Předmět Petriho sítě I (PES I)

Na serveru studentino.cz naleznete nejrůznější studijní materiály: zápisky z přednášek nebo cvičení, vzorové testy, seminární práce, domácí úkoly a další z předmětu PES I - Petriho sítě I, Vysoká škola báňská - Technická univerzita Ostrava (VŠB-TU).

Materiál	Typ	Datum	Počet stažení

Cíl

Porozumět základním pojmům a metodám systémového modelování pomocí Petriho sítí. Naučit používat Petriho sítě přiřešení problémů spojených s návrhem, analýzou a verifikací složitých systémů. Získat základní praktickou zkušenosts programovými nástroji pro práci s Petriho sítěmi. Dovednost reprezentovat a navrhovat diskrétní systémy s bohatou strukturou, s distribuovanými stavy a s paralelnímiprocesy pomocí modelů ve tvaru Petriho sítí. Schopnost analyzovat tyto systémy prostředky teorie Petriho sítí (metody stavového prostoru, algebraické metody,kompoziční metody). Při práci s Petriho sítěmi umět používat programové nástroje podporujícími návrh, editaci, simulaci a formálníanalýzu Petriho sítí.

Osnova

Přednášky:1. Problém analýzy, modelování a návrhu složitých systémů s paralelismem a hierachickou strukturou. Petriho sítějako vhodný nástroj pro řešení tohoto problému. 2. Neformální úvod do modelování pomocí Petriho sítínižší úrovně. C/E Petriho sítě, P/T Petriho sítě. Petriho sítěs inhibitory. 3. Neformální úvod do modelování pomocí Petriho sítí vyšší úrovně. Barevné (barvené) Petriho sítě. HierarchickéPetriho sítě. Objektově orientované Petriho sítě.4. Struktury, systémy a modely Petriho sítí. Statika a dynamika Petriho sítí. Stav /značení/ a množina dosažitelnýchstavů PN-systému. Graf dosažitelnosti. 5. Stupeň proveditelnosti přechodu a relace definované na množině všech přechodů: konflikt, souběžnost, kauzalita,exkluzivita, konfúze. 6. Vlastnosti Petriho sítí: omezenost, bezpečnost, živost, neexistence uzamčení, reverzibilita, konzervativnost. Problém dosažitelnosti a problém pokrytí. Stavová analýza Petriho sítí 7. Strukturní analýza Petriho sítí. Metody grafové a metody algebraické. Zámky a pasti. Fundamentální rovnice.8. P-invarianty a konzervativní komponenty sítě. T-invarianty a repetiční komponenty sítě. Duální Petriho sítě.9. Speciální typy Petriho sítí: automatové sítě, synchronizační sítě a sítě s volným výběrem. 10. Syntéza bezpečných, živých a reverzibilních Petriho sítí. Jednoduchá hierarchizace metodou substituce místa přechodů. 11. Jazyky Petriho sítí a jejich vztah k Chomského hierarchii jazyků. 12. Speciální rozšíření pojmu Petriho sítě: synchronizované sítě, časované sítě, sítě s prioritou. Cvičení na tabulové učebně:Obsah cvičení je dán obsahem přednášek. Cvičení jsou zaměřena na:Ověření a upevnění teoretických znalostí při řešení konkrétních typových příkladů.Schopnost modelování reálných systémů Petriho sítěmi.Osvojení si sady standardních algoritmů pro analýzu systémů modelovaných Petriho sítěmi.Používání podpůrných programových prostředků pro práci s Petriho sítěmi (editace, simulace, analýza,).Otázky aplikací zejména v oblasti inženýrské informatiky.1. Příklady modelování a návrhu systémů s paralelismem a hierachickou strukturou pomocí Petriho sítí.2. Příklady na C/E Petriho sítě, P/T Petriho sítě a Petriho sítě s inhibitory. 3. Příklady Petriho sítí vyšší úrovně. Barevné (barvené) Petriho sítě. Hierarchické Petriho sítě.4. Příklady na struktury, systémy a modely Petriho sítí. Statika a dynamika Petriho sítí. Stav /značení/ a množinadosažitelných stavů PN-systému. Konstrukce grafu dosažitelnosti. 5. Příklady na stupeň proveditelnosti přechodu a relace definované na množině všech přechodů: konflikt, souběžnost,kauzalita, exkluzivita, konfúze. 6. Príklady na určení vlastností Petriho sítí: omezenost, bezpečnost, živost, neexistence uzamčení, reverzibilita,konzervativnost. Problém dosažitelnosti a problém pokrytí. Stavová analýza Petriho sítí 7. Příklady na strukturní analýzu Petriho sítí. Metody grafové a metody algebraické. Zámky a pasti. Fundamentálnírovnice. 8. Určení P-invariantů a konzervativních komponent sítě. Určení T-invariantů a repetičních komponent sítě. DuálníPetriho sítě. 9. Příklady speciálních typu Petriho sítí: automatové sítě, synchronizační sítě a sítě s volným výběrem. 10. Příklady na syntézu bezpečných, živých a reverzibilních Petriho sítí. Jednoduchá hierarchizace metodou substitucemíst a přechodů. 11. Generování a rozpoznávání jazyků Petriho sítí. 12. Příklady na speciální rozšíření pojmu Petriho sítě: synchronizované sítě, časované sítě, sítě s prioritou.

Literatura

Markl, J.: Petriho sítě I. Učební texty v elektronické podobě, VŠB-TU Ostrava, http://drazdilova.cs.vsb.cz/Data/Sites/5/petrinet/petrinetsylabus.pdfReisig, W.: Understanding Petri Nets, Springer-Verlag, 2013.

Požadavky

Žádné

Garant

Mgr. Pavla Dráždilová, Ph.D.

Vyučující

Mgr. Pavla Dráždilová, Ph.D.Ing. Martin Šurkovský