高级Petri网：基于ISO/IEC15909的理解

ISO/IEC15909从构成角度给出了高级Petri网的定义,对其的理解分为结点、扩展、关联矩阵和初始标识四个层次。高级Petri网的本质特征是扩展域D和扩展映射Type,二者的不同取值衍生了着色Petri网、谓词/变迁网和时间Petri网等类型。高级Petri网实际上是＂高层Petri网＂。高级Petri网图形是对库所/变迁网图形的折叠,具体方法是减少图元数量而增加图元信息。高级Petri网图形的结构可概括为＂三类图元及其注释＂。     

满足2PL协议的无死锁事务并发控制Petri网模型

在建立满足2PL协议的数据库事务并发控制的Petri网模型后,通过分析资源的调度过程得到可能产生死锁的资源集,在模型上对其进行控制,从而得到无死锁的满足2PL协议的事务并发控制的Petri网模型.     

基于代价时间Petri网的合同网模型研究

提出一种扩展了价格信息的时间Petri网--代价时间Petri网,并用代价时间Petri网来模拟合同网协商过程,建立虚拟企业的合同加工模型.在合同网协议框架内,利用代价时间Petri网为合同网协议的招标、投标和中标过程进行建模分析,给出了招标要求和Agent在投标和评标决策过程的代价时间Petri网模型,最后利用该模型对盟员企业内部制造过程以及相互之间的协作关系进行了形式化分析和验证.     

网格计算资源调度方案及其Petri网建模与分析

通过对现有网格计算资源调度方案的分析,提出了网格计算资源的三层调度方案,该方案与已有的方案相比,更能体现网格资源的特点。利用Petri网这一具有描述并发、异步、动态等事件能力的图形与数学工具,对所提出的调度方案进行了模拟与分析。为不同层次的调度者构造了不同的扩展有色时延Petri网模型,并利用Petri网的共享合成技术得到整个系统的Petri网模型。同时给出了资源调度所对应的Petri网的可达任务图的概念,利用可达任务图,分析了诸如吞吐量、负载平衡、调度时间等资源调度的一些重要特性。     

基于VHDL的时间离散随机Petri网仿真

时间离散随机Petri网是实时系统建模分析的一种重要工具,广泛应用在异步并发时间离散系统中,对时间离散随机Petri网模型进行模拟仿真分析是一个值得深入研究的课题.给出了一种运用硬件描述语言(VHDL)对时间离散随机Petri网进行描述和仿真的方法.首先介绍了时间离散随机Petri网的定义、特点,然后对其基本元素模块的硬件语言描述方法进行了讨论.最后以一个时间离散随机Petri网模型为例子,用VHDL语言对结构进行了描述,在Altera公司的集成开发工具QuartusII进行编译、仿真,仿真波形表明了这种方法的正确性.     

π-网--一类新型的模块化高级Petri网

π-网是一类新型的模块化的高级Petri网.π-网有机地结合了两类并发模型Petri网和π-演算,π-网既可称为Petri网中的π-演算,又是π-演算的Petri网形式的体现,从而在语义上实现了从π-演算到Petri网的一种自动翻译,较完整地解决了π-演算的分布式语义问题,在π-网中,任一π-网都可由四类基本π-网Tau网、输入网、自由输出网和匹配网通过π-网的复合规则复合而成,这一结果不仅使得一个π-进程能够在π-网中得到自动的演进,也使得π-网自身具有了极大的可操作性和可计算性.     

基于约束组合CTPN的带式输送机系统建模

带式输送机控制系统是复杂实时系统,基本Petri网在描述该类系统时会出现＂节点爆炸＂问题。提出采用约束组合弧来克服该问题。约束组合弧不仅可以描述库所组合触发变迁的效果,而且可以描述变迁发生时部分输入库所托肯不变的情况。在为带式输送机控制系统建模中,提出了基于时间Petri网的带式输送机联锁控制系统模型,并将时间Petri网模型折叠成约束组合有色时间Petri网模型,提高了模型的抽象能力,降低了模型复杂性。     

广域Web集群的随机高级Petri网模型及性能分析

广域Web服务器集群是由多个局域Web服务器集群在Intemet上广域分布而形成的一种服务器体系结构,是目前解决Web系统超载和提供高性能服务器的一种有效手段.基于随机高级Petri网的性能建模与分析技术,提出了一种广域Web服务器集群的随机高级Petri网模型;对模型进行了精化设计以简化模型求解的复杂性;研究了广域Web服务器集群的多级负载均衡综合方案,包括广域集群级的集群站点选择算法、局域集群级的请求分配算法和服务器级的请求调度算法,这些算法可以一致地综合在随机高级Petri网模型中;并且利用随机高级Petri网的性能分析技术对负载均衡综合策略进行了性能分析与评价.     

基于线性时态逻辑的Petri网模型检测

Petri网是一种重要的数学工具,它能有效地对并发系统进行描述和建模.线性时态逻辑LTL则是描述和验证并发系统特性的一种重要的形式化工具,它能方便准确地描述并发系统的重要性质,如安全性和活性.文章深入描述了线性时态逻辑、Bu chi自动机、Petri网和同步积之间的内在联系,并探讨了基于线性时态逻辑的Petri网模型检测策略.与其它方法比较,这种模型检测的策略结合了线性时态逻辑和Petri网模型的不同优点,增强了Petri网的模型分析和验证能力.最后,通过对一个并发系统形式化的模型检测分析,验证了相应的结论.     

