🗊Презентация Описание и преобразование управляющих процессов. Сети Петри и их модификация

Нажмите для полного просмотра!
Описание и преобразование управляющих процессов. Сети Петри и их модификация, слайд №1Описание и преобразование управляющих процессов. Сети Петри и их модификация, слайд №2Описание и преобразование управляющих процессов. Сети Петри и их модификация, слайд №3Описание и преобразование управляющих процессов. Сети Петри и их модификация, слайд №4Описание и преобразование управляющих процессов. Сети Петри и их модификация, слайд №5Описание и преобразование управляющих процессов. Сети Петри и их модификация, слайд №6Описание и преобразование управляющих процессов. Сети Петри и их модификация, слайд №7Описание и преобразование управляющих процессов. Сети Петри и их модификация, слайд №8Описание и преобразование управляющих процессов. Сети Петри и их модификация, слайд №9Описание и преобразование управляющих процессов. Сети Петри и их модификация, слайд №10Описание и преобразование управляющих процессов. Сети Петри и их модификация, слайд №11Описание и преобразование управляющих процессов. Сети Петри и их модификация, слайд №12Описание и преобразование управляющих процессов. Сети Петри и их модификация, слайд №13Описание и преобразование управляющих процессов. Сети Петри и их модификация, слайд №14Описание и преобразование управляющих процессов. Сети Петри и их модификация, слайд №15Описание и преобразование управляющих процессов. Сети Петри и их модификация, слайд №16Описание и преобразование управляющих процессов. Сети Петри и их модификация, слайд №17Описание и преобразование управляющих процессов. Сети Петри и их модификация, слайд №18Описание и преобразование управляющих процессов. Сети Петри и их модификация, слайд №19Описание и преобразование управляющих процессов. Сети Петри и их модификация, слайд №20Описание и преобразование управляющих процессов. Сети Петри и их модификация, слайд №21Описание и преобразование управляющих процессов. Сети Петри и их модификация, слайд №22Описание и преобразование управляющих процессов. Сети Петри и их модификация, слайд №23Описание и преобразование управляющих процессов. Сети Петри и их модификация, слайд №24Описание и преобразование управляющих процессов. Сети Петри и их модификация, слайд №25Описание и преобразование управляющих процессов. Сети Петри и их модификация, слайд №26Описание и преобразование управляющих процессов. Сети Петри и их модификация, слайд №27Описание и преобразование управляющих процессов. Сети Петри и их модификация, слайд №28Описание и преобразование управляющих процессов. Сети Петри и их модификация, слайд №29Описание и преобразование управляющих процессов. Сети Петри и их модификация, слайд №30

Содержание

Вы можете ознакомиться и скачать презентацию на тему Описание и преобразование управляющих процессов. Сети Петри и их модификация. Доклад-сообщение содержит 30 слайдов. Презентации для любого класса можно скачать бесплатно. Если материал и наш сайт презентаций Mypresentation Вам понравились – поделитесь им с друзьями с помощью социальных кнопок и добавьте в закладки в своем браузере.

Слайды и текст этой презентации


Слайд 1





Описание и преобразование управляющих процессов.
Сети Петри и их модификация.
Описание слайда:
Описание и преобразование управляющих процессов. Сети Петри и их модификация.

Слайд 2





	Основная задача начального этапа проектирования УА – выбор формализованного языка.
	Основная задача начального этапа проектирования УА – выбор формализованного языка.
	Основные понятия – базис сетей Петри:
событие;
условие.

