同步式編程
同步式（synchronous）編程，也叫做同步式回應式編程或縮寫為SRP，是為回應式系統編程而最佳化的一種電腦程式設計範式。同步式程式語言，是支援同步式程式設計範式的電腦程式語言。
回應式系統
編輯電腦系統可以歸入三大類別：
程式設計範式
編輯同步式編程的原理是對程式語言做同步抽象，使之同樣於在數字電路中的那種同步抽象。同步電路實際上是在高層抽象上設計的，這裡的電子電晶體的時序特徵被忽略了。因此每個邏輯閘（或門、與門等）都被假定為瞬時計算出結果，每條連線都被假定為瞬時傳輸訊號。同步電路是有時鐘的，在它的時鐘的每個時間標記（tick）上，它瞬時從它的輸入值，和它的記憶單元（鎖存器）的當前值，計算出它的輸出值，和它的記憶單元的新的值。換句話說，電路表現的如同電子流動得無限的快速。第一批同步式程式語言在1980年代於法國發明：Esterel、Lustre和SIGNAL。此後又出現了很多其他的同步式語言。
同步與非同步比較
編輯同步抽象，使得關於時間的推理，比在非同步式程式中更加容易，這得益於邏輯「時間標記」的概念：同步式程式在一序列的時間標記中對它的環境進行回應，而在一個時間標記之內的計算被假定為瞬時的，就是說，如同處理器以無限快的速度執行了它們。
語句a||b因此抽象為包（package）ab，這裡的a和b是同時的。舉個具體例子，Esterel語句every 60 second emit minute，規定了訊號minute（分鐘）精確的同步於訊號second（秒）的第60次出現。在更基礎的層面，同步抽象消去了由於交錯的（interleave）並行行為而導致的非確定性。這允許了確定性（deterministic）語意，因此使得同步式程式經受得起形式分析、驗證和有保證的代碼生成，並可用作形式規定形式化。
相反的，在計算的非同步模型中，在一個順序的處理器上，語句a||b可以實現為要麼a;b要麼b;a。這叫做「基於交錯的非確定性」。非同步模型的缺點是它在根本上不允許確定性語意（例如有競爭條件），這使得形式推理比如分析和驗證更加複雜。儘管如此，非同步式形式化對於建模、設計和驗證分散式系統是非常有用的，因為它們本質上是非同步的。
同步模型還對立於具有基本上「同步互動」行程的系統。一個例子是基於交談循序程式（CSP）模型建造的系統，它還允許非確定性選擇。
同步式程式語言
編輯參見
編輯參照
編輯- ^ G. Berry and G. Gonthier. The synchronous programming language ESTEREL: Design, semantics, implementation. Science of Computer Programming, 19(2), 1992.
- ^ Lucid Synchrone. [2021-03-03]. （原始內容存檔於2019-10-14）.
參考
編輯- Nicolas Halbwachs. "Synchronous programming of reactive systems". Kluwer Academic Publishers, 1993. http://www-verimag.imag.fr/~halbwach/newbook.pdf （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）
外部連結
編輯- The Synchronous group （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館） at Verimag lab.
- The SIGNAL programming language （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）.