並行程序表征和模型問題是計算機領域的核心論題。當前，基於串行理論(serial theory)的計算機技術似乎已經走到盡頭，無論硬件還是程序軟件的發展，都出現某種程度的停滯。而並行理論(Concurrent/Parallel theory)成了計算能力得以突破的重要途徑。尤其是在程序設計領域，發揮著主要作用的串行程序設計編程技術，其局限性隨著網絡技術和大規模計算的發展日益凸顯。因此，發展並行程序成為解決串行理論各類困境的有效途徑，而表征是解決並行理論發展瓶頸的前提。在這一方麵，當代主流的並行理論Ada語言、Occam語言、Petri網等的表征特征明顯呈現出以語用化解決語義問題的發展趨勢。此外，對計算機模型思想而言，大數據時代顛覆了人們對傳統的確定性以及不確定性理論的理解，一種基於形式語言和邏輯之不確定性的計算機模型思想亟待
形成，本節第二部分正是在討論並行程序不確定性難題的基礎上，把問題論域擴展至計算機模型的整體特征方麵，嚐試以大數據思維重塑該問題的理論麵貌。
(一)並行程序表征的語義發展趨勢
對於程序設計而言，表征和計算從不同側麵刻畫了程序可以實現的智能功能。就像計算機必須基於二進製這種表征方式去設計計算方式一樣，程序設計中的計算方式也必須基於特定表征方式之上。也就是說，表征方式決定了可以采取的計算方式。在並行程序中，基於不同表征方式的軟件決定了該種軟件可以實現的特定功能。研究並行程序的表征方式及其發展趨勢，是並行程序設計發展的關鍵所在。
1.並行程序表征問題產生的原因
隨著人工智能、操作係統、語言開發、編譯技術、通信技術、大規模數據庫、多處理機等應用技術的發展，並行處理的重要性日益顯現出來。當前，並行處理主要糾結於算法問題，用並行語言作為描述手段，同時受到軟硬件及通信環境的製約。因此，並行程序設計中的首要要務，不僅僅是程序設計本身，還需要多層次全麵考慮。尤其是並行程序的表征問題，其重要性隨著並行程序的廣泛應用而逐漸凸顯出來。