Сеть Петри – структура УП
			↓
		это последовательность
			процедур
Условия → событие
Состояние системы – это множество 			условий
Событие → новые условия →
→ изменение состояния системы
Описание слайда:
Основная задача начального этапа проектирования УА – выбор формализованного языка. Основная задача начального этапа проектирования УА – выбор формализованного языка. Основные понятия – базис сетей Петри: событие; условие. Сеть Петри – структура УП ↓ это последовательность процедур Условия → событие Состояние системы – это множество условий Событие → новые условия → → изменение состояния системы

Слайд 3





Пример:
Пример:
A = {a0, a1, a2, a3, a4}
T = {t0, t1, t2, t3, t4}
I(t0) = a0	 	I(t1) = a1
I(t2) = a2		 I(t3) = a3
		 I(t4) = a4
O(t0) = a1	 O(t1) = a2
O(t2) = a3	 O(t3) = a4
I – матрица следования
O – матрица предшествования
Графическое представление
сети Петри

Типы вершин:
позиции – «O»
переходы –  «|»
Описание слайда:
Пример: Пример: A = {a0, a1, a2, a3, a4} T = {t0, t1, t2, t3, t4} I(t0) = a0 I(t1) = a1 I(t2) = a2 I(t3) = a3 I(t4) = a4 O(t0) = a1 O(t1) = a2 O(t2) = a3 O(t3) = a4 I – матрица следования O – матрица предшествования Графическое представление сети Петри Типы вершин: позиции – «O» переходы – «|»

Слайд 4





f-вектор маркировки сети Петри.
f-вектор маркировки сети Петри.

N = (A, T, I, O, M0), где
M0 – вектор начальной маркировки
Пример:
M0 = (1, 0, 0, 0, 0)
Описание слайда:
f-вектор маркировки сети Петри. f-вектор маркировки сети Петри. N = (A, T, I, O, M0), где M0 – вектор начальной маркировки Пример: M0 = (1, 0, 0, 0, 0)

Слайд 5





Безопасная сеть Петри.
Безопасная сеть Петри.
запрещено наличие кратных дуг между позициями и переходами;
вектор маркировки может содержать лишь 0 и 1;
реализация активного перехода возможна, если ни 1 из его выходных позиций не содержит меток – число меток в любой позиции не больше 1;
конечное число состояний – 2f при f позициях.
Ограниченная сеть Петри.

k → k-безопасная позиция или k-ограниченная
k’ >= k – k’-безопасной
kmax
Описание слайда:
Безопасная сеть Петри. Безопасная сеть Петри. запрещено наличие кратных дуг между позициями и переходами; вектор маркировки может содержать лишь 0 и 1; реализация активного перехода возможна, если ни 1 из его выходных позиций не содержит меток – число меток в любой позиции не больше 1; конечное число состояний – 2f при f позициях. Ограниченная сеть Петри. k → k-безопасная позиция или k-ограниченная k’ >= k – k’-безопасной kmax

Слайд 6





Тайм-аутные сети Петри.
Тайм-аутные сети Петри.
0<=a<=b
q
(q+a)		(q+b)
Помеченные сети Петри.
метка – цвет
1 позиция – несколько цветов
Численные сети Петри.
метки любой природы и величины;
условия активизация и результата реализации независимы;
при реализации переходов изменяется маркировка входных и выходных позиций и содержимое памяти данных
Описание слайда:
Тайм-аутные сети Петри. Тайм-аутные сети Петри. 0<=a<=b q (q+a) (q+b) Помеченные сети Петри. метка – цвет 1 позиция – несколько цветов Численные сети Петри. метки любой природы и величины; условия активизация и результата реализации независимы; при реализации переходов изменяется маркировка входных и выходных позиций и содержимое памяти данных

Слайд 7






Управляющие процессы и их формализованное описание.
Описание слайда:
Управляющие процессы и их формализованное описание.

Слайд 8





Простейший линейный последовательный процесс – оригинальная сеть Петри.
Простейший линейный последовательный процесс – оригинальная сеть Петри.
Ai – процедуры (i = 0 – k)
операторные функциональные блоки – ОФБ
Процедура – переход сети Петри – ti (i = 0 – k)
aj (j = 0 – f) – позиции
Фазы выполнения процедуры:
начало;
выполнение;
окончание.
Подсеть Петри для процедуры Ai.
Описание слайда:
Простейший линейный последовательный процесс – оригинальная сеть Петри. Простейший линейный последовательный процесс – оригинальная сеть Петри. Ai – процедуры (i = 0 – k) операторные функциональные блоки – ОФБ Процедура – переход сети Петри – ti (i = 0 – k) aj (j = 0 – f) – позиции Фазы выполнения процедуры: начало; выполнение; окончание. Подсеть Петри для процедуры Ai.

