Актор моделі: қатарлы есептеудің математикалық моделі, 1973 ж. жарияланды. Архитектура, құрастыру, ашық жүйелерге қолданылу зерттелді. Қуаты зерттелді.
Ағылшыншамен салыстырыңыз: абзацты басыңыз — түпнұсқа терезеде ашылады. Абзац астындағы EN түймесі оны мәтін ішінде көрсетеді.
Мазмұны
Кіріспе
Компьютерлік ғылымда, алғаш рет 1973 жылы жарияланған Актер моделі – бір мезгілде есептеудің математикалық моделі. Бұл мақалада Актер моделінің кейінгі тарихы туралы баяндалады, онда модельдің негізгі мүмкіндіктерін зерттеу, құрастыру мәселелерін қарастыру, архитектураларды әзірлеу және ашық жүйелерге қолдану сияқты негізгі тақырыптар талданды. Бұл Актер моделінің орта тарихы туралы мақаланың жалғасы болып табылады, онда алғашқы іске асырулар, бастапқы қолданыстар және алғашқы дәлелдеу теориясы мен денотациялық модельдің дамуы туралы мәліметтер келтірілген.
In computer science, the Actor model, first published in 1973 , is a mathematical model of concurrent computation. This article reports on the later history of the Actor model in which major themes were investigation of the basic power of the model, study of issues of compositionality, development of architectures, and application to Open systems. It is the follow on article to Actor model middle history which reports on the initial implementations, initial applications, and development of the first proof theory and denotational model.
Актерлік модельдің күші
Актерлік модельдің негізгі күші зерттелді. Карл Хьюит [1985] Арбитрлерді пайдалану арқасында Актерлік модель логикалық бағдарламалаудан күштірек екенін айтты (бірмезгілде есептеудегі белгісіздікке қараңыз). Кит Кларк, Герве Галлер, Стив Грегори, Виджай Сарасват, Уди Шапиро, Казунори Уэда және т.б. тарапынан ортақ айнымалыларды біріктіру және хабарламалар үшін дерек құрылымдары ағындарын пайдаланатын Prolog сияқты бірмезгілдегі хабар алмасу жүйелерінің бір отбасы жасалды. Кейбір авторлар бұл жүйелер математикалық логикаға негізделгенін мәлімдеді. Дегенмен, Актерлік модель сияқты, Prolog сияқты бірмезгілдегі жүйелер хабар алмасуға негізделгендіктен, ағындардағы хабарламалардың ретін анықтаудағы белгісіздік, Актерлерге жіберілген хабарламалардың келу ретін анықтаудағы белгісіздікке ұқсас болды. Осының салдарынан Карл Хьюит және Гүл Ага [1991] Prolog сияқты бірмезгілдегі жүйелер де дедуктивті де, логикалық та емес деген қорытындыға келді. Олар дедуктивті емес еді, себебі есептеу қадамдары алдыңғы қадамдарынан логикалық тұрғыдан туындамады, ал логикалық емес еді, өйткені математикалық логиканың ешбір жүйесі алдыңғы жағдайлардан кейінгі есептеу жағдайларының фактілерін шығара алмады.
Investigations began into the basic power of the Actor model. Carl Hewitt [1985] argued that because of the use of Arbiters that the Actor model was more powerful than logic programming (see indeterminacy in concurrent computation). A family of Prolog like concurrent message passing systems using unification of shared variables and data structure streams for messages were developed by Keith Clark, Hervé Gallaire, Steve Gregory, Vijay Saraswat, Udi Shapiro, Kazunori Ueda, etc. Some of these authors made claims that these systems were based on mathematical logic. However, like the Actor model, the Prolog like concurrent systems were based on message passing and consequently were subject to indeterminacy in the ordering of messages in streams that was similar to the indeterminacy in arrival ordering of messages sent to Actors. Consequently Carl Hewitt and Gul Agha [1991] concluded that the Prolog like concurrent systems were neither deductive nor logical. They were not deductive because computational steps did not follow deductively from their predecessors and they were not logical because no system of mathematical logic was capable of deriving the facts of subsequent computational situations from their predecessors
Композициялық
Композициялық – жүйелерді кіші жүйелерден құрастыру мәселесі. Композициялық мәселелер бұрынғы есептеу теорияларының, соның ішінде лямбда-есептеу және Петри торларының, айқын шектеулері болып шықты. Мысалы, екі лямбда өрнегі лямбда өрнегі болып табылмайды, ал екі Петри желісі Петри желісі емес және бір-біріне әсер ете алмайды. Гүл Аға докторлық диссертациясында Актер моделіндегі композициялық мәселелерді зерттеді. Актер конфигурацияларында сырттан хабарларды қабылдай алатын және басқа Актер конфигурацияларының қабылдағыштарының мекенжайларын сақтай алатын қабылдағыштар болады. Осылайша, екі Актер конфигурациясын бір-бірімен байланыса алатын жаңа конфигурацияға біріктіруге болады. Актер конфигурацияларының артықшылығы – олар бірнеше Актерлерден (яғни қабылдағыштардан) тұруы мүмкін, бұл бірнеше көзден хабар алу үшін үнемі сұрау салу қажеттілігінсіз сырттан хабар алуға мүмкіндік береді (бірнеше арнадан хабар алу мәселелеріне қараңыз).
