1、隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展,為滿足用戶的不同需求,越來(lái)越多的軟件在各行各業(yè)得到了廣泛應(yīng)用,尤其是仿真軟件的發(fā)展應(yīng)用;近年來(lái),一些特定領(lǐng)域針對(duì)特定需求而開(kāi)發(fā)的仿真軟件在實(shí)際生產(chǎn)生活中充當(dāng)了至關(guān)重要的角色,并且部分軟件已經(jīng)發(fā)展到了教育培訓(xùn)方向。工業(yè)鍋爐運(yùn)行的仿真軟件,用來(lái)完成對(duì)人員的培訓(xùn)及考核工作,不僅可以節(jié)省人力物力資源,同時(shí)也避免了實(shí)際操作過(guò)程中的不安全因素。
　　 死鎖是系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過(guò)程中的一種常見(jiàn)錯(cuò)誤,雖然是不可避免的,但仍需

2、要選擇合適的方法盡可能多地排除它。我們希望在軟件開(kāi)發(fā)初期的設(shè)計(jì)階段,就盡可能地發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤和死鎖,從而減少后期維護(hù)的成本,因此研究軟件設(shè)計(jì)中的死鎖檢測(cè)方法就非常有必要。本文將對(duì)鍋爐運(yùn)行仿真軟件的設(shè)計(jì)過(guò)程進(jìn)行詳細(xì)地分析,完成了從建模工具的選擇到模型的建立,并深入研究了系統(tǒng)設(shè)計(jì)階段的死鎖檢測(cè)算法,主要完成的內(nèi)容和研究成果如下:
　　 (1)從需求分析入手,對(duì)整個(gè)過(guò)程進(jìn)行建模。通過(guò)分析,根據(jù)軟件的性質(zhì)和各種建模分析方法的特點(diǎn),選擇了UML

3、和Petri網(wǎng)這兩種建模工具。利用UML的圖形描述優(yōu)勢(shì),自頂向下對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行建模,得到整個(gè)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和每個(gè)模塊的活動(dòng)圖或狀態(tài)圖。
　　 (2)根據(jù)不同圖形元素研究了UML到Petri網(wǎng)的轉(zhuǎn)化規(guī)則,主要的圖形元素包括并行、選擇、合并和匯合,針對(duì)每一種情況將狀態(tài)和轉(zhuǎn)換、庫(kù)所和變遷互相對(duì)應(yīng),得到轉(zhuǎn)化規(guī)則;再利用規(guī)則將每個(gè)模塊的UML模型轉(zhuǎn)化為Petri網(wǎng)模型;Petri網(wǎng)建模完成后,利用Petri網(wǎng)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)臄?shù)學(xué)定理和分析方法,分析了系統(tǒng)的

4、靜態(tài)結(jié)構(gòu)和動(dòng)態(tài)性質(zhì),從理論上證明了系統(tǒng)的可達(dá)性、有界安全性和活性。
　　 (3)整個(gè)系統(tǒng)包括六個(gè)流程,每個(gè)流程又包括復(fù)雜的環(huán)節(jié),為了保證每個(gè)模塊的順利運(yùn)行,不產(chǎn)生死鎖、堵塞現(xiàn)象,論文采用了Petri網(wǎng)的可達(dá)樹(shù)分析方法,重點(diǎn)研究鍋爐仿真系統(tǒng)的并行死鎖問(wèn)題。針對(duì)系統(tǒng)的運(yùn)行特點(diǎn),對(duì)已有的可達(dá)樹(shù)死鎖檢測(cè)算法進(jìn)行改進(jìn),全面考慮導(dǎo)致死鎖的因素,通過(guò)算法檢測(cè)出的死鎖因素包括:死鎖標(biāo)識(shí)、重復(fù)標(biāo)識(shí)、死變遷和不可逆達(dá)標(biāo)識(shí);死鎖標(biāo)識(shí)可根據(jù)多個(gè)并發(fā)過(guò)程