4.4测试 19
结 论 22
致 谢 23
参考文献 24
图4-1Petri网模型实例 13
图4-2Petri网的可达状态M1 14
图4-3Petri网的可达状态M2 15
图4-4Petri网模型的可达图 16
图4-5两个哲学家用餐问题程序运行得到的可达集截图 19
图4-6两个哲学家用餐问题的Petri网模型 20
图4-7五个哲学家程序运行结果图 21
1 引言
离散事件系统现已广泛存在于各种工业生产当中,深入研究有助于国家的工业发展。在计算机这一门学科中有一种能准确对离散事件系统建模的模型工具—Petri,本章介绍离散事件系统的成长历史和Petri网的相关知识,以及本文的整个框架。
1.1 离散事件系统概述
离散事件动态系统(Discreteeventdynamicsystems)简称DEDS。DEDS的空间状态是没有特定的规律可循的,而且不同状态之间的转换不能通过数学表达式来展开,也就说明需要一种全新的能形象的表示起相关特性的数据模型来对其建模分析。既不同于传统意义上的能用函数表示的连续系统,事件的发生是其唯一的状态转换的开始,也是起状态终结的标识。DEDS存在于交通、通信、机械制造等离散型生产过程当中,多级管控系统,计算机信息技术处理,通信协议等领域也不难见到。通常人们把离散事件系统某一时刻的全部变量的值视为一个状态,比如机器人的数量,银行自动取款机的数量等等;事件就是改变系统中的状
态的动作,如:机器人向机床上装零部件,从机床上拿下完成的工件都是系统中的事件。综上,DEDS具有两个最基本的特点:
i. 状态空间是离散集;
ii. 由离散事件驱动,事件的发生与时间无关,往往与人为因素有关;
1.2 Petri网的理论发展及研究现状
1.3总体技术方案及其社会影响
本文主要研究基于离散事件系统的Petri网建模,通过其Petri网模型求解整个系统的运行状态,即其Petri网模型的可达图。因为一般的离散事件系统中的状态比较多而且之间的关系比较错综复杂,状态之间的转换并没有什么规律可循,也不能用数学表达式来求解。本次设计借助计算机强大的运算能力,对系统的可达集求解。画出Petri网的可达图模型,有利于对离散事件系统进行分析和研究。工业上很多的离散事件系统在实际的监控和实施中可能会出现诸如死锁等问题,而死锁的产生是有很多因素造成的,因为离散事件系统的异步、并发、事件驱动等等特性。所以在前期对事件系统进行建模分析,可以避免在实际监控中出现因资源争夺等原因造成的死锁,从而导致运行的暂停,甚至导致系统的瘫痪,减少不必要的损失。因此对离散事件系统的Petri网模型可达图研究对于工业生产中的控制、调度等具有深远的影响。离散事件系统由于其柔性好,比传统的钢性制造系统更具有竞争力而越来越被被社会所重视。
1.4 技术方案的经济因素分析