Введение

Формализм для всепроникающих вычислений.

Биграф может быть смоделирован как суперпозиция графа (граф связей) и множества деревьев (граф мест). Каждый узел биграфа является частью графа и одновременно частью некоторого дерева, описывающего вложенность узлов. Биграфы могут быть удобно и формально представлены в виде диаграмм.

Анатомия биграфа

Помимо узлов и (гипер)рёбер, биграф может иметь связанные с ним одну или несколько областей, являющихся корнями в дереве местоположений, и ноль или более отверстий в графе местоположений, в которые могут быть вставлены другие области биграфа. Аналогично, узлам можно назначить управляющие элементы, определяющие их идентичность и арность (количество портов для данного узла, к которым могут подключаться рёбра графа связей). Эти управляющие элементы берутся из сигнатуры биграфа. В графе связей мы определяем внутренние и внешние имена, которые задают точки соединения, в которых совпадающие имена могут быть объединены для формирования единой связи.

Направленные биграфы

Направленные биграфы — это обобщение биграфов, в котором гиперрёбра графа связей направлены. Порты и имена интерфейсов расширены полярностью (положительной или отрицательной) с требованием, чтобы направление гиперрёбер шло от отрицательной к положительной. Направленные биграфы были введены как метамодель для описания вычислительных парадигм, имеющих дело с местоположениями и обменом ресурсами, где направленный граф связей обеспечивает естественное описание зависимостей ресурсов или потока информации. Примеры областей применения включают протоколы безопасности, управление доступом к ресурсам и облачные вычисления. Они являются обобщением формализации Милнера, позволяющим прямое представление перекрывающихся или пересекающихся пространственных областей. В биграфах с разделяемыми ресурсами граф мест определяется как направленный ациклический граф (DAG), то есть представляет собой двоичное отношение вместо отображения. Определение графа связей не изменяется при введении разделяемых ресурсов. Следует отметить, что стандартные биграфы являются подклассом биграфов с разделяемыми ресурсами. Области применения биграфов с разделяемыми ресурсами включают протоколы беспроводных сетей, управление в реальном времени домашними беспроводными сетями и системы смешанной реальности.