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Petri網(wǎng)綜合的行為理論
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資料類別
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計算機軟件圖書 |
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課程(專業(yè))
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Petri |
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關(guān)鍵詞
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Petri|連接操作 |
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發(fā)布時間
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2011-12-24 15:57:00 |
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shenhankun |
內(nèi)容簡介：
Petri網(wǎng)綜合的行為理論
三十年前，德國科學家C.A.Petri先生在其博士學位論文中創(chuàng)立了一種用于并發(fā)通信機理描述的新型“自動機”模型，即今天被稱之為“Petri網(wǎng)”的并發(fā)系統(tǒng)模型。眾所周知，傳統(tǒng)的自動機模型適于描述順序行為的狀態(tài)空間問題，而Petri網(wǎng)則適于描述異步并發(fā)行為的系統(tǒng)問題。如果說自動機是對順序系統(tǒng)行為機理的直接描述，那么Petri網(wǎng)則在兩個層面上對并發(fā)系統(tǒng)的行為機理給予充分的描述。首先，Petri網(wǎng)直接展現(xiàn)的是并發(fā)系統(tǒng)的物理結(jié)構(gòu)層次及資源狀態(tài)的初始分布狀況；其次，在Petri網(wǎng)引發(fā)規(guī)則的作用下將間接展現(xiàn)出該并發(fā)系統(tǒng)的動態(tài)行為機理。這兩個層面相互關(guān)聯(lián)，形成了一個集物理結(jié)構(gòu)和行為機理與一體的集成模型。同傳統(tǒng)的自動機模型相比，Petri網(wǎng)所提供的系統(tǒng)信息要豐富的多，其分析的理論上也更為深刻。因此，它被廣泛地用于人造系統(tǒng)模型，是通信科學、計算機科學、控制科學和系統(tǒng)科學的交叉研究領(lǐng)域，有著廣泛的應(yīng)用背景。如：信息高速通訊網(wǎng)、計算機集成制造系統(tǒng)、分布式并行處理系統(tǒng)等等。
盡管國內(nèi)外已出版了幾本有關(guān)Petri網(wǎng)方面的教材或著作，但從Petri網(wǎng)的行為機理角度討論模型及其分析理論是本書的特色。本書是在我們學習與工作體會的基礎(chǔ)上（特別是作者的博士學位論文和博士后出站報告基礎(chǔ)上），總結(jié)了十多年來的研究成果，著重介紹Petri網(wǎng)的順序行為理論和并發(fā)行為理論，包括Petri網(wǎng)重要特性的網(wǎng)語言刻劃、分析及控制手段，以及Petri網(wǎng)連接、同步和共享操作等過程中的語言關(guān)系等內(nèi)容。研究了同步合成Petri網(wǎng)的進程語言公式，以及進程的切、片、線在Petri網(wǎng)同步合成過程中的對應(yīng)關(guān)系，討論了Petri網(wǎng)的進程語義性質(zhì)，揭示出Petri網(wǎng)的動態(tài)不變性，包括狀態(tài)不變性和行為不變性，討論了它們之間的關(guān)系。描述了Petri網(wǎng)的行為相關(guān)性，包括可控相關(guān)性、一致相關(guān)性、交換相關(guān)性和互斥相關(guān)性，討論了相關(guān)性的保持條件和相互關(guān)系，提出行為相關(guān)性分析算法。介紹了發(fā)射序列的測試和可達性判定的若干有效算法，研究了并發(fā)控制器的綜合過程及相關(guān)算法，基于Petri網(wǎng)的行為理論，討論了并發(fā)程序的驗證與分析方法，介紹了并發(fā)驗證系統(tǒng)的原理與實現(xiàn)。書中通過大量具有實際背景的例題分析，進一步加深了對理論和方法的理解。
本書適合于計算機、通信工程、系統(tǒng)工程、自動控制、管理、機械制造和應(yīng)用數(shù)學等專業(yè)的教師、研究生和高年級本科生閱讀，也可作為相關(guān)領(lǐng)域科技人員的參考書。
作者在求學過程中，先后得到幾位導(dǎo)師的指導(dǎo)和幫助，他們是：山東科技大學的吳哲輝教授、中國科學院自動化研究所的鄭應(yīng)平教授和疏松桂教授以及中國科學院計算技術(shù)研究所的李國杰院士。在此，向他們表示誠摯的謝意！
作者的研究工作先后得到國家自然科學基金（杰出、重點、面上）、國家973計劃、國家863計劃、國家重點科技攻關(guān)計劃、國防科技創(chuàng)新基金、教育部優(yōu)秀青年教師教學科研獎勵計劃、優(yōu)秀博士論文專項基金、上海市科技發(fā)展基金等項目的支持，本書的出版得到教育部優(yōu)秀博士學位論文出版基金的資助，特在此一并表示感謝。
由于時間和水平有限，書中的錯誤和缺點在所難免，懇請讀者批評指正。
目錄
第一章 緒論...................................…1
1.1 引言..........................................…1
1.2 Petri網(wǎng)研究現(xiàn)狀......................…1
1.3 CSP與CCS...................................7
1.4 跡語言與偏序語言......................9
1.5 PN機...........................................10
1.6 內(nèi)容安排....................................11
參考文獻.............................................12
第二章 基本知識...................….….19
2.1 Petri網(wǎng)的基本概念....................19
2.2 Petri網(wǎng)的基本分析技術(shù)............21
