Input/output automaton
ইনপুট/আউটপুট অটোমাটা একটি আনুষ্ঠানিক মডেল প্রদান করে, যা একটি অ্যাসিঙ্ক্রোনাস সমবর্তী সিস্টেমের বেশিরভাগ প্রকারের বর্ণনায় প্রযোজ্য। নিজস্বভাবে, আই/ও অটোমেটন মডেলে একটি খুব মৌলিক কাঠামো রয়েছে যা এটিকে বিভিন্ন ধরনের বিতরণ ব্যবস্থার মডেল তৈরি করতে সক্ষম করে। নির্দিষ্ট ধরনের অ্যাসিঙ্ক্রোনাস সিস্টেমগুলি বর্ণনা করার জন্য, এই মৌলিক মডেলে অতিরিক্ত কাঠামো যুক্ত করতে হবে। মডেলটি সিস্টেমের উপাদানগুলি যেমন প্রক্রিয়া এবং বার্তা চ্যানেলগুলি সম্পর্কে বর্ণনা এবং যুক্তির জন্য একটি স্পষ্ট পদ্ধতি উপস্থাপন করে যা নির্বিচারে আপেক্ষিক গতিতে কাজ করে একে অপরের সাথে যোগাযোগ করে। আই/ও অটোমাটা প্রথম ন্যান্সি এ লিঞ্চ এবং মার্ক আর টটল 1987 সালে "হায়ারার্কিকাল করেক্টনেস প্রুফস ফর ডিস্ট্রিবিউটেড অ্যালগরিদমস"-এ প্রবর্তন করেছিলেন। একটি আই/ও অটোমেটন একটি ডিস্ট্রিবিউটেড সিস্টেম কম্পোনেন্ট মডেল করে যা অন্যান্য সিস্টেম কম্পোনেন্টের সাথে যোগাযোগ করতে পারে। এটি একটি সহজ ধরনের স্টেট মেশিন যেখানে রূপান্তরগুলি নামযুক্ত ক্রিয়াগুলির সাথে যুক্ত। তিন ধরনের ক্রিয়া রয়েছেঃ ইনপুট, আউটপুট এবং অভ্যন্তরীণ ক্রিয়া। অটোমেটন তার পরিবেশের সাথে যোগাযোগ করার জন্য তার ইনপুট এবং আউটপুট ক্রিয়া ব্যবহার করে, যেখানে অভ্যন্তরীণ ক্রিয়া শুধুমাত্র অটোমেটন নিজেই দৃশ্যমান। স্বয়ংক্রিয় যন্ত্র দ্বারা নির্বাচিত এবং পরিচালিত অভ্যন্তরীণ এবং আউটপুট ক্রিয়াগুলির বিপরীতে, ইনপুট ক্রিয়াগুলি-যা কেবল পরিবেশ থেকে আসে-স্বয়ংক্রিয় যন্ত্রের নিয়ন্ত্রণে থাকে না। উদাহরণস্বরূপ আই/ও অটোমাটা একটি বিতরণ ব্যবস্থার পৃথক উপাদানগুলির মডেল তৈরি করতে ব্যবহার করা যেতে পারে, যেমন একটি প্রক্রিয়া, একটি বার্তা প্রেরণ ব্যবস্থায় একটি বার্তা চ্যানেল, বা একটি ভাগ করা মেমরি সিস্টেমে একটি ভাগ করা ডেটা কাঠামো। প্রসেস আই/ও অটোমেটন চিত্র 1 একটি অ্যাসিঙ্ক্রোনাস মেসেজ-পাসিং ডিস্ট্রিবিউটেড সিস্টেমে একটি প্রক্রিয়ার জন্য আই/ও অটোমেটন-এর একটি উদাহরণ চিত্রিত করে। এই পরিবেশে, প্রক্রিয়া পাই একটি বার্তা প্রেরণ ব্যবস্থা ব্যবহার করে অন্যান্য প্রক্রিয়াগুলির সাথে যোগাযোগ করে। এর আউটপুট ক্রিয়াগুলি প্রেরণ (এম) আই, জে ফর্মের হয়, যা পিজে প্রক্রিয়া করার জন্য এম বিষয়বস্তু সহ একটি বার্তা প্রেরণকারী প্রক্রিয়া পাইকে উপস্থাপন করে। ইনপুট ক্রিয়াগুলি হল ফর্ম রিসিভ (এম) কে, আই, যা প্রসেস পিকে থেকে প্রসেস পাই দ্বারা এম বিষয়বস্তু সহ বার্তা প্রাপ্তির প্রতিনিধিত্ব করে। (পাই-এর অভ্যন্তরীণ ক্রিয়া, যা প্রক্রিয়াটি যে অ্যালগরিদমটি চালাচ্ছে তার সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ হবে তা দেখানো হয় না।) ফিফো বার্তা চ্যানেল একটি বার্তা চ্যানেল একটি আই/ও অটোমেটন দ্বারা মডেল করা যেতে পারে। চিত্র 2 একটি সাধারণ একমুখী ফিফো চ্যানেল অটোমেটনকে চিত্রিত করে, যার নাম সি, জে। এতে প্রেরণ (এম) আই, জে ফর্মের ইনপুট ক্রিয়া রয়েছে এবং প্রাপ্ত (এম) আই, জে ফর্মের আউটপুট ক্রিয়া রয়েছে। প্রতিটি বার্তা m-এ 0 বা 1 থাকতে