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专利号: 2019106438258
申请人: 桂林电子科技大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2025-10-14
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种语义工作流并行化重构方法,其特征在于,包括如下步骤:

1)对语义工作流进行化简,将最外层的互斥结构块或循环结构块替换为简化节点——特殊的“块节点”,将这些“块节点”与结构块外部的任务节点等同看待,得到化简后语义工作流;若语义工作流本身为互斥或循环结构块,则将该互斥或循环结构块的每个执行分支作为一个语义工作流片段进行并行化处理,执行步骤1)的操作;

2)计算化简后语义工作流的任务执行关系,得到任务执行关系矩阵;

3)计算化简后语义工作流的基于数据生成‑消耗依赖的任务因果关系、传递任务因果关系和关键任务因果关系,得到数据依赖矩阵;

4)设计任务执行关系更新规则,使用数据依赖矩阵、任务执行关系更新规则来更新任务执行关系矩阵,得到基于数据依赖的任务执行关系矩阵,具体是:分析语义工作流的任务节点间的数据生成‑消耗依赖,得出任务执行关系更新规则共5条,如下所示,其中NT为语义工作流的任务节点集合,ND为语义工作流的数据对象集合:R1:存在数据生成‑消耗依赖的任务因果关系保持不变,仍然为任务因果关系,即如果任务节点 则t1,t2之间的关系保持不变,仍为t1→Lt2;

R2:存在数据生成‑消耗依赖的传递任务因果关系保持不变,仍然为传递任务因果关系,即如果任务节点 则t1,t2之间的关系保持不变,仍为R3:将不存在数据生成‑消耗依赖的任务因果关系变更为任务并行关系,即如果任务节点 则t1,t2之间的关系可变更为t1||Lt2;

R4:将不存在数据生成‑消耗依赖的传递任务因果关系变更为任务并行关系,即如果则t1,t2之间的关系可变更为t1||Lt2;

R5:将存在基于数据生成‑消耗依赖的关键任务因果关系的传递任务因果关系变更为任务因果关系,即如果 则t1,t2之间的关系可变更为t1→Lt2;

5)根据基于数据依赖的任务执行关系矩阵,构建初步并行化的块结构化语义工作流;

6)将初步并行化的语义工作流中的简化节点替换为原语义工作流中的对应互斥循环结构块或循环结构块,得到的工作流即为并行化重构的语义工作流。

2.根据权利要求1所述的一种语义工作流并行化重构方法,其特征在于,步骤1)中,所述的特殊的“块节点”,是在化简语义工作流时,对其最外层的互斥结构块、循环结构块进行转换得到的特殊“块节点”。

3.根据权利要求1所述的一种语义工作流并行化重构方法,其特征在于,所述步骤2),具体是使用节点按层编号法、最近公共前驱法计算简化后的语义工作流中各对任务节点间的因果关系“→L”、并发关系“||L”,得到任务执行关系矩阵。

4.根据权利要求1所述的一种语义工作流并行化重构方法,其特征在于,步骤6)中,所述的并行化重构的语义工作流,若存在资源约束的语义工作流,选择使语义工作流并发度最大的方式解除资源约束,将存在并行关系和资源约束的两个任务节点的任务执行关系变更为因果关系,调整语义工作流的结构,得到解除资源约束的并行化重构语义工作流。