43、共享内存与网络模型的转换策略

共享内存与网络模型的转换策略

在异步网络编程中，简化编程的方法有很多。之前提到过同步器，它能让非容错的同步网络算法在异步网络中使用。而本文将介绍另一种策略：用异步网络模拟异步共享内存系统，从而使异步共享内存算法能在异步网络中运行。

1. 共享内存模型与网络模型的关系

在异步系统中，共享内存模型和网络模型存在着紧密的联系。双向都有强大的转换结果，部分转换还能保留一些容错特性。这意味着，除了效率上的差异，这两种模型本质上非常相似。

这些转换结果不仅为异步网络提供了更简单的编程模型，还有其他重要意义。例如，从网络模型到共享内存模型的容错转换表明，异步共享内存模型中的某些不可能结果，在异步网络模型中也有对应的不可能结果。

2. 从共享内存模型到网络模型的转换

将异步共享内存系统转换为异步发送/接收网络系统有多种方法，下面将详细介绍。

2.1 问题描述

假设有一个共享内存系统A，它通过n个端口与环境交互，端口编号为1到n，在端口i上与用户自动机Ui交互。每个Ui的外部动作就是与A交互的动作。同时，允许A的每个进程i有任意数量的任务，并且考虑了stopi输入动作，每个stopi事件会永久禁用进程i的所有任务。

为了使转换正确工作，对A有一个技术限制：对于每个端口i，存在一个函数turni，对于组合系统的任何有限执行α，它会给出system或user的值，以指示在α之后下一步由谁执行。如果turni(α) = system，则Ui在α之后的状态中没有启用的输出步骤；如果turni(α) = user，则A的进程i在α之后的状态中没有启用的输出或内部步骤。

一般问题是设