পারে। অটোমেটনের অবস্থা সমস্ত বার্তার একটি ফিফো সারি সংরক্ষণ করে যা পাঠানো হয়েছে কিন্তু এখনও প্রাপ্ত হয়নি। একটি সাধারণ ডিস্ট্রিবিউটেড সিস্টেমে যেখানে প্রসেস অটোমাটা এবং কমিউনিকেশন চ্যানেল অটোমাটা উভয়ই বিদ্যমান, সেগুলি এমনভাবে তৈরি করা হয় যাতে একটি অটোমেটন-এর আউটপুট ক্রিয়াগুলি অন্য অটোমাটার একই নামের ইনপুট ক্রিয়াগুলির সাথে মিলে যায় এবং কার্যকর হয়। উদাহরণস্বরূপ, দুটি প্রক্রিয়া, পাই এবং পিজে নিয়ে গঠিত একটি সিস্টেম এবং প্রক্রিয়া পাই থেকে পিজে প্রক্রিয়া করার জন্য একটি যোগাযোগ চ্যানেল সি, জে বিবেচনা করুন। এই সেটিংসে, প্রসেস পাই আউটপুট অ্যাকশন পাঠায় (এম) আই, জে, যদি এবং শুধুমাত্র যদি চ্যানেল সি, জে তার প্রেরণ (এম) আই, জে ইনপুট অ্যাকশনও সম্পাদন করে। পারমাণবিক পঠন/লিখন রেজিস্টার চিত্র 3 দুটি প্রক্রিয়া, পি 1 এবং পি 2 সহ একটি ভাগ করা মেমরি সিস্টেমে একটি পারমাণবিক পঠন/লিখন রেজিস্টার আই/ও অটোমেটনকে চিত্রিত করে। রেজিস্টারে সংরক্ষিত V মানটি পূর্ণসংখ্যা (V ω Z) প্রকারের। অটোমেটনের অবস্থা এই মান সংরক্ষণ করে। ইনপুট ক্রিয়াগুলির মধ্যে রয়েছে রাইটাই (ভি), যা রেজিস্টারে একটি মান ভি লেখার অনুরোধকারী প্রক্রিয়া পাই-এর প্রতিনিধিত্ব করে (যেখানে i ω {1,2} এবং V ω Z), এবং রিডি, যা রেজিস্টারে বর্তমানে সংরক্ষিত মানটি পড়ার অনুরোধকারী একটি প্রক্রিয়া পাই-এর সাথে মিলে যায়। আউটপুট অ্যাকশন আকি প্রক্রিয়া পাইকে জানাতে ব্যবহৃত হয় যে লেখার অনুরোধটি সফলভাবে সম্পন্ন হয়েছে। আউটপুট ক্রিয়া ভিআই প্রক্রিয়া পাই দ্বারা একটি পাঠ অনুরোধের প্রতিক্রিয়া হিসাবে ফেরত দেওয়া মান ভি উপস্থাপন করে। অটোমেটনটিতে পারফর্ম _ রাইট (ভি) অভ্যন্তরীণ ক্রিয়াগুলিও অন্তর্ভুক্ত রয়েছে, যা রেজিস্টারে V মানটি লেখে (অটোমেটনটির অবস্থা আপডেট করে), এবং পারফর্ম _ রিড, যা রাজ্যে সঞ্চিত V মানটি পড়তে ব্যবহৃত হয়। (এই অভ্যন্তরীণ ক্রিয়াগুলি চিত্র 3-এ দেখানো হয়নি।) একটি আই/ও অটোমেটন এ, বা কেবল একটি অটোমেটন, পাঁচটি উপাদান নিয়ে গঠিতঃ সিগ (এ) বলে (এ) শুরু (এ) ট্রান্স (এ) কাজ (এ) এই পাঁচটি উপাদান নীচে বর্ণনা করা হয়েছে। স্বাক্ষর একটি আই/ও অটোমেটন এ-এর আনুষ্ঠানিককরণের প্রাথমিক ধাপ হল এর স্বাক্ষরের সংজ্ঞা, সিগ (এ)। একটি স্বাক্ষর এস তিনটি বিচ্ছিন্ন ক্রিয়া ব্যবহার করে আই/ও অটোমেটনের ক্রিয়াগুলি বর্ণনা করেঃ ইন (এস): ইনপুট ক্রিয়া, আউট (এস): আউটপুট ক্রিয়া এবং ইন্ট (এস): অভ্যন্তরীণ ক্রিয়া। ইনপুট, আউটপুট এবং অভ্যন্তরীণ ক্রিয়াগুলির উপরের আনুষ্ঠানিককরণের উপর ভিত্তি করে, নিম্নলিখিত বস্তুগুলি সংজ্ঞায়িত করা সম্ভব। ext (S): বাহ্যিক ক্রিয়াগুলি, (S) ≤ আউট (S) স্থানীয় (S) হিসাবে সংজ্ঞায়িত করা হয়েছেঃ স্থানীয়ভাবে নিয়ন্ত্রিত ক্রিয়াগুলি, আউট (S) ≤ ইন্ট (S) এক্সটিজিগ (S) হিসাবে সংজ্ঞায়িত করা হয়েছেঃ বাহ্যিক স্বাক্ষর, (ইন (S), আউট (S), ω) অ্যাক্ট (S) হিসাবে সংজ্ঞায়িত করা হয়েছে যা স্বাক্ষরের সমস্ত ক্রিয়াগুলির সেট হিসাবে সংজ্ঞায়িত করা হয়েছে। এটি সসীম স্বয়ংক্রিয়তার স্বাভাবিক ধারণার