Petri网死锁的分析与检测

本文在讨论Petri网静态结构和动态运行特性的基础上,给出了死锁的定义,描述了死锁的物理意义,并且给出了死锁的分析方法和检测算法.本文的研究对Petri网的工程应用具有基础性的重要作用.     

并发操作系统中基于有色Petri网的死锁检测与避免

1.引言系统的并发性与资源的共享性是并发操作系统的主要特征,其目的是最大限度地提高计算机资源的利用率。死锁是并发操作系统必须解决的一个重要问题。人们试图用不同的方法来解决死锁问题。如Dijkstra提出的有名的死锁避免的“银行家算法”,Coffman等人给出的死锁检测算法。 Petri网模型作为模拟与分析并发、异步、分布式系统的一种有效工具,已被用于解决操作系统中的许多问题。如进程通讯中的生产者/消费者问题、哲学家用餐问题,资源竞     

操作系统中的死锁检测

本文提供了一种检测操作系统中死锁的方法．该方法包含三个步骤：（1）通过检测进程加锁与解锁是否匹配来获得锁的持有者;（2）从异常进程中筛选出锁的等待者;（3）通过检查锁的持有者与等待者是否会形成循环等待图来判定死锁．通过实验发现,该方法对系统性能的影响小于l％,而且不需要修改内核源码和源程序．     

一种基于Petri网的指控信息网死锁的检测方法

Petri网的理论方法在并发异步通信控制中已得到广泛的应用,但在其相关的指控信息网中,死锁的检测与排除仍然是人们关注的重点和热点之一.提出一种基于Petri网的指控信息系统死锁的检测方法.其主要做法是:先将信息系统规范化整理后,采用Petri网理论抽取其数学模型,再将该模型进行规范化整理.从转移操作的线性排队中,逐个搜索,找出其信息输入的条数,并造表统计.然后对每一条进行逆向搜索,若发现任一处信息断链,则该转移操作有可能发生死锁;否则认为通达,该转移是活的.经应用结果统计分析,该方法可有效地应用在信息系统的规划中,将产生死锁的次数减少89%以上.存在的主要问题是如何尽量的优化减少搜索路线,力求做到能覆盖所有的路线.该项研究具有一定的理论意义和应用价值.     

基于Petri网并行程序通信死锁的检测和预防

无死锁是并行程序正确性的主要条件之一,已有研究成果关注于死锁检测,但对死锁预防研究较少。该文在对消息传递模式并行程序各种通信过程进行分类介绍的基础上,借助Petri网进行建模,提出程序死锁与Petri网死标识的对应关系,给出通信死锁检测算法,进而针对2种引起通信死锁的原因提出了3种预防方法,通过比较提出最佳方案。该方法既有较好的通用性,又可用于并行算法设计阶段的死锁预防以提高并行编程效率。     

基于混合整数规划的一般Petri网死锁检测方法

信标的受控性是检测柔性制造系统(flexible manufacturing system,FMS)Petri网模型是否存在死锁的关键因素.对于普通Petri网,在任何可达标识下所有信标不被清空是检测网系统非死锁的充分条件.然而,该条件对于建模能力更强的一般Petri网并不适用,max可控性条件由此产生.研究证明,该条件对于一般Petri网的死锁检测过于严格了.虽然其后有很多研究者通过改进max可控性条件以求给出条件更宽松的一般Petri网非死锁的充分条件,但大部分的研究成果都仅仅局限于一种顺序资源共享分配系统Petri网模型S4PR(systems of sequential systems with shared resources)网.因此,本文在max可控性条件的基础上提出了新的名为max#可控的信标可控性条件,并在此条件的基础上实现了基于混合整数规划(mixed integer programming,MIP)的死锁检测方法.与现有研究成果相比,max#可控性条件更宽松,可适用于更多类型的一般网,为解决大规模柔性制造系统中死锁监督控制器的结构复杂性问题提供了有力的理论支撑.     

基于微分方程的程序性能分析

基于连续Petri网模型,用一组常微分方程来描述程序,通过研究微分方程的解来研究程序的性能。每个微分方程描述程序状态的变化,每个状态可由介于0和1之间的数来度量,显示程序到达状态的程度。该方法的好处在于在做程序分析时,可避开状态爆炸问题。     

连续Petri网的死锁和陷阱结构性态分析

连续Petri网是用来分析和描述具有连续变量的系统,被证明是有效的建模工具。本文主要讨论连续Petri网死锁和陷阱结构的性质,并结合算例对此进行了说明。     

避免FMS死锁的控制策略

本文利用ＦＭＳ的Ｐｅｔｒｉ网模型讨论系统的死锁问题，给出了系统死锁的必要充分条件，提出了避免系统死锁的反馈控制策略，这种策略对系统的限制小，在许多情形下是最优的。     

基于Petri网模型的FMS死锁结构

死锁是柔性制造系统中容易发生的异常现象,如不加以消除,将会导致整个系统的瘫痪.文中通过Petri网模型对FMS的结构分析,揭示出导致FMS死锁的结构元素和活性特征,在此基础上,提出了FMS的无死锁Petri网控制器算法,并举例说明这种控制器算法在FMS中的应用.     

