ऐक्टर मॉडल

कंप्यूटर विज्ञान में ऐक्टर मॉडल समवर्ती कम्प्यूटेशन का एक गणितीय मॉडल है जो एक 'ऐक्टर' को समवर्ती कम्प्यूटेशन के मौलिक मूलभूत अंग के रूप में मानता है। संदेश प्राप्त करने के जवाब में, एक ऐक्टर स्थानीय निर्णय ले सकता है, अधिक ऐक्टर बना सकता है, अधिक संदेश भेज सकता है, और यह निर्धारित कर सकता है कि प्राप्त अगले संदेश का जवाब कैसे दिया जाए। ऐक्टर अपने स्वयं के निजी स्थिति को संशोधित कर सकते हैं, लेकिन लॉक-आधारित सिंक्रनाइज़ेशन की आवश्यकता को हटाकर संदेश के माध्यम से अप्रत्यक्ष रूप से एक-दूसरे को प्रभावित कर सकते हैं।

ऐक्टर मॉडल की उत्पत्ति 1973 में हुई थी। इसका उपयोग गणना के सैद्धांतिक समझ (कंप्यूटर विज्ञान) के लिए एक रूपरेखा के रूप में और समवर्ती प्रणालियों के कई व्यावहारिक कार्यान्वयन के लिए सैद्धांतिक आधार के रूप में उपयोग किया गया है। मॉडल का अन्य कार्य से संबंध ऐक्टर मॉडल और प्रक्रिया गणना में चर्चा की गई है।

इतिहास
कार्ल हेविट के अनुसार, कम्प्यूटेशन के पिछले मॉडलों के विपरीत, ऐक्टर मॉडल सामान्य सापेक्षता और क्वांटम यांत्रिकी सहित भौतिकी से प्रेरित था। यह प्रोग्रामिंग भाषा एलआईएसपी (प्रोग्रामिंग भाषा), सिमुला, स्मॉलटाक के प्रारम्भिक संस्करणों,  क्षमता-आधारित सिस्टम और  पैकेट स्विचन से भी प्रभावित था। इसका विकास अत्यधिक पैरेलेल कंप्यूटिंग मशीनों की संभावना से प्रेरित था जिसमें दर्जनों, सैकड़ों, या यहां तक ​​कि हजारों स्वतंत्र माइक्रोप्रोसेसर सम्मिलित थे, जिनमें से प्रत्येक की अपनी स्थानीय मेमोरी और संचार प्रोसेसर था, जो एक उच्च-प्रदर्शन संचार नेटवर्क के माध्यम से संचार करता था। उस समय से, बहु-कोर (कंप्यूटिंग)  और माईकोर कंप्यूटर संरचना के माध्यम से बड़े पैमाने पर  समरूपता के आगमन ने ऐक्टर मॉडल में रुचि को पुनर्जीवित किया है।

हेविट, बिशप और स्टीगर के 1973 के प्रकाशन के बाद, आइरीन ग्रीफ ने अपने डॉक्टरेट अनुसंधान के भाग के रूप में ऐक्टर मॉडल के लिए एक परिचालन सेमेन्टिक्स विकसित किया। दो साल बाद, हेनरी बेकर (कंप्यूटर वैज्ञानिक) और हेविट ने ऐक्टर प्रणालियों के लिए स्वयंसिद्ध नियमों का एक सेट प्रकाशित किया। अन्य प्रमुख लक्ष्य में विलियम क्लिंजर (कंप्यूटर वैज्ञानिक) सम्मिलित हैं। विलियम क्लिंजर का 1981 का शोध प्रबंध पावर डोमेन पर आधारित ऐक्टर मॉडल के एक सांकेतिक सेमेन्टिक्स को प्रस्तुत करता है। और गुल आगा (कंप्यूटर वैज्ञानिक) का 1985 का शोध प्रबंध जिसने क्लिंगर्स के पूरक के लिए एक संक्रमण-आधारित सिमेंटिक मॉडल विकसित किया। इसके परिणामस्वरूप ऐक्टर मॉडल सिद्धांत का पूर्ण विकास हुआ।

रस एटकिन्सन, ग्यूसेप अटारडी, हेनरी बेकर, गेरी बार्बर, पीटर बिशप, पीटर डी जोंग, केन कान, हेनरी लिबरमैन, कार्ल मैनिंग, टॉम रेनहार्ड्ट, रिचर्ड स्टीगर और डैन थेरियॉल्ट द्वारा संदेश प्रेषण सिमेंटिक्स समूह में प्रमुख सॉफ्टवेयर कार्यान्वयन कार्य मैसाचुसेट्स की तकनीकी संस्था (एमआईटी) मे  किया गया था। कैलिफोर्निया प्रौद्योगिकी संस्थान (कैल्टेक) में चक सेइट्ज और एमआईटी में बिल डेली के नेतृत्व में अनुसंधान समूहों ने कंप्यूटर संरचना का निर्माण किया जिसने मॉडल में पारित होने वाले संदेश को अधिक विकसित किया। ऐक्टर मॉडल कार्यान्वयन देखें।

कैलिफोर्निया प्रौद्योगिकी संस्थान, क्योटो यूनिवर्सिटी टोकोरो प्रयोगशाला, माइक्रोइलेक्ट्रॉनिक एंड कंप्यूटर टेक्नोलॉजी कॉरपोरेशन (MCC), मैसाचुसेट्स की तकनीकी संस्था कृत्रिम इंटेलिजेंस प्रयोगशाला, एसआरआई, स्टैनफोर्ड यूनिवर्सिटी, इलिनोइस विश्वविद्यालय अर्बाना-शैंपेन में पियरे और मैरी क्यूरी विश्वविद्यालय (यूनिवर्सिटी ऑफ पेरिस 6), पीसा विश्वविद्यालय, टोक्यो विश्वविद्यालय योनेजावा प्रयोगशाला, सेंट्रम विस्कुंडे और सूचना विज्ञान (सीडब्ल्यूआई) और अन्य स्थानों पर ऐक्टर मॉडल पर शोध किया गया है।

