Předmět Petriho sítě (FIT-PES)

Na serveru studentino.cz naleznete nejrůznější studijní materiály: zápisky z přednášek nebo cvičení, vzorové testy, seminární práce, domácí úkoly a další z předmětu FIT-PES - Petriho sítě, Fakulta informačních technologií, Vysoké učení technické v Brně (VUT).

Materiál	Typ	Datum	Počet stažení

Cíl

Pochopení základních konceptů a metod modelování systémů prostřednictvím Petriho sítí. Zvládnutí teorie Petriho sítí a její aplikace pro modelování, navrhování a verifikaci počítačových systémů. Praktické zvládnutí využívání počítačových nástrojů pro typické aplikace Petriho sítí.

Osnova

Osnova přednášek:Úvod, filozofie, historie a aplikace Petriho sítí, pojem sítě a odvozených základních pojmů. C/E Petriho sítě, případy a kroky, stavový prostor C/E systémů, cyklické a živé C/E systémy, ekvivalence C/E systémů. Bezkontaktní C/E systémy, komplementace, případové grafy a jejich aplikace pro analýzu C/E systémů. Procesy C/E systémů, relace podobnosti a její oblasti, výskytové sítě, vlastnosti procesů a jejich kompozice. Vlastnosti C/E systémů, pojem synchronizační vzdálenosti, speciální synchronizační vzdálenosti, C/E systémy a výroková logika, fakta. P/T Petriho sítě, definice, evoluční pravidla, stavový prostor, základní problémy analýzy (bezpečnost, omezenost, konzervativnost, živost). Reprezentace nekonečného stavového prostoru, strom dosažitelných značení, výpočet a využití stromu dosažitelných značení pro analýzu P/T sítí. Pojem invariantu, P a T invarianty, definice, výpočet a využití invariantu pro analýzu P/T sítí. Podtřídy a rozšíření P/T sítí, stavové stroje, značené grafy, P/T sítě s volným výběrem, sítě s inhibitory, časované a stochastické Petriho sítě. Pojem jazyka Petriho sítě, typy jazyků, uzávěrové vlastnosti jazyků Petriho sítí, vztah těchto jazyků k Chomského hierarchii (modelovací schopnost). Barvené Petriho sítě, základní vyjadřovací prostředky, inskripční jazyk, počítačový nástroj pro práci s těmito sítěmi (CPN Design). Metody formální analýzy barvených Petriho sítí, výskytový graf, invarianty, využití v analýze systémů. Hierarchické a objektově orientované Petriho sítě, prostředky hierarchického návrhu, substituce a invokace, začlenění prostředků objektově orientovaného návrhu, PNtalk jako jazyk pro práci s OO Petriho sítěmi. Osnova ostatní - projekty, práce:Aplikace C/E systémů. Aplikace P/T Petriho sítí. Aplikace barvených Petriho sítí. Aplikace objektově orientovaných Petriho sítí. Každý projekt zahrnuje návrh netriviálního systému, či části takového systému, popsaného Petriho sítí příslušné třídy, jeho analýzu, simulaci a verifikaci. K vypracování projektů budou použity vhodné počítačové nástroje pro práci s Petriho sítěmi (PESIM, INA, PEP, TimeNET, CPN Design, Maria, PNtalk apod.).

Literatura

Reisig, W.: Petri Nets, An Introduction, Springer Verlag, 1985. ISBN: 0-387-13723-8 Jensen, K.: Coloured Petri Nets, Basic Concepts, Analysis Methods and Practical Use, Springer Verlag, 1993. ISBN: 3-540-60943-1 Češka, M.: Petriho sítě, Akad.nakl. CERM, Brno, 1994. ISBN: 8-085-86735-4 Reisig, W.: Petri Nets, An Introduction, Springer Verlag, 1985. ISBN: 0-387-13723-8 Jensen, K.: Coloured Petri Nets, Basic Concepts, Analysis Methods and Practical Use, Springer Verlag, 1993. ISBN: 3-540-60943-1 Girault, C., Valk, R.: Petri Nets for Systems Engineering: A Guide to Modeling, Verification, and Applications, Springer Verlag, 2002. ISBN 3-540-41217-4 Češka, M.: Petriho sítě, Akad.nakl. CERM, Brno, 1994. ISBN: 8-085-86735-4 Desel, J., Reisig, W., Rozenberg, G.: Lectures on Concurrency and Petri Nets, Advances in Petri Nets, Lecture Notes in Computer Science, č. 3098, Springer Verlag, 2004. ISBN 3-540-22261-8

Požadavky

Základní znalosti z binárních relací, teorie grafů a formálních jazyků včetně konečných a zásobníkových automatů, Turingových strojů, pojmů algoritmické složitosti a a principů počítačového modelování.

Garant

prof. RNDr. Milan Češka, CSc.

Vyučující

prof. RNDr. Milan Češka, CSc.