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并行程序Petri网模型的结构性质

计算机研究与发展 2007年第12期44卷 2130-2135页

作者：崔焕庆吴哲辉山东科技大学信息科学与工程学院青岛266510

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... 详细信息

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.

关键词：并行程序 Petri网 MPINet 结构性质验证

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通信协议的实体行为描述语言CPEBSDL

计算机研究与发展 2007年第11期44卷 1839-1848页

作者：范昊吴哲辉中国科学院计算技术研究所智能信息处理开放实验室山东科技大学信息科学与工程学院青岛266510

提出了一种通信协议的实体描述语言***语言是一种描述能力很强的语言,它可以对协议实体的状态、行为及协议实体对资源的控制和访问进行形式化的描述,同以往的描述语言不同,CPEBSDL语言把协议实体之间复杂的交互行为看做是实体对协议中... 详细信息

提出了一种通信协议的实体描述语言***语言是一种描述能力很强的语言,它可以对协议实体的状态、行为及协议实体对资源的控制和访问进行形式化的描述,同以往的描述语言不同,CPEBSDL语言把协议实体之间复杂的交互行为看做是实体对协议中共同使用到的资源的控制和访问,从而简化了交互行为描述的复杂性,便于对协议进行分析和测试.给出CPEBSDL语言规则对应的上下文无关文法G(CPEBSDL),并给出了G(CPEBSDL)的乔姆斯基范式,在此基础上给出了一个判定协议行为的CPEBSDL语言描述是否合法的判定算法——CYK协议行为序列的合法性验证算法.作为一个实例,用CPEBSDL语言对ISDN数据链路层协议LAPD的链接过程进行了完整的描述,并给出了一个判定协议行为序列是否合法的例子.

关键词：通信协议描述语言交互行为实体 BSDL语言行为描述语言规则 CPE

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Petri网的进程网系统

计算机学报 2002年第12期25卷 1308-1315页

作者：曾庆田吴哲辉中国科学院计算技术研究所智能开放实验室山东科技大学计算机科学与技术系泰安271019 山东科技大学计算机科学与技术系

提出了 Petri网的进程网系统的概念 .一个 Petri网的进程网系统是以其基本进程段的集合为新的变迁集 ,以各个基本进程段集的输入和输出库所集的并集为新的库所集 ,以原网系统的初始标识为初始标识而得到的网系统 ,它可以很好地描述原网... 详细信息

提出了 Petri网的进程网系统的概念 .一个 Petri网的进程网系统是以其基本进程段的集合为新的变迁集 ,以各个基本进程段集的输入和输出库所集的并集为新的库所集 ,以原网系统的初始标识为初始标识而得到的网系统 ,它可以很好地描述原网系统的进程行为 .文中讨论了求取任意 Petri网的基本进程段的算法 ,该算法是通过研究网中的极小可重复向量和极小受控可重复向量在可覆盖树上的分布特征实现的 ,文中还给出了通过网结构来描述各个基本进程段之间关系的方法 ,从而求出一个 Petri网的进程网系统 .

关键词： Petri网进程网系统基本进程段可重复向量受迭可重复向量特征可达树

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无界Petri网的进程表达式

计算机学报 2003年第12期26卷 1629-1636页

作者：曾庆田吴哲辉中国科学院计算技术研究所北京100080 山东科技大学计算机科学与技术系泰安271019

借助进程网系统的概念 ,首先证明了无界Petri网Σ的进程与其进程网系统ΣP的语言之间存在一一映射关系 ,将求取Σ的进程表达式的问题转化成求取ΣP的语言问题 .由于ΣP的结构一般比较复杂 ,直接求取其语言仍然比较困难 .通过定义库所的... 详细信息

借助进程网系统的概念 ,首先证明了无界Petri网Σ的进程与其进程网系统ΣP的语言之间存在一一映射关系 ,将求取Σ的进程表达式的问题转化成求取ΣP的语言问题 .由于ΣP的结构一般比较复杂 ,直接求取其语言仍然比较困难 .通过定义库所的指标函数 ,将结构复杂的ΣP分解成结构简单的子网系统 ,引入了语言的同步交运算 ,给出了利用这些子网系统求取结构复杂的ΣP语言的方法 ,从而得到了求取无界Petri网Σ的进程表达式的算法 .

