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

1、隨著計算機技術(shù)的發(fā)展，多核計算機系統(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)作為計算機科學(xué)中的重要形式模型，能有效地對并發(fā)程序進行建模分析。
　　 當(dāng)前，基于Petri網(wǎng)的并發(fā)程序的研究熱點之一是死鎖控制問題。死鎖在并發(fā)程序中的具體表現(xiàn)就是進程等待永不可能發(fā)生的事件而產(chǎn)生阻塞的狀態(tài)。死鎖問題會造成程序的崩潰和系統(tǒng)開銷上升，尤其是在實時系統(tǒng)中，死鎖會造成嚴(yán)重的后果。為解決系統(tǒng)的死鎖問題，保證并發(fā)程序正常運行，死鎖控制

2、成為了一項重要的研究內(nèi)容。
　　 本文首先研究了具有同步信號的并發(fā)程序，定義了Petri網(wǎng)的一種子網(wǎng)S3PS(簡單連續(xù)信號進程系統(tǒng))網(wǎng)對其建模分析，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)滿足活性就不會死鎖。并在此基礎(chǔ)上，進行死鎖預(yù)防控制策略的設(shè)計，即添加控制連接弧使每個嚴(yán)格極小虹吸在S3PS網(wǎng)運行時的每個狀態(tài)都非空，使形成的受控網(wǎng)滿足活性，保證受控網(wǎng)不會死鎖。
　

3、　 本文又進一步擴展了研究內(nèi)容，在具有同步信號的并發(fā)程序中引入共享資源分配系統(tǒng)，定義了S3PRS(簡單連續(xù)資源與信號進程系統(tǒng))網(wǎng)，并根據(jù)其無信號子網(wǎng)是這種網(wǎng)的無信號子網(wǎng)屬于S4PR網(wǎng)的特性，用S4PR網(wǎng)的虹吸計算方法計算S3PRS網(wǎng)的無信號極小虹吸，在此基礎(chǔ)上，提出計算含有信號庫所的極小虹吸計算方法，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)計了迭代地加入控制庫所控制其嚴(yán)格極