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分馏网络物理系统中数据流、控制流和工作流的分布式计算模型。 (英语) Zbl 1323.68280号

Calude,Cristian S.(编辑)等人,《使用新资源进行计算》。在乔泽夫·格鲁斯卡80岁生日之际,为他撰写的论文。查姆:施普林格(ISBN 978-3-319-13349-2/pbk;978-3-316-13350-8/电子书)。计算机科学课堂讲稿8808379-393(2014)。
摘要:随着并行化计算以实现可扩展性、更好的性能和可靠性的持续趋势,分布式数据流模型在所有设计级别都吸引了人们的兴趣,从处理器或体系结构到云中的本地和广域计算集群。数据驱动计算也一直是传感器网络和嵌入式系统中的一个重要范例,它们已经发展成为网络化网络物理系统(NCPS)的更大研究工作,可以感知和影响其环境。分数网络物理系统(FCPS)是NCPS的一个有趣的子类,其中利用了许多不可靠和潜在异构网络组件的冗余和多样性,以提高整个系统的可扩展性、可靠性和可验证性。在本文中,我们为此类系统提出了一种新的分布式计算模型的理论,作为基于模型的FCPS设计方法的第一步。为了统一地捕获数据流、控制流和工作流,我们使用Petri网的子类是一种直观的高级模型,它被转换为较弱的模型,即Petri网新的变体,它不做任何原子性假设,而是使用部分顺序来确保最终的一致性。在本文的完整版本中,我们简要讨论了一个在无人机(UAV)群中的应用程序,该应用程序是在我们的理论原型基础上实现的,用于仿真模型和实际部署。
关于整个系列,请参见[Zbl 1318.68011号].

MSC公司:

2005年第68季度 计算模型(图灵机等)(MSC2010)
2010年第68季度 计算模式(非确定性、并行、交互式、概率性等)
68平方英寸 模拟(MSC2010)
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全文: 内政部

参考文献:

[1] OpenCL 1.1规范(2010年9月)
[2] Arvind,B.:一种用于硬件设计、仿真、综合和验证的语言。In:程序。第一届ACM/IEEE国际会议,协同设计的形式化方法和模型,MEMOCODE 2003,第249页(2003)
[3] 巴切利,F。;Furmento,N。;Gaujal,B.,自由选择Petri网的并行和分布式仿真,SIGSIM Simul。挖掘。,25, 3-10 (1995) ·doi:10.1145/214283.214288
[4] Best,E.:Petri网的结构理论:自由选择间断。摘自:《1986年Petri网进展》,第一部分Petri网:中心模型及其属性,第168-205页。Springer-Verlag(1987)·Zbl 0633.68055号
[5] Brown,O.,Eremenko,P.:分区空间建筑:响应空间的愿景。In:第四届响应空间大会(2006年)
[6] Chiola,G.,Ferscha,A.:定时Petri网的分布式模拟:利用网络结构获得效率。摘自:第14届国际会议《Petri网的应用和理论》,第14-6页(1993)
[7] 迪安·J。;Ghemawat,S.,MapReduce:大型集群上的简化数据处理,Commun。ACM,51107-113(2008)·数字对象标识代码:10.1145/1227452.1327492
[8] Deelman,E。;辛格,G。;苏,M-H;布莱斯,J。;Gil,Y。;凯塞尔曼,C。;梅塔,G。;瓦希,K。;Berriman,英国;很好,J。;莱蒂,A。;Jacob,JC;Katz,DS,Pegasus:将复杂科学工作流映射到分布式系统的框架,科学。程序。,13, 219-237 (2005)
[9] Desel,J.,Esparza,J.:自由选择Petri网。CUP(1995)·Zbl 0836.68074号
[10] 德莱斯勒。F.:传感器和行动者网络中的自我组织。威利(2008)
[11] Farrell,S。;Cahill,V.,《延迟和干扰容限网络》(2006),马萨诸塞州诺伍德,美国:Artech House Inc,马萨诸纳州诺伍德
[12] Ferscha,A.:业务流程模型的乐观分布式执行。In:程序。第31届夏威夷国际会议系统科学第7卷,HICSS(1998)
[13] Gehani,A.,Lindqvist,U.:盆景:平衡血统认证。收录:IEEE年度计算机安全应用程序大会(ACSAC)(2007年)
[14] 吉拉德,J-Y,线性逻辑,Theor。计算。科学。,50, 1-102 (1987) ·Zbl 0625.03037号 ·doi:10.1016/0304-3975(87)90045-4
[15] Girault,C.,Valk,R.:系统工程的Petri网:建模、验证和应用指南。Springer-Verlag(2001)·Zbl 1024.68072号
[16] Jacobson,V.、Smeters,D.K.、Thornton,J.D.、Plass,M.F.、Briggs,N.H.、Braynard,R.L.:网络命名内容。In:程序。第五届国际会议《新兴网络实验与技术》,CoNEXT 2009,第1-12页(2009)
[17] Jensen,K.:《有色Petri网:基本概念、分析方法和实际应用》,第1卷。Springer-Verlag(1995)·Zbl 0865.68084号
[18] Kim,M.,Stehr,M.O.,Kim,J.,Ha,S.:松散耦合网络化网络物理系统的应用框架。参见:IEEE/IFIP Int.Conf.Embedded and Ubiquitous Computing,EUC 2010,pp.144-153(2010)
[19] Kim,M。;斯特尔,M-O;塔尔科特,C。;Arbab,F。;Sirjani,M.,网络化网络物理系统的分布式逻辑,软件工程基础,190-205(2012),海德堡:施普林格·Zbl 1353.68265号 ·doi:10.1007/978-3-642-29320-7_13
[20] Knoke,M.,Zimmermann,A.:用时间网4.0对有色随机Petri网进行分布式模拟。In:程序。第三届国际会议《系统定量评估》,第117-118页(2006)
[21] Koponen,T。;Chawla,M。;Chun,B-G;Ermolinskiy,A。;Kim,KH;申克,S。;Stoica,I.,一种面向数据(及更高)的网络架构,SIGCOMM Compute。Commun公司。修订版,37,181-192(2007)·doi:10.1145/1282427.1282402
[22] Kummer,O.,Stehr,M.O.:Petri的并发公理-最近的结果精选。In:程序。第18届国际会议《Petri网的应用和理论》,第195-214页。Springer-Verlag(1997)·Zbl 1510.68064号
[23] Lamport,L.,《时间、时钟和分布式系统中事件的排序》,Commun。ACM,21558-565(1978)·Zbl 0378.68027号 ·doi:10.1145/359545.359563
[24] Loo,B.T.、Condie,T.、Garofalakis,M.、Gay,D.E.、Hellerstein,J.M.、Maniatis,P.、Ramakrishnan,R.、Rosco,T.和Stoica,I.:声明性网络:语言、执行和优化。In:程序。2006 ACM SIGMOD国际会议数据管理,第97-108页(2006)
[25] Meseguer,J.,《作为并发统一模型的条件重写逻辑》,Theo。计算。科学。,96, 73-155 (1992) ·Zbl 0758.68043号 ·doi:10.1016/0304-3975(92)90182-F
[26] Montanari,U.,Rossi,F.:情境网。信息学报,32(6)(1995)·Zbl 0835.68084号
[27] 墨菲,阿拉巴马州;Picco,GP;Roman,G-C,Lime:支持主机和代理移动性的协调模型和中间件,ACM Trans。柔和。工程方法。,15, 3, 279-328 (2006) ·数字对象标识代码:10.1145/1151695.1151698
[28] Murray,D.G.,Schwarzkopf,M.,Smowton,C.,Smith,S.,Madhavapedy,A.,Hand,S.:CIEL:分布式数据流计算的通用执行引擎。In:程序。第八届USENIX网络系统设计与实施会议,NSDI 2011(2011)
[29] 佩雷拉,J。;罗德里格斯。;Oliveira,R.,《语义可靠组播:定义、实现和性能评估》,IEEE Trans。计算。,52, 2, 150-165 (2003) ·doi:10.1109/TC.2003.1176983
[30] Petri,CA,Nets,时空,Theor。计算。科学。,153, 3-48 (1996) ·Zbl 0872.68127号 ·doi:10.1016/0304-3975(95)00116-6
[31] Reisig,W.:分布式算法的要素:用Petri网建模和分析。Springer-Verlag(1998)·Zbl 0907.68130号
[32] Sgroi,M.,Lavagno,L.,Watanabe,Y.,Sangiovanni-Vincentelli,A.:使用自由选择Petri网合成嵌入式软件。In:程序。ACM/IEEE设计自动化会议,DAC 1999,第805-810页(1999)
[33] Stehr,M.O.,Kim,M.,McCarthy,T.:分馏网络物理系统中数据流、控制流和工作流的分布式计算模型(完整版)(2014)。http://ncps.csl.sri.com/papers/cpsflows.pdf ·Zbl 1323.68280号
[34] 斯特尔,M-O;Kim,M。;塔尔科特,C。;于,Z。;里斯卡诺,R。;陈,G。;张,D。;Zhou,X.,《网络化网络物理系统的分布式声明控制》,《无处不在的智能与计算》,397-413(2010),海德堡:斯普林格出版社·doi:10.1007/978-3642-16355-5_32
[35] 斯特尔,M-O;梅塞盖尔,J。;Ölveczky,PC公司;Ehrig,H。;Juhás,G。;Padberg,J。;Rozenberg,G.,重写逻辑作为Petri网的统一框架,统一Petri网,250-303(2001),海德堡:施普林格·Zbl 1017.68080号 ·doi:10.1007/3-540-45541-89
[36] Stehr,M.O.,Talcott,C.:容错网络中路由的规划和学习算法。In:IEEE军事通信会议(2008)
[37] 斯特尔,M-O;塔尔科特,C。;Rushby,J。;林肯,P。;Kim,M。;张,S。;波乔,A。;Agha,G。;O.丹维。;Meseguer,J.,《网络化网络物理系统的分馏软件:研究方向和长期愿景》,《形式建模:参与者、开放系统、生物系统》,110-143(2011),海德堡:斯普林格·doi:10.1007/978-3-642-24933-47
[38] 塔尔科特,C。;Dill,DL,《生物过程的多重表征》(2006),计算系统生物学:Trans,计算系统生物·doi:10.1007/11880646_10
[39] van der Aalst,WMP,Petri网在工作流管理中的应用,电路、系统和计算机杂志,8,1,21-66(1998)·doi:10.1142/S0218126698000043
[40] 福格勒,W。;塞梅诺夫,A。;雅科夫列夫。;Sangiorgi,D。;de Simone,R.,《带读弧的网络的展开和有限前缀》,CONCUR’98并发理论,501-516(1998),海德堡:斯普林格·Zbl 0940.68096号 ·doi:10.1007/BFB005644文件
[41] Winskel,G.:事件结构。《1986年Petri网的进展》,第二部分:Petri网:与其他并发模型的应用和关系,第325-392页。斯普林格(1987)·Zbl 0626.68022号
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