Технологии проектирования информационных систем. Применение сетей Петри для моделирования бизнес-процессов презентация

Содержание

Методы стадии предпроектного обследования методы изучения и анализа фактического состояния экономического объекта и перспектив его развития; методы детального анализа предметной области; методы формирования нового заданного состояния экономического объекта.

Слайд 1ТЕМА 2. Технологии проектирования информационных систем
Лекция 9.
Применение сетей Петри для моделирования

бизнес-процессов.

Слайд 2Методы стадии предпроектного обследования
методы изучения и анализа фактического состояния экономического объекта

и перспектив его развития;
методы детального анализа предметной области;
методы формирования нового заданного состояния экономического объекта.

Слайд 3Учет времени при моделировании систем имеет следующие недостатки:
В большой системе приходится

учитывать состояние всех компонентов при каждой смене ее общего состояния, что делает модель громоздкой.
Исчезает информация о причинно-следственных связях между событиями в системе.
События могут происходить внутри неопределенно больших интервалов времени, заранее трудно указать точно время их начала, конца и длительность.

Слайд 4Основные элементы сети Петри

Условие
(Позиция)

Событие
(Переход)
Состояние системы описывается совокупностью условий.
Функционирование системы состоит

в осуществлении последовательности событий.
Для возникновения события необходимо выполнение некоторых условий, называемых предусловиями.
Осуществление событий может привести к возникновению условий, называемых постусловиями.




Предусловие

Постусловие
для события 1

Событие 1



Событие 2

Постусловие
для события 2

Предусловие для события 2


Слайд 5Модель сети Петри
N = (P, T, I, O), где
P -

конечное множество позиций;
T - конечное множество переходов;
I: T → P - входная функция, отображающая переходы в позиции;
O: T → P - выходная функция, отображающая переходы в позиции.

t1

t2

P1

P2

P3

I(t1) = {P1}

I(t2)= {P2}

O(t1) = {P2}

O(t2) = {P3}


Слайд 6Динамическая модель сети Петри
Динамические свойства сети Петри определяются с помощью понятия

маркировки.
Маркировка M сети Петри – это функция, отображающая множество позиций P в множество неотрицательных целых чисел N.
М: P →N
M = (M1, M2, ..., Mn), где n = |P|
M(Pi) – целое неотрицательное число, равное количеству фишек, принадлежащих позиции Pi.

t1

t2

P1

P2

P3




М(P1)= 1

M(P2)= 0

M(P3)= 2


Слайд 7Свойства сети Петри
Безопасность.
Позиция называется безопасной, если число фишек в ней никогда

не превышает 1. Сеть Петри безопасна, если безопасны все ее позиции.
Сохраняемость.
В случае, когда фишки интерпретируются как некоторые ресурсы, они не должны ни создаваться, ни уничтожаться. В сети должен действовать закон сохранения. Сеть Петри называется строго сохраняющей, если мощность маркировки постоянна.

Слайд 8Свойства сети Петри
Ограниченность.
Позиция называется К- ограниченной, если число фишек в ней

в любой маркировке не превышает К. Сеть Петри является К- ограниченной, если ее позиции являются К- ограниченными.
Достижимость.
Маркировка М’ называется непосредственно достижимой из M, если найдется такой переход tj, разрешенный в M, что при его срабатывании получается маркировка M’. Множество достижимых маркировок сети Петри называется множеством достижимости.
Тупиком в сети Петри называется множество переходов, которые в некоторой достижимой маркировке не разрешены.

Слайд 9Срабатывание перехода
Срабатывание перехода – неделимое действие, изменяющее разметку его входных и

выходных позиций следующим образом: из каждой входной позиции фишки изымаются, а в каждую выходную позицию фишки добавляются.




P1

P2


До срабатывания

t1




P1

P2


После срабатывания

t1


Слайд 10Правила срабатывания переходов
Правило 1. Разрешение срабатывания.
Переход tj называется разрешенным, если

в каждой входной позиции Pi находится не меньше фишек, чем из этой позиции исходит дуг в tj.




Pi

Pk


tj

Переход разрешен.




Pi

Pk

tj

Переход не разрешен.


Слайд 11Переход разрешен.
Переход не разрешен.


P4
P1
t1
P2
P3


P4
P1
t1
P2

P3


P4
P1
t1
P2
P3




P4
P1
t1
P2
P3


Слайд 12Правила срабатывания переходов
Правило 2. Перемещение фишек.
При срабатывании перехода tj:
из каждой

входной позиции Pi этого перехода удаляется столько фишек, сколько дуг ведет из позиции Pi в переход tj,
в каждую выходную позицию Pk помещается столько фишек, сколько дуг ведет из перехода tj в позицию Pk.