একটি উল্লেখযোগ্য সাধারণীকরণ, কারণ এটি কাউন্টার এবং সীমাহীন দৈর্ঘ্যের সারিগুলির মতো সীমাহীন ডেটা কাঠামো সহ মডেলিং সিস্টেমগুলিকে সক্ষম করে। প্রারম্ভিক অবস্থার সেট (প্রাথমিক অবস্থা নামেও পরিচিত) হল শূন্য নয় এমন অবস্থার একটি উপসেট। একাধিক প্রারম্ভিক অবস্থার অনুমতি দেওয়া হয় যাতে কিছু ইনপুট তথ্য প্রারম্ভিক অবস্থার মধ্যে অন্তর্ভুক্ত করা যায়। ট্রানজিশন সম্পর্ক অটোমেটন এ-এর অবস্থা-ট্রানজিশন সম্পর্ককে ট্রান্স (এ) স্টেট (এ) × অ্যাক্ট (সিগ (এ)) × স্টেট (এ) হিসাবে চিহ্নিত করা হয়। এটি এই বৈশিষ্ট্যটিকে সন্তুষ্ট করে যে "প্রতিটি অবস্থা s এবং প্রতিটি ইনপুট ক্রিয়া π-এর জন্য একটি রূপান্তর (s, π, s ') bul ট্রান্স (A)" রয়েছে। একটি রূপান্তর, যা আই/ও অটোমেটন এ-এর একটি ধাপ হিসাবেও পরিচিত, ট্রান্স (এ)-এর একটি উপাদান (এস, π, এস ') হিসাবে সংজ্ঞায়িত করা হয়। একটি ইনপুট ট্রানজিশন একটি ট্রানজিশনকে বোঝায় (s, π, s ') যখন π একটি ইনপুট ক্রিয়া, আউটপুট ট্রানজিশন একটি ট্রানজিশনকে নির্দেশ করে (s, π, s') যখন π একটি আউটপুট ক্রিয়া ইত্যাদি। যেকোনও অবস্থা s এবং ক্রিয়া π-এর জন্য, যদি I/O অটোমেটন A-এর ফর্ম (s, π, s ')-এর কিছু রূপান্তর থাকে, তবে π-কে s-এ সক্রিয় বলা হয়। I/O অটোমাটাকে ইনপুট-সক্ষম হিসাবে বর্ণনা করা হয় কারণ প্রতিটি রাজ্যে সমস্ত ইনপুট ক্রিয়া সক্ষম করা প্রয়োজন। একটি শান্ত অবস্থা s-কে এমন একটি অবস্থা হিসাবে সংজ্ঞায়িত করা হয় যেখানে শুধুমাত্র ইনপুট ক্রিয়া সক্ষম করা হয়। আই/ও অটোমেটন এ-এর পঞ্চম উপাদান, টাস্কস (এ) হল একটি টাস্ক পার্টিশন, যা এ-এর স্থানীয়ভাবে নিয়ন্ত্রিত ক্রিয়াগুলির সমতুল্য সম্পর্ক হিসাবে সংজ্ঞায়িত করা হয়, যার সর্বাধিক গণনাযোগ্যভাবে অনেক সমতুল্য শ্রেণী রয়েছে। অনানুষ্ঠানিকভাবে, টাস্ক পার্টিশন টাস্ক (এ), এ-এর মধ্যে "টাস্ক" বা "থ্রেড অফ কন্ট্রোল"-এর একটি বিমূর্ত বিবরণ উপস্থাপন করে। এই বিভাজনটি অটোমেটন কার্যকর করার ক্ষেত্রে ন্যায্যতার শর্তগুলি সংজ্ঞায়িত করতে ব্যবহৃত হয়। এই শর্তগুলির জন্য অটোমেটনকে তার প্রতিটি কাজ সম্পাদনের সময় ন্যায্য মোড় দেওয়া অব্যাহত রাখতে হয়। এটি বিশেষভাবে সহায়ক যখন একটি সিস্টেম উপাদান মডেলিং করা হয় যা একাধিক কাজ সম্পাদন করে। উদাহরণস্বরূপ, একটি উপাদান যা পর্যায়ক্রমে তার পরিবেশে স্থিতির তথ্য রিপোর্ট করার সময় একটি চলমান অ্যালগরিদমে অংশগ্রহণ করে তার দুটি কাজ থাকবে। কম্পোজিশনের সমস্ত অটোমাটা কম্পোজড সিস্টেমে পদক্ষেপ নিতে থাকে তা নির্দিষ্ট করার সময় পার্টিশনটি কার্যকর হয় যখন বেশ কয়েকটি অটোমাটা তৈরি করা হয় (একটি বৃহত্তর সিস্টেম অটোমেটন তৈরি করার জন্য)। উদাহরণস্বরূপঃ চ্যানেল আই/ও অটোমেটন-এর আনুষ্ঠানিক সংজ্ঞা উপরে বর্ণিত হিসাবে, সি আই, জে হল আই/ও অটোমেটন-এর একটি উদাহরণ যা প্রক্রিয়া পি আই থেকে প্রক্রিয়া পি জে পর্যন্ত একটি একমুখী এফ আই এফ ও চ্যানেলের প্রতিনিধিত্ব করে। ধরা যাক m একটি বাইনারি বার্তাঃ m bul {0,1}। অটোমেটন সি আই, জে আনুষ্ঠানিকভাবে নিম্নরূপ সংজ্ঞায়িত করা যেতে পারে। স্বাক্ষরঃ সিগ (সি