Слайд 9





Если выполнение процедуры – неделимое событие, то:
Если выполнение процедуры – неделимое событие, то:
фрагмент с tHi, tKi, ∆i и zi, ai,ωi – на tiд
Описание слайда:
Если выполнение процедуры – неделимое событие, то: Если выполнение процедуры – неделимое событие, то: фрагмент с tHi, tKi, ∆i и zi, ai,ωi – на tiд

Слайд 10





Пример:
Пример:
Если для Ai – {Cвi}=C1, {Cзi}=C3, C4 и {Cоi}=C1, C4,
то Ai({C1}, {C3, C4}, {C1, C4})
{Cзi}∩{Cвi}=Ø
Иногда: {Cвi}=Ø и {Cзi}={Cоi}
Особенности описания параллельного линейного процесса в сети Петри.

длительные переходы – процедуры;
tR – переходы распараллеливания;
tS – переходы соединения;
наличие элементарных подпроцессов;
cобственные ФР подпроцесса

Пример:
Описание слайда:
Пример: Пример: Если для Ai – {Cвi}=C1, {Cзi}=C3, C4 и {Cоi}=C1, C4, то Ai({C1}, {C3, C4}, {C1, C4}) {Cзi}∩{Cвi}=Ø Иногда: {Cвi}=Ø и {Cзi}={Cоi} Особенности описания параллельного линейного процесса в сети Петри. длительные переходы – процедуры; tR – переходы распараллеливания; tS – переходы соединения; наличие элементарных подпроцессов; cобственные ФР подпроцесса Пример:

Слайд 11


Описание и преобразование управляющих процессов. Сети Петри и их модификация, слайд №11
Описание слайда:

Слайд 12





Пример:
Особенности описания разветвленного процесса в сети Петри.
позиции альтернативного разветвления;
позиции альтернативного соединения;
набор значений логических условий в конфликтных переходах альтернативного разветвления;
Описание слайда:
Пример: Особенности описания разветвленного процесса в сети Петри. позиции альтернативного разветвления; позиции альтернативного соединения; набор значений логических условий в конфликтных переходах альтернативного разветвления;

Слайд 13





Логические ресурсы системы – ЛР.
Логические ресурсы системы – ЛР.
Di (i = 1 – m) – ЛР
в ЛР Ds проверяется ps – условие
Внутренние ЛР
Ai ( {P1i}, {P2i} )
Пример:
Ai ( {p1, p2}, {p2, p3} )
ps – {P2i} – изменяется Ai → Ds – занято
ps – {P1i} –  не изменяется Ai → Ds –  не занято
Описание ЛР в сети Петри.
		ds – наличие метки – нет монополии
Ds		ds1 – наличие метки – ps = 1
		ds0 – наличие метки – ps = 0
Пример 1:
Ai зависит от  ЛУ (psϵDs)
			и изменяет его (ps)
Ai ( {ps}, {ps} ) и Aj ( {ps}, {ps} )
входные позиции для tдi (tдj):
		aµ, ds и ds1 (ds и ds0)
выходные позиции для tдi (tдj):
		aµ+1(aµ+2), ds и ds0 (ds и ds1)
Описание слайда:
Логические ресурсы системы – ЛР. Логические ресурсы системы – ЛР. Di (i = 1 – m) – ЛР в ЛР Ds проверяется ps – условие Внутренние ЛР Ai ( {P1i}, {P2i} ) Пример: Ai ( {p1, p2}, {p2, p3} ) ps – {P2i} – изменяется Ai → Ds – занято ps – {P1i} – не изменяется Ai → Ds – не занято Описание ЛР в сети Петри. ds – наличие метки – нет монополии Ds ds1 – наличие метки – ps = 1 ds0 – наличие метки – ps = 0 Пример 1: Ai зависит от ЛУ (psϵDs) и изменяет его (ps) Ai ( {ps}, {ps} ) и Aj ( {ps}, {ps} ) входные позиции для tдi (tдj): aµ, ds и ds1 (ds и ds0) выходные позиции для tдi (tдj): aµ+1(aµ+2), ds и ds0 (ds и ds1)