मौलिक अवधारणाएँ
ऐक्टर मॉडल इस दर्शन को स्वीकृत है कि सब कुछ एक ऐक्टर है। यह सब कुछ एक वस्तु दर्शन के समान है जिसका उपयोग कुछ वस्तु-उन्मुख प्रोग्रामिंग भाषाओं द्वारा किया जाता है।

ऐक्टर एक कम्प्यूटेशनल इकाई है, जो इसे प्राप्त संदेश के जवाब में समवर्ती रूप से कर सकता है:
 * अन्य ऐक्टर को सीमित संख्या में संदेश भेजें;
 * नए ऐक्टर की एक सीमित संख्या बनाएँ;
 * प्राप्त होने वाले अगले संदेश के लिए उपयोग किए जाने वाले व्यवहार को निर्दिष्ट करें।

उपरोक्त क्रियाओं का कोई अनुमानित क्रम नहीं है और उन्हें पैरेलेल में किया जा सकता है।

भेजे गए संचार से प्रेषक को अलग करना ऐक्टर मॉडल का मौलिक अग्रिम था जो अतुल्यकालिक संचार और नियंत्रण संरचनाओं को संदेश भेजने के पैटर्न के रूप में सक्षम बनाता था। संदेशों के प्राप्तकर्ता एड्रैस से पहचाने जाते हैं, जिसे कभी-कभी डाक पता कहा जाता है। इस प्रकार एक ऐक्टर केवल उन ऐक्टर के साथ संवाद कर सकता है जिनके एड्रैस उसके पास हैं। यह उन्हें प्राप्त होने वाले संदेश से प्राप्त कर सकता है, या यदि पता किसी ऐक्टर के लिए है जिसे उसने स्वयं बनाया है।

ऐक्टर मॉडल को ऐक्टर के भीतर और ऐक्टर के बीच अभिकलन की अंतर्निहित समरूपता, ऐक्टर के गतिशील निर्माण, संदेशों में ऐक्टर के एड्रैस को सम्मिलित करने और केवल सीधे अतुल्यकालिक संदेश के माध्यम से संदेश आगमन आदेश पर कोई प्रतिबंध नहीं होने की विशेषता है।

औपचारिक प्रणाली
इन वर्षों में, कई अलग-अलग औपचारिक प्रणालियाँ विकसित की गई हैं जो ऐक्टर मॉडल में प्रणालियों के बारे में तर्क करने की स्वीकृति देती हैं। इसमे सम्मिलित है:


 * परिचालन सेमेन्टिक्स
 * ऐक्टर प्रणालियों के लिए कानून * सांकेतिक सेमेन्टिक्स
 * संक्रमण सेमेन्टिक्स

ऐसी औपचारिकताएं भी हैं जो ऐक्टर मॉडल के लिए पूरी तरह से वफादार नहीं हैं, जिसमें वे निम्नलिखित सहित संदेशों की गारंटीकृत डिलीवरी को औपचारिक रूप नहीं देते हैं (देखें ऐक्टर मॉडल बाद में इतिहास#ऐक्टर सेमेन्टिक्स को बीजगणित और रैखिक तर्क से संबंधित करने का प्रयास):
 * कई अलग ऐक्टर बीजगणित
 * रैखिक तर्क

अनुप्रयोग
ऐक्टर मॉडल का उपयोग समवर्ती प्रणालियों की एक विस्तृत श्रृंखला के बारे में मॉडलिंग, समझ और तर्क के लिए एक रूपरेखा के रूप में किया जा सकता है। उदाहरण के लिए:


 * इलेक्ट्रॉनिक मेल (ईमेल) को एक ऐक्टर प्रणाली के रूप में तैयार किया जा सकता है। खातों को ऐक्टर के रूप में और ईमेल एड्रैस को ऐक्टर के एड्रैस के रूप में तैयार किया जाता है।
 * वेब सेवाओं को सिंपल ऑब्जेक्ट एक्सेस प्रोटोकॉल (SOAP) एंडपॉइंट्स के साथ ऐक्टर के एड्रैस के रूप में तैयार किया जा सकता है।
 * ऑब्जेक्ट्स लॉक (कंप्यूटर साइंस) के साथ (उदाहरण के लिए, जावा (प्रोग्रामिंग भाषा)  और सी शार्प (प्रोग्रामिंग भाषा) | सी #) में सीरिअलाइज़र के रूप में मॉडल किया जा सकता है, बशर्ते कि उनका कार्यान्वयन ऐसा हो कि संदेश लगातार आ सकें (शायद द्वारा) एक आंतरिक कतार (सार डेटा प्रकार) में संग्रहीत किया जा रहा है)। एक धारावाहिक एक महत्वपूर्ण प्रकार का ऐक्टर है जो संपत्ति द्वारा परिभाषित किया गया है कि यह नए संदेशों के आगमन के लिए लगातार उपलब्ध है; धारावाहिक को भेजे गए प्रत्येक संदेश के आने की गारंटी है।
 * परीक्षण और परीक्षण नियंत्रण संकेतन (TTCN), दोनों TTCN-2 और TTCN-3, ऐक्टर मॉडल का काफी बारीकी से अनुसरण करते हैं। TTCN में ऐक्टर एक परीक्षण घटक है: या तो पैरेलेल परीक्षण घटक (PTC) या मुख्य परीक्षण घटक (MTC)। परीक्षण घटक दूरस्थ भागीदारों (सहकर्मी परीक्षण घटक या परीक्षण प्रणाली इंटरफ़ेस) को संदेश भेज और प्राप्त कर सकते हैं, बाद वाले को इसके एड्रैस से पहचाना जा सकता है। प्रत्येक परीक्षण घटक के पास एक व्यवहार वृक्ष होता है जो उससे जुड़ा होता है; परीक्षण घटक पैरेलेल में चलते हैं और मूल परीक्षण घटकों द्वारा गतिशील रूप से बनाए जा सकते हैं। अंतर्निहित भाषा संरचना आंतरिक संदेश कतार से अपेक्षित संदेश प्राप्त होने पर क्रियाओं की परिभाषा लेने की स्वीकृति देती है, जैसे किसी अन्य सहकर्मी इकाई को संदेश भेजना या नए परीक्षण घटक बनाना।