আই, জে) নির্দিষ্ট করে যে অটোমেটনটির দুই ধরনের ক্রিয়া রয়েছেঃ (সি আই, জে)-এর একটি ইনপুট ক্রিয়া হল প্রেরণ (এম) আই, জে, যেখানে এম ω {0,1}। (সি আই, জে)-এর একটি আউটপুট ক্রিয়া হল রিসিভ (এম) আই, জে, যেখানে এম ω {0,1}। স্বজ্ঞাতভাবে, পাঠানোর (m) i, j ক্রিয়াটি নির্দেশ করে যে একটি বার্তা m চ্যানেলে প্রবেশ করেছে যখন এটি প্রক্রিয়া পাই দ্বারা পাঠানো হয় এবং গ্রহণ (m) i, j ক্রিয়াটি নির্দেশ করে যে একটি বার্তা m চ্যানেল ছেড়ে চলে গেছে যখন এটি Pj প্রক্রিয়া করার জন্য বিতরণ করা হয়। অবস্থাঃ অবস্থা (সি আই, জে) হল উপাদানগুলির সমস্ত সসীম ক্রমের সেট m ω {0,1}। স্বজ্ঞাতভাবে, রাষ্ট্রটি বর্তমানে প্রেরকের কাছ থেকে প্রাপ্ত বার্তাগুলির ক্রমকে উপস্থাপন করে, পাই প্রক্রিয়া করে, রিসিভারের কাছে, পিজে প্রক্রিয়া করে, যে ক্রমে সেগুলি পাঠানো হয়েছিল। শুরু (সি আই, জে), সারির প্রাথমিক অবস্থার প্রতিনিধিত্ব করে, শুধুমাত্র খালি ক্রম ধারণ করে। ট্রানজিশন ট্রানজিশন সম্পর্ক একটি পূর্বশর্ত-প্রভাব শৈলীতে মডেল করা যেতে পারে, যেখানে প্রতিটি নির্দিষ্ট ধরনের ক্রিয়া অন্তর্ভুক্ত সমস্ত ট্রানজিশন কোডের একক অংশে গোষ্ঠীভুক্ত করা হয়। এই কোডে, কোনও ক্রিয়া ঘটার অনুমতি দেওয়ার আগে যে শর্তগুলি অবশ্যই পূরণ করতে হবে, সেগুলি প্রাক-অবস্থা s-এর উপর একটি পূর্বাভাস হিসাবে আনুষ্ঠানিক করা হয়, যা ক্রিয়াটি হওয়ার আগে অবস্থা। কর্ম সম্পাদনের ফলে যে অবস্থার পরিবর্তন ঘটে তা একটি সহজ প্রোগ্রামের আকারে কোড করা হয়। এই প্রোগ্রামটি একক রূপান্তর হিসাবে অবিচ্ছেদ্যভাবে কার্যকর করা হয়। যদি এই প্রোগ্রামটি রাজ্যের ক্ষেত্রে প্রয়োগ করা হয়, তবে নতুন রাজ্যের ফলাফল। সি আই, জে-এর রূপান্তরগুলি বর্ণনা করা হয়েছেঃ পাঠানোর জন্য (এম) আই, জেঃ পূর্বশর্তঃ কোনও প্রভাব নেইঃ প্রাপ্তির জন্য (এম) আই, জে-এর জন্য অবস্থায় সঞ্চিত অনুক্রমের শেষে এম যোগ করা হয় (যেখানে এম ω {1,0}): পূর্বশর্তঃ এম হল অবস্থায় সঞ্চিত অনুক্রমের প্রথম উপাদান (যেখানে এম ω {1,0}) প্রভাবঃ স্বজ্ঞাতভাবে, প্রেরণ ক্রিয়াটি যে কোনও সময় কার্যকর করা যেতে পারে; এটি চে চ্যানেলে বার্তাগুলির সারির শেষে বার্তা এম যোগ করার কারণ হয়। রিসিভ ক্রিয়াটি সারির প্রথম উপাদানটি সরিয়ে দেয় এবং ফেরত দেয়। টাস্ক টাস্ক (সি আই, জে) একটি টাস্ক পার্টিশনের প্রতিনিধিত্ব করে যা ফর্মের সমস্ত ক্রিয়াকে একত্রিত করে একটি একক কাজে পরিণত করে। স্বজ্ঞাতভাবে, পিজে প্রক্রিয়া করার জন্য বার্তা হস্তান্তর করা একটি একক কাজ হিসাবে বিবেচিত হয়। {প্রাপ্তি (মি) আই, জেঃ এম ω {0,1}}। এক্সিকিউশন এবং ট্রেস এক্সিকিউশন একটি অটোমেটন চালানোর সময়, একটি স্ট্রিং তৈরি করা হয় যা অটোমেটন মডেলগুলির উপাদানগুলির আচরণ বর্ণনা করে। "I/O অটোমেটন A-এর একটি এক্সিকিউশন খণ্ড হয় একটি সসীম ক্রম, s0, π1, s1, π2,., πr, sr, অথবা একটি অসীম ক্রম, s0, π1, s1, π2,., πr, sr,., A-এর পর্যায়ক্রমিক অবস্থা এবং ক্রিয়াগুলির এমন যে (sk, πk + 1, sk + 1) প্রতিটি k ≤0-এর জন্য A-এর একটি রূপান্তর।" একটি সসীম ক্রম অবশ্যই একটি