[发明专利]一种有限状态自动机的状态锁的检测方法及系统

说明书

本发明涉及一种有限状态自动机的状态锁的检测方法及系统。该方法包括获取有限状态自动机的可接收的状态以及所有的状态；构造第一寄存器和第二寄存器；将所有的可接收的状态放置于第一寄存器中；将第二寄存器设置为空；获取有限状态自动机的非接收的状态，并将获取的非接收的状态放置于第二寄存器中；将第二寄存器中的状态放置于第一寄存器中；判断第一寄存器中当前的状态是否等于所有的状态；若是，则确定有限状态自动机不含状态锁；若否，则判断所述第二寄存器是否为空；若是，则确定有限状态自动机含有状态锁；若否，则返回将所述第二寄存器设置为空的步骤。本发明能够方便地检测有限状态自动机的状态锁。

技术领域

本发明涉及有限状态自动机领域，特别是涉及一种有限状态自动机的状态锁的检测方法及系统。

背景技术

对于状态变化受人为设计的操作规则控制的工程系统而言，避免状态锁是一个关键并具有挑战性的技术问题。例如，自动化制造系统、空中交通控制系统、通信网络、高度集成的C3I系统和智能交通系统等。特别地，判定有限状态自动机的状态锁是分析、控制和进一步评估实际工业应用所必须解决的两个最重要的问题。

有限状态自动机通常有两种类型的状态锁。第一种被称为死锁，在这种情况下，机器不能再执行任何任务。第二种称为活锁，活锁由多个状态组成，当机器进入一个活锁时，虽然机器还可以执行任务，但机器永远不会离开这些状态，就像掉进了陷阱一样。

目前，判定有限状态自动机的状态锁的方法通常基于正则语言理论和基于观测器的设计方法。这些方法理论性强，不易于在工程中实际应用。因此，亟需一种有限状态自动机状态锁的检测方法，能够方便地判断给定的有限状态自动机是否有状态锁。

发明内容

本发明的目的是提供一种有限状态自动机的状态锁的检测方法及系统，能够方便地检测有限状态自动机的状态锁。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

一种有限状态自动机的状态锁的检测方法，包括：

获取有限状态自动机的可接收的状态以及所有的状态；

构造第一寄存器和第二寄存器；

将所有的所述可接收的状态放置于所述第一寄存器中；

将所述第二寄存器设置为空；

获取所述有限状态自动机的非接收的状态，并将获取的非接收的状态放置于所述第二寄存器中；所述非接收的状态进行转移得到可接收的状态；

将所述第二寄存器中的状态放置于所述第一寄存器中；

判断所述第一寄存器中当前的状态是否等于所有的状态；

若是，则确定所述有限状态自动机不含状态锁；

若否，则判断所述第二寄存器是否为空；

若是，则确定所述有限状态自动机含有状态锁；若否，则返回所述将所述第二寄存器设置为空的步骤。

可选的，所述获取有限状态自动机的可接收的状态以及所有的状态，之后还包括：

根据所述可接收的状态确定所述有限状态自动机的可接收的状态集合；

根据所有的状态确定所述有限状态自动机的整个状态集合。

可选的，所述若是，则确定所述有限状态自动机含有状态锁，之后还包括：

根据状态锁中含有状态的个数确定所述状态锁的类型；含有状态的个数为1时，所述状态锁为死锁；含有状态的个数为多个时，所述状态锁为活锁。

可选的，所述若是，则确定所述有限状态自动机含有状态锁，之后还包括：