Stream X-Machine
ஸ்ட்ரீம் எக்ஸ்-மெஷின் (எஸ்எக்ஸ்எம்) என்பது கில்பர்ட் லேகாக் தனது 1993 பிஎச்டி ஆய்வறிக்கையான தி தியரி அண்ட் பிராக்டிஸ் ஆஃப் ஸ்பெசிஃபிகேஷன் அடிப்படையிலான மென்பொருள் சோதனையில் அறிமுகப்படுத்திய கணக்கீட்டு மாதிரியாகும். சாமுவேல் எய்லன்பெர்க்கின் எக்ஸ்-மெஷினை அடிப்படையாகக் கொண்டு, எக்ஸ் வகையின் தரவைச் செயலாக்குவதற்கான ஒரு நீட்டிக்கப்பட்ட வரையறுக்கப்பட்ட-நிலை இயந்திரம், ஸ்ட்ரீம் எக்ஸ்-மெஷின் என்பது ஒரு வகையான எக்ஸ்-மெஷின் ஆகும், இது ஒரு நினைவக தரவு வகை மெம்மை செயலாக்குகிறது, இது தொடர்புடைய உள்ளீடு மற்றும் வெளியீட்டு நீரோடைகள் இன் * மற்றும் அவுட் *, அதாவது எக்ஸ் = அவுட் * × மெம் × இன் *. ஒரு ஸ்ட்ரீம் எக்ஸ்-மெஷினின் மாற்றங்கள் φ வடிவத்தின் செயல்பாடுகளால் பெயரிடப்படுகின்றனஃ மெம் × இன் → அவுட் × மெம், அதாவது, இது ஒரு வெளியீட்டு மதிப்பைக் கணக்கிட்டு நினைவகத்தைப் புதுப்பிக்கிறது, தற்போதைய நினைவகம் மற்றும் உள்ளீட்டு மதிப்பிலிருந்து. பொது எக்ஸ்-மெஷின் 1980 களில் மென்பொருள் அமைப்புகளைக் குறிப்பிடுவதற்கான ஒரு பயனுள்ள முறையான மாதிரியாக அடையாளம் காணப்பட்டாலும், ஸ்ட்ரீம் எக்ஸ்-மெஷின் வெளிப்படும் வரை இந்த யோசனையை முழுமையாகப் பயன்படுத்த முடியவில்லை. புளோரண்டின் ஐபேட் மற்றும் மைக் ஹோல்கோம் முழுமையான செயல்பாட்டு சோதனைக் கோட்பாட்டை உருவாக்கினர், மைக் ஹோல்கோம் மற்றும் புளோரண்டின் ஐபேட் (1998) சரியான அமைப்புகள்-ஒரு வணிக செயல்முறை தீர்வை உருவாக்குதல். பயன்பாட்டு கணினி தொடர். பெர்லின்ஃ ஸ்ப்ரிங்கர்-வெர்லாக். இதில் நூறாயிரக்கணக்கான நிலைகள் மற்றும் மில்லியன் கணக்கான மாற்றங்களைக் கொண்ட சிக்கலான மென்பொருள் அமைப்புகளை தனித்தனி எஸ்எக்ஸ்எம்களாக சிதைக்க முடியும், அவை சரியான ஒருங்கிணைப்புக்கான உத்தரவாத ஆதாரத்துடன் முழுமையாக சோதிக்கப்படலாம். ஸ்ட்ரீம் எக்ஸ்-மெஷின்களின் உள்ளுணர்வு விளக்கத்தின் காரணமாக "உள்ளீடுகள் மற்றும் வெளியீடுகளுடன் செயலாக்க முகவர்கள்", அவை நிஜ உலக நிகழ்வுகளை மாடலிங் செய்வதில் அவற்றின் பயன்பாட்டின் காரணமாக அதிக ஆர்வத்தை ஈர்த்துள்ளன. SXM மாதிரி கணக்கீட்டு உயிரியல், மென்பொருள் சோதனை மற்றும் முகவர் அடிப்படையிலான கணக்கீட்டு பொருளாதாரம் போன்ற பல்வேறு துறைகளில் முக்கியமான பயன்பாடுகளைக் கொண்டுள்ளது. ஸ்ட்ரீம் எக்ஸ்-மெஷின் ஏ ஸ்ட்ரீம் எக்ஸ்-மெஷின் (எஸ்எக்ஸ்எம்) என்பது துணை நினைவகம், உள்ளீடுகள் மற்றும் வெளியீடுகளைக் கொண்ட ஒரு நீட்டிக்கப்பட்ட வரையறுக்கப்பட்ட-நிலை இயந்திரமாகும். இது பொதுவான