অবস্থার সাথে শেষ হতে হবে। একটি এক্সিকিউশনকে একটি এক্সিকিউশন খণ্ড হিসাবে সংজ্ঞায়িত করা হয় যা স্টার্ট স্টেট দিয়ে শুরু হয়। এ-এর মৃত্যুদণ্ডের সেটটি এক্সিকিউশন (এ) দ্বারা প্রতিনিধিত্ব করা হয়। আই/ও অটোমেটন এ-তে একটি পৌঁছানোর যোগ্য অবস্থা হল এ-এর একটি সীমাবদ্ধ কার্যকরকরণের চূড়ান্ত অবস্থা। ধরে নিন α হল A-এর একটি সীমাবদ্ধ এক্সিকিউশন খণ্ড যা স্টেট sf দিয়ে শেষ হয়। আরও ধরে নিন যে α 'হল A-এর যে কোনও এক্সিকিউশন খণ্ড যা sf দিয়ে শুরু হয়, α-এর শেষ অবস্থা। এই ক্ষেত্রে, α এবং α 'কে একত্রিত করে এবং α-এর শেষ অবস্থা sf-এর ডুপ্লিকেট ঘটনাকে বাদ দিয়ে উত্পাদিত ক্রমটি α. α' দ্বারা প্রতিনিধিত্ব করা হয়। এই ক্রমটিও আই/ও অটোমেটন এ-এর একটি কার্যকর অংশ। ট্রেস একটি আই/ও অটোমেটন এ-এর ট্রেস হল বাহ্যিক ক্রিয়াগুলির ক্রম যা এ-এর কিছু কার্যকরকরণ α-তে ঘটে। এ-এর সমস্ত ট্রেসের সেটকে ট্রেস (এ) হিসাবে উপস্থাপন করা হয়। উদাহরণস্বরূপঃ তিনটি মৃত্যুদন্ড কার্যকর করা হয় a, b এবং c হল অটোমেটন Ci, j-এর তিনটি মৃত্যুদণ্ড যা চ্যানেল I/O অটোমেটন-এর আনুষ্ঠানিক সংজ্ঞায় বর্ণিত হয়েছে। এই উদাহরণে, বন্ধনীতে সারিতে বার্তাগুলির ক্রম স্থাপন করে রাজ্যগুলি নির্দেশ করা হয়; খালি ক্রমটি λ দ্বারা প্রতিনিধিত্ব করা হয়। (a) [λ], প্রেরণ (1) i, j, [1], গ্রহণ (1) i, j, [λ], প্রেরণ (0) i, j, [0], গ্রহণ (0) i, j, [λ] (b) [λ], প্রেরণ (1) i, j, [1], গ্রহণ (1) i, j, [λ], প্রেরণ (0) i, j, [0] (c) [λ], প্রেরণ (1) i, j, [1], প্রেরণ (1) i, j, [11], প্রেরণ (1) i, j, [11], প্রেরণ (0) i, j, [110]। স্বয়ংক্রিয় রচনা ক্রিয়াকলাপের ক্রিয়াকলাপগুলি রচনা করা সম্ভব। এই ক্ষেত্রে, প্রতিটি উপাদান অটোমাটাতে একই নামের ক্রিয়াগুলি একসাথে চিহ্নিত করা হয়। অতএব, যখন একটি কম্পোনেন্ট অটোমাটা একটি পদক্ষেপ নেয় যার মধ্যে একটি ক্রিয়া π অন্তর্ভুক্ত থাকে, তখন তাদের স্বাক্ষরগুলিতে π সহ অন্যান্য সমস্ত কম্পোনেন্ট অটোমাটাও সেই ক্রিয়াটি সম্পাদন করে। নিম্নলিখিত রূপরেখাটি স্বয়ংক্রিয় 'এ' এবং 'এ' গঠনের জন্য শর্তগুলির রূপরেখা দেয়ঃ 'এ'-এর অভ্যন্তরীণ ক্রিয়াগুলি অবশ্যই 'এ'-এর ক্রিয়াগুলির থেকে বিচ্ছিন্ন হতে হবে। এটি 'এ'-এর একটি ধাপের কার্যকারিতা রোধ করে যখন 'এ'-এর ক্রিয়াগুলির মতো একই নামে 'এ'-এর অভ্যন্তরীণ ক্রিয়াগুলি সঞ্চালিত হয়। 'এ' এবং 'এ'-এর আউটপুট ক্রিয়া অবশ্যই বিচ্ছিন্ন হতে হবে। এই শর্তটি নিশ্চিত করে যে শুধুমাত্র একটি উপাদান অটোমেটন একটি আউটপুট ক্রিয়ার কার্যকারিতা নিয়ন্ত্রণ করে। যদি রচনাটি স্বয়ংক্রিয়তার একটি গণনাযোগ্য অসীম সংগ্রহ থেকে তৈরি করা হয়, তবে একটি অতিরিক্ত সীমাবদ্ধতা রয়েছেঃ প্রতিটি ক্রিয়া শুধুমাত্র সীমাবদ্ধভাবে অনেকগুলি উপাদান স্বয়ংক্রিয়তার একটি ক্রিয়া হতে হবে। অটোমাটার অসীম গঠন লজিক্যাল সিস্টেমের মডেলিংয়ের অনুমতি দেয় যা অনেক লজিক্যাল উপাদান থেকে তৈরি করা যেতে পারে। লজিক্যাল সিস্টেমটি প্রায়শই এমন একটি ভৌত সিস্টেমে প্রয়োগ করা হয় যেখানে কম উপাদান থাকে। উদাহরণস্বরূপঃ রচনা চিত্র 4 দুটি