संदेश-गुजरने वाले सेमेन्टिक्स
ऐक्टर मॉडल संदेश पारित करने के सेमेन्टिक्स के बारे में है।

असंबद्ध nondeterminism विवाद
यकीनन, पहले समवर्ती कार्यक्रम इंटरप्ट हैंडलर थे। अपने सामान्य संचालन के समय एक कंप्यूटर को बाहर से जानकारी प्राप्त करने में सक्षम होना चाहिए (कीबोर्ड से वर्ण, नेटवर्क से पैकेट इत्यादि)। इसलिए जब सूचना पहुंची तो कंप्यूटर का निष्पादन बाधित हो गया और सूचना को डेटा बफर में रखने के लिए विशेष कोड (इंटरप्ट हैंडलर कहा जाता है) को बुलाया गया जहां इसे बाद में पुनर्प्राप्त किया जा सके।

1960 के दशक की शुरुआत में, एक प्रोसेसर पर कई कार्यक्रमों के समवर्ती निष्पादन को अनुकरण करने के लिए इंटरप्ट्स का उपयोग किया जाने लगा। साझा स्मृति के साथ समवर्ती होने से समवर्ती नियंत्रण की समस्या उत्पन्न हुई। मूल रूप से, इस समस्या की कल्पना एक ही कंप्यूटर पर परस्पर बहिष्करण के रूप में की गई थी। Edsger Dijkstra ने सेमाफोर (प्रोग्रामिंग) विकसित किया और बाद में, 1971 और 1973 के बीच, टोनी होरे और प्रति ब्रिन्च हैनसेन पारस्परिक बहिष्करण समस्या को हल करने के लिए विकसित मॉनिटर (सिंक्रनाइज़ेशन)। हालाँकि, इनमें से किसी भी समाधान ने प्रोग्रामिंग भाषा निर्माण प्रदान नहीं किया है जो साझा संसाधनों तक पहुंच को समाहित करता है। इस एनकैप्सुलेशन को बाद में क्रमबद्धता कंस्ट्रक्शन ([हेविट और एटकिंसन 1977, 1979] और [एटकिंसन 1980]) द्वारा पूरा किया गया था।

गणना के पहले मॉडल (जैसे, ट्यूरिंग मशीनें, पोस्ट प्रोडक्शंस, लैम्ब्डा कैलकुलस, आदि) गणित पर आधारित थे और एक कम्प्यूटेशनल कदम का प्रतिनिधित्व करने के लिए एक वैश्विक स्थिति का उपयोग किया (बाद में [मैककार्थी और हेस 1969] और [डिज्क्स्ट्रा में सामान्यीकृत] 1976] ऐक्टर मॉडल अर्ली हिस्ट्री देखें#इवेंट ऑर्डरिंग बनाम ग्लोबल स्टेट)। प्रत्येक कम्प्यूटेशनल कदम गणना की एक वैश्विक स्थिति से अगले वैश्विक स्थिति तक था। परिमित-राज्य मशीनों के लिए ऑटोमेटा सिद्धांत में वैश्विक राज्य दृष्टिकोण जारी रखा गया था और स्टैक मशीनों को नीचे धकेल दिया गया था, जिसमें उनके गैर-नियतात्मक परिमित ऑटोमेटन संस्करण भी सम्मिलित थे। इस तरह के nondeterministic automata में असीम nondeterminism का गुण होता है; अर्थात्, यदि कोई मशीन अपनी प्रारंभिक अवस्था में शुरू होने पर हमेशा रुकती है, तो यह उन राज्यों की संख्या पर बाध्य होती है जिनमें वह रुकती है।

Edsger Dijkstra ने गैर-नियतात्मक वैश्विक राज्य दृष्टिकोण को और विकसित किया। दिज्क्स्ट्रा के मॉडल ने असीमित अनिर्धारणवाद (जिसे असीमित अनिश्चितता भी कहा जाता है) से संबंधित एक विवाद को जन्म दिया, जो समवर्ती (कंप्यूटर विज्ञान) की एक संपत्ति है, जिसके द्वारा साझा संसाधनों के लिए विवाद की मध्यस्थता के परिणामस्वरूप अनुरोध की सेवा में देरी की मात्रा अबाधित हो सकती है। गारंटी है कि अनुरोध अंततः सेवित किया जाएगा। हेविट ने तर्क दिया कि ऐक्टर मॉडल को सेवा की गारंटी प्रदान करनी चाहिए। दिज्क्स्ट्रा के मॉडल में, हालांकि एक कंप्यूटर पर अनुक्रमिक निर्देशों के निष्पादन के बीच असीमित समय हो सकता है, एक (पैरेलेल) प्रोग्राम जो एक अच्छी तरह से परिभाषित राज्य में शुरू हुआ था, केवल राज्यों की सीमित संख्या में समाप्त हो सकता है [दिज्क्स्ट्रा 1976]। नतीजतन, उनका मॉडल सेवा की गारंटी प्रदान नहीं कर सका। दिज्क्स्ट्रा ने तर्क दिया कि असीमित गैर-निर्धारणवाद को प्रयुक्त करना असंभव था।

हेविट ने अन्यथा तर्क दिया: ऐसी कोई सीमा नहीं है जिसे व्यवस्थित करने के लिए एक आर्बिटर (इलेक्ट्रॉनिक्स) नामक कम्प्यूटेशनल सर्किट को कितना समय लगता है (मेटास्टेबिलिटी (इलेक्ट्रॉनिक्स) देखें) पर रखा जा सकता है। आर्बिटर्स का उपयोग कंप्यूटर में उस परिस्थिति से निपटने के लिए किया जाता है, जिसमें कंप्यूटर घड़ियां बाहर से इनपुट के संबंध में अतुल्यकालिक रूप से काम करती हैं, जैसे, कीबोर्ड इनपुट, डिस्क एक्सेस, नेटवर्क इनपुट, आदि। प्राप्त किया जा सकता है और इस बीच कंप्यूटर असीमित संख्या में राज्यों को पार कर सकता है।

