Fakulta informačních technologií VUT v Brně

Detail předmětu

Teorie a aplikace Petriho sítí

TAD Ak. rok 2003/2004 letní semestr

Základy teorie Petriho sítí, problémy analýzy Pertiho sítí, bezpečnost, omezenost, konzervativnost, živost, metody analýzy, jazyky Petriho sítí, podtřídy a rozšíření Petriho sítí, barvené Petriho sítě, hierarchické a objektově orientované Petriho sítě, nástroje pro práci s Petriho sítěmi, aplikace.

Garant předmětu

Jazyk výuky

česky

Zakončení

zkouška (kombinovaná)

Rozsah

39 hod. přednášky, 8 hod. pc laboratoře

Bodové hodnocení

70 zkouška, 30 projekty

Zajišťuje ústav

Přednášející

Cvičící

Získané dovednosti, znalosti a kompetence z předmětu

Získané vědomosti a dovednosti umožní aktivně využívat Petriho sítě a podpůrné počítačové nástroje při modelování, návrhu, verifikaci a implementaci široké třídy systémů. Na základě získaných teoretických znalostí lze přenášet postupy této teorie i do jiných tříd formálních modelů.

Cíle předmětu

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.

Literatura studijní

  • Reisich W.: Petri nets, Springer Verlag 1985
  • Jensen K.: Coloured Petri nets, Springer Verlag 1993
  • Češka M.: Petriho sítě, Akad.nakl. CERM, 1994
  • Wil van der Aalst and Kees van Hee: Workflow Management: Models, Methods, and Systems MIT Press, 368 pp., ISBN 0-262-01189-1
  • Unifying Petri Nets, Advances in Petri Nets, Ed.: Hartmut Ehrig, Gabriel Juhas, Julia Padberg, Grzegorz Rozenberg, Springer-Verlag Vol.: LNCS 2128, 485 pp., ISBN: 3-540-43067-9
  • http://www.fit.vutbr.cz/study/courses/TI1/public/ti.pdf

Literatura referenční

  • Reisich W.: Petri nets, Springer Verlag 1985
  • Jensen K.: Coloured Petri nets, Springer Verlag 1993
  • Češka M.: Petriho sítě, Akad.nakl. CERM, Brno 1994

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, reprezentace vlastností výrokovou logikou, 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

  • Prostudování a zpracování, formou tematické práce, vybraného vědeckého článku z oblasti aplikace Petriho sítí v problematice řešené v disertační práci studenta.

Průběžná kontrola studia

Diskuse v rámci přednášek, kontrola zpracování tematické práce.

Kontrolovaná výuka

Přednašky a zpracovaní projektu.
Nahoru