প্রক্রিয়া, পাই এবং পিজে এবং একটি এফআইএফও বার্তা চ্যানেল সি, জে-এর সংমিশ্রণকে চিত্রিত করে, যা একটি অটোমেটন-এর আউটপুট ক্রিয়াগুলির সাথে অন্য অটোমেটার একই নামের ইনপুট ক্রিয়াগুলির মিল দেখায়। এইভাবে, প্রক্রিয়া পাই দ্বারা সঞ্চালিত একটি প্রেরণ (মি) আই, জে আউটপুট মিলিত হয় এবং চ্যানেল সি আই, জে দ্বারা সঞ্চালিত একটি প্রেরণ (মি) আই, জে ইনপুটের সাথে সঞ্চালিত হয়। প্রসেস পাই বার্তা m পাঠায়, যেখানে m bul {1,0} চ্যানেল Ci, j এর মাধ্যমে প্রসেস Pj-এ যায়। প্রক্রিয়া পিজে তার অভ্যন্তরীণ ক্রিয়া বিপরীত ব্যবহার করে পাই থেকে প্রাপ্ত বার্তায় বিটটি বিপরীত করে-ছবিতে দেখানো হয়নি-এবং বার্তাটি সিস্টেমের অন্যান্য অংশে ফরোয়ার্ড করে। "অভ্যন্তরীণ ক্রিয়া হিসাবে পুনরায় শ্রেণীবদ্ধকরণ"-এর মাধ্যমে একটি আই/ও অটোমেটন-এর আউটপুট ক্রিয়াগুলি লুকানো সম্ভব। এটি ব্যবস্থার অন্যান্য অংশের সাথে যোগাযোগ থেকে তাদের বাদ দেওয়ার প্রভাব ফেলে। আনুষ্ঠানিকভাবে, স্বাক্ষরের জন্য লুকানোর ক্রিয়াকলাপ নিম্নরূপ বর্ণনা করা হয়েছেঃ ধরা যাক এস একটি স্বাক্ষর এবং এস আউট (এস)। হাইড '(এস) হল নতুন স্বাক্ষর' এস ', যেখানে (এস') = ইন (এস) আউট (এস ') = আউট (এস)-φ ইন্ট (এস') = ইন্ট (এস) φ সুতরাং, "যদি এ একটি অটোমেটন হয় এবং φ আউট (এ) হয়, তবে হাইড '(এ) হল' এ 'থেকে প্রাপ্ত অটোমেটন' যা সিগ (এ) কে সিগ (এ ') = হাইড' দিয়ে প্রতিস্থাপন করে পাওয়া যায়। ন্যায্যতা মনে রাখবেন যে একটি টাস্ক পার্টিশনকে একটি আই/ও অটোমেটনের স্থানীয়ভাবে নিয়ন্ত্রিত ক্রিয়াগুলির সমতুল্য সম্পর্ক হিসাবে সংজ্ঞায়িত করা হয়, যার মধ্যে সর্বাধিক গণনাযোগ্যভাবে অনেক সমতুল্য শ্রেণী রয়েছে। এই পরিবেশে, ন্যায্যতাকে সংজ্ঞায়িত করা যেতে পারে ক্রমাগত প্রতিটি কাজকে একটি কর্ম সম্পাদনের সুযোগ প্রদান করা। একটি আই/ও অটোমেটন এ-তে, ধরা যাক সি একটি শ্রেণীর কাজ (এ) উপস্থাপন করে। আনুষ্ঠানিকভাবে, এ-এর একটি এক্সিকিউশন খণ্ড α ন্যায্য বলে বিবেচিত হয় যদি প্রতিটি শ্রেণী সি-এর জন্য নীচের মানদণ্ডটি থাকেঃ "যদি α সীমাবদ্ধ হয়, তবে সি α-এর চূড়ান্ত অবস্থায় সক্রিয় করা হয় না।" "যদি α অসীম হয়, তাহলে α-তে হয় C থেকে অসীম সংখ্যক ঘটনা থাকে অথবা অসীম সংখ্যক ঘটনা থাকে যেখানে C সক্রিয় করা হয় না।" একটি ঘটনাকে "একটি ক্রমানুসারে একটি ক্রিয়ার ঘটনা, উদাহরণস্বরূপ, একটি কার্যকরকরণ বা একটি ট্রেস" হিসাবে সংজ্ঞায়িত করা হয়। ন্যায্যতার সংজ্ঞার উপর ভিত্তি করে, "অসীমভাবে প্রায়শই", প্রতিটি কাজ (বা সমতুল্য শ্রেণী সি) একটি কর্ম সম্পাদনের সুযোগ পায়। যখন একটি টাস্ক (বা ইকুইভ্যালেন্স ক্লাস) সি একটি ক্রিয়া সম্পাদনের সুযোগ পায়, তখন দুটি ক্ষেত্রে সম্ভব হয়ঃ সি-তে একটি ক্রিয়া বর্তমান অবস্থায় সক্রিয় করা হয় এবং সম্পাদন করা যেতে পারে, অথবা সি-তে কোনও ক্রিয়া বর্তমান অবস্থায় সক্রিয় করা হয় না এবং তাই সম্পাদন করা যায় না। সুতরাং, চূড়ান্ত অবস্থা এস. এফ সহ একটি সীমাবদ্ধ ন্যায্য কার্যকরকরণকে এমন একটি কার্যকরকরণ হিসাবে সংজ্ঞায়িত করা যেতে পারে যেখানে অটোমেটন ক্রমাগত