基于KOCNCES的智能重构制造控制系统动态建模与分析

为了提高制造控制系统的智能重构能力,提出了扩展功能块的新概念.在分析了智能重构与智能控制的并行执行过程基础上,探讨了基于知识表达的面向对象着色NCES(KOCNCES)建模方法,并给出了检测各虚拟制造设备(VMD)功能块对象KONCEM模型的死锁检测算法,以及检测整个控制系统KOCNCES模型的死锁检测算法.利用这些算法对机器人VMD功能块对象的KONCEM模型及一个柔性制造系统(FMS)的控制系统的KOCNCES模型进行了死锁分析.分析结果验证了该建模方法及死锁检测算法的有效性.     

IDS中一种新的模式匹配算法及其并行化

基于字符串匹配的检测方法是入侵检测系统(IDS)中一类很重要的分析方法,文章分析了著名的BM模式匹配算法,提出了一种新的字符匹配算法zY模式匹配算法,该算法的时间复杂度为O（n*(m-1)),比BM算法的时间复杂度O(n*m)低。最后对ZY模式匹配算法进行了并行化设计,并给出了设计代码。     

深入探讨银行家算法

银行家算法是操作系统中采用避免死锁策略来解决死锁问题的一种算法.本文首先讲述了关于死锁产生的必要条件,然后根据避免死锁问题的策略,再根据银行家算法流程,结合安全性算法,在诸进程中找到一个顺利执行完毕的安全序列,然后解决操作系统中由于资源分配不当而产生的死锁问题以及深入解析了银行家算法的根本原理.     

死锁检测与恢复的实现

7610机操作系统是一个多道程序管理系统,在它的工作过程中,可能由于对资源无限制的竞争,从而导致死锁现象,我们应用了图论的知识在该系统中实现了死锁的检测和系统的恢复,从而提高了系统的可靠性和使用效率。 本文介绍了7610机系统的死锁检测和恢复的理论根据、算法及其程序框图。     

用相关元素定序法实现乐观并发控制

针对两段锁2PL(Tow-Phase Locking)并发控制方法的死锁率高,使Internet系统的性能大幅度降低的问题,提出了一种基于乐观机制的新的并发控制方法--相关元素定序法,并给出了一种新的冲突验证算法 --相关元素验证算法.该方法不存在死锁问题,较以往的乐观并发控制法验证方法简单, 事务重启动的次数减少5%,系统的吞吐能力比2PL提高160%,而且能保证重启动事务执行成功 ,因而能够缩短事务的响应时间,提高系统的吞吐能力.是一种实用的并发控制方法.     

整体式半导体自动物料搬运系统解死锁算法

为了有效地解决300mm晶圆制造中整体式自动物料搬运系统的设备缓冲约束引起死锁的问题,构建了基于图论的两阶段解死锁算法.首先对问题域进行了形式化描述,在此基础上,证明了死锁产生和解除的充分条件,以关键设备死锁解除时间最小化为目标,建立了数学规划模型,并构造了解死锁算法.该启发式算法使用存储柜转存晶圆批来释放死锁的小车资源,并应用图论理论构造了多个并行路径来解除死锁.最后,对算法进行了仿真实验,结果表明该算法能有效求解设备缓冲约束引起的死锁问题.与其他解死锁方法相比,上述算法能有效减少解死锁时间,提高了关键设备的可用率.     

一种进程网络中的死锁检测算法

卡恩进程网络(KPN)是一种应用于数据流建模的模型.由于理想的KPN需要无限制容量的用于通信的管道,而这种要求用计算机是无法实现的,所以T. M. Parks提出了一种有界调度策略.然而,这种有界调度又会导致一种理想KPN里不存在的假死锁,即由于写阻塞导致的死锁.针对PN中存在的假死锁,提出一种消息复杂度为O(n)的死锁检测算法DRAP,该算法能找到当前死锁的瓶颈所在,通过增加瓶颈管道的容量来解除死锁.     

基于改进粒子群算法的柔性制造系统无死锁优化调度

柔性制造系统的优化调度问题是一个复杂的组合优化和NP-hard问题。以赋时Petri网为模型、最小化最大完工时间为优化目标,利用改进粒子群算法对一类柔性制造类系统建立了一种新的无死锁优化调度方法。该方法首先采用2层编码方式对路径和工序进行编码,建立工序与粒子位置之间的一一映射关系;其次,基于实时在线的死锁避免策略对粒子进行死锁检测与修复,保证所搜索的粒子均能解码为无死锁的可行调度序列;然后,设计了2种改进策略：粒子工序定向调整策略和局部搜索策略,以提高算法的寻优效率和局部搜索能力,保证快速得到最优或次优的可行序列;最后,利用2个仿真实验验证所提算法的有效性。实验结果表明：与其他已有算法相比,改进粒子群算法在求解柔性制造系统无死锁优化调度问题上具有较好的寻优能力。     

基于占优关系的MPI并行程序死锁检测

随着高性能技术的发展,MPI并行程序得到了越来越广泛的应用,其可靠性也得到了软件工程界越来越多的关注.一个MPI并行程序有多个并行执行的进程,每个进程包含一系列串行执行语句.死锁是并行程序的一类典型错误,本文提出一种基于占优关系的死锁检测方法.首先,根据通信语句之间的占优关系,得到每个进程内,通信边之间的占优关系;然后,通过判定通信边占优关系是否相互违背,检测程序中的死锁.基于上述思想,开发了基于占优关系的死锁检测原型工具,用于检测多个典型的MPI并行程序.结果表明,本文方法能够检测出程序中的死锁缺陷.     