Compositionality concerns composing systems from subsystems. Issues of compositionality had proven to be serious limitations for previous theories of computation including the lambda calculus and Petri nets. E. g., two lambda expressions are not a lambda expression and two Petri nets are not a Petri net and cannot influence each other. In his doctoral dissertation Gul Agha addressed issues of compositionality in the Actor model. Actor configurations have receptionists that can receive messages from outside and may have the addresses of the receptionists of other Actor configurations. In this way two Actor configurations can be composed into another configuration whose subconfigurations can communicate with each other. Actor configurations have the advantage that they can have multiple Actors (i. e. the receptionists) which receive messages from outside without the disadvantage of having to poll to get messages from multiple sources (see issues with getting messages from multiple channels).
Компьютерлік архитектуралар
Калтехтегі зерттеушілер Чак Сейтцтің жетекшілігімен Космикалық Кубты жасады, ол хабар алмасатын Актер архитектурасының алғашқы үлгілерінің бірі болды. Содан кейін MIT-дегі зерттеушілер Билл Даллидің жетекшілігімен J машинасын дамытты.
Researchers at Caltech under the leadership of Chuck Seitz developed the Cosmic Cube which was one of the first message passing Actor architectures. Subsequently at MIT researchers under the leadership of Bill Dally developed the J Machine.
Актер семантикасын алгебра мен сызықтық логикаға байланыстыру әрекеттері
Кохей Хонда мен Марио Токоро 1991, Хосе Месэгуер 1992, Уго Монтанари мен Каролин Талкотт 1998, М. Гаспари және Г. Заваттаро 1999 актерлік семантиканы алгебрамен байланыстыруға тырысты. Сондай-ақ Джон Дарлингтон мен Ю. К. Гуо 1994 сызықтық логиканы актерлік семантикамен байланыстыруға тырысты. Бірақ, жоғарыда аталған формализмдердің ешқайсысы қызмет көрсету кепілдігінің маңызды қасиетін қамтамасыз етпейді (шектелмеген нондерминизм қараңыз).
Kohei Honda and Mario Tokoro 1991, José Meseguer 1992, Ugo Montanari and Carolyn Talcott 1998, M. Gaspari and G. Zavattaro 1999 have attempted to relate Actor semantics to algebra. Also John Darlington and Y. K. Guo 1994 have attempted to relate linear logic to Actor semantics. However, none of the above formalisms addresses the crucial property of guarantee of service (see unbounded nondeterminism).
Соңғы өзгерістер
Актерлік модельдегі соңғы жетістіктер бірнеше дереккөзден туындады. Аппараттық даму жергілікті және жергілікті емес жаппай параллелизмді күшейтуде. Жергілікті параллелизм 64 биттік көп ядролы микропроцессорлар, көп чиптік модульдер және жоғары өнімділіктегі байланыс үшін жаңа аппараттық құралдар арқылы қамтамасыз етілуде. Жергілікті емес параллелизм сымды және сымсыз кеңжолақты пакеттік коммутациялық байланыс үшін жаңа аппараттық құралдар арқылы қамтамасыз етілуде. Жергілікті және жергілікті емес сақтау сыйымдылықтары экспоненциалды түрде өсуде. Бұл аппараттық дамулар үлкен модельдеу шақыруларын тудырады. Хьюитт [Hewitt 2006a, 2006b] осы шақыруларды шешу үшін Актерлік модельді қолдануға тырысуда.
Recent developments in the Actor model have come from several sources. Hardware development is furthering both local and nonlocal massive concurrency. Local concurrency is being enabled by new hardware for 64 bit many core microprocessors, multi chip modules, and high performance interconnect. Nonlocal concurrency is being enabled by new hardware for wired and wireless broadband packet switched communications. Both local and nonlocal storage capacities are growing exponentially. These hardware developments pose enormous modelling challenges. Hewitt [Hewitt 2006a, 2006b] is attempting to use the Actor model to address these challenges.