একটি রাউন্ড-রবিন ফ্যাশনে সমস্ত কাজে পালা দেয়, তবে কোনও ক্রিয়া কার্যকর করা হয় না কারণ এস. এফ-এ কোনওটিই সক্ষম করা হয় না। আই/ও অটোমেটন এ-এর ন্যায্য কার্যকরকরণের সেটটি ফেইরেক্স (এ) দ্বারা প্রতিনিধিত্ব করা হয়। ধরা যাক β হল A-এর ন্যায্য প্রয়োগের চিহ্ন। তারপর β হল A-এর একটি ন্যায্য চিহ্ন। এ-এর নির্ধারিত মেলা চিহ্নগুলি ফেয়ারট্রেস (এ) দ্বারা প্রতিনিধিত্ব করা হয়। এক্সিকিউশনের উদাহরণে, এক্সিকিউশন (ক) ন্যায্য, কারণ এর চূড়ান্ত অবস্থায় কোনও রিসিভ অ্যাকশন সক্ষম করা হয় না। এক্সিকিউশন (খ) সীমাবদ্ধ, তবুও একটি রিসিভ অ্যাকশন তার চূড়ান্ত অবস্থায় সক্ষম করা হয়। অতএব, মৃত্যুদণ্ড (খ) ন্যায্য নয়। এক্সিকিউশন (সি) অসীম, এতে রিসিভ ইভেন্ট থাকে না এবং প্রথম ধাপের পরে সমস্ত পয়েন্টে, রিসিভ অ্যাকশন সক্ষম করা হয়। অতএব, এটি একটি ন্যায্য মৃত্যুদণ্ড নয়। ন্যায্যতার সংজ্ঞার একটি উল্লেখযোগ্য বৈশিষ্ট্য রয়েছেঃ "একটি রচনার ন্যায্য কার্যকরকরণ হল উপাদানগুলির ন্যায্য কার্যকরকরণের গঠনঃ" অর্থাৎ, ন্যায্য (Πi এআই) = Πi ফেয়ার (এআই)। বৈশিষ্ট্য এবং প্রমাণ পদ্ধতি আই/ও অটোমাটা অ্যাসিঙ্ক্রোনাস সিস্টেমের একটি সঠিক বিবরণ প্রদান করে। এগুলি "সিস্টেমগুলি কী করতে পারে" সে সম্পর্কে "সুনির্দিষ্ট দাবি" আনুষ্ঠানিক করতে এবং প্রমাণ করতেও ব্যবহৃত হয়। এই বিভাগে বেশ কয়েকটি গুরুত্বপূর্ণ ধরনের বৈশিষ্ট্য বর্ণনা করা হয়েছে। এগুলি, পাশাপাশি আরও বৈশিষ্ট্য এবং প্রমাণ পদ্ধতিগুলি ডিস্ট্রিবিউটেড অ্যালগরিদমগুলিতে ব্যাখ্যা করা হয়েছে। ইনপুট সক্রিয় করার বৈশিষ্ট্য ইনপুট সক্ষম করার বৈশিষ্ট্যটি বলে যে অটোমেটন ইনপুট ক্রিয়া ঘটতে বাধা দিতে পারে না। এই বৈশিষ্ট্যটি থাকার দুটি উল্লেখযোগ্য সুবিধা হ 'লঃ যেহেতু মডেলটি নির্বিচারে ইনপুটগুলির সাথে মোকাবিলা করার জন্য ডিজাইন করা হয়েছে, অপ্রত্যাশিত ইনপুটগুলি পরিচালনা করতে ব্যর্থতার কারণে সিস্টেম ত্রুটির একটি প্রধান উৎস নির্মূল করা হয়। ইনপুট-সক্ষম বৈশিষ্ট্যটি "বাহ্যিক ক্রিয়াগুলির ক্রমের উপর ভিত্তি করে একটি স্বয়ংক্রিয় যন্ত্রের জন্য বাহ্যিক আচরণের সহজ ধারণা" ব্যবহার করে। মডেলের নির্দিষ্ট উপপাদ্যের প্রমাণ এই বৈশিষ্ট্যের অনুমান ছাড়া ব্যর্থ হতে পারে। ট্রেস বৈশিষ্ট্য একটি আই/ও অটোমেটন-এর অভ্যন্তরীণ ক্রিয়া ব্যবহারকারীর কাছে অদৃশ্য; আই/ও অটোমেটন একটি ব্ল্যাক বক্স বলে মনে হয় এবং ব্যবহারকারী কেবল "অটোমেটন-এর মৃত্যুদণ্ডের (বা ন্যায্য মৃত্যুদণ্ড) চিহ্ন" দেখতে পায়। আই/ও অটোমাটার কিছু বৈশিষ্ট্য এবং তাদের প্রমাণগুলি সাধারণত "তাদের ট্রেস বা ন্যায্য ট্রেসগুলির বৈশিষ্ট্য" হিসাবে আনুষ্ঠানিক করা হয়। ধরা যাক পি একটি ট্রেস সম্পত্তি; পি-এর নিম্নলিখিত উপাদানগুলি রয়েছেঃ সিগ (পি), যা কোনও অভ্যন্তরীণ ক্রিয়া ট্রেস (পি) ছাড়াই একটি স্বাক্ষরকে উপস্থাপন করে, যা "ক্রিয়াগুলিতে ক্রিয়াগুলির ক্রম (সিগ (পি))" এর একটি সেটের সাথে মিলে যায়। এই সেটটি অসীম হতে পারে। ট্রেস সম্পত্তি একটি বাহ্যিক স্বাক্ষরের পাশাপাশি সেই ইন্টারফেসে দেখা ক্রমগুলির একটি সেট (বা একটি