基于Petri网和Banker’s algorithm的数字孪生车间死锁判断方法

车间生产流程中资源分配或工序安排不合理会使生产流程出现死锁现象,导致无法继续生产,大大降低车间生产效率。为解决上述问题,综合Petri网和Banker’s algorithm理论将车间死锁的形成条件分为互斥等待、占有等待、循环等待和不可剥夺4种,并以这4种条件为基础,将死锁分为资源分配死锁、进程顺序死锁、协作对象死锁和动态资源死锁的4种不同表现形式。基于Banker’s algorithm判断死锁存在、基于改进时间可达性分析法确定车间死锁发生的具体位置,建立不同死锁表现形式下的死锁恢复策略,采用Tina和Unity 3D等软件将该方法集成到车间数字孪生系统中,实现车间流程死锁监测和预测功能。最后以某精密冲压车间零件生产过程为例进行了验证,结果表明该方法能有效实现生产流程实时监控和高效预测。

Application of modified banker’s algorithm in FMS deadlock problem

Presents a method for deadlock avoidance algorithm used in Flexible Manufacturing System(FMS). This method is an improvement of the Banker algorithm. The Banker algorithm is commonly used in the Operating System (OS), but some improvements will have to be made on the algorithm if this algorithm is used in FMS. The difference between the process in operating system and the job in the FMS is fully discussed. Based on this difference, the improvement is made. In order to improve the algorithm, formal methods are adopted to the manufacturing systems. The simulation model is translated into a format suitable for model checking. That is, the model is written into PROMELA, the input language of the popular model checker SPIN. After that, SPIN is used to verify that the model does not have deadlock. This algorithm proves to be highly effective in practice.

基于Petri网的柔性装配系统的鲁棒控制

该文集中讨论了拥有不可靠柔性装配系统(Flexible Assembly System,FAS)的鲁棒死锁控制问题,确保当故障资源恢复后系统应恢复正常生产而不会出现堵塞现象,即不仅可以在无故障资源的情况下使系统远离死锁,而且还能在有不可靠资源时保证系统的顺利生产。首先,建立拥有不可靠资源FAS的Petri网模型,模拟整个系统的运行情况和资源的故障与恢复;其次,根据系统的控制目标,通过提出的进程可被推进算法和改进银行家算法设计了一种满足鲁棒性的死锁避免策略;然后,利用两个例子验证所设计的鲁棒控制策略的有效性;最后,对比实验结果表明,所提出的死锁控制策略所得到的可达标识数为30710个,显著多于其他论文的策略,在可允许性上具有一定优越性。

增强预检的改进银行家算法与可视化

针对传统银行家算法在安全状态检查过程中存在对明显不满足系统要求的执行序列进行额外检查、无法实时追踪并发过程中的系统资源情况和无法快速定位目标安全序列等缺点,提出一种增强预检的改进银行家算法和可视化方案。首先,梳理传统银行家算法定义的数据结构和算法流程,通过引入新的数据结构缓存检查阶段系统资源快照信息;其次,分别基于需求资源总量排序和加权总量排序2种方式增强预检能力;最后,提出可视化方案并导入测试数据验证其可行性。

银行家算法中的安全序列分析

对操作系统进程死锁问题中的银行家模型进行了分析,重点讨论了其中的安全序列和安全状态问题,给出其形式化定义。对安全序列的实际意义进行了分析,指出了银行家算法的关键性问题在于安全序列的试探性产生。最后描述了银行家模型和安全状态检查的抽象算法,在此基础上利用回溯技术给出了一个全部安全序列搜索算法的具体实现。

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．

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 。

银行家算法在柔性制造系统中的改进和应用

提出了一种应用于柔性制造系统中的避免死锁的算法。该算法是对银行家算法的改进。银行家算法适用于操作系统,而操作系统与柔性制造系统之间存在差异,为使该算法适用于柔性制造系统,必须对其进行改进。通过研究操作系统中的进程与制造系统中的加工任务之间的差别,对算法进行改进。对制造系统采用形式化的建模方法,将建立的模型转换成适合进行模型检查的形式。运用SPIN来对此算法进行仿真,并验证此算法模型的正确性。

