Che cos’è la teoria delle tracce?

La teoria della traccia si riferisce al modo in cui l’hardware e il software del computer elaborano i comandi contemporaneamente. A volte viene indicato come calcolo simultaneo e può essere paragonato all’idea di calcolo parallelo. L’idea principale alla base del calcolo simultaneo è che diversi processi utilizzano la stessa risorsa e dipendono l’uno dall’altro. Fondamentale per la teoria del tracciamento è l’idea che ci sia un numero infinito di possibili modelli e relazioni che i processi possono formare.

La maggior parte dell’hardware del computer e dei linguaggi di programmazione sono progettati intorno alla teoria delle tracce. Il calcolo simultaneo esamina cosa viene elaborato e come si verifica l’attività di elaborazione. Sebbene i processi simultanei che utilizzano le stesse risorse siano generalmente indipendenti l’uno dall’altro, possono anche interagire. L’idea di processi interdipendenti costituisce il nucleo del calcolo simultaneo e dei grafici delle dipendenze.

Anche se ogni processo di elaborazione può avvenire separatamente, i grafici delle dipendenze mostrano quali processi potrebbero utilizzare lo stesso hardware o software. In questi grafici e calcoli, il fattore dipendente potrebbe essere etichettato con la lettera “C” o “D”. I grafici delle dipendenze illustrano che se due processi utilizzano un determinato fattore, anche altri processi che contengono identificatori identici dipenderanno dallo stesso fattore.

Poiché la teoria della traccia tenta di spiegare come si verificano vari processi e comandi di calcolo, i grafici delle dipendenze non solo identificano quali risorse vengono utilizzate, ma anche i percorsi e le rotte che i processi stanno prendendo. È importante tenere in considerazione che la teoria afferma che esiste solo un certo numero di dipendenze o relazioni che possono verificarsi con un fattore. Sebbene il numero di modelli nel calcolo simultaneo sia infinito, solo un numero selezionato di processi formerà la stessa dipendenza o utilizzerà la stessa risorsa.

La teoria delle tracce illustra che i processi paralleli sono matematicamente uguali tra loro. È simile all’idea di prendere due linee parallele, tracciare una linea che si interseca attraverso di esse e misurare gli angoli sul lato opposto di ciascun punto di intersezione. Anche se le linee parallele stesse non si intersecano, sono identiche tra loro e hanno lo stesso valore. Nel caso di calcolo simultaneo, la linea di intersezione sarebbe equivalente a una dipendenza.

Il linguaggio utilizzato per rappresentare i vari processi che utilizzano le stesse dipendenze è binario. Ad esempio, un processo potrebbe essere rappresentato dalle lettere “AC”, mentre un secondo processo è rappresentato dalle lettere “AB”. Il valore binario di “0” potrebbe essere assegnato al processo “AC” e il valore binario di 1 sarebbe assegnato al processo etichettato “AB”.