Έχουν αναπτυχθεί αρκετοί φορμαλισμοί για τη μοντελοποίηση και την κατανόηση των ταυτόχρονων συστημάτων, κάποιοι από αυτούς είναι: Η Παράλληλη Μηχανή Τυχαίας Προσπέλασης (Parallel Random Access Machine) Το μοντέλο Actor Μοντέλα υπολογιστικής γεφύρωσης (computational bridging models) όπως το BSP Τα δίκτυα Πέτρι Οι λογισμοί διεργασιών Οι χώροι ν-άδων (tuple spaces), όπως στη Linda Το μοντέλο SCOOP Κάποια από αυτά τα μοντέλο ταυτοχρονισμού έχουν σαν κύριο σκοπό τους να υποστηρίξουν τη συλλογιστική και τον ορισμό ταυτόχρονων συστημάτων, ενώ άλλα μπορούν να χρησιμοποιηθούν σε ολόκληρο τον κύκλο ανάπτυξης, συμπεριλαμβανομένης της σχεδίασης, της υλοποίησης, της απόδειξης, της δοκιμής και της εξομοίωσης των ταυτόχρονων συστημάτων.
Сейчас разработано уже большое число формальных методов для моделирования и понимания работы параллельных систем, в том числе: Параллельный случайный доступ к компьютеру Модель акторов Вычислительные связанные модели, например, модель массового синхронного параллелизма Сети Петри Исчисление процессов Пространство кортежей, например, Linda SCOOP (Simple Concurrent Object-Oriented Programming — Простое параллельное объектно-ориентированное программирование) Некоторые из этих моделей параллелизма предназначены в первую очередь для логических умозаключений и описания спецификаций, тогда как другие могут быть использованы на протяжении всего цикла разработки, включая проектирование, внедрение, доказательство истинности результатов, тестирование и моделирование параллельных систем.WikiMatrix WikiMatrix