基于时序Petri网的联锁逻辑形式建模与验证

时序Petri网结合Petri和时序逻辑的优点,清晰简洁地描述并发系统事件间的时序和因果关系,包括系统的最终性和公平性。文章给出安全苛求系统——车站信号联锁逻辑系统的时序Petri网描述,并使用时序逻辑描述系统状态的时序和因果关系,最后通过分析和验证模型的性质得出系统是正确的。     

网上证券交易系统的时序Petri网描述及验证

基于时序Petri网对我国现行网上静态和动态证券交易系统进行了模拟、形式描述及功能正确性验证.应用时序逻辑推理规则,从形式上严格证明了证券交易系统需求规范及其时序Petri网模型动态行为的一致性.结果表明,时序Petri网能够清楚而简单地描述事件间的因果关系和时序关系以及并发系统中某些与时间有关的重要性质,如最终性和公平性.因此,时序Petri网可作为并发系统形式化描述和分析的有力工具.     

基于时序Petri网的火电厂管控信息系统模型研究

为了优化火电厂管控信息系统,提出了基于时序Petri网的火电厂管控信息系统模型研究.首先提出了时序Petri网的分层建模方法,并给出了时序Petri网对复杂系统的建模步骤;其次,建立了整个火电厂管控信息系统的时序Petri网模型;再次,为了更好地分析和优化Petri网模型,对其进行了简化;最后,证明了简化后的时序Petri网大大减少了库所和变迁的数量并保持了原网的功能性.     

并发程序验证的时序Petri网方法

并发程序的设计、分析和验证已经成为计算机理论界基础理论研究的方向之一。Petri网和时序逻辑被认 为是探讨该问题较为有效的两个理论工具,但二者都有局限性。该文引用一种新网子类;时序Petri网,描述了并发程序的时序Petri网建模方法;利用网结构描述程序基本框架及保证语句的原子性,通过时序逻辑公式反映程序的共享逻辑变量的赋值变化及时序关系,从而有效地对基本网无法描述的并发程序进行了建模;在此基础上,结合Petri网的可达图分析技术和时序逻辑的演绎公式,分析和验证了并发程序的安全性和活性性质。     

审计缓冲区的形式化模型及其验证

审计系统作为安全信息系统的一个重要组成部分，对于监督系统的正常运行、保障安全策略的正确实施、构造计算机入侵检测系统等都具有十分重要的意义。审计缓冲区的管理是审计系统的核心部分，本文利用时序Petri网对审计缓冲区管理的实现方案进行建模，进而对系统的安全性和活性进行了分析和验证。该方法利用时序逻辑扩充了Petri网缺乏描述系统事件之间时序关系的局限性，同时发挥了Petri网对系统并发和物理结构的有效描述及分析的优势，达到了系统验证的目的。     

基于Petri网的Stateflow建模方法的研究与应用

以输送机器人生产线控制系统设计为例,提出将基于Petri网的Stateflow建模仿真方法应用于PLC控制软件的开发过程中。首先利用Petri网对系统控制功能进行分析,结果表明系统在运行时序上存在并行冲突,采用Petri网的数学建模功能协调冲突后,通过可达图验证了此Petri网模型是安全无死锁的;其次在上述基础上将Petri网与Stateflow组成元素相对应并进行转换;最后利用Simulink构建模型进行系统仿真分析,证明输送机器人生产线控制逻辑正确,状态转移有效。     

基于CTL和Petri网的约束一致性验证方法研究

通过分支时序逻辑(CTL)公式表示系统约束,利用Petri网的可达性分析技术来验证约束一致性是一种重要的、切实可行的约束一致性验证方法。文章描述了一种由CTL公式向Petri网映射的算法,将表示系统约束和组件约束的CTL公式分别映射为Petir网,然后利用Petri网的组合、可达性分析等技术从语义上来验证系统约束与组件约束的一致性。最后,通过对算法的实现开发了一个工具包,并通过一个实例验证了算法正确性和约束一致性验证方法的可行性。     

基于线性时态逻辑的Petri网模型检测研究

线性时态逻辑Petri网结合了Petri网和时序逻辑的优点,清晰简洁的描述并发系统事件间的时序和因果关系,包括系统的活性和安全性.其中自动机的体积是模型检验的一个关键性问题,为了得到尽可能小体积的自动机,在LTL公式转换为Büchi自动机之前,对LTL公式进行预处理来减少冗余,然后通过布尔技术优化自动机.     

