Bisimulations in calculi with passivation
Bisimulations dans les calculs avec passivation
Résumé
In process calculi, concurrent and interacting systems are modelled by processes that run in parallel and exchange messages. Calculi with passivation features a special operator that allows to stop a process at any time of its execution; the suspended process may then be modified or forwarded before being reactivated. Passivation is useful to model failures or dynamic reconfiguration phenomena. We are interested in behavioral equivalences in these calculi. The behavior of a process is given by a labelled transition system, which exhibits the interactions of a process with its environment. Bisimilarities then relate processes by comparing their interactions. Until now, the bisimilarities defined in calculi with passivation are too complex to be used in practice. Furthermore, there is no characterization of barbed congruence in the weak case, where internal actions from processes are not observable. We deal with this two issues in this document. We first define an easy to use bisimilarity in a calculus with passivation but without restriction. However, we give counter-examples which suggest that it is not possible to to do so in calculi with passivation and restriction. We also define a new kind of labelled transition system, which allows the characterization of the barbed congruence even in the weak case. We apply our technique to different calculi, including the Kell.
Les calculs de processus représentent les systèmes concurrents par des processus qui s'exécutent en parallèle et s'échangent des messages. Les calculs avec passivation dispose d'un opérateur spécial qui permet de stopper un processus en cours d'exécution. Le processus suspendu peut ensuite être modifié ou transmis avant d'être réactivé. La passivation rend possible la modélisation de défaillances et d'opérations de reconfiguration dynamique. Nous nous intéressons aux équivalences comportementales dans ces calculs. Le comportement d'un processus est donné par un système de transitions étiquetées, qui exhibe les interactions d'un processus avec son environnement. Des relations, appelées bisimilarités, permettent ensuite d'identifier les processus qui ont le même comportement en comparant leurs interactions. Les bisimilarités définies jusqu'ici dans les calculs avec passivation restent trop complexes pour être utilisée en pratique. En outre il n'existe pas de bisimilarité correcte et complète dans le cas faible, c'est-à-dire lorsque les actions internes aux processus ne sont pas observables. Nous étudions ces deux problèmes dans cette thèse. Nous montrons d'abord qu'il est possible de définir une bisimilarité simple à manipuler pour un calcul avec passivation mais sans restriction. En revanche, nous donnons des contre-exemples qui laissent penser qu'il n'est pas possible de faire de même dans les calculs avec passivation et restriction. Nous définissons également un nouveau type de système de transitions étiquetées, qui permet de caractériser la congruence barbue dans le cas faible. Nous appliquons notre technique à différents calculs dont le Kell.
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