computer 版 (精华区)

发信人: Muller (胖胖熊), 信区: network
标  题: Petri网大纲（3）——系统篇
发信站: 听涛站 (2001年07月15日17:25:41 星期天), 站内信件


EN_系统（基本网系统）

基本网系统中的状态元素称为条件，变迁元素称为时间。事件的发生改变条件的状态（
即条件的真假值），从而引起信息在网上流动。
网系统中变迁的作用范围是固定的，变迁能否发生之依赖于它的作用范围，与全局状态
无关，因此是局部确定性的。
描述系统行为有三种方法：
¨ 可达图，构成系统可能的情态集之间的先后关系。（情态即为系统的当前的条件状
态）
¨ 时间序列，包含系统中所有事件可能的发生序列，只能反映顺序行为。
¨ 观察记录，由系统的连续时刻的系统行为组成，正确反映了系统的行为，能体现系
统的并发和顺序的性质。
对EN_系统的研究主要在于对事件间关系的研究，是构造其他各级网系统的基础。事件
之间的关系大致有以下几种：
¨ 顺序关系：事件e1和e2能够顺序发生，情态c只授权e1发生，并且，e2只能在e1发生
后的后继情态有发生权。也称为因果关系。
¨ 冲突关系：实质上是竞争资源。两个事件都有发生权，但是只有一个才能发生。冲
突说明了系统的不确定性，形成了系统的决策点。有两类冲突：一是竞争信息；一是竞
争空间资源，称为冲撞。
¨  并发关系：事件e1和e2都有发生权，并且都能发生。并发关系并不要求e1和e2必须
一步发生，即不要求有发生权的事件一定发生。因此，有可能并发事件顺序发生后使系
统中出现了冲突，称为增混惑；也有可能并发事件顺序发生后使系统中原有的冲突消失
，称为减混惑；也有可能并发事件顺序发生后并没有改变系统中冲突的数目，但是具体
的冲突事件发生了变化，称为不增不减混惑。
系统如果出现了冲突，系统环境需要对系统进行控制，冲突出现点即为系统环境对系统
进行控制的地方。如果系统中出现了混惑，系统环境就无法确定冲突是否出现或者无法
确定冲突的发生点。给系统分析和系统控制带来困难。一般而言，混惑的出现是系统边
界的确定不正确，需要修改系统边界，以获得更为准确、更为完整的描述。


P/T_系统（库所/变迁系统）

P/T_系统是一类以物质资源流动为特征的Petri网系统。每个库所代表一类物质资源，
同类资源中的个体没有性质上的区别。变迁对资源只要求种类和个数。
P/T_系统的研究侧重于分析技术的讨论，包括下列分析技术：
¨   可达标识集
有的应用系统关心系统可能的状态。可达标识集为从初始情态集M出发经过有限步可以
到达的标识的集合。可达标识集可以描述系统的下列性质：1）有界性（安全性），可
达标识集中的库所数是有界的；2）活性（生存性），系统中的所有变迁都能发生，则
这样的系统是活性的，Petri网系统关心的不仅仅是某些特定的结果或目标，而是针对
所有的变迁，讨论它们所发生的可能性。由可达标识集可以生成系统的可达树（图），
根据可达树（图）可以给出系统的上述两种性质的判定条件。
¨   出现序列和变迁序列
变迁序列着眼于系统中发生的变迁来考察系统的行为。用变迁序列可以描述系统的下列
性质：1）公平性，变迁元的任何子集中的变迁都是公平发生的，即在变迁序列中的出
现次数没有极大差距；2）循环性，任何有限出现序列都能在出现序列中找到相匹配的
子序列。变迁序列无法区别系统中的并发和顺序。
¨   进程
进程把状态和变迁并重，把系统中发生的变化和引起的状态改变如实记录。系统的每个
资源自身的发展痕迹成一条线，这在时间上是全序的。两个资源的两条轨迹线是两个时
间系统，只有当它们相交时，即两个资源共同参与同一变化时，两个时间系统才是"同
时"的。一个进程体现了：线，一个资源在进程中的发展轨迹，描述了该资源在进程中
的各种状态以及这些状态之间的先后顺序；切，某一个时刻系统的快照，体现不同资源
及变迁的"同时"或并发；片，只关心切中的S_元。进程能准确地描述系统中的并发和顺
序关系，在系统设计过程中，必须保证顺序关系，根据并发关系安排并发调度方案，从
而达到最优。
¨   不变量
不变量体现了网系统的结构特性，即基网的性质，分析的是系统的局部行为。在P/T_系
统中采用关联矩阵描述基网结构。S_不变量的物理含义：系统中某类资源S_元的数目不
变，即资源的流动范围。T_不变量的物理含义：T_不变量确定对应的进程是循环进程，
对S不产生影响，T_不变量对应系统的一个可能的循环子系统。

高级网系统

高级网系统更抽象，每个S_元能代表多种资源，每个T_元能代表多种变化，从提高抽象
层次和减少细节的角度使节点数目变少，便于把握系统的本质。高级网系统的提出是为
了便于分析和设计，以适应更复杂的应用系统。
¨ HLPN，如Pr/T_系统，Colored_系统，是将P/T系统表示资源的token个性化，用各种
方式实现个性化。依然可以采用P/T_系统的分析技术进行分析。
¨ 自控网系统，动态修改变迁的权。自控系统是非线性的，描述了变迁发生所需资源
的可变性，导致系统的发生次序不同结果不同。




--
     诗人说，你常面对满天的繁星，
     寻找你过去四方采撷的鲜花，
     只见水中，长纱衣载着她入梦，
     洁白的奥菲丽娅，象朵百合花。
※ 来源:·听涛站 tingtao.dhs.org·[FROM: 匿名天使的家]