2.3 Petri網(wǎng)的基本性質(zhì)....................23
2.4 Petri網(wǎng)的進程............................25
2.5 Petri網(wǎng)的合成............................26
參考文獻.............................................27
第三章 Petri網(wǎng)的順序行為性質(zhì)...29
3.1 引言........................................…29
3.2 基于PN語言的活性刻劃...........29
3.3 活性控制....................................33
3.4 連接操作的語言關(guān)系................38
3.5 連接操作的行為不變性.......….46
3.6 應(yīng)用.......................................….47
3.7 本章小結(jié)....................................49
參考文獻.............................................50
第四章 Petri網(wǎng)的偏序行為性質(zhì)...52
4.1 引言............................................52
4.2 同步合成Petri網(wǎng)的進程語言公式..........................52
4.3 Petri網(wǎng)的進程語義性質(zhì)............57
4.4 本章小結(jié)..............................…..62
參考文獻.............................................63
第五章 Petri網(wǎng)的動態(tài)不變性.......64
5.1 引言............................................64
5.2 動態(tài)不變性................................64
5.3 一個柔性裝配單元的分析......70
5.4 本章小結(jié)....................................74
參考文獻.............................................74
第六章 Petri網(wǎng)的行為相關(guān)性.......78
6.1 引言............................................78
6.2 行為相關(guān)性................................79
6.3 行為相關(guān)性分析........................84
6.4 應(yīng)用.......................................….88
6.5 本章小結(jié)...............................….91
參考文獻.............................................91
第七章 Petri網(wǎng)順序序列的測試與判定.....................96
7.1 引言............................................96
7.2 發(fā)射序列測試............................96
7.3 合法發(fā)射序列的判定................99
7.4 測試算法及其復(fù)雜性分析......108
7.5 一個實際系統(tǒng)的分析..............112
7.6 本章小結(jié)..................................121
參考文獻...........................................122
第八章 并發(fā)控制器設(shè)計的Petri網(wǎng)方法............….125
8.1 引言....................................…..125
8.2 控制器綜合算法......................125
8.3 三類異�，F(xiàn)象的處理..............127
8.4 本章小結(jié)..................................131
參考文獻...........................................131
第九章 并發(fā)程序驗證的Petri網(wǎng)方法......................133
9.1 引言..........................................133
9.2 同步合成運算的概念及性質(zhì)..134
9.3 Ada程序的Petri網(wǎng)模型.........136
9.4 Ada網(wǎng)的同步合成運算及其可達圖求解.............140
9.5 基于Petri網(wǎng)語言的Ada程序分析........................145
9.6 PVM程序的Petri網(wǎng)模型........149
9.7 PVM程序到Petri網(wǎng)模型的轉(zhuǎn)換..........................151
9.8 PVM程序驗證算法.................154
9.9 舉例說明.........................….....160
9.9 9.9 本章小結(jié).................……163
參考文獻...................................……163
第十章 并發(fā)驗證系統(tǒng)的原理與實現(xiàn)........................167
10.1 引言........................................167
10.2 SFC與Petri網(wǎng)的對應(yīng)關(guān)系...167
10.3 系統(tǒng)模型及主要算法............168
10.4 系統(tǒng)開發(fā)環(huán)境及實驗情況....170
10.5 系統(tǒng)實現(xiàn)的若干關(guān)鍵技術(shù)....175
參考文獻...........................................187
相關(guān)說明：
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