PEPA

El Álgebra de Procesos de Evaluación del Desempeño ( PEPA ) es un álgebra de procesos estocásticos diseñada para modelar sistemas informáticos y de comunicación, introducida por Jane Hillston en la década de 1990. ^{[ 1 ]} El lenguaje extiende las álgebras de procesos clásicas como CCS de Milner y CSP de Hoare al introducir ramificación probabilística y sincronización de transiciones.

Las tasas se obtienen de la distribución exponencial y los modelos PEPA son de estado finito, lo que da lugar a un proceso estocástico , específicamente un proceso de Markov de tiempo continuo (CTMC). Por lo tanto, el lenguaje puede utilizarse para estudiar propiedades cuantitativas de modelos de sistemas informáticos y de comunicación, como el rendimiento , la utilización y el tiempo de respuesta , así como propiedades cualitativas, como la ausencia de interbloqueo . El lenguaje se define formalmente mediante una semántica operacional estructurada al estilo inventado por Gordon Plotkin .

Como ocurre con la mayoría de las álgebras de procesos, PEPA es un lenguaje parsimonioso. Solo tiene cuatro combinadores: prefijo , elección , cooperación y ocultación . El prefijo es el bloque de construcción básico de un componente secuencial: el proceso ( a , r ) .P realiza la actividad a a una tasa r antes de evolucionar para comportarse como el componente P. La elección establece una competencia entre dos alternativas posibles: en el proceso ( a , r ) .P + ( b , s ).Q , o bien a gana la carrera (y el proceso posteriormente se comporta como P ) o bien b gana la carrera (y el proceso posteriormente se comporta como Q ).

El operador de cooperación requiere que los dos "cooperandos" colaboren en aquellas actividades que se especifican en el conjunto de cooperación: en el proceso P < a , b > Q los procesos P y Q deben cooperar en las actividades a y b , pero cualquier otra actividad puede realizarse de forma independiente. El teorema del agente compuesto inverso proporciona un conjunto de condiciones suficientes para que una cooperación tenga una distribución estacionaria de forma de producto .

Finalmente, el proceso P /{ a } oculta la actividad a de la vista (e impide que otros procesos se unan a ella).

Dado un conjunto de nombres de acciones, el conjunto de procesos PEPA se define mediante la siguiente gramática BNF :

${\displaystyle P::=(a,\lambda ).P\,\,\,|\,\,\,P+Q\,\,\,|\,\,\,P{\stackrel {\triangleright \!\!\triangleleft }{\scriptstyle {L}}}Q\,\,\,|\,\,\,P/L\,\,\,|\,\,\,A}$

Las partes de la sintaxis son, en el orden dado anteriormente

acción

el proceso${\displaystyle (a,\lambda ).P}$puede realizar una acción a una velocidad${\displaystyle \lambda }$y continuar como el proceso P.

elección

El proceso P+Q puede comportarse como el proceso P o como el proceso Q.

cooperación

Los procesos P y Q existen simultáneamente y se comportan de forma independiente para las acciones cuyos nombres no aparecen en L. Para las acciones cuyos nombres aparecen en L , la acción debe realizarse conjuntamente y una condición de carrera determina el tiempo que esto lleva.

ocultación

El proceso P se comporta como de costumbre para los nombres de acciones que no están en L y realiza una acción silenciosa.${\displaystyle \tau }$para nombres de acciones que aparecen en L.

identificador de proceso

escribir${\displaystyle A{\overset {\underset {\mathrm {def} }{}}{=}}P}$utilizar el identificador A para referirse al proceso P.

• Complemento PEPA ^{[ 2 ]} para Eclipse ^{[ 3 ]}
• ipc: el compilador PEPA imperial ^{[ 4 ] [ 5 ]}
• GPAnalyser ^{[ 6 ]} para el análisis de fluidos de sistemas masivamente paralelos ^{[ 7 ]}

• PEPA: Álgebra del proceso de evaluación del desempeño