Руководство к лабораторной работе «Изучение возможностей сетей ПЕТРИ для моделирования бизнес–процессов», страница 2

Событие может произойти один раз, повториться многократно, порождая конкретные действия, или не произойти ни разу. Совокупность действий, возникающих как реализации событий при функционировании системы, образуют процесс, порождаемый этой системой. В общем случае одна и та же система может функционировать в одних и тех же условиях по-разному, порождая некоторое множество процессов, т.е. функционировать недетерминированно.

Реальная система функционирует во времени, события происходят в некоторые моменты времени и длятся некоторое время. В синхронных моделях систем события явно привязаны к определенным моментам или интервалам времени, в которые происходит одновременное изменение состояний всех компонентов системы, трактуемое как изменение общего состояния системы. Смена состояний происходит последовательно. Этот подход к моделированию больших параллельных систем имеет ряд следующих недостатков:

·           в большой системе приходится учитывать состояние всех компонентов при каждой смене ее общего состояния, что делает модель громоздкой;

·           при таком подходе исчезает информация о причинно-следственных связях между событиями в системе; такие понятия, как конфликты между компонентами системы (из-за ресурсов) или ожидание одним из компонентов результатов работы других компонентов, трудно выражаются в терминах смены состояний системы;

·           в так называемых асинхронных системах события могут происходить внутри неопределенно больших интервалов времени, заранее трудно или нельзя указать более точно время их начала, конца и длительность.

Выходом может служить отказ от введения в модели систем времени и тактированных последовательностей изменений состояний, а замена их - причинно-следственными связями между событиями. Модели такого типа, в том числе сети Петри, называют асинхронными. Если возникает необходимость осуществить привязку ко времени, то моменты или интервалы времени представляют как события. Замена временных связей причинно-следственными дает возможность более наглядно описать структурные особенности функционирования систем.

Отказ от времени приводит к тому, что события в асинхронной модели рассматриваются или как элементарные (неделимые, мгновенные), или как составные, имеющие некоторую внутреннюю структуру, образованную из подсобытий.

Взаимодействие событий в больших асинхронных системах имеет, как правило, сложную динамическую структуру. Эти взаимодействия описываются более просто, если указывать не непосредственные связи между событиями, а те ситуации, при которых данное событие может реализоваться. При этом глобальные ситуации в системе формируются с помощью локальных операций, называемых условиями реализации событий.

Условие имеет емкость:      0 - не выполнено;

                                                1 - выполнено;

                                                n - условие выполнено с n-кратным запасом.

Условие соответствует таким ситуациям в моделируемой системе, как наличие данного для операции в программе, наличие деталей на конвейере и т.п. Определенные сочетания условий разрешают реализоваться некоторому событию (предусловия события), а реализация события изменяет некоторые условия (постусловия события), т.е. события взаимодействуют с условиями, а условия - с событиями.

Таким образом, предполагается, что для решения задач достаточно представить системы как структуры, образованные из элементов двух типов - событий и условий.

В сетях Петри события и условия представлены абстрактными символами из двух непересекающихся алфавитов, называемых соответственно множеством переходов и множеством позиций. В графическом представлении сетей переходы изображаются вертикальными планками, а позиции - кружками. Условия-позиции и события-переходы связаны отношением непосредственной зависимости (непосредственной причинно-следственной связи), которое изображается с помощью направленных дуг, ведущих из позиций в переходы и из переходов в позиции. Позиции, из которых ведут дуги на данный переход, называются его входными позициями, а позиции, на которые ведут дуги из данного перехода, - выходными позициями.