ऐक्टर मॉडल में अबाधित अनिर्धारणवाद है, जिसे डोमेन सिद्धांत का उपयोग करके विल क्लिंजर  द्वारा गणितीय मॉडल में कैप्चर किया गया था। ऐक्टर मॉडल में कोई वैश्विक स्थिति नहीं है।

प्रत्यक्ष संचार और अतुल्यकालिक
ऐक्टर मॉडल में संदेश आवश्यक रूप से बफ़र्ड नहीं हैं। समवर्ती कम्प्यूटेशन के मॉडल के पिछले दृष्टिकोणों के साथ यह एक तेज विराम था। बफ़रिंग की कमी ने ऐक्टर मॉडल के विकास के समय बहुत सी गलतफहमी पैदा की और अभी भी एक विवादास्पद मुद्दा है। कुछ शोधकर्ताओं ने तर्क दिया कि संदेश ईथर या पर्यावरण में बफ़र किए गए हैं। इसके अलावा, ऐक्टर मॉडल में संदेश केवल भेजे जाते हैं (जैसे इंटरनेट प्रोटोकॉल में पैकेट (सूचना प्रौद्योगिकी)); प्राप्तकर्ता के साथ एक तुल्यकालिक हैंडशेक की कोई आवश्यकता नहीं है।

संदेशों में ऐक्टर निर्माण प्लस एड्रैस का अर्थ है चर टोपोलॉजी
ऐक्टर मॉडल का एक स्वाभाविक विकास संदेशों में एड्रैस की स्वीकृति देना था। पैकेट स्विचिंग [1961 और 1964] से प्रभावित, हेविट ने समवर्ती कम्प्यूटेशन के एक नए मॉडल के विकास का प्रस्ताव रखा जिसमें संचार के लिए कोई आवश्यक क्षेत्र बिल्कुल नहीं होगा: वे खाली हो सकते हैं। निस्संदेह, यदि संचार भेजने वाला चाहता है कि प्राप्तकर्ता के पास उन एड्रैस तक पहुंच हो जो प्राप्तकर्ता के पास पहले से नहीं है, तो पता संचार में भेजा जाना होगा।

उदाहरण के लिए, एक ऐक्टर को एक प्राप्तकर्ता ऐक्टर को एक संदेश भेजने की आवश्यकता हो सकती है जिससे वह बाद में प्रतिक्रिया प्राप्त करने की अपेक्षा करता है, लेकिन प्रतिक्रिया वास्तव में एक तीसरे ऐक्टर घटक द्वारा नियंत्रित की जाएगी जिसे प्रतिक्रिया प्राप्त करने और संभालने के लिए कॉन्फ़िगर किया गया है (उदाहरण के लिए), पर्यवेक्षक पैटर्न को प्रयुक्त करने वाला एक अलग ऐक्टर)। मूल ऐक्टर एक संचार भेजकर इसे पूरा कर सकता है जिसमें वह संदेश सम्मिलित है जिसे वह भेजना चाहता है, साथ ही तीसरे ऐक्टर का पता जो प्रतिक्रिया को संभालेगा। यह तीसरा ऐक्टर जो प्रतिक्रिया को संभालेगा, उसे फिर से शुरू करना कहा जाता है (कभी-कभी इसे निरंतरता या स्टैक फ्रेम भी कहा जाता है)। जब प्राप्तकर्ता ऐक्टर प्रतिक्रिया भेजने के लिए तैयार होता है, तो वह प्रतिक्रिया संदेश को फिर से शुरू करने वाले ऐक्टर के एड्रैस पर भेजता है जो मूल संचार में सम्मिलित था।

इसलिए, ऐक्टर की नए ऐक्टर को बनाने की क्षमता जिसके साथ वे संचार का आदान-प्रदान कर सकते हैं, संदेशों में अन्य ऐक्टर के एड्रैस सम्मिलित करने की क्षमता के साथ, ऐक्टर को एक दूसरे के साथ मनमाने ढंग से परिवर्तनशील सामयिक संबंधों को बनाने और भाग लेने की क्षमता देता है, जितना सिमुला और अन्य वस्तु-उन्मुख भाषाओं में वस्तुओं को भी संदेश-विनिमय वस्तुओं के चर टोपोलॉजी में संबंधपरक रूप से बनाया जा सकता है।

स्वाभाविक रूप से समवर्ती
अनुक्रमिक प्रक्रियाओं की रचना के आधार पर पिछले दृष्टिकोण के विपरीत, ऐक्टर मॉडल को एक अंतर्निहित समवर्ती मॉडल के रूप में विकसित किया गया था। ऐक्टर मॉडल में अनुक्रमिकता एक विशेष मामला था जो ऐक्टर मॉडल सिद्धांत में वर्णित समवर्ती कम्प्यूटेशन से प्राप्त हुआ था।

संदेश आगमन के आदेश पर कोई आवश्यकता नहीं
हेविट ने आवश्यकता को जोड़ने के खिलाफ तर्क दिया कि संदेशों को उस क्रम में आना चाहिए जिसमें वे ऐक्टर को भेजे गए हैं। यदि आउटपुट संदेश ऑर्डरिंग वांछित है, तो यह एक कतार ऐक्टर द्वारा तैयार किया जा सकता है जो यह कार्यक्षमता प्रदान करता है। ऐसा कतार ऐक्टर आने वाले संदेशों को कतारबद्ध करेगा ताकि उन्हें फीफो (कंप्यूटिंग और इलेक्ट्रॉनिक्स) क्रम में पुनर्प्राप्त किया जा सके। तो अगर कोई ऐक्टर  एक संदेश भेजा   एक ऐक्टर को , और बाद में   एक और संदेश भेजा   को  , इसकी कोई आवश्यकता नहीं है   पर आता है   पहले.