எக்ஸ்-மெஷினின் ஒரு மாறுபாடு ஆகும், இதில் அடிப்படை தரவு வகை எக்ஸ் = அவுட் * × மெம் × இன் *, அதாவது, வெளியீட்டு ஸ்ட்ரீம், மெமரி மற்றும் உள்ளீட்டு ஸ்ட்ரீம் ஆகியவற்றைக் கொண்ட ஒரு டப்பிள். ஒரு SXM ஒரு அமைப்பின் கட்டுப்பாட்டு ஓட்டத்தை அமைப்பால் மேற்கொள்ளப்படும் செயலாக்கத்திலிருந்து பிரிக்கிறது. கட்டுப்பாடு ஒரு வரையறுக்கப்பட்ட-நிலை இயந்திரத்தால் (தொடர்புடைய தானியங்கி இயந்திரம் என்று அழைக்கப்படுகிறது) வடிவமைக்கப்பட்டுள்ளது, அதன் மாற்றங்கள் ஒரு தொகுப்பிலிருந்து தேர்ந்தெடுக்கப்பட்ட செயலாக்க செயல்பாடுகளுடன் பெயரிடப்பட்டுள்ளன (இயந்திரத்தின் வகை என்று அழைக்கப்படுகிறது), இது அடிப்படை தரவு வகையின் அடிப்படையில் செயல்படுகிறது. ஒவ்வொரு செயலாக்க செயல்பாடும் ஒரு பகுதி செயல்பாடாகும், மேலும் இது φ வகையைக் கொண்டிருப்பதாகக் கருதப்படலாம்ஃ மெம் × இன் → அவுட் × மெம், இங்கு மெம் என்பது நினைவக வகை, மற்றும் இன் மற்றும் அவுட் முறையே உள்ளீடு மற்றும் வெளியீட்டு வகைகள். கொடுக்கப்பட்ட எந்த நிலையிலும், தொடர்புடைய செயல்பாட்டின் களம் φi அடுத்த உள்ளீட்டு மதிப்பு மற்றும் தற்போதைய நினைவக நிலையை உள்ளடக்கியிருந்தால் ஒரு மாற்றம் செயல்படுத்தப்படும். கொடுக்கப்பட்ட நிலையில் (அதிகபட்சமாக) ஒரு மாற்றம் இயக்கப்பட்டிருந்தால், இயந்திரம் தீர்மானகரமானது. ஒரு மாற்றத்தைக் கடப்பது என்பது தொடர்புடைய செயல்பாட்டைப் பயன்படுத்துவதற்கு சமம், இது ஒரு உள்ளீட்டைப் பயன்படுத்துகிறது, நினைவகத்தை மாற்றியமைத்து ஒரு வெளியீட்டை உருவாக்குகிறது. எனவே இயந்திரத்தின் வழியாக அங்கீகரிக்கப்பட்ட ஒவ்வொரு பாதையும் φ1. φn செயல்பாடுகளின் பட்டியலை உருவாக்குகிறது, மேலும் SXM இந்த செயல்பாடுகளை ஒன்றாக இணைத்து அடிப்படை தரவு வகை |φ1 இல் ஒரு உறவை உருவாக்குகிறது. எக்ஸ்-இயந்திரங்களுடனான உறவு ஸ்ட்ரீம் எக்ஸ்-மெஷின் என்பது எக்ஸ்-இயந்திரத்தின் ஒரு மாறுபாடு ஆகும், இதில் அடிப்படை தரவு வகை எக்ஸ் = அவுட் * × மெம் × இன் *. அசல் X-இயந்திரத்தில், φi என்பது X இல் உள்ள பொதுவான உறவுகள் ஆகும். ஸ்ட்ரீம் எக்ஸ்-மெஷினில், இவை வழக்கமாக செயல்பாடுகளுக்கு மட்டுப்படுத்தப்படுகின்றன; இருப்பினும் ஒவ்வொரு மாநிலத்திலும் (அதிகபட்சம்) ஒரு மாற்றம் இயக்கப்பட்டால் மட்டுமே எஸ்எக்ஸ்எம் இன்னும் தீர்மானிக்கப்படுகிறது. ஒரு பொதுவான எக்ஸ்-மெஷின் உள்ளீடு மற்றும் வெளியீட்டை முந்தைய குறியாக்க செயல்பாட்டைப் பயன்படுத்தி கையாளுகிறது α: Y → X உள்ளீட்டிற்கு, மற்றும் ஒரு பின்புற டிகோடிங் செயல்பாடு β: X → Z வெளியீட்டிற்கு, Y