Cálculo ambiental

El elemento primitivo fundamental del cálculo ambiental es el entorno . Un entorno se define informalmente como un lugar delimitado en el que puede ocurrir la computación. La noción de límites se considera clave para representar la movilidad, ya que un límite define un agente computacional contenido que puede moverse en su totalidad. ^{[ 1 ]} Ejemplos de entornos incluyen:

• una página web (limitada por un archivo)
• un espacio de direcciones virtuales (limitado por un rango de direcciones)
• un sistema de archivos Unix (limitado a un volumen físico)
• un único objeto de datos (limitado por “ self ”)
• un ordenador portátil (limitado por su carcasa y puertos de datos)

Las propiedades clave de los ambientes dentro del cálculo ambiental son:

• Los ambientes tienen nombres, que se utilizan para controlar el acceso a ellos.
• Los entornos pueden anidarse dentro de otros entornos (que representan, por ejemplo, dominios administrativos).
• Los ambientes se pueden mover en su conjunto.

La computación se representa como el cruce de límites, es decir, el movimiento de entornos. Hay cuatro operaciones básicas (o capacidades) sobre entornos: ^{[ 1 ]}

• ${\displaystyle en\;mP}$ordena al ambiente circundante que entre en algún ambiente hermano${\displaystyle m}$y luego proceda como${\displaystyle P}$
• ${\displaystyle out\;mP}$ordena al entorno circundante que abandone su entorno padre${\displaystyle m}$
• ${\displaystyle abierto\;mP}$ordena al entorno circundante que disuelva el límite de un entorno${\displaystyle m}$ubicado al mismo nivel
• ${\displaystyle copy\;m.}$hace cualquier número de copias de algo${\displaystyle m}$

El cálculo ambiental proporciona una semántica de reducción que define formalmente cuáles son los resultados de estas operaciones.

La comunicación dentro de ( es decir local a) un entorno es anónima y asíncrona. Las acciones de salida liberan nombres o capacidades en el entorno circundante. Las acciones de entrada capturan un valor del entorno y lo vinculan a una variable. La E/S no local puede representarse en términos de estas acciones de comunicación local por una variedad de medios. Un enfoque es usar agentes "mensajeros" móviles que llevan un mensaje de un entorno a otro (usando las capacidades descritas anteriormente). Otro enfoque es emular comunicaciones basadas en canales modelando un canal en términos de entornos y operaciones en esos entornos. ^{[ 1 ]} Las tres primitivas básicas de entorno, a saber, in , out y open son suficientemente expresivas para simular canales de paso de nombres en el π-cálculo .