并发Java程序动态分析及重演技术研究

由于Java程序的应用范畴越来越广,这就需要我们对其程序的应用与运作加以合理地了解与分析,本文主要通过对Java这种程序在实际的并发程序中的应用情况予以动态的分析与阐述,并对其予以技术的重演方面进行系统性的分析与探索,能够推动Java程序本身的发展。     

并发程序中数据竞争检测方法

针对数据竞争检测过程中的误报和漏报问题，提出一种静态数据竞争检测方法。首先，使用控制流分析自动构造线程内和线程间函数调用图；然后，收集线程内变量访问事件信息，定义竞争产生条件并分析检测出所有可能的竞争；其次，为了提高检测的准确率，进行别名变量和别名锁的分析降低漏报和误报；最后，通过控制流分析来抽象访问事件之间的时序关系，并结合程序切片技术对访问事件的发生序关系进行判断，以此避免因忽略线程交互带来的误报。依据该方法，使用Java语言在Soot软件分析框架下实现了一个数据竞争检测工具。在实验中，对JGF和IBM Contest基准测试套件中的raytracer和airline等程序进行数据竞争检测，并与目前已有的数据竞争检测算法和工具（HB算法和RVPredict）进行对比。实验结果表明，与HB算法和RVPredict工具相比，该方法检测到的数据竞争总数分别增加了81%和16%，数据竞争检测的准确率分别提升了约14%和19%，有效地避免了数据竞争检测中的漏报和误报现象。     

面向超导量子计算机的程序映射技术研究

量子程序在量子计算机上执行时可能由于噪声产生错误.先前的量子程序映射策略将量子程序映射至量子计算机中的最健壮的区域上,以获得更高的保真度.在量子计算机上同时映射多个量子程序可以提升量子计算机的通量和资源利用率.但由于健壮资源稀缺、资源分配冲突,并发量子程序映射会导致整体可靠性下降.介绍了量子程序映射,对相关研究进行分类,并深入分析了其特点与区别.此外,针对并发量子程序映射问题提出了一种新的映射策略,包括3个关键设计:1)提出了社区发现辅助量子位划分算法.结合拓扑结构和错误率数据为并发量子程序进行物理量子位划分,提升初始映射可靠性,避免健壮资源的浪费.2)引入了跨程序SWAP操作,降低了并发量子程序的映射开销.3)提出了一种量子程序映射任务的调度框架,用于动态选取并发量子程序,在保证量子计算机保真度的前提下,提升了通量.所提策略较先前工作在程序执行保真度上提升了8.6％,节省了11.6％的映射开销.所设计的系统是一个面向量子计算机的操作系统原型——QuOS.     

UNIX进程控制和管理的特性分析

详细介绍和分析了ＵＮＩＸ系统中进程控制和管理的方法及特点，提出了用户程序如何通过系统的调用实施对自己进程的控制，从而提高计算机系统资源的利用率。     

并发程序切片方法综述

随着实际应用对并发软件需求的不断增加，并发程序的应用越来越广，程序切片的研究不再仅仅局限于顺序程序，并发程序切片的研究也越来越多。但是由于并发程序执行的不确定性，并发程序切片的研究还有许多问题有待解决。文中介绍了当前主要的几种并发程序切片方法及其主要特性，并对这些切片方法进行了比较分析，结果表明并发程序切片的效率和精度都达到理想的目标是不可能的，只能是在两者之间的均衡，最后简要介绍了并发程序切片的应用。     

核电厂核真机的并发程序设计

探讨了核电厂仿真机的并发程序设计的基本方法，并介绍了一个设计实例－秦山核电站原理型培训仿真机。     

Ada会合接续关系及会合接续复杂性度量——Ada会合关系并发复杂性度量研究之二

影响并发程序复杂性的最重要因素是任务之间的通讯和同步行为。我们认为这些行为表现为Ada程序中的会合和会合之间的关系。在这项系列研究里,我们要考察Ada程序中的会合、会合之间的关系和关系的分类,深入研究会合接续和嵌套关系,为接续关系引入接续图,为嵌套关系引入嵌套树,并给出构造这些图和树的方法和它们的一些性质。最后,我们建议AdaP程序P的并发复杂性CC(P)是接续复杂性SC(P)和嵌套复杂性NC(P)的加权和;SC(P)是可从Ada程序正文静态识别的会合关系构成的诸会合接续图的边数之和,NC(P)是诸嵌套树的加权节点数之和。文中还给出若干可静态断言程序死锁的充分条件。本文第二部分讨论Ada会合接续关系和程序的会合接续复杂性度量。     

SSACC：一种基于软件科学法的Aad并发复杂性度量

论述了简化图符在家具设计中的作用与意义，建立了一套３８种家具图符，旨在解决家具图符没有统一标准，信息传递混乱等方面的问题，可加速ＦＣＡＤ在微机中的应用。     

Ada会合关系及其分类：Ada会合关系并发复杂性度量研究之一

影响并发程序复杂性的最重要因素是任务之间的通讯和同步行为。我们认为这些行为表现为Ada程序中的会合和会合之间的关系。在这项系列研究里,我们要考察Ada程序中的会合、会合之间的关系和关系的分类,深入研究会合接续和嵌套关系,为接续关系引入接续图,为嵌套关系引入嵌套树,并给出构造这些图和树的方法和它们的一些性质。最后,我们建议Ada程序P的并发复杂性CC(P)是接续复杂性SC(P)的嵌套复杂性NC(P)的加权和;SC(P)是可从Ada程序正文静态识别的会合关系构成的诸会合接续图的边数之和,NC(P)是诸嵌套树的加权节点数之和。文中还给出若干可静态断言程序死锁的充分条件。本文第一部分讨论Ada会合、会合关系和会合关系的分类。