மற்றும் Z முறையே உள்ளீடு மற்றும் வெளியீட்டு வகைகளாகும். ஒரு ஸ்ட்ரீம் எக்ஸ்-மெஷினில், இந்த வகைகள் ஸ்ட்ரீம்களாகும்ஃ Y = இன் * Z = அவுட் * மற்றும் குறியாக்க மற்றும் டிகோடிங் செயல்பாடுகள் பின்வருமாறு வரையறுக்கப்படுகின்றனஃ α (இன்) = (<>, மெம்0, இன்) β (அவுட்கள், மெம்ன், <>) = அவுட்கள் எங்கேஃ இன் *, அவுட்கள்ஃ அவுட் * மற்றும் மெமிஃ மெம். வேறு வார்த்தைகளில் கூறுவதானால், இயந்திரம் முழு உள்ளீட்டு நீரோட்டத்துடன் துவக்கப்படுகிறது; மற்றும் டிகோட் செய்யப்பட்ட முடிவு முழு வெளியீட்டு நீரோட்டமாகும், இது உள்ளீட்டு நீரோட்டம் இறுதியில் நுகரப்படுகிறது (இல்லையெனில் முடிவு வரையறுக்கப்படவில்லை). ஒரு SXM இல் உள்ள ஒவ்வொரு செயலாக்க செயல்பாட்டிற்கும் சுருக்கமான வகை φSXM: மெம் × இன் → அவுட் × மெம் வழங்கப்படுகிறது. இதை நாம் கணக்கீடு என்று கருதினால், இதை φ: X → X வகையின் பொதுவான எக்ஸ்-மெஷின் உறவில் வரைபடமாக்கலாம்ஃ φ (அவுட்கள், மெமி, இன்ஃ இன்) = (அவுட்கள்ஃஃ அவுட், மெமி + 1, இன்ஸ்) அங்குஃ: ஒரு உறுப்பு மற்றும் ஒரு வரிசையின் ஒருங்கிணைப்பைக் குறிக்கிறது. வேறு வார்த்தைகளில் கூறுவதானால், உறவு உள்ளீட்டு ஸ்ட்ரீமின் தலையை பிரித்தெடுக்கிறது, நினைவகத்தை மாற்றியமைக்கிறது மற்றும் வெளியீட்டு ஸ்ட்ரீமின் வால் ஒரு மதிப்பை சேர்க்கிறது. செயலாக்கம் மற்றும் சோதனை செய்யக்கூடிய பண்புகள் மேற்கூறிய சமநிலையின் காரணமாக, ஒரு ஸ்ட்ரீம் எக்ஸ்-மெஷின் ஒரு துணை நினைவகத்தைப் பயன்படுத்தி வெளியீடுகளில் உள்ளீடுகளை செயலாக்கும் விதத்தில் கவனம் செலுத்தலாம். ஒரு ஆரம்ப நினைவக நிலை மெம்0 மற்றும் ஒரு உள்ளீட்டு ஸ்ட்ரீம் இன் கொடுக்கப்பட்டால், இயந்திரம் ஒரு படி வாரியாக செயல்படுகிறது, ஒரு நேரத்தில் ஒரு உள்ளீட்டை உட்கொண்டு, ஒரு நேரத்தில் ஒரு வெளியீட்டை உருவாக்குகிறது. (குறைந்தபட்சம்) ஒரு அங்கீகரிக்கப்பட்ட பாதை பாதை = φ1. φn உள்ளீடு நுகரப்பட்ட நிலைக்கு வழிவகுக்கிறது, இயந்திரம் ஒரு இறுதி நினைவக நிலை மெம்னையும் வெளியீட்டு ஸ்ட்ரீம் அவுட்களையும் வழங்குகிறது. பொதுவாக, இதை அனைத்து அங்கீகரிக்கப்பட்ட பாதைகளாலும் கணக்கிடப்பட்ட உறவாக நாம் நினைக்கலாம்ஃ | பாதை |: இன் * → அவுட் *. இது பெரும்பாலும் ஸ்ட்ரீம் எக்ஸ்-மெஷினின் நடத்தை என்று அழைக்கப்படுகிறது. ஒவ்வொரு மாநிலத்திலும் (அதிகபட்சம்) ஒரு மாற்றம் இயக்கப்பட்டால், நடத்தை தீர்மானிக்கப்படுகிறது. இந்த பண்பு மற்றும் உள்ளீடுகள் மற்றும் நினைவகத்திற்கு பதிலளிக்கும் வகையில் இயந்திரம் படிப்படியாக எவ்வாறு செயல்படுகிறது