TEORIA DOS PROCESSOS CONCORRENTES

Obrigatória: Não

Carga Horária: 60

Créditos: 4

OBJETIVOS:
Estudar os fundamentos da Teoria dos Processos Concorrentes visando a especificação de métodos formais para sistemas concorrentes e distribuídos; analisar as diferentes abordagens (semântica, simulação e equivalência) para sistemas concorrentes e distribuídos.

EMENTA:
Modelos e métodos formais para sistemas concorrentes e distribuídos. Fundamentação do cálculo de processos: Cálculo para Comunicação Síncrona, Processos Seqüenciais Concorrentes, Cálculo de Mobilidade e Cálculo de Ambientes. Formalismos Semânticos, Simulação e Equivalência de Processos Concorrentes e Distribuídos. Lógica de Processos.

PROGRAMA:
1. Modelos de Concorrência
1.1 Modelos Semânticos para Sistemas Concorrentes
1.1.1 Fundamentos, Importância e Aplicações
1.1.2 Métodos Formais e Descrição de Sistemas Concorrente
1.1.3 Significado das Especificações (Semântica Operacional, Denotacional, Algébrica)
1.2 Sistemas de Autômatos Concorrentes
1.2.1 Conceitos Básicos da Teoria dos Autômatos
1.2.2 Autômatos de Estados finitos
1.2.3 Expressões e Conjuntos Regulares
1.3 Sistemas de Transição
1.3.1 Definições, Notações e Exemplos
1.3.2 Sistemas Síncronos e Produtos Síncronos
1.3.3 Simulação e Bissimulação
2. Cálculo de Processos
2.1 CCS Cálculo para Comunicação Síncrona
2.1.1 Operações, Expressões, Regras de Reações
2.1.2 Leis de Expansão
2.1.3 Equivalência
2.2 CSP Processos Seqüenciais Concorrentes
2.2.1 Eventos e Processos
2.2.2 Componentes, Especificação de estados, Traços,
2.2.3 Abstração, Mecanismos de troca
2.2.4 Máquina de Estados Finitos
2.2.5 Concorrência (Interação, Especificação)
2.2.6 Não-Determinismo
2.2.7 Comunicação (Síncrona e Assíncrona)
2.3 Mobilidade
2.3.1 Cálculo-Pi: Definições Básicas, Congruência,Exemplos, Sintaxe e
Equivalência Estrutural
2.3.2 Cálculo de Ambientes: Recursão e Replicação, Ambientes, Ações e
Capacitações
2.3.3 Semânticas de Processos
2.3.4 Simulação e Equivalência de Processos
3. Lógicas de Processos
3.1 Lógica Temporal (Definição, Propriedade, Exemplos, Sistemas de
Transição Rotulados)
3.2 Lógica de Hennessy-Milner (Definição, Exemplos, Avaliação de Sistemas
de Evolução)

Bibliografia:
Arnold, A., Finite Transition Systems, Prentice-Hall, 1992.

Baeten, J.C.M; Weijland, W.P. Process Algebra. Cambridge - Tracts in Theoretical Computer Science. Cambridge University Press, 1990.

Baeten, J.C.M. Applications of Process Algebra. Cambridge - Tracts in Theoretical Computer Science. Cambridge University Press, 1990.

Bergstra, J. B., Ponse, A., Smilka, S. A., Handbook of Processes Algebra. Elsevier, 2001.

Cardelli,L;Gordon A.D. Mobile Ambients. In Porc. Of FoSSaCS Springer LNCS 1378. 1998. p.140-155.

Hennessy, M., Algebraic Theory of Processes, MIT Press, 1988.

Milner, R., Communication and Concurrency, Prentice-Hall, 1989.

Milner, R., Communicating and Mobile Systems - The Pi Calculus. Cambridge University Press, 1999.

Milner, R. Semantics of Concurrent Processes. In J. van Leuwen (ed) Handbook of Theoretical Computer Science. Elsevier, 1990. p.1203-1241.

Sangiorgi D. and Walker, D., The Pi-Calculus - A Theory of Mobile Processes. Cambridge University Press, 2003.

Schneider, S., Concurrent and Real-time Systems: The CSP Approach, John Wiley & Sons Ltd, 2000.