基于QoS云计算任务调度优化

由于云计算技术快速发展,为了满足日益多样化的云计算用户服务质量(QoS需求)以及提高云计算资源调度的效率,提出基于改进蚁群算法的云计算资源调度优化算法,包括建立云计算资源模型和用户QoS需求模型.为了得到更准确的结论,针对传统蚁群算法过快收敛造成的局部最优解现象,在传统的蚁群算法的基础上加入随机选择机制,时间、成本和结果有效可用性适应度因子进行了优化改良,以求得全局最优解.通过仿真实验将传统的蚁群算法、Mi n-Mi n调度算法和改进的蚁群优化算法进行比较,实验表明,改进的蚁群优化算法在调度效率、节约成本、减少任务执行时间和任务得到结果质量方面有明显的优势.     

Research on efficient edge-chasing deadlock detection/resolution for distributed systems

Numerous edge-chasing deadlock detection algonthms were developed lor the cycle detection in distributed systems, but their detections had the n steps speed limitation and n （ n- 1） overhead limitation to detect a cycle of size n under the one-resource request model. Since fast deadlock detection is critical, this paper proposed a new algorithm to speed up the detection process. In our algorithm, when the running of a transaction node is blocked, the being requested resource nodes reply it with the waiting or being waited message simultaneously, so the blocked node knows both its predecessors and successors, which helps it detecting a cycle of size 2 directly and locally. For the cycle of size n （ n 〉 2）, a special probe is produced which has the predecessors information of its originator, so the being detected nodes know their indirect predecessors and direct successors, and can detect the cycle within n - 2 steps. The proposed algorithm is formally proved to be correct by the invariant verification method. Performance evaluation shows that the message overhead of our detection is （ n^2 - n - 2）/2, hence both the detection speed and message cost of the proposed algorithm are better than that of the existing al gorithms.     

一种新的分布式死锁探测与解除方法

为了有效地解决分布式环境下的死锁探测与解除问题,本文提出了一种基于请求路径双向探测的方法,此方法较以前各类方法具有更好的分布性、可靠性和更短的死锁探测时间。     

基于广义表的银行家算法

分析了使用传统的银行家算法降低系统资源使用效率的主要原因是使用了事先声明的全局最大资源需求量，提出了一种改进算法，该算法用广义表表示每个进程的控制流程及其资源请求图，可以减小银行家算法对系统资源使用效率的影响。     

离散事件系统的一种分布式仿真算法

本文针对串行同步仿真方法及Chandy-Misra异步分布式仿真方法所存在的优缺点,采用折衷方案,提出了一种新的离散事件系统分布式仿真方法。这种方法首先将系统分解为N个子系统,它们分别在N个微处理机上基于串行事件驱动仿真方法进行仿真,而在各微处理机间存在着异步性。为了避免仿真死锁,引入了一中央控制器来协调子系统间的异步仿真。最后,建立了0-1整数规划模型以实现系统的最优分解。     

基于马氏距离的模糊聚类优化算法——KM-FCM

为了解决以欧氏距离作为相似性准则的传统模糊聚类算法对多维数据处理不利的问题,采用马氏距离代替欧氏距离,对基于马氏距离的模糊聚类算法进行优化研究,以增强基于马氏距离的模糊聚类算法的聚类效果和能力。通过构造启发式搜索与k-means算法结合的初始优化方法,利用可以自动调节最佳聚类数的有效性函数,提出了一种优化算法KM-FCM,并将此新算法与FCM,FCM-M,M-FCM聚类算法在3个标准数据集上进行了实验。结果表明,KM-FCM算法有效,聚类精度比FCM,FCM-M,M-FCM高,对高维数据聚类识别能力强,具有全局优化作用,并且聚类个数无需提前设定。新算法可为基于马氏距离的模糊聚类算法的优化提供参考。     

基于优先级动态分配的分布式死锁探测方法

本文采用动态优先级分配策略,提出分布式事务死锁探测的有效方法。该方法所使用的优先级分配策略改进了传统的分配方法,它能更为准确地反映事务的运行特性,以较少的通讯开销来探测分布式死锁,且具有更短的死锁探测时延。     

离散事件动态系统的一种新仿真方法

本文针对离散事件动态系统,提出了一种新的仿真方法,它由异步仿真运行、仿真死锁检测、解除仿真死锁三部分组成。文中详细讨论了这种方法的原理及特性,并应用此方法对—FMS进行了仿真研究。     

银行家算法的改进

从减少不必要的安全性检查和缩小检查范围入手，给出银行家算法的一项改进，使其实现效率得到一定程度的提高．     

用模糊逻辑法对移动机器人进行路径规划的研究

分析模糊逻辑方法在移动机器人路径规划中存在的问题,建立了移动机器人的运动学模型,提出一种基于行为的移动机器人体系结构,设计了一种用于在未知、非结构化环境中规划机器人移动路径的自组织模糊控制器,模糊规则的制定符合贪心算法的思想．提出了解决“对称无法确定”问题的方法,给出了判断机器人是否进入死锁状态、解除死锁以及判断死锁是否解除的新方法,并在多种环境中用仿真实验验证了这些方法的正确性和合理性．