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Petri网的内容介绍

2016-08-26 14:47:42 来源:www.45fan.com 【

Petri网的内容介绍

使用Petri网的优点:首先,它具有精确的定义,有坚实的数学基础支撑,同许多其他非形式化的框图技术相比,避免了模糊性、不确定性和矛盾性。其次,这种形式化体系可以用来反思过程,比如能够建立特定模式,也促成了很多分析技术(如分析性能的技术和验证逻辑性质的技术)的使用。

1、 传统petri

传统Petri网由库所(Place变迁(Transition组成,库所用圆圈“○”表示,变迁用矩形“□”表示。变迁和库所之间可以用有向弧连接,共有两种类型的弧:从库所到变迁;从变迁到库所,从库所到库所、或从变迁到变迁的弧是不允许的。库所可以容纳标记(Token,托肯),用黑点表示。Petri网结构是固定的,而库所中的标记是分布可变的。Petri网的状态用库所中标记的分布来描述。变迁只有满足可实施条件才能实施,也就是说,每个输入库所都至少要有一个标记,变迁才能够被“Fire”(点火、装弹),实施就绪。变迁实施时,消耗掉来自输入库所的标记,并为输出库所产生标记。

变迁是PetriNet中的主动元素。通过实施变迁,过程从一个状态变到另一个状态。因此,变迁经常表示事件、操作、转换或传输。库所是Petri网中的被动元素,它们不能改变网的状态,库所通常表示媒介、缓冲器、地理位置、状态、阶段或条件。标记通常表示对象,这些对象可能是具体的事物,也可能是抽象的信息。

2、 高级Petri

由于传统Petri网在描述一些问题时会变得庞大而且难以理解,或者不能对某些活动进行建模,因此产生了对基本网的扩展,成为高级网,这些扩展包括:颜色扩展、时间扩展、层次扩展等。

(1)在颜色扩展中,一个标记可以代表各种各样的事物,因为每个标记都有一个值,通过它能对标记进行区分。通过给标记复制,就好比给他们涂上了不同的颜色。

(2)如果希望对一个过程的预期性能进行判断时,就通过时间扩展的Petri网建模。采用时间扩展,标记将时间戳作为一个值。该时间戳指明标记自何时可用。只有在每个被消耗的标记的时间戳早于当前时间时,变迁才能就绪。换句话说,变迁的就绪时刻是它的输入库所包含足够的可用标记的最早时刻。标记的消耗按照先进先出的原则,拥有最早时间戳的标记首先被消耗。此外,具有最早就绪时刻的变迁首先实施。

(3)尽管我们能用颜色和时间扩展描述非常复杂的过程,但是,得到的网通常无法正确地反映建模的过程。因为这样的过程建模会产生一个无所不包的大网,淹没了它的结构。因此,必须从这个庞大的结构中提取一些构成子过程。这就是层次扩展的意义所在。


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