第四章节资源管理策略

第四章节资源管理策略2本章内容1.资源2.可重用资源管理算法3.消耗性资源管理算法34.1资源资源的划分：CPU资源;内存资源;系统资源;私有资源共享资源4资源CPU资源实际上指的是CPU使用率，软件运行时都要通过CPU进行数据运算，占用一定的CPU执行时间，CPU使用率是衡量软硬件设计的重要指标。某些设计不完善或陷入死循环的程序，往往会让系统处于无反应状态，原因就是它们的CPU使用率很高。54.1.2内存资源内存资源，实际上就是指该程序运行时须要占用多少内存空间，依据软件设计的优化程度、功能强弱等因素，有的只需几百KB，有的却需要几十MB甚至数百MB，通常比系统资源要大得多。6系统资源当应用程序运行时，内存需要一块空间来追踪、保留正在执行的程序的状态，比如按钮、光标、菜单位置和位图、窗口状态等，存储这些信息的空间有个专有名词来形容，那就是我们熟悉的“系统资源”，而存储这些信息的空间是一种称为“堆”的内存块，你可以把“堆”理解成采用特殊机制管理的内存空间。7私有资源私有资源：指封装在Agent中为Agent所独立占用的资源，这类资源由Agent内部管理，对外界透明。对这类资源的使用限于使用占有此资源的Agent所提供的服务。8共享资源

共享资源是指环境中为所有Agent所共享的资源。根据资源的可用性，我们又可分为可重用资源与消耗性资源。可重用资源是可多次使用的资源。消耗性资源指一经某Agent使用后就被消耗掉的资源。9可重用资源管理的协商算法1.问题：在Agent执行过程中，Agent可能试图使用其他Agent已在使用或将要使用的资源。我们将这种情况定义为冲突。解决冲突的方法一般有两种：(1)只要没有冲突发生，Agent就继续执行其计划。当冲突发生时，Agent通过某种协调、协商算法决定是继续执行还是取消它的执行计划。(2)在执行计划前，Agent找出它们计划中可能发生冲突的地方，并相互协调以预防冲突的发生。10可重用资源管理的协商算法1.问题：在Agent执行过程中，Agent可能试图使用其他Agent已在使用或将要使用的资源。我们将这种情况定义为冲突。解决冲突的方法一般有两种：(1)只要没有冲突发生，Agent就继续执行其计划。当冲突发生时，Agent通过某种协调、协商算法决定是继续执行还是取消它的执行计划。(2)在执行计划前，Agent找出它们计划中可能发生冲突的地方，并相互协调以预防冲突的发生。11可重用资源管理的协商算法1.问题：在Agent执行过程中，Agent可能试图使用其他Agent已在使用或将要使用的资源。我们将这种情况定义为冲突。解决冲突的方法一般有两种：(1)只要没有冲突发生，Agent就继续执行其计划。当冲突发生时，Agent通过某种协调、协商算法决定是继续执行还是取消它的执行计划。(2)在执行计划前，Agent找出它们计划中可能发生冲突的地方，并相互协调以预防冲突的发生。12可重用资源管理的协商算法1.问题：在Agent执行过程中，Agent可能试图使用其他Agent已在使用或将要使用的资源。我们将这种情况定义为冲突。解决冲突的方法一般有两种：(1)只要没有冲突发生，Agent就继续执行其计划。当冲突发生时，Agent通过某种协调、协商算法决定是继续执行还是取消它的执行计划。(2)在执行计划前，Agent找出它们计划中可能发生冲突的地方，并相互协调以预防冲突的发生。13可重用资源管理的协商算法

在数据库系统中，一般都采取第一种方法，通过事务的概念来解决冲突。通过提交或回滚来实现事务处理。这种事务处理机制是假设在冲突发生时，所有已执行的操作都可撤回的。但在现实中，并不是所有的操作都可被撤回。例如：两架飞机碰撞。所以在Agent分布式环境中，宜采用第二种方法，Agent为避免冲突，在执行前，相互合作地调整其计划。14可重用资源管理的协商算法2.算法假设：(1)每个Agent有不同的目标；(2)Agent能动态地制定其计划；(3)所有的Agent知道它们计划中所用的操作；(4)每个Agent通过使用可重用资源或可消耗性资源来实现其目标；(5)Agent不知道其他Agent的目标；(6)Agent不一定有相同的知识。15可重用资源管理的协商算法3.算法符号:(1)定义Behavior(A,n)为AgentA的一个行为;(2)定义Acti为某个计划中的一个操作；(3)定义S(A,n)为AgentA的内部状态；(4)定义PlanSet(A)为计划集;(5)Send_Plan(PlanSet):向另一个Agent发送其计划集；(6)Sent_Value(PlanSet,EvaluateValue):另一个Agent发送其计划集及评估值；16可重用资源管理的协商算法(7)accept(PlanSet):向另一个Agent发送可接受的计划集；(8)reject(PlanSet):向另一个Agent表示计划集不可接受，并发送自己的计划集给它；(9)query_information(state(resource)):询问是否存在如此状态的资源；(10)inform(Resource):当Agent收到一个query_information消息时，如果存在如此状态的资源，则返回资源名，否则返回NIL。17可重用资源管理的协商算法

4.算法基本思想:Agent通过交换和评估它们的计划，Agent之间将达成协议，制定出互不干扰且具有最高效率的计划。在协调过程中，如果没有冲突，所有Agent各自执行它原来的计划。如果存在两个Agent的计划需要同时使用某个资源，冲突就发生了。这时，Agent将相互就其计划中与冲突相关的部分进行协调，从而求得冲突解决。18可重用资源管理的协商算法5.算法描述（A与B为Agent）:(1)A向B发送一个Send_Plan(PlanSet(A))消息，将其计划集提供给B。(2)当B收到上述消息后，在PlanSet(A)中寻找与它的计划相吻合的操作。为此，定义一个匹配函数match(Behavior(A,i),Behavior(B,j))，此函数比较两个操作序列，找出其中等价的部分。B选择在Behavior中具有最多操作的元素，并19可重用资源管理的协商算法向A发送accept，表示接受包含此操作序列的计划，A则采用此计划，与B达成协议，算法结束，如果Behavior为空，则B对PlanSet(A)中的所有计划进行评估。(3)将执行其他Agent计划后Agent所处的状态称为后状态(PostState)。Agent在收到另一个Agnet的计划后制定一个从后状态到其目标的新计划，并比较这个新计划与其计划所包含的操作数，从而对新计划进行评估。20可重用资源管理的协商算法若评估值小于或等0，Agent接受此计划，算法结束。否则继续执行下（4）步。(4)如果算法执行到此处，则A的所有计划都不能为B所接受，B向A发送一个reject(PlanSet(B))消息，通知A没有可接受的计划。A在接收到此消息后，也同样用本算法第(2)、(3)步选择B的计划集中可接受的计划。(5)如果存在可接受的计划，A向B发送一个accept(Behavior)消息，算法结束。否则A选择其中评估值最小的计划，并通过Sent_Value()将214.3消耗性资