Une sémantique vraiment concurrente pour processus partageant des ressources quantifiées

A truly concurrent semantics for processes sharing quantified resources

• Auteur / Autrice : Dan Teodosiu
• Direction : Paul Gastin
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Informatique
• Date : Soutenance en 2012
• Etablissement(s) : Paris 7

Mots clés

Mots clés contrôlés

Langages de programmation -- Sémantique

Parallélisme (informatique)

Résumé

A la quête d'une approche vraiment concurrente, où la concurrence est notionnellement indépendante du non-déterminisme, on présente le domaine des multi-pomsets complexes finis et infinis, qui permettent de décrire le comportement concurrent déterministe de processus récurrents. Le langage de processus qu'on modélise est construit au-dessus d'un ensemble fixe de ressources quantifiées auxquelles les processus peuvent accéder. Il contient plusieurs opérateurs fmitaires, tels qu'un processus vide, des processus action, un renommage, un cachement, une restriction, une composition sérielle, une composition parallèle alphabétisée, ainsi qu'un opérateur de récursion infinitaire. La machine structurée opérationnelle définie spécifie pour chaque opérateur un petit nombre de règles de réécriture qui engendrent la sémantique opérationnelle structurée linéaire et complexe. La dénotation d'un processus est un multi-pomset complexe qui comprend deux composantes: la première est un multi-pomset déjà observé d'événements quantifiés, tandis que la seconde est un multi-ensemble contenant le quota de ressources accordées au processus pour son exécution. L'ordre d'approximation défini confère à l'ensemble des multi-pomsets complexes la structure d'un domaine de Scott cohéremment complet et algébrique. La sémantique dénotationnelle complexe des opérateurs est ensuite définie et montrée Scott-continue par rapport à l'ordre d'approximation. La robustesse du travail sémantique présenté est établie en prouvant que la sémantique dénotationnelle complexe est adéquate et pleinement abstraite par rapport aux sémantiques opérationnelles linéaires et complexes.

In quest for a truly concurrent semantical approach, where concurrency is notionally independent of non-determinism, we present the domain of finite and infinite complex multi-pomsets, which allow describing the deterministically concurrent behaviour of recursive processes. The process language which we model is built on top of a fixed set of quantified resources that processes may access. It contains several finitary process operators, such as an empty process, action processes, a renaming, a hiding, a restriction, a sequential and an alphabetized parallel operator, as well as an infinitary recursion operator. The defined structural operational machine specifies for each operator a small number of rewrite rules which engender the linear and complex structural operational semantics. The denotation of a process is a complex multi-pomset that consists of two components: the first one is an already observed multi-pomset of quantified events, while the second one is a multi-set containing the quota of resources granted to the process for its execution. The defined approximation order confers to the set of complex multi-pomsets the structure of a coherently complete and algebraic Scott domain. The complex denotational semantics of the operators is then defined and shown to be Scott-continuous with respect to the approximation order. The robustness of the presented semantical work is established by proving that the complex denotational semantics is adequate and fully abstract with respect to the linear and complex operational semantics.