并行程序Petri网模型的结构性质

正确性是并行程序的基础,但是由于它的复杂性,其验证要比串行程序困难得多,因此有必要进行建模并研究其性质.从程序的角度出发,在将基于消息传递的并行程序转换为Petri网模型之后,证明了与并行正确的并行程序对应的Petri网模型应当满足的结构性质,包括强连通性、S-不变量、T-不变量、受控死锁性质以及守恒性,并举例说明了这些性质在并行程序验证中的应用.这些性质可用于并行程序的事前验证,而且避免了使用动态性质进行验证时的状态爆炸问题,从而提高并行程序设计和验证效率.同时这些方法具有良好的可推广性.     

基于精炼操作的Petri网建模及其分析方法

针对复杂系统的Petri网建模及其分析问题,定义了Petri网的精炼操作及其相关的Petri网模型.基于序列投影,建立精炼Petri网与原网、子网间的动态行为关联关系,并分析了该精炼操作的相关动态性质,得到一组性质保持判据.最后,基于该方法实现了一个顺序资源共享系统的应用案例的建模及其分析.所提出的方法不仅为复杂系统的Petri建模提供了新的思路,而且有助于复杂Petri网模型的分析和验证.     

基于Petri网展开的多线程程序数据竞争检测与重演

数据竞争是多线程程序的常见漏洞之一,传统的数据竞争分析方法在查全率和准确率方面难以两全,而且所生成检测报告难以定位漏洞的根源.鉴于Petri网在并发系统建模和分析方面具有行为描述精确、分析工具丰富的优点,提出一种基于Petri网展开的新型数据竞争检测方法.首先,对程序的某一运行轨迹进行分析和挖掘,构建程序的一个Petri网模型,它由单一轨迹挖掘得到,却可隐含程序的多个不同运行轨迹,由此可在保证效率的同时降低传统动态分析方法的漏报率;其次,提出基于Petri网展开的潜在数据竞争检测方法,相比静态分析方法在有效性上有较大提升,而且能明确给出数据竞争的产生路径;最后,对上一阶段检测到的潜在数据竞争,给出基于CalFuzzer平台的潜在死锁重演调度方法,可剔除误报,保证数据竞争检测结果的真实性.开发相应的原型系统,结合公开的程序实例验证了所提方法的有效性.     

着色Petri网在科技计划项目管理系统建模中的应用

在深入研究科技计划项目管理业务基础上,鉴于Petri网的特点,提出了利用着色Petri网建模科技计划项目管理系统的方法.分析了着色Petri网适合于系统建模的原因,以项目管理评审环节为例讨论了着色Petri网在建模中的应用,并建立了基于着色Petri网的系统模型.通过对该模型的分析仿真结果表明,该方法是可行和有效的.     

基于Petri网的办公自动化工作流建模

基于Petri网的建模方法具有坚实的数学基础和直观的图形表示,是对工作流建模和分析的理想工具。通过对办公自动化系统中的发文管理实例的描述,提出了一个基于Petri网办公自动化工作流模型,并对该模型进行了正确性验证,提高了办公自动化系统的实用和高效性。     

可重写Petri网:位置可重写及性质分析

针对Petri网对动态系统重构形式化描述和建模能力的不足,提出了可重写Petri网和位置可重写Petri网的基本概念.分析了位置可重写Petri网保持有界性、保守性、可重复性及活性等性质.给出了位置可重写Petri网保持活性的一个充要条件.证明了共享合成Petri网是位置可重写Petri网的一个实例,建立了退化的位置可重写Petri网模拟共享合成Petri网的算法.所得结果能够为动态重构系统的Petri网形式化建模提供理论方法,为大规模动态分布式系统的形式化验证提供有效途径.     

保性的Petri网运算在主体BDI内部结构建模中的应用

针对主体内部结构的建模问题,借助网过程的概念,提出了使用保性的Petri网运算方法来描述主体内部结构的方法,大大降低了多主体系统建模的复杂度;通过研究Petri网库所细化操作的性质保持性问题,将细化操作应用在主体BDI内部结构的建模中,这种建模方法突出了主体的自治性.同时对网系统模型的运行终止性、有界性和无死锁性质进行详细地分析,得到的结果保证了多主体系统开发和实施的正确性.     

基于Petri网的OA工作流模型研究

通过对办公自动化系统中的发文管理实例的描述,提出了一个基于Petri网的办公自动化工作流建模方法,该方法具有完全形式化的图形表示和坚实的数学基础,是一种工作流建模和分析的理想工具.在建立办公自动化系统的工作流模型的基础上,讨论了基于Petri网的工作流建模方法,并对该方法进行了正确性论证,表明该方法对于办公自动化系统的实用性和高效性.     

时延Petri网模拟能力研究

Petri网是一个功能强大的建模工具,然而原型Petri网的模拟能力有限,而对原型Petri网的扩充可以提高其模拟能力.时延Petri网是一种重要的含时间因素的Petri网,已广泛应用于并发系统的建模,所以对时延Petri网的模拟能力的研究就非常必要.本文首先说明时延Petri网能够满足零检验理论,然后通过模拟随机存取机来证明时延Petri网具有与图灵机相等的模拟能力.而后用时延Petri网实现对计算机经典问题的建模.     

Petri网合成理论及应用综述

对于建模和分析物理系统的模型,Petri网在处理并发和冲突方面具有强大的能力.Petri网合成技术将小型Petri网通过一组子网的某些共享位置、某些共享变迁按合成规则综合成复杂网系统,它足Petri网系统建模中一种重要的自底向上的建模方法,适用于具有异步、并发特征的复杂应用环境.综述了 Petri网系统两种合成操作(共享合成、同步合成)理论,然后介绍了国内外研究状况,最后指出了合成技术在柔性制造系统(FMS)和多媒体系统等应用方面的发展热点.