説明/セマンティクス/意味」の概念を明確に区別したかっただけです。

— レオニード・ドボルザンスキ