关键词：无界Petri网进程表达式进程行为模型化

MPI程序的Petri网模型及其动态性质(英文)

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系统仿真学报 2006年第9期18卷 2455-2460页

作者：崔焕庆吴哲辉山东科技大学信息科学与工程学院山东青岛266510

对并行程序进行验证以保证正确性是很重要的,但是由于并行程序比串行程序要复杂得多,因此有必要建立它们的模型。MPI是目前应用最广泛的基于消息传递的并行程序编程标准之一。基于MPI程序的特点,提出了MPI并行程序的Petri网模型——MPIN... 详细信息

对并行程序进行验证以保证正确性是很重要的,但是由于并行程序比串行程序要复杂得多,因此有必要建立它们的模型。MPI是目前应用最广泛的基于消息传递的并行程序编程标准之一。基于MPI程序的特点,提出了MPI并行程序的Petri网模型——MPINet,给出了MPI函数的基本Petri网模型及对程序建模的基本步骤。定义了静态可执行的和并行正确的并行程序,并研究了MPINet的动态性质,包括安全性、可达性、可逆性以及活性。这些方法可以用于其他并行编程标准的分析。

关键词： MPI Petri网 MPINet 动态性质

基于混合Petri网的城市交通网络建模与仿真

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系统仿真学报 2009年第19期21卷 6239-6245页

作者：岳昊吴哲辉山东科技大学信息学院青岛266510 漳州师范学院计算机科学与工程系漳州363000

提出了一种基于混合Petri网的面向控制的模块化信号控制城市交通网络仿真模型。采用层次化的建模方法:首先建立交通网络的轮廓模型,然后对轮廓模型中描述交通网络的关键要素(如交叉口、信号灯等)部位给出加细模型。这种建模方法清晰地... 详细信息

提出了一种基于混合Petri网的面向控制的模块化信号控制城市交通网络仿真模型。采用层次化的建模方法:首先建立交通网络的轮廓模型,然后对轮廓模型中描述交通网络的关键要素(如交叉口、信号灯等)部位给出加细模型。这种建模方法清晰地描述了各个行驶方向的交通流在交叉口处的转向以及可能出现的冲突情况。此外,将时间因素加入系统模型中,使模型不仅能够反映交通流之间的逻辑关系,而且对车辆的位置、速度、通过时间等物理因素进行描述和计算。这样,就可以对各种具体的信号配时方案的性能指标进行比较和评估,以便找出最优或比较理想的交通控制方案。最后,通过一个仿真实例对系统模型的运行进行计算机仿真。

关键词：混合Petri网交通网络仿真配时方案

某类有界时序Petri网的原型网形式的转化

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系统仿真学报 2005年第Z1期17卷 1-4页

作者：刘勇吴哲辉山东科技大学信息学院山东青岛266510 山东科技大学信息学院山东青岛266510

时序Petri网是对原型Petri网模型(称为时序Petri网的基网)加上时序逻辑公式进行的扩充.本文初步讨论了时序Petri网的语言表达能力,得出的结论是这种扩充不弱于带抑止弧的Petri网的表达能力,但控制型有界时序Petri网的描述能力则同有界原... 详细信息

时序Petri网是对原型Petri网模型(称为时序Petri网的基网)加上时序逻辑公式进行的扩充.本文初步讨论了时序Petri网的语言表达能力,得出的结论是这种扩充不弱于带抑止弧的Petri网的表达能力,但控制型有界时序Petri网的描述能力则同有界原型Petri网是等同的.文中给出了把控制型有界时序Petri网转化为有界原型Petri网的算法,并通过实例描述了转化过程.

关键词： Petri网线性时序逻辑语言描述能力控制器

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基于Petri网的认证协议分析

系统仿真学报 2005年第Z1期17卷 96-99,113页

作者：董卫吴哲辉山东科技大学信息学院山东青岛266510 山东农业大学信息学院山东泰安271018山东科技大学信息学院山东青岛266510

认证协议的成功设计是网络安全领域的关键问题之一,对其进行形式化分析是当前研究的热点.在已知协议的运行模式的基础上,给出了基于Petri网的认证协议分析的具体方法,并通过一个实例说明了该方法的有效性.

关键词：认证协议协议分析 Petri网运行模式重放攻击

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加权T－图的保性变换

计算机学报 1997年第11期20卷 1038-1043页

作者：许安国吴哲辉山东矿业学院应用数学与软件工程系

Ｐｅｔｒｉ网的保性化简是Ｐｅｔｒｉ例分析的一种重要途径．Ｍａｒａｔａ等对活的和安全的标识Ｔ－图提出了系统的化简运算体系．蒋昌俊对加权Ｔ－图提出了若干种化简运算，这些化商运算能够保持网的结构有界性、守恒性、可重复性和相... 详细信息

Ｐｅｔｒｉ网的保性化简是Ｐｅｔｒｉ例分析的一种重要途径．Ｍａｒａｔａ等对活的和安全的标识Ｔ－图提出了系统的化简运算体系．蒋昌俊对加权Ｔ－图提出了若干种化简运算，这些化商运算能够保持网的结构有界性、守恒性、可重复性和相容性，但未涉及活性和公平性的保持问题．本文提出对加权Ｔ－图的另一类保性化简，这些化简运算可以保持网的结构活性和公平性．

关键词：加权T-图结构活性 Petri网保性变换