基于Petri網(wǎng)的一類(lèi)并發(fā)程序死鎖預(yù)防策略.pdf

1、隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，多核計(jì)算機(jī)系統(tǒng)應(yīng)用日益廣泛，也使并發(fā)編程有了更多的需求，Petri網(wǎng)作為計(jì)算機(jī)科學(xué)中的重要形式模型，能有效地對(duì)并發(fā)程序進(jìn)行建模分析。
　　 當(dāng)前，基于Petri網(wǎng)的并發(fā)程序的研究熱點(diǎn)之一是死鎖控制問(wèn)題。死鎖在并發(fā)程序中的具體表現(xiàn)就是進(jìn)程等待永不可能發(fā)生的事件而產(chǎn)生阻塞的狀態(tài)。死鎖問(wèn)題會(huì)造成程序的崩潰和系統(tǒng)開(kāi)銷(xiāo)上升，尤其是在實(shí)時(shí)系統(tǒng)中，死鎖會(huì)造成嚴(yán)重的后果。為解決系統(tǒng)的死鎖問(wèn)題，保證并發(fā)程序正常運(yùn)行，死鎖控制

2、成為了一項(xiàng)重要的研究?jī)?nèi)容。
　　 本文首先研究了具有同步信號(hào)的并發(fā)程序，定義了Petri網(wǎng)的一種子網(wǎng)S3PS(簡(jiǎn)單連續(xù)信號(hào)進(jìn)程系統(tǒng))網(wǎng)對(duì)其建模分析，主要證明了S3PS網(wǎng)活性的充分必要條件是其嚴(yán)格極小虹吸非空，而活性是非死鎖的充分條件，Petri網(wǎng)滿足活性就不會(huì)死鎖。并在此基礎(chǔ)上，進(jìn)行死鎖預(yù)防控制策略的設(shè)計(jì)，即添加控制連接弧使每個(gè)嚴(yán)格極小虹吸在S3PS網(wǎng)運(yùn)行時(shí)的每個(gè)狀態(tài)都非空，使形成的受控網(wǎng)滿足活性，保證受控網(wǎng)不會(huì)死鎖。
　

3、　 本文又進(jìn)一步擴(kuò)展了研究?jī)?nèi)容，在具有同步信號(hào)的并發(fā)程序中引入共享資源分配系統(tǒng)，定義了S3PRS(簡(jiǎn)單連續(xù)資源與信號(hào)進(jìn)程系統(tǒng))網(wǎng)，并根據(jù)其無(wú)信號(hào)子網(wǎng)是這種網(wǎng)的無(wú)信號(hào)子網(wǎng)屬于S4PR網(wǎng)的特性，用S4PR網(wǎng)的虹吸計(jì)算方法計(jì)算S3PRS網(wǎng)的無(wú)信號(hào)極小虹吸，在此基礎(chǔ)上，提出計(jì)算含有信號(hào)庫(kù)所的極小虹吸計(jì)算方法，從而得到S3PRS網(wǎng)的極小虹吸集合。而后證明了S3PRS網(wǎng)活性的充分必要條件是其嚴(yán)格極小虹吸非空，并設(shè)計(jì)了迭代地加入控制庫(kù)所控制其嚴(yán)格極