Разработка инструментальных средств создания интеллектуального проектировщика САПР на основе сетей Петри (Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук), страница 13

1.3   а,б),  таким  образом,  что  для  каждого  перехода  может существовать только одна выходная позиция  состояния,  но  более одной  входной,  из  которых выбирается только одна для описания состояния,  а  другие  считаются  позициями  синхронизации.  Для последовательных  взаимодействующих  программ учитываются только позиции  синхронизации,  так   как   последовательные   процессы изображаются в виде обычных последовательных программ.

В  [72]  предлагается  представлять  вычислительные  модели задачи в виде сетей Петри, что позволит ответить на вопросы:

1. Какие данные не используются при решении задачи;

2. Каких данных не достает для решения задачи;

3. Сколько  существует возможных  способов  решения  данной задачи.

Элементы сети моделируют (рис. 1.4 а,б):

а) расчетные   формулы:   (Y1,Y2,...,Yn)=f(X1,X2,...,Xn);

б) циклы типа "fоr-do";

а  частично  интерпретированные  сети  позволяют  работать кроме того:

в) с условными выражениями типа "if-then-else";

г) операторами цикла типа "while-do".

Также предлагается     использовать    сети    Петри    для проектирования   технологических   процессов    сборки    узлов.

Особенность   модели   заключается  в  том,  что  она  позволяет генерировать все  множество  возможных  схем  выполнения  сборки узла,  учитывая  при  этом пространственные,  временные и другие характеристики (например, количество рабочих мест).

В  [55]  отмечается,  что  созданием исчисления сетей Петри преследовалась цель формального описания  асинхронно протекающих процессов,   с   тем   чтобы  сделать  возможным  математическое исследование таких процессов.  Особенно удобны  сети  Петри  для моделирования  управления в случае,  когда граф решения содержит параллельные альтернативы.  Также можно представлять сетью Петри ориентированные    на    поток    данных    сценарии:    условия интерпретируются как состояния  данных,  а  события  как  вызовы модулей.   Это   позволяет   проводить  верификацию  вычисляемых соотношений, делать заключение о ресурсах зависимости от степени параллельной обработки.

Однако, несмотря  на  различные  приложения   сетей   Петри

(смотри   также  СУВП  АСПЕКТ  [59, 60]),  основным  методом  их использования является описание исследуемых объектов  в терминах сетей  Петри  и,  далее,  моделирование поведения объектов путем моделирования поведения сети.  При этом, практически, опускаются вопросы   конфликтности   и   неоднозначности,  считая  основной проблемой - проблему распараллеливания и  проблему разрешимости.

Использование    инвариантов   в   сетях,   исследование   часто встречающихся  маркировок  и  аккумулирование   знаний   о   них позволило  бы более эффективно применять аппарат сетей Петри для решения задач проектирования.

ВЫВОДЫ.

1. С   развитием   ПО  второго  поколения  встала  проблема планирования на уровне  отдельных  программных  модулей  и  даже пакетов прикладных    программ,   что   обусловлено   тенденцией интеграции программных средств,  относящихся к одной  предметной области, в единую программную среду, а также проблема управления вычислениями в интегрированной среде.

2. Общей  задачей  является получение математической модели предметной области,  адекватно  описывающей  (с   точки   зрения планирования вычислительного   процесса)  предметную  область  и позволяющую:

а) осуществлять   планирование   вычислительного   процесса

(априорное или   автоматизированное)   (проблема   разрешимости, недостающих входных данных);

б) распределять вычислительные ресурсы   по  задачам    при решении    на  многопроцессорной  технике (проблема распараллеливания);

в) накапливать  знания о процессе решения (элемент экспертной системы).

Практически во всех работах решается либо одна  какая-то задача, либо две, три одновременно не рассматриваются.

3. Одним  из  математических  аппаратов,  позволяющих найти общий подход к этим трем проблемам,  является аппарат  графов  и основанная на нем теория сетей Петри.