इस संबंध में ऐक्टर मॉडल पैकेट स्विचिंग सिस्टम को प्रतिबिंबित करता है जो इस बात की गारंटी नहीं देता है कि भेजे गए क्रम में पैकेट प्राप्त होना चाहिए। डिलीवरी गारंटी का आदेश प्रदान नहीं करने से पैकेट को बफर पैकेट में स्विच करने, पैकेट भेजने के लिए कई रास्तों का उपयोग करने, क्षतिग्रस्त पैकेट को फिर से भेजने और अन्य अनुकूलन प्रदान करने की स्वीकृति मिलती है।

उदाहरण के लिए, ऐक्टर को संदेशों के प्रसंस्करण को पाइपलाइन करने की स्वीकृति है। इसका मतलब यह है कि किसी मैसेज को प्रोसेस करने के समय, एक ऐक्टर अगले संदेश को संसाधित करने के लिए उपयोग किए जाने वाले व्यवहार को निर्दिष्ट कर सकता है, और फिर वास्तव में दूसरे संदेश को संसाधित करना शुरू कर सकता है   इससे पहले कि यह प्रसंस्करण समाप्त कर ले. सिर्फ इसलिए कि एक ऐक्टर को संदेशों के प्रसंस्करण को पाइपलाइन करने की स्वीकृति है, इसका मतलब यह नहीं है कि उसे प्रसंस्करण को पाइपलाइन करना चाहिए। संदेश पाइपलाइन में है या नहीं यह एक इंजीनियरिंग ट्रेडऑफ़ है। एक बाहरी प्रेक्षक को कैसे पता चलेगा कि किसी ऐक्टर द्वारा संदेश का प्रसंस्करण पाइपलाइन किया गया है या नहीं? पाइपलाइनिंग की संभावना से निर्मित ऐक्टर की परिभाषा में कोई अस्पष्टता नहीं है। बेशक, कुछ कार्यान्वयनों में गलत तरीके से पाइपलाइन अनुकूलन करना संभव है, जिस स्थिति में अनपेक्षित व्यवहार हो सकता है।

मोहल्ला
ऐक्टर मॉडल की एक अन्य महत्वपूर्ण विशेषता स्थानीयता है।

स्थानीयता का अर्थ है कि एक संदेश को संसाधित करने में, एक ऐक्टर केवल उन एड्रैस पर संदेश भेज सकता है जो उसे संदेश में प्राप्त होते हैं, वे एड्रैस जो पहले से ही संदेश प्राप्त करने से पहले थे, और ऐक्टर के एड्रैस जो संदेश को संसाधित करते समय बनाते हैं। (लेकिन ऐक्टर के #Synthesizing एड्रैस देखें।)

इसके अलावा स्थानीयता का अर्थ है कि कई स्थानों में एक साथ परिवर्तन नहीं होता है। इस तरह यह समरूपता के कुछ अन्य मॉडलों से अलग है, उदाहरण के लिए, पेट्री नेट मॉडल जिसमें टोकन को एक साथ कई स्थानों से हटाकर अन्य स्थानों पर रखा जाता है।

कंपोज़िंग एक्टर सिस्टम्स
गुल आगा के डॉक्टरेट शोध प्रबंध में विकसित किए गए प्रतिरूपकता (प्रोग्रामिंग)  का एक महत्वपूर्ण पहलू ऐक्टर प्रणालियों को बड़े लोगों में बनाने का विचार है, बाद में गुल आगा, इयान मेसन, स्कॉट स्मिथ और कैरोलिन टैल्कॉट द्वारा विकसित किया गया।

व्यवहार
एक प्रमुख नवाचार गणितीय कार्य के रूप में निर्दिष्ट व्यवहार का परिचय था, यह व्यक्त करने के लिए कि एक ऐक्टर क्या करता है जब वह संदेश को संसाधित करता है, जिसमें आने वाले अगले संदेश को संसाधित करने के लिए एक नया व्यवहार निर्दिष्ट करना सम्मिलित है। व्यवहार ने समरूपता में साझाकरण को गणितीय रूप से मॉडल करने के लिए एक तंत्र प्रदान किया।

व्यवहार ने ऐक्टर मॉडल को कार्यान्वयन विवरण से भी मुक्त कर दिया, उदाहरण के लिए, स्मॉलटाक -72 टोकन स्ट्रीम दुभाषिया। हालांकि, यह समझना महत्वपूर्ण है कि ऐक्टर मॉडल द्वारा वर्णित प्रणालियों के कुशल कार्यान्वयन के लिए व्यापक अनुकूलन की आवश्यकता होती है। विवरण के लिए ऐक्टर मॉडल कार्यान्वयन देखें।

मॉडलिंग अन्य समवर्ती सिस्टम
अन्य समरूपता प्रणालियों (जैसे, प्रक्रिया गणना) को दो-चरण प्रतिबद्ध प्रोटोकॉल का उपयोग करके ऐक्टर मॉडल में तैयार किया जा सकता है।

कम्प्यूटेशनल प्रतिनिधित्व प्रमेय
सिस्टम के लिए ऐक्टर मॉडल में एक कम्प्यूटेशनल प्रतिनिधित्व प्रमेय है जो इस अर्थ में बंद है कि वे बाहर से संचार प्राप्त नहीं करते हैं। एक बंद प्रणाली द्वारा निरूपित गणितीय संकेत $$\mathtt{S}$$ प्रारंभिक व्यवहार से निर्मित होता है $$\bot_\mathtt{S}$$ और एक व्यवहार-अनुमानित समारोह $$\mathbf{progression}_\mathtt{S}.$$ ये तेजी से अधिकतम सन्निकटन प्राप्त करते हैं और इसके लिए एक अर्थ (अर्थ) का निर्माण करते हैं $$\mathtt{S}$$ इस प्रकार [हेविट 2008; क्लिंजर 1981]:


 * $$\mathbf{Denote}_{\mathtt{S}} \equiv \lim_{i \to \infty} \mathbf{progression}_{\mathtt{S}^i}(\bot_\mathtt{S})$$

इस प्रकार से, $$\mathtt{S}$$ गणितीय रूप से इसके सभी संभावित व्यवहारों के संदर्भ में वर्णित किया जा सकता है (जिनमें वे भी सम्मिलित हैं जिनमें अबाधित अनिर्धारणवाद सम्मिलित है)। यद्यपि $$\mathbf{Denote}_{\mathtt{S}}$$ का क्रियान्वयन नहीं है $$\mathtt{S}$$, इसका उपयोग चर्च-ट्यूरिंग-रॉसर-क्लीन थीसिस [क्लीन 1943] के सामान्यीकरण को साबित करने के लिए किया जा सकता है:

उपरोक्त प्रमेय का एक परिणाम यह है कि एक परिमित ऐक्टर गैर-निर्धारक रूप से एक के साथ प्रतिक्रिया कर सकता है विभिन्न आउटपुट की संख्या।

लॉजिक प्रोग्रामिंग से संबंध
ऐक्टर मॉडल के विकास के लिए प्रमुख प्रेरणाओं में से एक योजनाकार प्रोग्रामिंग भाषा के विकास में उत्पन्न नियंत्रण संरचना के मुद्दों को समझना और उनसे निपटना था। ऐक्टर मॉडल को शुरू में परिभाषित किए जाने के बाद, रॉबर्ट कोवाल्स्की की थीसिस के सापेक्ष मॉडल की शक्ति को समझना एक महत्वपूर्ण चुनौती थी कि कम्प्यूटेशन को निगमन द्वारा समाहित किया जा सकता है। हेविट ने तर्क दिया कि ऐक्टर मॉडल में समवर्ती कम्प्यूटेशन के लिए कोवाल्स्की की थीसिस झूठी निकली (देखें समवर्ती कम्प्यूटेशन में अनिश्चितता)।

फिर भी, तर्क प्रोग्रामिंग को समवर्ती कम्प्यूटेशन तक विस्तारित करने का प्रयास किया गया। हालांकि, हेविट और आगा [1991] ने दावा किया कि परिणामी प्रणालियां निम्नलिखित अर्थों में निगमनात्मक नहीं थीं: समवर्ती तर्क प्रोग्रामिंग प्रणालियों के कम्प्यूटेशनल चरण पिछले चरणों से कटौतीत्मक रूप से पालन नहीं करते हैं (समवर्ती कम्प्यूटेशन में अनिश्चितता देखें)। हाल ही में, लॉजिक प्रोग्रामिंग को ऐक्टर मॉडल में एक तरह से एकीकृत किया गया है जो तार्किक सेमेन्टिक्स को बनाए रखता है।

प्रवासन
ऐक्टर मॉडल में प्रवास स्थान बदलने के लिए ऐक्टर की क्षमता है। उदाहरण के लिए, अपने शोध प्रबंध में, अकी योनेज़ावा ने एक डाकघर का मॉडल तैयार किया जिसमें ग्राहक ऐक्टर प्रवेश कर सकते थे, संचालन के समय स्थान बदल सकते थे और बाहर निकल सकते थे। एक ऐक्टर जो माइग्रेट कर सकता है, एक स्थान ऐक्टर के द्वारा मॉडल किया जा सकता है जो ऐक्टर के माइग्रेट होने पर बदल जाता है। हालाँकि इस मॉडलिंग की विश्वसनीयता विवादास्पद है और शोध का विषय है।

सुरक्षा
ऐक्टर की सुरक्षा को निम्नलिखित तरीकों से संरक्षित किया जा सकता है:
 * कठोर नियंत्रण जिसमें ऐक्टर शारीरिक रूप से जुड़े होते हैं
 * कंप्यूटर हार्डवेयर जैसे बरोज़ B5000, एलआईएसपी मशीन, आदि।
 * आभाषी दुनिया जैसे जावा वर्चुअल मशीन, सामान्य भाषा रनटाइम, आदि।
 * क्षमता-आधारित सुरक्षा के रूप में ऑपरेटिंग सिस्टम|क्षमता-आधारित सिस्टम
 * ऐक्टर और उनके एड्रैस के डिजिटल हस्ताक्षर और/या कूटलेखन

ऐक्टर के एड्रैस संश्लेषित करना
ऐक्टर मॉडल में एक नाजुक बिंदु ऐक्टर के एड्रैस को संश्लेषित करने की क्षमता है। कुछ मामलों में एड्रैस के संश्लेषण को रोकने के लिए सुरक्षा का उपयोग किया जा सकता है (#सुरक्षा देखें)। हालाँकि, यदि एक ऐक्टर का पता केवल एक बिट स्ट्रिंग है, तो स्पष्ट रूप से इसे संश्लेषित किया जा सकता है, हालांकि यह मुश्किल हो सकता है या किसी ऐक्टर के एड्रैस का अनुमान लगाना भी असंभव हो सकता है यदि बिट स्ट्रिंग्स काफी लंबे हैं। SOAP एक समापन बिंदु के एड्रैस के लिए एक यूनिफ़ॉर्म रिसोर्स लोकेटर का उपयोग करता है जहाँ एक ऐक्टर तक पहुँचा जा सकता है। चूंकि यूनिफ़ॉर्म रिसोर्स लोकेटर एक कैरेक्टर स्ट्रिंग है, इसे स्पष्ट रूप से संश्लेषित किया जा सकता है, हालांकि एन्क्रिप्शन इसे अनुमान लगाने में लगभग असंभव बना सकता है।

ऐक्टर के एड्रैस का संश्लेषण सामान्य रूप से मानचित्रण का उपयोग करके किया जाता है। वास्तविक ऐक्टर एड्रैस पर मैपिंग करने के लिए एक ऐक्टर प्रणाली का उपयोग करने का विचार है। उदाहरण के लिए, कंप्यूटर पर कंप्यूटर की मेमोरी संरचना को एक ऐक्टर प्रणाली के रूप में तैयार किया जा सकता है जो मैपिंग करता है। SOAP एड्रैस की स्थिति में, यह  डोमेन की नामांकन प्रणाली  और बाकी यूनिफ़ॉर्म रिसोर्स लोकेटर मैपिंग की मॉडलिंग कर रहा है।