என்பதைக் கட்டுப்படுத்தும் திறன், மென்பொருள் அமைப்புகளின் விவரக்குறிப்புக்கு இது ஒரு சிறந்த மாதிரியாக அமைகிறது. விவரக்குறிப்பு மற்றும் செயல்படுத்தல் இரண்டும் ஸ்ட்ரீம் எக்ஸ்-மெஷின்கள் என்று கருதப்பட்டால், ஒவ்வொரு கட்டத்திலும் உள்ளீடுகள் மற்றும் வெளியீடுகளைக் கவனிப்பதன் மூலம், விவரக்குறிப்பு இயந்திரத்துடன் இணங்குவதற்காக செயல்படுத்தல் சோதிக்கப்படலாம். லேகாக் முதலில் சோதனை நோக்கங்களுக்காக அவதானிப்புகளுடன் ஒற்றை-படி செயலாக்கத்தின் பயன்பாட்டை எடுத்துரைத்தார். ஹோல்கோம் மற்றும் ஐபேட் இதை மென்பொருள் சோதனையின் நடைமுறைக் கோட்பாடாக உருவாக்கினர், இது முற்றிலும் கலப்பு, மிகப் பெரிய அமைப்புகள் வரை அளவிடப்பட்டது. சரியான ஒருங்கிணைப்புக்கான ஆதாரம் ஒவ்வொரு கூறுகளையும் ஒவ்வொரு ஒருங்கிணைப்பு அடுக்கையும் தனித்தனியாகச் சோதிப்பது முழு அமைப்பையும் சோதிப்பதற்கு ஒத்திருக்கிறது என்பதற்கு உத்தரவாதம் அளிக்கிறது. இந்த பிளவு மற்றும் வெற்றி அணுகுமுறை பெரிய அமைப்புகளுக்கு முழுமையான சோதனையை சாத்தியமாக்குகிறது. ஸ்ட்ரீம் எக்ஸ்-மெஷின் சோதனை முறை குறித்த ஒரு தனி கட்டுரையில் சோதனை முறை விவரிக்கப்பட்டுள்ளது. ஒரு எளிய உதாரணம் உட்பட, எக்ஸ்-மெஷின் மாதிரியின் பொதுவான விளக்கமான எக்ஸ்-மெஷின்களையும் பார்க்கவும். ஸ்ட்ரீம் எக்ஸ்-மெஷின் சோதனை முறை, ஒரு முழுமையான செயல்பாட்டு சோதனை நுட்பம். இந்த முறையைப் பயன்படுத்தி, ஒரு செயலாக்கம் அதன் விவரக்குறிப்புடன் பொருந்துகிறதா என்பதை முழுமையாகத் தீர்மானிக்கும் ஒரு வரையறுக்கப்பட்ட சோதனைகளை அடையாளம் காண முடியும். செயல்படுத்தும் போது சோதனைக் கொள்கைகளுக்கு பயனர்கள் கவனமாக குறிப்பிட்ட வடிவமைப்பைப் பயன்படுத்த வேண்டும் என்று வலியுறுத்துவதன் மூலம் இந்த நுட்பம் முறையான தீர்மானிக்க முடியாத வரம்புகளை மீறுகிறது. சமூகப் பூச்சிகள் முதல் பொருளாதாரம் வரையிலான துறைகளில் பயன்பாடுகளுடன் எஸ்எக்ஸ்எம் மாதிரியின் ஒருங்கிணைந்த பதிப்பான தொடர்பாடல் ஸ்ட்ரீம் எக்ஸ்-மெஷின்கள் (சிஎஸ்எக்ஸ்எம்). வெளிப்புற இணைப்புகள் பொருள் சார்ந்த மென்பொருளுக்கான சோதனைத் தொகுப்புகளை உருவாக்க SXM நுட்பங்களைப் பயன்படுத்தி இயக்கத் திட்டம். EURACE திட்டம், முகவர் அடிப்படையிலான கணக்கீட்டு பொருளாதாரத்திற்கு CSXM நுட்பங்களின் பயன்பாடு. x-machines.net, எக்ஸ்-மெஷின் ஆராய்ச்சியின் பின்னணியை விவரிக்கும் தளம். மைக் (பேராசிரியர். டபிள்யூ. எம். எல்.) ஷெஃபீல்ட் பல்கலைக்கழகத்தில் ஹோல்கோம்பின் வலைப்பக்கம். குறிப்புகள் கோட்பாடு கணக்கீட்டு மாதிரிகள் கணிப்பு மென்பொருள் சோதனை