Petri網(wǎng)是一種可用于描述系統(tǒng)的并發(fā)性、沖突性、資源共享性等重要行為概念的基礎(chǔ)理論,因為兼?zhèn)鋽?shù)學(xué)化與圖形化特點,因此在眾多領(lǐng)域都有著廣泛的應(yīng)用�？蛇_(dá)圖可以反映Petri網(wǎng)的全部動態(tài)行為,可達(dá)圖中所有標(biāo)識組成的狀態(tài)空間可以無死角的表達(dá)系統(tǒng)所有的狀態(tài)演化,基于可達(dá)圖的分析方法因直觀、可靠等特點成為了Petri網(wǎng)模型最重要的研究手段之一。Petri網(wǎng)的可達(dá)圖（狀態(tài)空間）的大小規(guī)模受初始標(biāo)識以及庫所與變遷個數(shù)的影響,當(dāng)這些影響因素發(fā)生變化時都會引起Petri網(wǎng)狀態(tài)空間的規(guī)模產(chǎn)生急劇變化,當(dāng)這些影響因素持續(xù)增大時,Petri網(wǎng)的狀態(tài)空間大小會呈指數(shù)規(guī)模擴大,從而引發(fā)狀態(tài)空間爆炸,這使得較大規(guī)模的Petri網(wǎng)狀態(tài)空間的計算變得極其困難。傳統(tǒng)的計算方法在計算較大規(guī)模Petri網(wǎng)的狀態(tài)空間時,會遇到兩個難題:計算時間過長和因為計算量過大引起的內(nèi)存溢出。進入新世紀(jì)以來,CUDA等并行編程技術(shù)的快速發(fā)展為高性能計算提供了新的技術(shù)途徑。這些新技術(shù)的出現(xiàn)也為Petri網(wǎng)狀態(tài)空間的計算提供了新的思路。本文從并行計算的角度對Petri網(wǎng)狀態(tài)空間的計算進行了研究。采用CUDA和MPI兩種并行編程技術(shù),設(shè)計了多種P... 

【文章來源】：西安電子科技大學(xué)陜西省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：89 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
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縮略語對照表
第一章 緒論
    1.1 研究背景和意義
    1.2 研究現(xiàn)狀
    1.3 本文的主要工作與貢獻(xiàn)
    1.4 論文的結(jié)構(gòu)
第二章 Petri網(wǎng)基本理論
    2.1 Petri網(wǎng)的基本定義
    2.2 Petri網(wǎng)變遷的發(fā)射規(guī)則與活性判定
    2.3 Petri網(wǎng)狀態(tài)空間與可達(dá)圖
    2.4 本章小結(jié)
第三章 并行計算,CUDA及MPI相關(guān)理論
    3.1 并行計算相關(guān)理論
        3.1.1 并行計算簡介
        3.1.2 常用的并行模式
        3.1.3 常用的并行編程技術(shù)
    3.2 CUDA相關(guān)理論
        3.2.1 CUDA簡要介紹
        3.2.2 CUDA編程基礎(chǔ)
    3.3 MPI相關(guān)理論
        3.3.1 MPI的六個基本函數(shù)介紹
        3.3.2 MPI通信
        3.3.3 MPI消息
    3.4 本章小結(jié)
第四章 Petri網(wǎng)網(wǎng)狀態(tài)空間并行計算
    4.1 Petri網(wǎng)狀態(tài)空間串行計算算法分析與改進
        4.1.1 Petri網(wǎng)狀態(tài)空間串行計算算法分析
        4.1.2 傳統(tǒng)Petri網(wǎng)狀態(tài)空間串行計算算法的改進
    4.2 基于CUDA的Petri網(wǎng)狀態(tài)空間并行計算
        4.2.1 并行子任務(wù)的劃分
        4.2.2 新標(biāo)識存儲時線程的互斥
        4.2.3 線程的組織
        4.2.4 內(nèi)存管理
        4.2.5 核函數(shù),啟動函數(shù)與主函數(shù)的工作劃分
    4.3 基于MPI的Petri網(wǎng)狀態(tài)空間并行計算
        4.3.1 基于MPI的Petri網(wǎng)狀態(tài)空間并行計算算法一
        4.3.2 基于MPI的Petri網(wǎng)狀態(tài)空間并行計算算法二
        4.3.3 基于MPI的Petri網(wǎng)狀態(tài)空間并行計算算法三
    4.4 Petri網(wǎng)可達(dá)圖標(biāo)識類別劃分求解算法
    4.5 本章小結(jié)
第五章 實驗結(jié)果與數(shù)據(jù)分析
    5.1 實驗環(huán)境
    5.2 實驗結(jié)果與數(shù)據(jù)分析
        5.2.1 并行計算效率的衡量方法
        5.2.2 實驗結(jié)果與數(shù)據(jù)分析
    5.3 本章小結(jié)
第六章 總結(jié)與展望
    6.1 總結(jié)
    6.2 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
作者簡介


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
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[3]GPU加速技術(shù)在圖論算法中的應(yīng)用[D]. 王一同.電子科技大學(xué) 2014
[4]基于多核環(huán)境下的多線程并行程序設(shè)計方法研究[D]. 王晗.中原工學(xué)院 2014
[5]綜合MPI和OpenCL的X264并行編碼器設(shè)計與實現(xiàn)[D]. 陳卓.西安電子科技大學(xué) 2014
[6]基于信標(biāo)選擇的死鎖控制算法研究[D]. 甘清華.西安電子科技大學(xué) 2010
[7]面向大規(guī)�？茖W(xué)計算的CPU-GPU異構(gòu)并行技術(shù)研究[D]. 方旭東.國防科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2009



本文編號：3609828