संदेश पास करने वाले समरूपता
के अन्य मॉडलों के साथ तुलना करें समरूपता पर रॉबिन मिलनर का आरंभिक प्रकाशित कार्य यह भी उल्लेखनीय था कि यह अनुक्रमिक प्रक्रियाओं की रचना पर आधारित नहीं था। उनका काम ऐक्टर मॉडल से अलग था क्योंकि यह निश्चित टोपोलॉजी की प्रक्रियाओं की एक निश्चित संख्या पर आधारित था जो समकालिक संचार का उपयोग करके संख्याओं और तारों को संप्रेषित करता था। मूल संचार अनुक्रमिक प्रक्रिया (सीएसपी) मॉडल टोनी होरे द्वारा प्रकाशित ऐक्टर मॉडल से भिन्न है क्योंकि यह एक निश्चित टोपोलॉजी में जुड़ी अनुक्रमिक प्रक्रियाओं की एक निश्चित संख्या की पैरेलेल रचना पर आधारित था, और प्रक्रिया के नामों के आधार पर सिंक्रोनस संदेश-पासिंग का उपयोग करके संचार करना (ऐक्टर मॉडल और प्रक्रिया गणना इतिहास # प्रारंभिक कार्य देखें)। सीएसपी के बाद के संस्करणों ने चैनलों के माध्यम से अनाम संचार के पक्ष में प्रक्रिया के नाम के आधार पर संचार को छोड़ दिया, संचार प्रणालियों के कलन और π-कैलकुलस पर मिलनर के काम में भी एक दृष्टिकोण का उपयोग किया गया।

मिल्नर और होरे दोनों के इन शुरुआती मॉडलों में बंधी हुई गैर-नियतत्ववाद की संपत्ति थी। आधुनिक, सैद्धांतिक सीएसपी ([होरे 1985] और [रोसको 2005]) स्पष्ट रूप से अबाधित अनिर्धारणवाद प्रदान करता है।

पेट्री डिश और उनके एक्सटेंशन (उदाहरण के लिए, रंगीन पेट्री नेट) ऐक्टर की तरह हैं, जिसमें वे एसिंक्रोनस मैसेज पासिंग और अनबाउंड नॉनडेटर्मिनिज्म पर आधारित होते हैं, जबकि वे शुरुआती सीएसपी की तरह होते हैं, जिसमें वे प्राथमिक प्रसंस्करण चरणों (संक्रमण) और संदेश रिपॉजिटरी की निश्चित टोपोलॉजी को परिभाषित करते हैं। (स्थान)।

प्रभाव
ऐक्टर मॉडल सिद्धांत विकास और व्यावहारिक सॉफ्टवेयर विकास दोनों पर प्रभावशाली रहा है।

सिद्धांत
ऐक्टर मॉडल ने π-कैलकुलस के विकास और बाद की प्रक्रिया कैलकुली को प्रभावित किया है। अपने ट्यूरिंग व्याख्यान में, रॉबिन मिलनर ने लिखा: अब, शुद्ध लैम्ब्डा-कैलकुलस को केवल दो प्रकार की चीज़ों से बनाया गया है: टर्म्स और वेरिएबल्स। क्या हम एक प्रक्रिया कलन के लिए समान अर्थव्यवस्था प्राप्त कर सकते हैं? कार्ल हेविट ने अपने ऐक्टर के मॉडल के साथ इस चुनौती का जवाब बहुत पहले दे दिया था; उन्होंने घोषणा की कि एक मूल्य, मूल्यों पर एक संचालिका, और एक प्रक्रिया सभी एक ही प्रकार की होनी चाहिए: एक ऐक्टर। इस लक्ष्य ने मुझे प्रभावित किया, क्योंकि यह एकरूपता और अभिव्यक्ति की पूर्णता का तात्पर्य है ... लेकिन इससे पहले कि मैं देख पाता कि बीजगणितीय कलन के संदर्भ में लक्ष्य कैसे प्राप्त किया जाए ... इसलिए, हेविट की भावना में, हमारा पहला कदम यह मांग करना है कि सभी चीजें जो शब्दों से निरूपित हों या नामों से एक्सेस की गई हों - मान, रजिस्टर, ऑपरेटर, प्रक्रियाएं, वस्तुएं - सभी एक ही तरह की हों; वे सभी प्रक्रियाएं होनी चाहिए।

अभ्यास
व्यावसायिक अभ्यास पर ऐक्टर मॉडल का व्यापक प्रभाव पड़ा है। उदाहरण के लिए, ट्विटर ने स्केलेबिलिटी के लिए ऐक्टर का इस्तेमाल किया है। साथ ही, Microsoft ने अपने एसिंक्रोनस एजेंट्स लाइब्रेरी के विकास में ऐक्टर मॉडल का उपयोग किया है। नीचे ऐक्टर पुस्तकालयों और रूपरेखा अनुभाग में सूचीबद्ध कई अन्य ऐक्टर पुस्तकालय हैं।

संबोधित मुद्दे
हेविट [2006] के अनुसार, ऐक्टर मॉडल निम्नलिखित सहित कंप्यूटर और संचार वास्तुकला, समवर्ती प्रोग्रामिंग भाषाओं और वेब सेवाओं में मुद्दों को संबोधित करता है:
 * मापनीयता: स्थानीय और गैर-स्थानीय दोनों तरह से समरूपता को बढ़ाने की चुनौती।
 * स्थान पारदर्शिता: स्थानीय और गैर-स्थानीय समरूपता के बीच की खाई को पाटना। पारदर्शिता वर्तमान में एक विवादास्पद मुद्दा है। कुछ शोधकर्ता  ने समवर्ती प्रोग्रामिंग भाषाओं (जैसे, जावा (प्रोग्रामिंग भाषा) और सी शार्प (प्रोग्रामिंग भाषा)|सी#) का उपयोग करते हुए स्थानीय  समरूपता के बीच वेब सेवाओं के लिए SOAP का उपयोग करके गैर-स्थानीय  समरूपता के बीच सख्त अलगाव की वकालत की है। सख्त अलगाव पारदर्शिता की कमी पैदा करता है जो समस्याओं का कारण बनता है जब वेब सेवाओं के लिए स्थानीय और गैर-स्थानीय पहुंच के बीच परिवर्तन करना वांछनीय/आवश्यक होता है (वितरित कंप्यूटिंग देखें)।
 * असंगति: असंगति आदर्श है क्योंकि मानव सूचना प्रणाली की अंतःक्रियाओं के बारे में सभी बहुत बड़ी ज्ञान प्रणालियाँ असंगत हैं। यह विसंगति बहुत बड़ी प्रणालियों (जैसे, माइक्रोसॉफ्ट विंडोज सॉफ्टवेयर, आदि) के प्रलेखन और विशिष्टताओं तक फैली हुई है, जो आंतरिक रूप से असंगत हैं।