基于时间Petri网的综合航电系统时序验证分析

综合航电系统是一种对可靠性、实时性要求非常高的嵌入式应用系统。为了解决针对复杂应用场景下综合航电系统的处理时间和工作时序预估较困难、且计算自动化程度不高等测试验证问题,提出了一种基于时间约束Petri网的综合航电系统时序验证和分析方法。给出了时间约束Petri网的形式化定义,分析了综合航电系统工作流程中各节点的时间属性,通过引入时序约束路径的概念,并提出了时序推理算法。通过在仿真算例中进行计算并对比实际运行数据,结果表明该方法在针对综合航电系统运行时序的验证分析方面具有有效性。     

Petri网性质的线性时序逻辑描述与Spin检验

Petri网是描述并发系统的很直观的图形工具Spin是一种著名的分析验证并发系统性质的工具。本文首先论述Petri网性质的线性时序逻辑描述，研究用Promela编程描述Petri网和用Spin对Petri网性质进行检验的方法，最后通过两个具体的示例说明这种方法是成功的。     

基于可达标识列计时Petri网的时态特征及可控性研究

应用时态逻辑提出计量Ｐｅｔｒｉ网的形式化分析方法,基于可达标识列研究受控系统的时态特征及其可控性与控制不变性,给出控制逻辑存在的充要条件,提出了时态公式分解方法,并讨论了禁止状态避免问题。     

Petri网的硬件实现

Petri网是异步并发现象建模的重要工具,Petri网的硬件实现将为并行控制器的设计提供有效的途径.给出了几种Petri网系统的硬件实现方法,包括带抑制弧和允许弧的C/E系统、P/T系统、T-时延Petri网系统;给出了硬件实现中非纯网的处理方法.首先讨论实现各种Petri网的逻辑电路;然后用ABEL语言对逻辑电路进行描述;最后给出了一个用解释Petri网描述的服务系统的例子,说明如何使用硬件(CPLD)实现的方法.实验结果表明了上述方法的正确性.这对于离散事件动态系统控制器的设计,尤其是片上并行控制器、多处理器芯片的设计都具有十分重要的意义.     

基于Petri网的一种时序分析方法

Ｐｅｔｒｉ网由于有强大的建模能力和成熟的理论支持,被广泛应用于各种系统的建模．本文通过把Ｐｅｔｒｉ网转换成转移系统,利用转移系统和Ｋｒｉｐｋｅ结构给出时序逻辑语义的解释,从而建立了一种在Ｐｅｔｒｉ网上进行时序分析的方法．这种方法是根据不动点理论,用模型检查验证公式正确性．通过对Ａｄａ程序会合性质进行模型检查,验证了这种方法的有效性．     

Verifying functions in online stock trading systems

Temporal colored Petri nets, an extension of temporal Petri nets, are introduced in this paper. It can distinguish the personality of individuals (tokens), describe clearly the causal and temporal relationships betwee nevents in concurrent systems, and represent elegantly certain fundamental properties of concurrent systems, such as eventuality and fairness. The use of this method is illustrated with an example of modeling and formal verification of an online stock trading system. The functional correctness of the modeled system is formally verified based on the temporal colored Petri net model and temporal assertions. Also, some main properties of the system are analyzed. It has been demonstrated sufficiently that temporal colored Petri nets can verify efficiently some time-related properties of concurrent systems, and provide both the power of dynamic representation graphically and the function of logical inference formally. Finally. future work is described.     

模糊时间Petri网及其时间推理方法

Petri网是一种用网状图形表示系统模型的方法,它能够从组织结构、控制和管理的角度,精确描述系统中事件(变迁)之间的依赖(顺序)和不依赖(并发)关系。但传统的Petri网理论其不足之处在于:它的分析方法主要是可达树分析法和线性代数描述法。可达树分析法是针对某一个初始标识的,一个新的初始标识就意味着需要重新构造可达状态图;当系统存在较多     

间歇式化工系统的Petri网优化调度与控制方法

为了解决复杂间歇式化工系统的优化调度和控制问题,提出了一种基于Petri网的优化调度与控制方法:首先,根据加工工艺,建立加工过程的赋时Petri网模型;其次,根据间歇式化工生产对象的拓扑结构,在该赋时Petri网模型中引入阀门系统的网结构,从而获得系统的受控Petri网模型;最后,利用可达图来计算加工时间最短的控制策略,借助网结构信息,得到了控制策略的阀门控制矩阵,并用一个示例演示验证了本文方法.     

Formal analysis of the alternating bit protocol by temporal Petrinets

Temporal Petri nets are Petri nets in which certain restrictions on the firings of transitions are represented by formulas containing temporal operators. The use of temporal Petri nets for formal specification and verification of the alternating bit protocol is discussed. The temporal Petri net which models the protocol is analyzed formally using the existing theory of ω-regular expressions and Buchi-automata