基于数据生成—消耗依赖的语义工作流并行化重构方法

来源：计算机集成制造系统杂志2020年第6期北京时间：

作者：孙晋永,闻立杰,匡增雄,李涛,张展

单位：1.桂林电子科技大学广西可信软件重点实验室2.清华大学软件学院

摘要：业务过程模型的并行度是其质量的重要指标,并行度高的业务过程模型质量更好,运行效率更高。针对提高语义工作流质量的需求,以及现有业务过程模型并行化方法不能处理语义工作流中数据生成—消耗依赖、资源约束等问题,提出一种基于数据生成—消耗依赖的语义工作流并行化重构方法。首先,使用节点编号法和最近公共前驱法获取语义工作流的任务执行关系矩阵;然后,分析了任务节点间的数据生成—消耗依赖,获得数据依赖矩阵;接着,提出任务执行关系更新规则,结合数据依赖矩阵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;进一步,设计了兼顾资源约束的语义工作流重构算法以生成并行化后语义工作流;最后,提出一种语义工作流的并行度计算方法以评估并行化后语义工作流的并行程度,并开发了一个交互式的语义工作流并行化重构软件。仿真实验结果表明,所提算法提高了语义工作流的并行度,改善了语义工作流的质量,为提高基于语义工作流的业务过程运行效率提供了有效支持。

关键词：语义工作流,并行化,数据生成&mdash,消耗依赖,资源约束,并行度

基金资助：国家自然科学基金资助项目(61862016,61961007);广西自然科学基金资助项目(2017GXNSFAA198283,2018GXNSFAA294093,2018GXNSFAA138090);广西可信软件重点实验室资助项目(KX201723)。