ऐक्टर मॉडल में पेश किए गए कई विचार अब इन्हीं कारणों [हेविट 2006बी 2007बी] के लिए मल्टी-एजेंट सिस्टम में भी आवेदन पा रहे हैं। मुख्य अंतर यह है कि एजेंट सिस्टम (अधिकांश परिभाषाओं में) ऐक्टर पर अतिरिक्त प्रतिबंध लगाते हैं, सामान्य रूप से यह आवश्यक होता है कि वे प्रतिबद्धताओं और लक्ष्यों का उपयोग करें।

ऐक्टर के साथ प्रोग्रामिंग
कई अलग-अलग प्रोग्रामिंग भाषा ऐक्टर मॉडल या इसके कुछ बदलाव को नियोजित करती हैं। इन भाषाओं में सम्मिलित हैं:

प्रारंभिक ऐक्टर प्रोग्रामिंग भाषाएं

 * अधिनियम 1, 2 और 3
 * एक्टटॉक
 * एएनआई
 * कैंटर
 * रोसेट

बाद में ऐक्टर प्रोग्रामिंग भाषाएं

 * ऐक्टर-आधारित समवर्ती भाषा
 * एम्बिएंट टॉक
 * एक्सम (प्रोग्रामिंग भाषा)
 * सीएएल अभिनेता भाषा
 * D (प्रोग्रामिंग भाषा)
 * डार्ट (प्रोग्रामिंग भाषा)
 * E (प्रोग्रामिंग भाषा)
 * एलिक्सिर (प्रोग्रामिंग भाषा)
 * एरलांग (प्रोग्रामिंग भाषा)
 * फैंटम (प्रोग्रामिंग भाषा)
 * ह्यूमस
 * आईओ (प्रोग्रामिंग भाषा)
 * एलएफई (प्रोग्रामिंग भाषा)
 * एनकोर
 * पोनी (प्रोग्रामिंग भाषा)
 * टॉलेमी परियोजना
 * P (प्रोग्रामिंग भाषा)
 * पी#
 * रेबेका मॉडलिंग भाषा
 * रीया (प्रोग्रामिंग भाषा)
 * रूबी (प्रोग्रामिंग भाषा)
 * साल्सा
 * स्काला (प्रोग्रामिंग भाषा)
 * स्विफ्ट (प्रोग्रामिंग भाषा)
 * टीएनएसडीएल

एक्टर लाइब्रेरी और फ्रेमवर्क
एक्टर-स्टाइल प्रोग्रामिंग को उन भाषाओं में स्वीकृति देने के लिए एक्टर लाइब्रेरी या रूपरेखाएँ भी प्रयुक्त की गई हैं जिनमें एक्टर अंतर्निहित नहीं हैं। इनमें से कुछ रूपरेखाएँ हैं:

यह भी देखें

 * स्वतंत्र कारक
 * डाटा संचार
 * गॉर्डन पास्क
 * इनपुट / आउटपुट ऑटोमेटन
 * वैज्ञानिक समुदाय का रूपक

अग्रिम पठन

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 * G.M. Birtwistle, Ole-Johan Dahl, B. Myhrhaug and Kristen Nygaard. SIMULA Begin Auerbach Publishers Inc, 1973.
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 * Carl Hewitt, ''et al Behavioral Semantics of Nonrecursive Control Structure  Proceedings of Colloque sur la Programmation, April 1974.
 * Irene Greif and Carl Hewitt. Actor Semantics of PLANNER-73  Conference Record of ACM Symposium on Principles of Programming Languages. January 1975.
 * Carl Hewitt. How to Use What You Know IJCAI. September, 1975.
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 * Stephen Neuendorffer. Actor-Oriented Metaprogramming  PhD Thesis. University of California, Berkeley. December, 2004
 * Carl Hewitt (2006a) The repeated demise of logic programming and why it will be reincarnated   What Went Wrong and Why: Lessons from AI Research and Applications.  Technical Report SS-06-08. AAAI Press.  March 2006.
 * Carl Hewitt (2006b) What is Commitment? Physical, Organizational, and Social  COIN@AAMAS.  April 27, 2006b.
 * Carl Hewitt (2007a) What is Commitment? Physical, Organizational, and Social (Revised) Pablo Noriega .et al. editors. LNAI 4386. Springer-Verlag. 2007.
 * Carl Hewitt (2007b) Large-scale Organizational Computing requires Unstratified Paraconsistency and Reflection  COIN@AAMAS'07.
 * D. Charousset, T. C. Schmidt, R. Hiesgen and M. Wählisch. Native actors: a scalable software platform for distributed, heterogeneous environments in AGERE! '13 Proceedings of the 2013 workshop on Programming based on actors, agents, and decentralized control.

बाहरी संबंध

 * Hewitt, Meijer और Szyperski: The Actor Model (everything you wanted to know, but were afraid to ask) Microsoft Channel 9. April 9, 2012.
 * Functional जावा – a जावा library that includes an implementation of concurrent actors with code examples in standard जावा और जावा 7 BGGA style.
 * ActorFoundry – a जावा-based library for actor programming. The familiar जावा syntax, an ant build file और a bunch of example make the entry barrier very low.
 * ActiveJava – a prototype जावा language extension for actor programming.
 * Akka – actor based library in Scala और जावा, from Lightbend Inc.
 * GPars – a concurrency library for अपाचे ग्रूवी और जावा
 * Asynchronous Agents Library – Microsoft actor library for Visual C++. "The Agents Library is a C++ template library that promotes an actor-based programming model और in-process message passing for coarse-grained dataflow और pipelining tasks. "
 * ActorThread in C++11 – base template providing the gist of the actor model over naked threads in standard C++11