并行編程技術(shù)由于其運(yùn)算效率高且性能好的能力,一直是學(xué)術(shù)界和工業(yè)界的熱點(diǎn)研究對(duì)象。作為其中一種解決方案的事務(wù)內(nèi)存處理技術(shù)（Transactional Memory,TM）,采用以事務(wù)代替鎖的方式,解決了其他傳統(tǒng)解決方案中的種種問(wèn)題。而在當(dāng)前市場(chǎng)上,TM的應(yīng)用還局限于傳統(tǒng)的交易系統(tǒng)和服務(wù)行業(yè)。原因可歸納為（1）支持TM技術(shù)的多核設(shè)備沒(méi)有得到普及,且當(dāng)下流行的編程語(yǔ)言并不支持TM;（2）并非所有類(lèi)型的應(yīng)用程序都適用于TM類(lèi)型的編程模型;（3）對(duì)TM技術(shù)應(yīng)用并行性的評(píng)估系統(tǒng)不夠完善。因此,將TM范式推廣到更多的應(yīng)用領(lǐng)域受到了阻礙。為解決這三種問(wèn)題,PSTM（Python Software Transactional Memory）框架應(yīng)運(yùn)而生。本文從該框架的源代碼出發(fā),采用進(jìn)程代數(shù)演算中的通信順序進(jìn)程（Commu-nicating Sequential Processes,CSP）方法對(duì) PSTM 框架進(jìn)行了深層次的形式化分析與建模。對(duì)PSTM框架中的通信過(guò)程與組件進(jìn)行多角度的抽象與分析,包括建立多層次的請(qǐng)求事務(wù)模型,循環(huán)提供服務(wù)的PSTM_API、PSTM-Server組... 

【文章來(lái)源】：華東師范大學(xué)上海市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：87 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖２＿１：?ＰＳＴＭ框架??

證了事務(wù)請(qǐng)求通信的正確性和完整性。??２丄４功能演示??我們以一個(gè)最簡(jiǎn)單的例子說(shuō)明ＰＳＴＭ框架實(shí)現(xiàn)的功能＾如圖２．３所亂當(dāng)前系??統(tǒng)字典中僅有一個(gè)項(xiàng)，元對(duì)（Ｍ，３０）ｓ現(xiàn)在．．，總共有七個(gè)請(qǐng)求事務(wù)想要對(duì)該項(xiàng)??進(jìn)行更新，它們的鍵值均為１。其中，僅有前三個(gè)請(qǐng)求事務(wù)的版本和字典項(xiàng)的版本??匹配，因此Ｔ４至Ｔ７直接被系統(tǒng)忽略掉６假設(shè)Ｔ２的執(zhí)行速度快于Ｔ１和Ｔ３，率先成??功執(zhí)行了更新操作，則該字典項(xiàng)被更新為（１，１，７５），此時(shí)其版本值為１。因此，Ｔ１??和Ｔ３的版本不再和該字典項(xiàng)匹配，不能再執(zhí)行更新操作，被系統(tǒng)中止掉。所以，在??這次并行執(zhí)行請(qǐng)求的過(guò)程中，僅有Ｔ２成功執(zhí)行了更新操作，將字典項(xiàng)從（１，０，３０）??更新為（１，１，７５）。其他的事務(wù)不再滿(mǎn)足匹配條件，一次并行請(qǐng)求結(jié)東。??至此

的一個(gè)字典項(xiàng)。每個(gè)進(jìn)程都對(duì)該字典項(xiàng)執(zhí)行相同的操作，即將當(dāng)前值取出，自加一??并提交。由于起到的效果和計(jì)數(shù)器的一般功能一致，且稱(chēng)之為共享計(jì)數(shù)器。??如圖５．１所示，這個(gè)案例由ｉＶ個(gè)相同的事務(wù)進(jìn)程并行組成，每個(gè)事務(wù)進(jìn)程都??執(zhí)行相同的事務(wù)函數(shù)所有的事務(wù)進(jìn)程共享一個(gè)共享計(jì)數(shù)器變量，也就??是說(shuō)，所有的事務(wù)進(jìn)程都可以通過(guò)調(diào)用ＡＰＩ公共函數(shù)對(duì)該共享變量進(jìn)行操作。該??案例主要執(zhí)行兩個(gè)函數(shù)，除了上述提到的事務(wù)函數(shù)ｔｅｎＦｎ（ｇ），還有一個(gè)即是主函??．?dāng)?shù)?ｍａｉｎ（）。??主進(jìn)程（Ｔｈｅ?Ｍａｉｎ?Ｐｒｏｃｅｓｓ）執(zhí)行主函數(shù)如Ｐｙｔｈｏｎ偽代碼１所示。首??先，我們定義事務(wù)進(jìn)程的個(gè)數(shù)＝?６。然后，創(chuàng)建一個(gè)隊(duì)列ｇ，用于連接請(qǐng)求進(jìn)程??和服務(wù)器端。創(chuàng)建一個(gè)事務(wù)請(qǐng)求主進(jìn)程ｐｔｍ，用于做一些準(zhǔn)備工作，即將共享計(jì)數(shù)??器添加到系統(tǒng)字典中并對(duì)其進(jìn)行初始化。然后，便開(kāi)始調(diào)用添加函數(shù)向系統(tǒng)字典中??添加以ｃｏｉｍｔｅｒ?yàn)殛P(guān)鍵字的字典項(xiàng)，此時(shí)該字典項(xiàng)的版本為０。該字典項(xiàng)即為共享??變量

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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本文編號(hào)：3481388