El Álgebra de Procesos de Evaluación del Desempeño ( PEPA ) es un álgebra de procesos estocásticos diseñado para modelar sistemas informáticos y de comunicación introducido por Jane Hillston en la década de 1990. [1] El lenguaje amplía las álgebras de procesos clásicas como la CCS de Milner y la CSP de Hoare al introducir ramificaciones probabilísticas y tiempos de las transiciones.
Las tasas se extraen de la distribución exponencial y los modelos PEPA son de estado finito y, por lo tanto, dan lugar a un proceso estocástico , específicamente un proceso de Markov de tiempo continuo (CTMC). Por lo tanto, el lenguaje se puede utilizar 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 puntos muertos . El lenguaje se define formalmente utilizando una semántica operativa estructurada en el estilo inventado por Gordon Plotkin .
Como ocurre con la mayoría de las álgebras de procesos, PEPA es un lenguaje parsimonioso. Tiene solo cuatro combinadores, prefijo , elección , cooperación y ocultación . El prefijo es el bloque de construcción básico de un componente secuencial: el proceso ( a , r ). P actividad realiza una a la tasa r antes de evolucionar a comportarse como componente P . La elección establece una competencia entre dos alternativas posibles: en el proceso ( a , r ). P + ( b , s ). Q sea un gana la carrera (y el proceso se comporta posteriormente como P ) o b gana la carrera (y el proceso posteriormente se comporta como Q ).
El operador de cooperación requiere que los dos "cooperantes" se unan para aquellas actividades que están especificadas en el conjunto de cooperación: en el proceso P < a , b > Q, los procesos P y Q deben cooperar en actividades a y B , pero cualesquiera otras actividades pueden llevarse a cabo de forma independiente. El teorema del agente compuesto inverso da un conjunto de condiciones suficientes para que una cooperación tenga una distribución estacionaria en forma de producto .
Finalmente, el proceso P / { a } oculta la actividad a de la vista (y evita que otros procesos se unan a ella).
Sintaxis
Dado un conjunto de nombres de acciones, el conjunto de procesos PEPA se define mediante la siguiente gramática BNF :
Las partes de la sintaxis son, en el orden indicado anteriormente
- acción
- el proceso puede realizar una acción a un ritmo y continuar como el proceso P .
- elección
- el proceso P + Q puede comportarse como ya sea el proceso de P o el proceso Q .
- cooperación
- procesos P y Q existen simultáneamente y se comportan de manera independiente a las acciones cuyos nombres no aparecen en L . Para las acciones cuyos nombres aparecen en L , la acción debe realizarse de manera conjunta y una condición de carrera determina el tiempo que lleva.
- ocultación
- el proceso P se comporta como de costumbre para los nombres de acción que no están en L , y realiza una acción silenciosa para los nombres de acción que aparecen en L .
- identificador de proceso
- escribir para utilizar el identificador de A a referirse al proceso P .
Herramientas
Referencias
- ^ Hillston, Jane (1996). Un enfoque composicional para el modelado de desempeño . Prensa de la Universidad de Cambridge. ISBN 0-521-57189-8. Consultado el 21 de abril de 2009 .
- ^ http://www.dcs.ed.ac.uk/pepa/tools/plugin/index.html
- ^ Tribastone, M .; Duguid, A .; Gilmore, S. (2009). "El complemento PEPA eclipse" (PDF) . Revisión de la evaluación del desempeño de ACM SIGMETRICS . 36 (4): 28. doi : 10.1145 / 1530873.1530880 .
- ^ "ipc: compilador PEPA imperial" . www.doc.ic.ac.uk .
- ^ Bradley, JT; Dingle, Nueva Jersey; Gilmore, ST; Knottenbelt, WJ (2003). "Derivación de densidades de tiempo de paso en modelos PEPA utilizando ipc: el compilador PEPA imperial" (PDF) . XI Simposio Internacional IEEE / ACM sobre Modelado, Análisis y Simulación de Sistemas de Telecomunicaciones por Computadora, 2003. MASCOTS 2003 . pag. 344. doi : 10.1109 / MASCOT.2003.1240679 . ISBN 0-7695-2039-1.
- ^ "Archivo de código de Google - almacenamiento a largo plazo para el alojamiento de proyectos de código de Google" . code.google.com .
- ^ Stefanek, A .; Hayden, RA; Bradley, JT (2011). "GPA - una herramienta para el análisis de escalabilidad de fluidos de sistemas masivamente paralelos". 2011 Octava Conferencia Internacional sobre Evaluación Cuantitativa de SysTems . pag. 147. doi : 10.1109 / QEST.2011.26 . ISBN 978-1-4577-0973-9.
enlaces externos
- PEPA: Álgebra del proceso de evaluación del desempeño