操作系统中多进程并行时的死锁问题

分析在单处理器操作系统中发生死锁的原因和解决方法。采用银行家算法和死锁检测算法来实现多个进程之间的并发执行。在对经典的银行家算法进行模拟的过程中,认识到它在现实应用中还存在的问题,提出可以改进的方法,并对改进前和改进后的时间效率进行了比较。

协同制造中一种基于银行家算法的资源分配策略

分布环境下企业间协同制造的过程可以通过工作流技术来进行有效的管理,对于动态生产资源的分配是工作流管理系统中存在的主要问题之一。对协同制造中基于工作流管理系统的过程管理进行了描述,提出一种基于银行家算法的工作流管理系统资源分配策略,并建立了旨在提高资源利用率的算法模型。

基于银行家算法的进程安全序列全搜索算法

通过分析银行家算法的核心思想以及安全状态的本质涵义,提出了一种在系统某一时刻搜索所有进程安全序列的算法,并利用面向对象编程语言JAVA实现了该算法.通过分析所有的安全序列,可以对系统的资源分配与进程调度优化提供支持.该算法也可以作为死锁检测算法或银行家算法的实现算法.

银行家算法的改进及其在操作系统上的推广

文章对避免死锁算法━━Dijkstra银行家算法进行研究 ,得出结论 .在证明结论的基础上对传统算法进行改进 ,给出了改进后的银行家算法采用分组技术在单处理机操作系统上推广的算法 。

用C语言实现和改进银行家算法

银行家算法能够根据计算机系统的需要,判断计算机新申请的进程是否安全,进而避免死锁问题的发生.该文运用C语言实现该算法,同时针对算法中存在的安全隐患进行改进.

基于单代号网络的银行家算法

通过对银行家算法的分析,提出单代号网络的进程安全状态序列的改进算法-基于单代号网络的银行家算法,并通过具体的示例实现此算法。

基于银行家算法的进程安全序列仿真研究

银行家算法是一种应用于操作系统安全的死锁避免方法。本文分析了银行家算法思想,给出了算法描述。在Delphi集成开发环境下进行了仿真实验,得到了进程执行的安全序列。同时文中也对银行家算法提出了改进的意见。

业务锁机制在医院信息系统中的研究与应用

医院信息系统的一个重要分支是医嘱传输系统,它以医嘱为核心并结合业务流思想。业务锁是协调系统中业务流程与诊疗活动并发性的必要机制,但设计不良的锁会在医嘱流动中引发对核心业务的互锁和死锁,银行家算法及动态检测等技术可以抑制或避免死锁的发生。对业务互锁的研究能有效解决锁定机制与作业流程之间的冲突。

多资源银行家算法研究与实现

在通常情况下,计算机的资源有限,比如只有一台打印机或者只有有限的内存,并且很多资源是独占性的资源,在任意时刻这些资源只能被一个程序所占用,一旦这些资源被多个程序同时访问,就会引发程序对资源的竞争,容易引起"死锁"现象。银行家算法便是针对死锁问题而诞生的。该文简介了死锁的原理,对解决多个资源下死锁问题的银行家算法进行了讨论,并用C语言对其进行了简单的模拟。

深入解析银行家算法

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。本文首先讲述了银行家算法流程,然后深入解析了银行家算法的根本原理。这在国内外操作系统教材中是第一次揭示银行家算法的根本原理。

用C#实现和改进银行家算法

银行家算法是基于计算机操作系统安全而设计的一种死锁避免策略。该文运用C#语言实现该算法,同时针对算法中存在的安全隐患进行改进。

银行家算法在排课系统中教室安排的应用

银行家算法是一个动态策略排除死锁的算法它能有效、合理地安排系统中已有的资源。主要论述了该算法在排课系统中针对选修课程教室安排的应用,使每个教室都能得到充分和合理的应用。