Pi-演算简介
今天大概的翻看了林惠民院士等翻译的Robin Milner的《通信与移动系统--pi-演算》一书,清楚了以下几个问题:
1.pi-演算的出现背景?
答:在网络时代之前,人们关心的主要是顺序计算。在这种模式下,计算被看作是从输入到输出的函数;永远不终
止的计算被认为是没有意义的,因为它不产生任何输出。而在网络出现之后,人们关心更多的是并发计算。在并发
计算中,计算主体(进程)在于外界不断的交互中完成所制定的计算任务;而在移动计算中,进程所与之交互的外部
环境也在动态地改变。对于这类计算现场,传统的基于"函数"的理论不再适用。如何理解并发、移动计算,为其建
立严格的数学模型,从而为实际并发系统的设计与分析提供坚实的理论基础,是近30年来计算机科学面临的重大挑
战-----由图灵奖获得者Milner教授与其合作者提出的pi-演算,代表了迄今为止学术界对这一挑战的最为成功的回
应。
2.CCS与pi-演算的关系?
答:
(1)pi-演算推广了CCS,允许在通信中传递通道的名字;同时,又继承了CCS简洁优美的语义理论--互模拟。pi-演算
已经被应用到程序设计语言的设计、分布式系统的分析与验证等领域,产生了广泛的影响。
(2)CCS(包括进程代数、CSP)没有考虑到进程移动问题,而pi-演算考虑了这个问题。pi-演算将许多看起来很不一样
的概念:标号、通道、指针、变量等等都统一到一个简单的概念:名字。这种简化赋予pi-演算以生命力,使其能清
晰地将计算机科学中学多熟知的概念,例如数据结构、函数式程序设计和命令式程序设计等,都表示为进程移动性
的各种特定形式。
3.计算机科学的特点:大多数技术,例如结构工程或电气工程,都是建立在已有的自然科学基础之上。而在信息领
域,都是技术在前,发展科学基础在后。随着信息技术日益渗透到我们的生活中,对于信息科学及其数学基础的需
求也越来越迫切。