Слайд 13Срабатывание разрешенных переходов


Слайд 14Срабатывание разрешенных переходов


Слайд 15Правила срабатывания переходов
Правило 3. Конфликт.
Если два (и более) перехода могут

сработать и при этом они имеют общую входную позицию, то срабатывает только один, любой из них.

Слайд 16Пример конфликта



P1
P2

t1

P3

t2



P1
P2

t1

P3

t2



P1
P2

t1

P3

t2
ДО
ПОСЛЕ

Или


Слайд 17Пример разрешения конфликта


Слайд 18Пример разрешения конфликта



P1
P2

t1

P3

t2




P1
P2

t1

P3

t2




Или


Слайд 19

Пример разрешения конфликта



P1
P2

t1

P3

t2




P1
P2

t1

P3

t2





P1
P2

t1
P3

t2




P1
P2

t1
P3

t2

P1



P2

t1

P3

t2







Или
Или
Или


Слайд 20Правила срабатывания переходов
Правило 4. Параллельная работа.
Если несколько переходов могут сработать

и они не имеют общих входных позиций, то их срабатывания являются независимыми действиями, осуществляемыми в любой последовательности или параллельно.




P1

P2


t1


P3


t2



Слайд 21Пример параллельной работы



P1
P2

t1

P3

t2



Слайд 22



P1
P2

t1

P3

t2




P1
P2

t1
P3

t2





P1
P2
t1

P3

t2

Пример конфликта

Или


Слайд 23М0= (1,1,0,0,0,0)
Пример построения дерева достижимости


Слайд 24


P1
P2

t1

P3

t2






t3
t4
P4
P6
P5
М0= (1,1,0,0,0,0)
t1
t2


Слайд 25


P1
P2

t1

P3

t2






t3
t4
P4
P6
P5
М0= (1,1,0,0,0,0)
t1
t2

М1= (0,1,1,1,0,0)


Слайд 26


P1
P2

t1

P3

t2






t3
t4
P4
P6
P5
М0= (1,1,0,0,0,0)
t1
t2

М1= (0,1,1,1,0,0)
t3+t4


Слайд 27



P1
P2

t1

P3

t2





t3
t4
P4
P6
P5
М0= (1,1,0,0,0,0)
t1
t2

М1= (0,1,1,1,0,0)
t3+t4
М2= (0,1,0,0,2,0)
тупик


Слайд 28



P1
P2

t1

P3

t2





t3
t4
P4
P6
P5
М0= (1,1,0,0,0,0)
t1
t2
М1= (0,1,1,1,0,0)
t3+t4
М2= (0,1,0,0,2,0)
тупик


Слайд 29




P1
P2
t1

P3

t2




t3
t4
P4
P6
P5
М0= (1,1,0,0,0,0)
t1
t2
М1= (0,1,1,1,0,0)
t3+t4
М2= (0,1,0,0,2,0)
М3= (0,0,0,0,0,1)
тупик
тупик


Слайд 30М0= (0,2,1,0)


Слайд 31М0= (0,2,1,0)
t2


Слайд 32
М0= (0,2,1,0)



P1

t1
P2
t2



t3
P3
P4

t2
М1= (0,0,1,1)
t3


Слайд 33
М0= (0,2,1,0)



P1

t1
P2
t2



t3
P3
P4

t2
М1= (0,0,1,1)
t3
М2= (1,0,1,0)
t1


Слайд 34
М0= (0,2,1,0)



P1

t1
P2
t2



t3
P3
P4

t2
М1= (0,0,1,1)
t3
М2= (1,0,1,0)
t1

М3= (0,2,1,0)
дублирующая


Слайд 35


P1
P2

t1

P3

t2




P1
P2

t1


t2




P1
P2

t1

P3

t2

t1
P3
P4

1
2
3
4
1: где конфликт переходов?
2: где параллельное срабатывание переходов?
3: как изменится разметка

позиций на рис. 1?

Обратная связь

Если не удалось найти и скачать презентацию, Вы можете заказать его на нашем сайте. Мы постараемся найти нужный Вам материал и отправим по электронной почте. Не стесняйтесь обращаться к нам, если у вас возникли вопросы или пожелания:

Email: Нажмите что бы посмотреть 

Что такое ThePresentation.ru?

Это сайт презентаций, докладов, проектов, шаблонов в формате PowerPoint. Мы помогаем школьникам, студентам, учителям, преподавателям хранить и обмениваться учебными материалами с другими пользователями.


Для правообладателей

Яндекс.Метрика