18、并行与通信进程：基础理论与应用

并行与通信进程：基础理论与应用

1. 通信基础与标准通信

在并行与通信进程的研究中，通信是核心概念之一。在某些情况下，通信函数的定义可能受到限制。当通信函数 $\gamma = \varnothing$ 时，通信的推导规则无法得出任何通信动作，此时该规则是冗余的。

对于并行组合 $x \parallel y$ 的终止情况，只有当 $x$ 和 $y$ 都能成功终止时，整个组合才能成功终止。可以用以下推导规则表示：

x↓
y↓
x ∥y↓

标准通信在许多涉及端口数据传输的场景中非常有用。假设存在多个通过端口或通道相互连接的位置，例如有位置 A、B、C 以及端口 ia、ab、ac、co。位置对应于进程，标准通信仅允许二进制通信，即握手通信。连接两个位置的端口称为内部端口，仅连接一个位置的端口称为外部端口，外部端口可用于进程系统与其环境之间的通信。

标准通信的定义如下：设 $D$ 是一组数据元素，$P$ 是一组端口名称。对于每个端口 $p \in P$ 和每个 $d \in D$，在动作集合 $A$ 中存在以下原子动作：
- $p!d$：在端口 $p$ 发送数据元素 $d$；
- $p?d$：在端口 $p$ 接收 $d$；
- $p!?d$：在端口 $p$ 通信 $d$。

标准通信函数 $\gamma_S : A \times A \to A$ 由以下方程给出：
$\gamma_S(p!d, p?d) = \gamma_S(p?d, p!d) = p!?d$，对于任何 $p \in P$ 和 $d \in