基于MFR-GEP的高阶常微分方程预测模型

股价预测一直是金融投资领域的热点问题，但是股票市场相关指标数据的波动性和不确定性使得股价预测问题成为难点。因此对于非线性且受到多因素影响的股票系统，传统的预测方法无法准确地表达股价的变化规律，预测效果较差。针对复杂的股价预测问题，建立了基于多指标正则化GEP算法（Multiple Factor Regularization Gene Expression Programming，MFR-GEP）的高阶常微分方程模型，利用数值差分拟合股价数据，并且加入影响股价的其他指标作为正则项，其中利用指标相关性确定正则项权重参数，应用模糊粗糙集的原理确定子函数映射。该模型能够刻画股价随时间的变化趋势，更好地描述数据波动，正则项的加入使得模型可以根据多指标进行预测，避免因单一指标引起的预测精度低等问题。最后将提出的算法与标准GEP算法及传统预测算法进行对比实验，结果充分验证了该算法的有效性和准确性。     

BPEL流程间死锁检测研究

BPEI流程的正确性问题越来越受到广泛关注.作为一种支持并发机制的Web服务组合语言,不正确地使用并发和同步操作或不正确的交互都可能会使单一流程内部或流程间产生死锁.死锁问题是一类常见的并发缺陷,可能严重影响系统的可靠性与可用性.更为严重的是,对于业务流程组合这种可靠性和安全性要求极高的系统,一旦发生死锁,将会对业务系...     

An Explicit Solution to the Fokker-Planck Equation for an Ordinary Differential Equation†

An explicit, steady–state solution is found to the Fokker–Planck equation for an nth order, ordinary linear differential equation with constant coefficients excited by a single white noise source by making use of a Liapunov function. Liapunov functions are also used to derive a more general result of Wang and Uhlenbeck.     

非线性奇异常微分方程组边值问题的正解

利用半序方法研究了非线性奇异常微分方程组两点边值问题，并在不同的情形下考察了正解的存在性。     

Experiments with Program unification on the Cray Y-MP

Program unification is a technique for source-to-source transformation of code for enhanced execution performance on vector and SIMD architectures. This work focuses on simple examples of program unification to explain the methodology and demonstrate its promise as a practical technique for improved performance. Using simple examples to explain how unification is done, we outline two experiments in the simulation domain that benefit from unification, namely Monte Carlo and discrete-event simulation. Empirical tests of unified code on a Cray Y-MP multiprocessor show that unification improves execution performance by a factor of roughly 8 for given application. The technique is general in that it can be applied to computation-intensive programs in various data-parallel application domains.     

偏微分方程约束的基于模块的图像修复模型

为了对大规模目标区域的图像进行修复,提出了一种既能保持线性特征和纹理信息,又能应用于大规模目标区域的基于模块的图像修复模型。该模型首先使用像素切向等照度线强度约束修复优先级,由于切向等照度线方程在图像边缘宽度约束下扩散,因此具有很好的线性特征保持性能。这种扩散具备形态学不变性,可修复自然场景图像;然后采用Euclidean距离计算模块相似度,并加入偏微分方程约束,使得线性特征位置的像素点在匹配中影响较大;使用散度约束下总体变分插值法对修复结果进行无接缝效应处理,使得最终修复结果平滑;最后扩展模型相似度函数,使目标区域可被修复为指定的纹理特征。理论和实验结果证明该模型在图像修复中是有效的。     

基于微分方程的移动自组网病毒传播模型研究

在移动自组网(MANET)中,针对节点的移动性导致网络拓扑结构动态变化的特点,利用微分方程提出MANET中的病毒传播模型,并对构建的微分方程系统进行平衡点存在性和稳定性分析,得出病毒传播的阈值及消亡条件,从而进一步研究节点移动速度、通信半径、免疫成功率和免疫失效率对MANET中病毒传播的影响。选取相应的实验参数,对系统进行仿真实验,结果验证了实验仿真与理论分析的一致性。     

基于Petri网模型的FMS死锁结构

死锁是柔性制造系统中容易发生的异常现象，如不加以消除，将会导致整个系统的瘫痪。文中通过Petri网模型对FMS的结构分析，揭示出导致FMS死锁的结构元素和活性特征，在此基础上，提出了FMS的无死锁Petri网控制器算法，并举例说明这种控制器算法在FMS中的应用。