並行プログラムの従属性理論とその応用に関する基礎的研究

1993 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 04650319
• Research Institution: KYUSHU UNIVERSITY
• Principal Investigator: 程 京徳 九州大学, 工学部, 助教授 (30217228)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 古川 善吾 九州大学, 情報処理教育センター, 助教授 (30190135) ; 牛島 和夫 九州大学, 工学部, 教授 (40037750)
• Keywords: 並行プログラム / プログラム従属性 / プログラム解析 / テスト / デバッグ / 複雑さ評価

Research Abstract

1.並行プログラムにおける多重制御流れと多重データ流れを表現する標識付け有向グラフとして、非決定的並列制御流れネットと非決定的並列定義使用ネットを提案し、それらを用いて、Ada、Occam2、SRなどの並行プログラムにおける多重制御流れと多重データ流れを表現し、それらの有効性を確認した。
2.従来提案された逐次プログラムにおける従属性概念を用いたのでは表現できない並行プログラムにおけるプロセス間の同期と通信に関する従属性を新しい概念として定義し、これらの従属性概念に基づいて並行プログラムの新しい従属性モデルとしてプロセス従属ネットとプロセス支配ネットを提案した。また、並行プログラムの理解,最適化変換,テスト、デバッグ、複雑さ計測及び保守へのそれらの応用を示した。
並行プログラムを1と2で提案したモデルに変換するアルゴリズムを考案し、並行プログラムをその非決定的並列制御流れネット、非決定的並列定義使用ネット、プロセス従属ネット、プロセス支配ネットに変換するツール群を開発した。
4.従来提案された逐次プログラムのスライスとスライシングの概念を拡張し、並行プログラムの様々なスライスを提案し、並行プログラムのスライシングをそのプログラムのプロセス従属ネットまたはプロセス支配ネットにおける探索問題に帰着することができることを示した。
5.2で構築した従属性モデルに基づいて、並行プログラムの複雑さを定量的に評価する尺度を数多く提案し評価した。

Research Products

• [Publications] Jingde CHENG: "Task Dependence Net as a Representation for Concurrent Ada Programs" Lecture Notes in Computer Science. Vol.603. 150-164 (1992)
• [Publications] Jingde CHENG: "The Task Dependence Net in Ada Software Development" ACM Ada Letters. Vol.12 NO.4. 24-35 (1992)
• [Publications] Jingde CHENG: "Slicing Concurrent Programs-A Graph-Theoretical Approach" Lecture Notes in Computer Scieence. Vol.749. 223-240 (1993)