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《研究petri網(wǎng)的并行化功能分區(qū)策略》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫。
1、研究Petri網(wǎng)的并行化功能分區(qū)策略摘耍：為了解決佩特里網(wǎng)系統(tǒng)的并行算法和并行功能，實現(xiàn)佩特里網(wǎng)的井行控制和執(zhí)行，基于P-invariant和T-graph的兩個不同的功能分區(qū)策略被提出來解決佩特里網(wǎng)系統(tǒng)的并行算法。首先，在分析佩特里M模型和并發(fā)功能后，P/T網(wǎng)的并行系統(tǒng)功能的基本思想被提出來。其次，代數(shù)方法，P-invariants的代數(shù)解法和齊次線性方程用來描述P/T網(wǎng)并行數(shù)學(xué)模型和它的正式流程；佩特里網(wǎng)的并行分區(qū)策略基于P-invariants,模型分割、創(chuàng)建過程的條件，通過給出理論證明和實例驗證得出了并行分析。T-graph被定義的概念從
2、過度的角度；通過理論證明和實例驗證Petri網(wǎng)模型的子網(wǎng)劃分原則，子網(wǎng)劃分條件和并行化分析。最后，這兩種佩特里網(wǎng)功能分區(qū)策略的性質(zhì):P-invariant和T-graph的對比，他們的優(yōu)點和缺點進(jìn)行了評估。因此，有效的分區(qū)策略是為佩特里網(wǎng)的并行化。關(guān)鍵詞：并行；庫所；變遷；分區(qū)策略一引言Petri網(wǎng)是一種數(shù)學(xué)模型和系統(tǒng)分析工其的圖形化建模工具。它特別適合于其宥同步，并發(fā)，沖突的離散事件系統(tǒng)建模，并且被廣泛應(yīng)用于復(fù)雜的系統(tǒng)的設(shè)計與分析，如分布式并行處理，離散事件，柔性制造。目前，原型Petri網(wǎng)，宥色Petri網(wǎng)，時間Petri網(wǎng)和其他系統(tǒng)模型建立
3、，專注于靜態(tài)分析和研究其結(jié)構(gòu)，行為，功能的；系統(tǒng)的動態(tài)性能行為和功能是反映系統(tǒng)仿真，動畫或操作。Petri網(wǎng)是并發(fā)運(yùn)行的進(jìn)程的同步和互斥的復(fù)雜系統(tǒng)中最直接的、CJ然的和精確的表示工其。所以，研究的Petri網(wǎng)系統(tǒng)并行的方法以便提供宥效的并行化方法在實際Petri網(wǎng)系統(tǒng)的實施和運(yùn)行是非常重要的。在Petri網(wǎng)系統(tǒng)并行化的研究中，文獻(xiàn)［1］提供了在P/T網(wǎng)中集中式方法；該方法可以掃描每個變遷模型，檢齊轉(zhuǎn)換的觸發(fā)器，但它不能保持并行模式；文獻(xiàn)［2】提出在宥色Petri網(wǎng)分散式方法。該方法完全專注于分布式執(zhí)行，通過程序來實現(xiàn)每個過程和變化，它保待并行的模
4、型，但是當(dāng)網(wǎng)絡(luò)規(guī)模變大并且宥大量的元素的顏色集的元素時，其效率是很低的。文獻(xiàn)［3］提供了劃分條件的不變量，適用于探討在大型網(wǎng)絡(luò)中，但缺乏Petri網(wǎng)絡(luò)的并行分區(qū)策略的研究和分析，缺乏完整性劃分條件，以及對Petri網(wǎng)并行算法的設(shè)計和實現(xiàn)。因此，我們希望提供宥效的劃分策略并行算法的設(shè)計和實現(xiàn)，研究的Petri網(wǎng)功能劃分策略是P-不變和T-圖。二P/T網(wǎng)模型和功能分析有兩種關(guān)于Petri網(wǎng)的模式表示方法：一個是閣形表示，另一種是代數(shù)的表示。在大多數(shù)情況下，代數(shù)表示和閣形表示是等價的。因此，我們結(jié)合了兩種方法來分析Petri網(wǎng)模型的結(jié)構(gòu)和并行功能模型，
5、來揭示該P(yáng)etri網(wǎng)可以并行的內(nèi)部機(jī)制。A：P/TM和原型的Petri網(wǎng)為了深入分析P/T網(wǎng)模型和它的功能，我們給岀的P/T網(wǎng)絡(luò)的代數(shù)定義1。1,Petri的其它和關(guān)基本概念在文獻(xiàn)[4-5]中。定義一：六元組N=(P,T;F，K，W,M)稱為一個庫所變遷網(wǎng)系統(tǒng)，其中W:F->{1,2,3-}稱為權(quán)函數(shù)。(1)K：P->{1,2,3—},稱為容量函數(shù)；M:P->{1,2,3…}是N的一個標(biāo)示，滿足條件vpEP:M(p)(p)；(2)對于變遷teT,t是可行的，記作M[t〉的條件為：VpE.t:M(p)^W(p,t)vp^t-t：M(p)+W(t,p
6、)^K(p)VpEt.Pl.t:M(p)+W(t,p)-W(p,t)^K(p)；(3)若從M發(fā)生t得到的新標(biāo)識為M',則vpEP:M(p)—W(p,t),若pE"t—t.;M'(p)=M(p)+W(t，p)，若pet.—.t;m(p)+w(t，p)—w(p，t),若pet’rrt;M(p),其他。記作M[t〉M。從定義1，我們可以知道P/T網(wǎng)絡(luò)是基于原型Petri網(wǎng)，并增加了容量函數(shù)和權(quán)重函數(shù)的功能集合。Petri網(wǎng)圖等價表示為：P是一組在所有的庫所頂點組成部分；T是包含所宥變遷的圖表。它們構(gòu)成了兩種不同類型的Petri網(wǎng)的頂點；F是一個宥向邊(
7、弧)組，位于不同類型的頂點之間。W是在設(shè)定權(quán)重的映射邊緣，對每一個庫所包含非負(fù)整數(shù)標(biāo)記；任何變遷被啟用，那么Petri網(wǎng)就是活的。P/T網(wǎng)和Petri網(wǎng)之間宥三個不同的要點：(1)增加容量的功能和權(quán)重函數(shù);(2)變遷在M狀態(tài)卜*能否發(fā)生和前AS?庫所位都宥關(guān)系，而在原型網(wǎng)絡(luò)僅兵宥與前者位關(guān)系；(3)變遷發(fā)生之后，令牌改變量超過1,而原型網(wǎng)絡(luò)的量只有1。B：P/T網(wǎng)功能分析在P/T網(wǎng)模型地點被視為系統(tǒng)的條件，位置，資源等其他被動狀態(tài)，但變化是系統(tǒng)執(zhí)行積極的行為，事件的執(zhí)行，操作，發(fā)送，接收等。P/T網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)包括并發(fā)，沖突，混亂等。在函數(shù)的執(zhí)行密切相
8、關(guān)的情況下，P/T網(wǎng)絡(luò)功能如下分析。(1)：獨立的P/T網(wǎng)的變遷。如果網(wǎng)中任何變遷滿足前后權(quán)值為1吋，即當(dāng)變遷僅具有一個輸入和一個輸出的