Слайд 14





Пример 2:
Пример 2:
Ai не зависит от ps, но меняет его.
входные позиции tдi:
aµ, ds
Т.к. ps не проверяется в начале, то:
удаляется метка из ds0 (или ds1)
помещается метка в ds0 (или ds1)
если после Ai ps = 0 (или 1)
Описание слайда:
Пример 2: Пример 2: Ai не зависит от ps, но меняет его. входные позиции tдi: aµ, ds Т.к. ps не проверяется в начале, то: удаляется метка из ds0 (или ds1) помещается метка в ds0 (или ds1) если после Ai ps = 0 (или 1)

Слайд 15





Введение сдерживающих (тормозящих) дуг.
Введение сдерживающих (тормозящих) дуг.
Если tv c aµ - тормозящей дугой, то:
aµ не должна содержать метки
Ds 2-мя позициями:
	а) ds
	б) ds – содержит метку, если ps=1
Пример 4:
Ai ( {ps}, {-} ) из примера 3.
Описание слайда:
Введение сдерживающих (тормозящих) дуг. Введение сдерживающих (тормозящих) дуг. Если tv c aµ - тормозящей дугой, то: aµ не должна содержать метки Ds 2-мя позициями: а) ds б) ds – содержит метку, если ps=1 Пример 4: Ai ( {ps}, {-} ) из примера 3.

Слайд 16





Пример 5:
Пример 5:
Разветвленный последовательный процесс:
Все Ai используют собственные ФР
A1, A3, A4, A5, A6, A7 – зависят от p1 и p2
A1, A3, A7 – меняют pj
A1({p1},{p1}); A3({p2},{p2}); A4({p1},{-});
A5({p1},{-}); A6({p1},{-}); A7({p2},{p2})
Описание слайда:
Пример 5: Пример 5: Разветвленный последовательный процесс: Все Ai используют собственные ФР A1, A3, A4, A5, A6, A7 – зависят от p1 и p2 A1, A3, A7 – меняют pj A1({p1},{p1}); A3({p2},{p2}); A4({p1},{-}); A5({p1},{-}); A6({p1},{-}); A7({p2},{p2})

Слайд 17





Обобщенная сеть Петри для описания неавтономного управляющего процесса.
Описание слайда:
Обобщенная сеть Петри для описания неавтономного управляющего процесса.

Слайд 18





Автономный УП
Автономный УП
Неавтономный УП
Описание неавтономного процесса:
внеш. ЛУ (pu) ↔ внеш. позиция hu – метка есть, если pu=1; нет при pu=0
внеш. ЛУ ϵ {P1}
есть внутренние и внешние ЛУ
если Ai выполняется при pu=1 (0), то hu соединяется с tдi сдерживающей дугой
не включается позиция состояния внешнего ЛР
развитие процесса – зависит от начальной маркировки внутренних позиций и текущей маркировки внешних входных позиций
замена внешних входных позиций на предикаты, зависящие от внешних ЛУ
Описание слайда:
Автономный УП Автономный УП Неавтономный УП Описание неавтономного процесса: внеш. ЛУ (pu) ↔ внеш. позиция hu – метка есть, если pu=1; нет при pu=0 внеш. ЛУ ϵ {P1} есть внутренние и внешние ЛУ если Ai выполняется при pu=1 (0), то hu соединяется с tдi сдерживающей дугой не включается позиция состояния внешнего ЛР развитие процесса – зависит от начальной маркировки внутренних позиций и текущей маркировки внешних входных позиций замена внешних входных позиций на предикаты, зависящие от внешних ЛУ