সম্পত্তি) বর্ণনা করে। কখনও কখনও ক্রিয়াগুলি (সিগ (পি)) একটি শর্টহ্যান্ড নোটেশন ক্রিয়াগুলি (পি) দ্বারা প্রতিনিধিত্ব করা হয়। যখন এটি উল্লেখ করা হয় যে আই/ও অটোমেটন এ একটি ট্রেস প্রপার্টি পি-কে সন্তুষ্ট করে, (কমপক্ষে) দুটি ভিন্ন অর্থ হতে পারেঃ "এক্সটিজিগ (এ) = সিগ (পি) এবং ট্রেস (এ) ট্রেস (পি)" এক্সটিজিগ (এ) = সিগ (পি) এবং ফেয়ারট্রেস (এ) ট্রেস (পি) "স্বজ্ঞাতভাবে, এর অর্থ হল যে যখন এ একটি বাহ্যিক আচরণ তৈরি করে তখন এটি প্রোপার্টি পি দ্বারা অনুমোদিত। তবে, এ-এর জন্য আসলে পি-এর প্রতিটি ট্রেস প্রতিনিধিত্ব করার প্রয়োজন হয় না। যেহেতু এ ইনপুট-সক্ষম, তাই ইনপুট ক্রিয়াগুলির প্রতিটি সম্ভাব্য ক্রমের জন্য, ফেয়ারট্রেস (এ) (এবং ট্রেস (এ) এ দ্বারা একটি প্রতিক্রিয়া অন্তর্ভুক্ত করে। যদি ফেয়ারট্রেস (এ) ট্রেস (পি) ধরে থাকে, তবে প্রোপার্টি পি-তে অবশ্যই সমস্ত উত্পন্ন ক্রম থাকতে হবে। সুরক্ষা বৈশিষ্ট্য স্বজ্ঞাতভাবে, একটি সুরক্ষা সম্পত্তি এই সত্যকে উপস্থাপন করে যে "খারাপ" কিছুই ঘটে না। আরও আনুষ্ঠানিকভাবে, ধরা যাক পি একটি ট্রেস সম্পত্তি। পি একটি ট্রেস সুরক্ষা সম্পত্তি, বা সুরক্ষা সম্পত্তি, যদি নিম্নলিখিত মানদণ্ড ট্রেস (পি) এর জন্য ধারণ করে। ট্রেস (পি) খালি নয়ঃ কোনও ঘটনা ঘটার আগে খারাপ কিছু ঘটতে পারে না; অতএব, অ-খালি থাকা ট্রেস (পি)-এর উপর একটি যুক্তিসঙ্গত শর্ত। ট্রেস (পি) হল "প্রিফিক্স-ক্লোজড": ধরা যাক β ω ট্রেস (পি) এবং β 'β এর একটি সীমাবদ্ধ প্রিফিক্স উপস্থাপন করে। বিস্তারিতভাবে বলতে গেলে, ধরে নিন যে এমন একটি চিহ্ন রয়েছে যেখানে খারাপ কিছু ঘটে না। অতএব, সেই ট্রেসের কোনও উপসর্গের মধ্যে খারাপ কিছু ঘটে না। সুতরাং, প্রিফিক্স-ক্লোজার থাকা ট্রেস (পি)-এর উপর একটি যুক্তিসঙ্গত শর্ত। ট্রেস (পি) হল "সীমা-বন্ধ": ধরা যাক β1, β2,। । । ট্রেস (পি)-এ সসীম ক্রমের একটি অসীম ক্রমকে উপস্থাপন করে। এছাড়াও, ধরে নিন যে প্রতিটি i-এর জন্য, βi হল βi + 1-এর উপসর্গ। এই ক্ষেত্রে, অনন্য ক্রম β, অর্থাৎ "ধারাবাহিক সম্প্রসারণ ক্রমের অধীনে βi-এর সীমা" ট্রেস (পি)-এও বিদ্যমান। অতএব, যদি কোনও ট্রেসে খারাপ কিছু ঘটে, তবে এটি ট্রেসে নির্দিষ্ট নির্দিষ্ট ঘটনার ফলাফল হবে। এই ক্ষেত্রে সীমা বন্ধ থাকা ট্রেস (পি)-এর ক্ষেত্রে একটি যুক্তিসঙ্গত শর্ত। জীবন্ত বৈশিষ্ট্য অনানুষ্ঠানিকভাবে, একটি জীবন্ত বৈশিষ্ট্যকে এমন কিছু হিসাবে ব্যাখ্যা করা যেতে পারে যা শেষ পর্যন্ত "ভাল" ঘটে। অতএব, একটি নির্দিষ্ট সময়ে যা ঘটেছে তা নির্বিশেষে, ভবিষ্যতে কোনও সময়ে ভাল কিছু ঘটতে পারে। আরও আনুষ্ঠানিকভাবে, পি একটি ট্রেস সম্পত্তি হতে দিন। পি হল একটি ট্রেস লাইভনেস প্রপার্টি, বা একটি লাইভনেস প্রপার্টি, "যদি ক্রিয়াগুলির (পি) উপর প্রতিটি সসীম ক্রমের ট্রেস (পি)-এ কিছু এক্সটেনশন থাকে"। টাইমড আই/ও অটোমেটনঃ সম্ভাবনাময় আই/ও অটোমেটনঃ সাধারণভাবে সুরক্ষা বৈশিষ্ট্য এবং প্রাণবন্ত বৈশিষ্ট্যগুলির আলোচনার জন্য, সুরক্ষা এবং প্রাণবন্ত বৈশিষ্ট্যগুলি দেখুন। আরও দেখুন যোগাযোগ ক্রমিক প্রক্রিয়া অভিনেতা মডেল রেফারেন্স ডিস্ট্রিবিউটেড কম্পিউটিং