Prozessalgebra - Programmierung und Softwaretechnik (PST ...

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3.2 Kommunikation 21
3.2 Kommunikation
Kommunikations- und Übertragungsaktionen
Operator ‖ (bis jetzt): Parallelität ohne Kommunikation zwischen den beteiligten Prozessen.
Erweiterung: Synchrone Kommunikation
(über einen Kanal zwischen je zwei Prozessen, vgl. Abschnitt 1.2).
Dazu:
• A enthalte drei ausgezeichnete disjunkte Teilmengen:
C (¨ ∈ C: “Senden (einer bestimmten Nachricht) auf Kanal ¨ ”);
C = {¯¨ | ¨ ∈ C} (¯¨ : “Empfangen auf Kanal ¨ ”);
C γ = {¨ γ | ¨ ∈ C} (¨ γ: “Synchrone Ausführung von ¨ und ¯¨ ”).
(in beiden Fällen: Bezeichnung γ(¨ , ) für ¨ γ bzw. γ).
∈ C ∪ C heißt Kommunikationsaktion.
§
, ∈ A heißen kommunizierend, wenn ¨ ∈ C, ≡ ¯¨ oder ∈ C, ¨ ≡ ¯
¨
§ ∈ C γ heißt Übertragung(saktion).
• Kommunikationsoperator (communication merge operator) (zur Anpassung von ‖)
£ , Prozesse: £ | Prozess; informelle Bedeutung: Verzahnung von £ und ,
wobei die erste Aktion eine (passende) Übertragung ist.
Die Sprache SKP
Sprache SKP (“Sprache für kommunizierende Prozesse”):
Erweiterung der Sprache SPP durch zusätzliche Syntaxregel (zu den Regeln von SPP; A wie
oben):
(SKP)
Sind £ und Prozesse, so ist (£ | ) ein Prozess.
P 2 : Menge aller Prozesse von SKP.
Bindungsstärke der Operatoren: · “vor” ‖, ‖_, | “vor” +.
Operationelle Semantik von SKP
Die operationelle Semantik von SKP ergibt sich durch Erweiterung von (T1)-(T8) um:
(T9) Falls −→ ′ , −→ ′ , ′ ≢ ̌, ′ ≢ ¨ ̌, ,
£ £ £
γ( , )
so ¡ ‖ −→ ′ ′
£
γ( , )
‖ ¡ und £ | −→ ′ ‖ £ ′ £ .
(T10) Falls −→ ′ , £ −→ ̌, ′ ¨ ≢ ̌, £ £ ,
γ( , )
so ¡ ‖ −→ ′ γ( , )
, ¡ | £ −→ ′ ‖£
γ( , )
¡
, £
′
−→ |£
£ £ £ und
kommunizierend,
kommunizierend,
(T11) Falls −→ ¨ ̌, £ −→ ̌, , kommunizierend,
γ( , )
γ( , )
¡
so ¡ ‖ −→ ̌ und | £ −→ £ ̌.
γ( , ¡ )
−→ £ ′ .