Слайд 19





Пример:
ФР – собственные
ЛР D1 – внутренний
ЛР D2 – изменяется A1 → изменяется p2
Задано:	A2({p1},{p1})
		A3({p1},{-})
		A4({p2},{-})
		A5({p2},{-})
Описание слайда:
Пример: ФР – собственные ЛР D1 – внутренний ЛР D2 – изменяется A1 → изменяется p2 Задано: A2({p1},{p1}) A3({p1},{-}) A4({p2},{-}) A5({p2},{-})

Слайд 20





Пример:
Пример:
	Одни и те же ресурсы запрашиваются разными параллельными подпроцессами.
Для этого:
в ds n меток в начальной маркировке – n – максимальное число продпроцессов, немонопольно владеющих  Ds.
↓
ds – входная и выходная позиция для n переходов
дуга кратности n соединяет переход и позицию ds при монопольном владении Ds
__________________________________
П1 и П2 немонопольно владеют D1 при A3 или A4 и А7
A3({p1},{-})	A4({p1},{-})
A7({p1},{-})	A2({-},{p2})
	взаимодействие параллельных подпроцессов – 2-е метки в d1 и 2-кратные дуги к t25 
			↓
одновременно t25 и t107
Описание слайда:
Пример: Пример: Одни и те же ресурсы запрашиваются разными параллельными подпроцессами. Для этого: в ds n меток в начальной маркировке – n – максимальное число продпроцессов, немонопольно владеющих Ds. ↓ ds – входная и выходная позиция для n переходов дуга кратности n соединяет переход и позицию ds при монопольном владении Ds __________________________________ П1 и П2 немонопольно владеют D1 при A3 или A4 и А7 A3({p1},{-}) A4({p1},{-}) A7({p1},{-}) A2({-},{p2}) взаимодействие параллельных подпроцессов – 2-е метки в d1 и 2-кратные дуги к t25 ↓ одновременно t25 и t107

Слайд 21





Граф обобщенной сети Петри содержит:
Граф обобщенной сети Петри содержит:
длительные переходы
примитивные переходы
основные внутренние позиции
ресурсные внутренние позиции
основные дуги
неизменяющие дуги       заданной
сдерживающие дуги       кратности
длительный переход – это процедура
предикаты у tдi, если Ai зависит от внешних ЛУ
примитивные переходы – переходы распараллеливания и соединения – задание структуры процесса
маркировка aµ (основные) и cj, ds, ds (внутренние ресурсные) – полное состояние УП
дуги – последовательность выполнения процедур и их взаимодействие с ФР и ЛР.
Описание слайда:
Граф обобщенной сети Петри содержит: Граф обобщенной сети Петри содержит: длительные переходы примитивные переходы основные внутренние позиции ресурсные внутренние позиции основные дуги неизменяющие дуги заданной сдерживающие дуги кратности длительный переход – это процедура предикаты у tдi, если Ai зависит от внешних ЛУ примитивные переходы – переходы распараллеливания и соединения – задание структуры процесса маркировка aµ (основные) и cj, ds, ds (внутренние ресурсные) – полное состояние УП дуги – последовательность выполнения процедур и их взаимодействие с ФР и ЛР.

Слайд 22





Получение правильного управляющего процесса.
Граф достижимых маркировок сети Петри.
Описание слайда:
Получение правильного управляющего процесса. Граф достижимых маркировок сети Петри.

Слайд 23





Недопустимые – тупиковые состояния.
Недопустимые – тупиковые состояния.
	
	Причины возникновения тупиковых состояний.

Методы анализа сетей Петри.
	
	Дерево достижимых состояний сетей Петри.
М0		tl	М1
ω – бесконечное число меток
	
Неограниченные и ограниченные сети Петри.

