Modularité et symétrie pour les systèmes répartis; application au langage CSP - TEL - Thèses en ligne Accéder directement au contenu
Thèse Année : 1987

Modularity and Symmetry for Distributed System; Application to the CSP Language

Modularité et symétrie pour les systèmes répartis; application au langage CSP

Résumé

Numerical criteria are usually considered to evaluate distributed systems. They are mainly based on information transfers within computations. We show those criteria are not satisfactory in evaluating the degree of distributedness of distributed algorithms. Specifically designed non-numerical criteria are needed.

Genericity expresses that processors have initially no knowledge about the network they are embedded in. Symmetry expresses that processors with topologically equivalent positions in the network, play equivalent rôles within computations, too.

We define those properties in the framework of Hoare's language CSP of Communicating Sequential Processes. We give a syntactic definition for genericity. We show that such a definition is not appropriate for symmetry. A semantic definition is needed.

We consider then broadcasting and leader-finding algorithms for networks of communicating processes in CSP. We study the existence of generic and symmetric solutions. Many results, positive as well as negative, are carried out. This leads to a precise evaluation of the expressive power of CSP. In particular, we show that output guards cannot be implemented by means of input guards only, as long as symmetry is preserved.

These results are finally applied to describe a generic, symmetric and bounded solution to Francez' problem of distributed termination detection.
L'évaluation des systèmes répartis est habituellement fondée sur des critères numériques relatifs à la quantité d'information échangée au cours des calculs. Nous montrons que ces critères ne sont pas suffisants pour évaluer le degré de répartition des algorithmes répartis usuels. Des critères qualitatifs, spécifiques de la répartition, sont nécessaires.

La modularité exprime que les processeurs du système n'ont initialement aucune connaissance concernant globalement le réseau dans lequel ils sont plongés. La symétrie exprime que les processeurs avec des positions topologiquement équivalentes dans le réseau ont aussi des rôles équivalents dans les calculs.

Nous définissons ces propriétés dans le cadre du langage CSP des processus séquentiels communicants de Hoare. Nous proposons une définition syntaxique pour la modularité. Nous montrons qu'une définition syntaxique de la symétrie n'est pas suffisante. Nous en proposons une définition sémantique. Cette définition se réfère implicitement à une sémantique partiellement ordonnée de CSP.

Nous étudions l'existence d'algorithmes de diffusion et d'élection dans les réseaux de processus communicants, qui soient modulaires et symétriques. Nous obtenons de nombreux résultats positifs et négatifs. Ceci conduit en particulier à une évaluation précise du pouvoir expressif de CSP. Nous montrons par exemple qu'il n'existe pas d'implantation des gardes d'émission par des gardes de réception seulement, si la symétrie doit être préservée.

Ces résultats sont enfin utilisés pour proposer une solution modulaire, symétrique et bornée au problème de la détection de la terminaison répartie proposé par Francez.
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Dates et versions

tel-00416184 , version 1 (12-09-2009)

Identifiants

  • HAL Id : tel-00416184 , version 1

Citer

Luc Bougé. Modularité et symétrie pour les systèmes répartis; application au langage CSP. Génie logiciel [cs.SE]. Université Paris-Diderot - Paris VII, 1987. Français. ⟨NNT : ⟩. ⟨tel-00416184⟩
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