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Ada会合关系及其分类——Ada会合关系并发复杂性度量研究之一
Ada会合关系及其分类——Ada会合关系并发复杂性度量研究之一
随着信息技术的不断发展和应用，软件系统的复杂性也不断增加，导致软件系统的错误率变得更高，造成了严重的资源浪费和经济损失。因此，如何建立有效的软件复杂性评估工具是一项重要的研究课题。本文将从Ada会合关系及其分类、Ada会合关系的并发复杂性度量两个方面进行探讨。
1.Ada会合关系及其分类
Ada会合关系指在一个过程或线程中，在一个特定时间点上，两个或多个任务并发执行的能力。Ada语言将任务并发执行的能力作为并发编程的核心特性。在Ada中，会合关系是实现任务并发性的基础。
在Ada中，会合关系大体上可以分为硬同步和软同步。硬同步是指在两个或多个任务之间，由操作系统或硬件提供同步机制。典型的例子是使用互斥锁实现同步操作。软同步是指由应用程序实现的同步机制，比如任务间共享变量、消息传递等方式。下面是对Ada会合关系的分类：
（1）一次性同步：发起任务在一等待另一任务的回应后立即终止（完成）。回答任务仅仅在接收发起任务的同步信息后向发起任务发回信息，但不会等待发起任务的应答。
（2）时限同步：发起任务设定一等待时限。一旦其等待完成，无论是否收到应答都会结束（同时，如果发起任务收到应答，它将会处理其它事情，否则它将中止并处理超时事件）。回答任务仅仅在接收发起任务的同步信息后向发起任务发回信息。如果它超过了时限，它将不会回答。
（3）条件同步：发起任务通过指定条件变量向回答任务发送等待信息，等待信息仅在条件成立时生效，否则将等待。回答任务必须在条件成立时回答，否则将无法使用该条件。
（4）交错同步：发起任务和回答任务在不同的时间间隔内开始和结束。发起任务T1通过调用rendezvous操作并指定处理完某个事项后会等待一个同步点。回答任务T2通过调用rendezvous操作并指定等待一个同步点，直到启动一个发起任务或wait操作完成。发起任务返回时，等待任务T2将在一个新的任务优先级中启动并进入通信。
2.Ada会合关系的并发复杂性度量
Ada会合关系的并发复杂性度量是一种评估并发系统复杂性数量级的方法，它可以确定系统中处理并发关系所需要的并发处理器数量和计算机资源。在实际应用中，我们需要尽可能地降低系统的并发复杂性，从而提高系统的执行效率和可靠性。
在Ada中，会合关系的并发复杂性度量可以采用以下两个度量标准：
（1）并发关系数量（CRN：ConcurrencyRelationshipNumber），它表示系统中的会合关系的数量。
（2）并发处理器数量（CPN：ConcurrencyProcessorNumber），它表示系统中处理并发关系的处理器的数量。
在Ada会合关系的并发复杂性度量中，我们还需要使用一些其他的参数。例如：
（1）任务间通信的数据量（DCOM:DataCommunication）。
（2）通信代价（PEN:Penalty），即一次通信所需时间和资源的总和。
（3）网络负载（NW:Network），即并发关系创建的网络负载，通常由通信代价和数据量两个参数共同确定。
综上所述，Ada会合关系及其分类是实现任务并发性的基础；而Ada会合关系的并发复杂性度量则是一种评估并发系统复杂性数量级的方法，它可以确定系统中处理并发关系所需要的并发处理器数量和计算机资源，有助于提高系统的效率和可靠性。