Описание графа достижимых маркировок:
GN	
Mi
aµ
Si
Описание слайда:
Недопустимые – тупиковые состояния. Недопустимые – тупиковые состояния. Причины возникновения тупиковых состояний. Методы анализа сетей Петри. Дерево достижимых состояний сетей Петри. М0 tl М1 ω – бесконечное число меток Неограниченные и ограниченные сети Петри. Описание графа достижимых маркировок: GN Mi aµ Si

Слайд 24





	Для p=0 в начальной маркировке, т.е. в ds нет метки – вместо t2 будет активизирован t3.
	Для p=0 в начальной маркировке, т.е. в ds нет метки – вместо t2 будет активизирован t3.
левая ветвь – p=1
правая ветвь – p=0
S4 и S7 – тупиковые
Описание слайда:
Для p=0 в начальной маркировке, т.е. в ds нет метки – вместо t2 будет активизирован t3. Для p=0 в начальной маркировке, т.е. в ds нет метки – вместо t2 будет активизирован t3. левая ветвь – p=1 правая ветвь – p=0 S4 и S7 – тупиковые

Слайд 25





Граф, содержащий статические и промежуточные состояния.
Это динамический граф.

Исходящие дуги – переходы, переходящие в  стадию реализации.
Входящие дуги – переходы, закончившие реализацию.
В скобках – переходы, продолжающие реализацию. 
			↓
       Неустойчивые состояния.
Описание слайда:
Граф, содержащий статические и промежуточные состояния. Это динамический граф. Исходящие дуги – переходы, переходящие в стадию реализации. Входящие дуги – переходы, закончившие реализацию. В скобках – переходы, продолжающие реализацию. ↓ Неустойчивые состояния.

Слайд 26





Требования к правильной структуре процесса.
Требования к правильной структуре процесса.

Другая причина недостижимости конечного состояния – циклы.
Пример:
Описание слайда:
Требования к правильной структуре процесса. Требования к правильной структуре процесса. Другая причина недостижимости конечного состояния – циклы. Пример:

Слайд 27





Пример:
p2=1
D2 – внешний ЛР
Описание слайда:
Пример: p2=1 D2 – внешний ЛР

Слайд 28





Тупиковые состояния, вызываемые разделением функциональных ресурсов.
Пример:
П1 и П2 – асинхронные циклические процессы
С1 и С2 – разделяемые ФР
b1 и b2 – внешние входные позиции
Описание слайда:
Тупиковые состояния, вызываемые разделением функциональных ресурсов. Пример: П1 и П2 – асинхронные циклические процессы С1 и С2 – разделяемые ФР b1 и b2 – внешние входные позиции

Слайд 29





Классификация состояний в графе достижимых маркировок сети Петри.
Состояние блокировки – Sб:
	aµ		ti
Состояние взаимной блокировки – Sв.б
Состояние полной взаимной блокировки – Sп.в.б
Тупиковое состояние – Sт – 
	это Sв.б и Sп.в.б
Предтупиковое состояние – Sп.т
	Qз{Sт, Sп.т} – множество 		          запрещенных состояний
Опасное состояние  - Sоп, если:
	Sv		ребро	Su  
			и
	SvϵQз, а SuϵQз
	Qоп – множество опасных 				состояний
Безопасное состояние
Описание слайда:
Классификация состояний в графе достижимых маркировок сети Петри. Состояние блокировки – Sб: aµ ti Состояние взаимной блокировки – Sв.б Состояние полной взаимной блокировки – Sп.в.б Тупиковое состояние – Sт – это Sв.б и Sп.в.б Предтупиковое состояние – Sп.т Qз{Sт, Sп.т} – множество запрещенных состояний Опасное состояние - Sоп, если: Sv ребро Su и SvϵQз, а SuϵQз Qоп – множество опасных состояний Безопасное состояние

Слайд 30





Пример:
Описание слайда:
Пример:



Похожие презентации
Mypresentation.ru
Загрузить презентацию