卫星军事应用系统支援常规导弹作战Petri网建模

针对卫星军事应用系统支援常规导弹作战的复杂性,构建了作战过程的Petri网模型.该模型利用Petri网能够描述同步、并发和冲突等特性,剖析支援作战过程,提炼过程中的事件和条件,确定转移发生的前条件和后条件.最后,通过对模型的分析,可以看到支援作战流程能够顺利进行,以及Petri网中不存在死锁.此结果证明了模型的正确性.     

基于着色Petri网的卫星军事应用系统建模

卫星军事应用系统是一个复杂的军事信息系统,具有同步、并发、冲突等特点。应用着色Petri网技术对其进行建模,符合卫星军事应用系统的特点,能够有效分析系统的静态结构和动态行为。介绍了着色Petri网的基本概念,剖析了卫星军事应用系统的作战过程,建立了系统的CPN模型,最后针对模型进行了性能分析。     

基于增广Petri网带封锁机制的数据库并发控制模型

用带禁止/容许弧的增广Petri网构建一类带封锁机制的数据库并发控制模型,此模型适用于描述多个进程并发访问多个共享资源,采用两段锁协议解决了数据库中并发所引起的数据不一致性,并采用先进先出策略以及一次封锁法避免了由于两段锁协议所引起的死锁和活锁问题。最后,利用S-不变给出此模型的验证。     

BitTorrent协议的Petri网建模方法研究

BitTorrent协议被大规模文件共享、视频点播等P2P应用所广泛采用,但其交互行为复杂且并发度高,难以构建规模适度的形式模型以支持高效可行的协议功能行为分析。基于着色Petri网提出一种BitTorrent协议分层建模方法,给出协议的着色Petn网层次模型,集戍模拟、状态空间分析与模型检验等方法对模型的不同抽象层进行分析。确认协议模型有效性,并验证协议行为满足协议需求。BitTorrent协议的着色Petri网层次模型不但为协议开发提供准确、直观的形式规范说明,而且便于协议行为模拟和协议属性分析,有效缓解大规模系统建模分析过程中存在的状态爆炸问题。     

并行程序与状态序列--交叉语义约定的研究

许多程序模型是以数学或逻辑为基础设计并分析的,但程序模型的实现首先是个物理系统,它依物理规律,而非数学或逻辑规则活动.但人们习惯于用状态序列对并列程序模型的语义作数学处理.一旦偏序的状态空间用交叉的方法全序化,并用于论证程序性质,误导就在所难免.所谓误导,指的是与实际运行的偏差,借助于Petri网,可以将它们暴露出来.其实偏差的出现与Petri网的基本现象冲突(conflicct)、冲撞(contact)、并发(concurrency)和混惑(confusion)相关.本文用Petri网分析误导的情况.     

基于HLA的Petri网分布式仿真中的数据过滤方法

在应用Petri网对大规模复杂系统建模和仿真时,Petri网模型可能出现组合爆炸的现象,从而占用大量的计算资源。考虑到Petri网的并发特性,可将Petri网模型分解为若干子网,进行并行或分布式仿真。在基于HLA的Petri网分布式仿真中,各联邦成员之间需要进行大量的数据交换,从而实现令牌(token)在子网之间的流动。因此,减少冗余数据的传输是提高分布式仿真性能的一种有效途径。对基于HLA的Petri网分布式仿真中的四种数据过滤方法进行了分析和研究,并通过仿真实验比较了它们去除冗余数据的有效性。     

CORBA系统事务处理的模拟和分析

事务处理对于建立可靠的CORBA应用系统是很统设计的原则.CORBA的一个重要的服务是OMG的提出了对象事务处理服务OTS(ObjectTransaction Service),负责将事务处理与对象在ORB层上结合.事务成为分布式对象系统中恢复、一致性、并发的基本单位.用着色时序Petri网模拟和分析CORBA环境下的事务处理.     

Petri网分布式仿真中的冲突问题及解决方法

Petri网是一种强大的建模工具,由于其并发的特性,很适用于采用分布式仿真技术以提高其仿真效率。冲突是Petri网仿真中一种常见现象,串行仿真下,冲突有很多成熟的解决方法,而在分布式仿真环境下,各个仿真成员信息的不完整性为冲突的解决带来了困难。给出了一种基于高层体系结构(HLA)的Petri网分布式仿真中冲突问题的解决方法,通过引入一个特别的联邦来预测、检测和消除可能出现的冲突。实验表明这种方法能有效解决分布式冲突问题。     

移动广播环境中两阶段实时事务处理

提出了移动广播环境中MVOCC-MDA-2PV并发控制协议.移动实时事务处理分两阶段进行.第一阶段在移动主机上处理,第二阶段在服务器上处理.移动主机上所有移动事务与在服务器上一个广播周期提交的事务进行预有效性确认.如果移动事务通过预有效性确认,提交到服务器进行最终有效性确认.协议消除了移动只读事务和移动更新事务的冲突,使用多版本动态调整串行次序技术,避免了不必要的事务重启动.移动只读事务无阻塞提交,降低了移动只读事务响应时间.模拟仿真实验结果表明MVOCC-MDA-2PV协议要优于其它协议.     

基于Petri网的基层级多机种通用性维修保障设备优化配置

多机种战时的出动架次系统是一个复杂的离散事件系统,适合运用Petri网理论对其进行建模。本文运用Petri网理论构建多机种战时的出动架次模型,应用着色Petri网(coloured Petri nets,CPN) Tools软件仿真模拟基层级的维修保障过程,重点分析通用性维修保障设备的配置对多机种同场次出动架次率的影响,并以多机种的出动架次率为优化目标,获得通用性保障设备的最优配备比(保障设备数:飞机数),最后对影响多机种出动架次的因素进行敏感性分析。同时对优化配置模型进行了案例验证,可为作战部门进行保障设备数量的最优化配备提供有效的理论支持。