Communicating Sequential Processes (CSP)

Communicating Sequential Processes (CSP) MO409 – Eng. de Software Profa. Eliane Martins Fernando J. C. de Lima Fo - RA014861 Rodrigo Teruo Tomita – RA992432

CSP • Proposto em 1978 por Hoare • Processos seqüenciais que “rodam” em paralelo e se comunicam entre si • Uso: protocolos, sistemas distribuídos, etc (diversas variantes) • Operações básicas: comandos repetitivo, alternativo e seqüencial – I/O

CSP - Propostas • Comandos com guarda (Dijkstra) • [ x  y  m:=x []x  y  m:=y ] • *[ i < maxsize  i := i + 1 [] i > maxsize  i := i - 1] • Comando paralelo • [label1::ROTINA1 || label2::ROTINA2] • Processos iniciam ao mesmo tempo; comando termina quando o último termina

CSP – Propostas (2) • I/O: comunicação entre processos • Input: A:: B?variável • Output: B:: A!variável • Recíproco: A nomeia B para input, B nomeia A para output • Input em guardas (alternância e repetição)

Ferramentas • FDR (Failures-Divergence Refinement) • ProBE (Process Behavior Explorer) • JCSP: CSP for Java (University of Kent at Canterbury) • CCSP: ambiente de execução (University of Missouri – Rolla) • Deadlock Checker

Estudo de Caso - Elevador • Controle Elevador • Mantém tabela com os andares a serem visitados • Informa paradas e sentidos aos elevadores • Sabe os andares mais altos e mais baixos a visitar • Painel Elevador • Lê o número apertado dentro do elevador • Informa o número ao controle elevador • Porta • Abrir e Fechar

Estudo de Caso – Elevador (2) • Elevador • Mantém a sua direção (sobe, desce) • Pergunta ao controle se deve parar e abrir as portas a cada andar • Pergunta ao controle se não há mais chamadas (inverte seu sentido ou pára no 1o. andar) • Painel Andar • Subir e Descer • Avisa o controle elevador que o andar já foi servido

Considerações Finais • Problema do elevador se mostrou mais complexo do que o previsto (casos excepcionais) • CSP é antigo e utilizado, tendo diversas variações e ferramentas • Notação (Dijkstra) é familiar, mas bastante limitada (variantes surgiram para complementar essas limitações) • Dificuldade com as ferramentas

Perguntas? ? Obrigado! fernando@ic.unicamp.br rodrigo.tomita@ic.unicamp.br

Referências • Hoare, C. A. R. – “Communicating Sequential Processes”, Communications of the ACM, vol. 21, num. 8, (666-677), agosto 1978 • Kieburtz, Richard B. & Silberschatz, Abraham – “Comments on ‘Communicating Sequential Processes’”, ACM Transactions on Programming Languages and Systems, vol. 1, num. 2 (218-225), outubro 1979 • Gries, David – The Science of Programming, Spring Verlag, 1981

Referências (2) • The CSP archive – Oxford http://www.afm.sbu.ac.uk/csp/ • Formal Systems - Europe (FDR, ProBE, CSP Typechecker) http://www.fsel.com/ • Tools for CSP – Oxford http://web.comlab.ox.ac.uk/oucl/publications/books/concurrency/tools/ • JCSP – University of Kent at Canterbury - http://www.cs.ukc.ac.uk/projects/ofa/jcsp/

Variantes do CSP • TCSP - Steve Schneider, University of London • Introduced a treatment of time into CSP. Steve has recently completed a book on timed and untimed CSP. • CSPP - A. Lawrence, Oxford University • Introduced priority into CSP, which is useful when describing resource-limited systems

Variantes do CSP (2) • HCSP - A. Lawrence, Oxford University • Extends the priority model in CSPP and includes new synchronisation primitives and a modelling of state. It is useful when describing hardware systems where state & clocks etc. are unavoidable. • PCSP - Probabilistic CSP

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