时间约束Petri网的状态可达及可调度分析算法

时间约束Petri网是具有广义时间约束的一类Petri网。时间约束的引入使TCPN’s的演化与系统每一时刻的状态密切相关,导致网的动态复杂性。目前有关TCPN’s状态可达性的研究仅局限于一些较简单的网,该文通过对TCPN’s的进一步研究,给出了更一般的可达性分析方法及变迁可调度决策算法,并讨论了含冲突结构的TCPN’s的可调度分析。     

时间约束工作流的可调度性分析

提出一种时间约束工作流的可调度性分析方法。针对时间约束Petri网（Timing Constraint Petri Nets,TCPN）为普通Petri网无法建模多参与资源的不足,给出了扩展的时间约束Petri网（w-TCPN）的定义;结合w-TCPN的拓扑结构,从模型和实例两个层次,给出了w-TCPN变迁可调度的判定定理;提出了时间约束的调整策略。w-TCPN的研究使得时间约束工作流的建模和可调度性分析更加合理。     

时间约束Petri网及其可调度性分析与验证

时间约束Petri网(timing constraint Petri nets,简称TCPN)是一类重要的时间Petri网系统.对相关定义重新界定,丰富并完善了TCPN理论.针对变迁可调度原始定义的不足,首先给出了变迁的弱/强可调度的新定义及强可调度判定定理;然后对变迁的强可调度进行了拓展,提出了TCPN时间可调度的概念,并结合Petri网结构给出了TCPN时间可调度判定定理;最后对TCPN的相关特性进行了研究.TCPN对时间Petri网的研究工作将起到启发作用,并对实时系统的描述和建模工作具有一定的参考价值.     

基于Time Petri Nets的实时系统资源冲突检测

Time Petri Nets在实时系统的建模和性能分析中得到广泛应用,而冲突是Petri网及其扩展模型的重要行为,解决冲突是正确分析模型动态行为的关键.目前随机Petri网、混合Petri网和区间速率连续Petri网的冲突检测方法由于没有考虑到时间约束因此无法在TPN网中使用.时间约束的引入使得Time Petri Nets模型的使能和触发语义比Petri网模型的语义复杂,冲突检测变得更加困难.为了计算冲突发生的时间和概率,首先根据时间约束,给出了变迁持续使能时延迟区间的计算方法,并证明了该方法的合理性和完备性;然后在此基础上定义并证明了Time Petri Nets模型中不冲突的检测方法;并提出了Time Petri Nets模型的冲突检测方法,给出了冲突时间区间和变迁实施概率的计算方法;最后通过实例验证说明了该方法的正确性和有效性.     

基于时间着色Petri网的SIP协议验证与分析

随着SIP(Session Initiation Protocol)被3G通信选择为下一代移动网络的会话控制机制,保证SIP协议设计和实现无缺陷、运行稳定可靠成为SIP协议应用过程中亟需研究和解决的关键问题。充分利用时间着色Petri网(Timed Colored Petri Nets,TCPN)在描述和分析具有复杂交互行为及时间约束的系统方面的优势,给出了SIP协议的层次TCPN模型,并集成多种模型分析技术,完成SIP协议设计的正确性验证;同时通过正则表达式完成协议模型的生成路径分析,指出其中存在的死锁状态并分析原因。提出了相应的协议设计改进方案,验证了设计方案的正确性,从而有效增强了SIP协议在实际应用中的可行性和可靠性。     

延迟时间Petri网的验证分析

延迟时间Petri网（Delay Time Petri Nets，DTPN）是一类重要的时间扩展Petri网系统，解决了其他时间扩展Petri网（如时间Petri网）在保存时间约束时所面临的困难。可调度验证的目的是验证工作流模型时间约束的合理性，对流程实例的时间可达性进行仿真。提出一种基于DTPN的时间约束工作流验证分析方法。给出了DTPN的相关定义，并结合工作流控制结构描述了变迁可触发的时间条件；提出了DTPN触发点的概念以及基于此的验证分析算法；简要分析了DTPN的特性。DTPN的研究丰富完善了现有时间Petri网体系，具有积极的意义。     

流体随机Petri网的一阶混杂Petri网模型

为了借用一阶混杂Petri网(First-Order Hybrid Petri Nets)的建模原语和分析方法来分析流体随机Petri网(Fluid Stochastic Petri Nets)以克服流体随机Petri网数值分析方法的局限性,本文提出了一种流体随机Petri网转换成一阶混杂Petri网的形式化描述方法,并对其转换的正确性进行了证明,最后通过实例分析了流体随机Petri网转换成一阶混杂Petri网的必要性.     

基于延迟时间Petri网的工作流相似性度量方法

为了解决实时系统中流程相似性的判定问题,提出一种基于流程中活动的拓扑结构和触发点的流程相似性度量方法。采用延迟时间Petri网(Delay Time Petri Nets,DTPN)模型来表示流程,用于找出流程的触发调度;定义活动时间约束路由关系,给出它们之间的距离和相似度计算公式,进而计算出流程之间的相似度;在此基础上设计相关算法,并且分析时间复杂度。通过实例验证了该算法在时间约束工作流相似性度量方面的有效性。     

基于DSPN的TTE总线建模与性能分析

时间触发以太网(Time-Triggered Ethernet,TTE)技术已经应用于新一代航空总线并处于高速发展中。TTE的建模和分析方法对其在航空航天方面的发展有重要意义。基于TTE消息传输机制的工作原理,提出一套确定与随机Petri网(Deterministic and Stochastic Petri Nets,DSPN)的TTE总线建模和相关性能分析方法,并以一种典型的火力控制系统为实例进行建模与性能分析,以进一步说明该方法的有效性和可行性。     

一种面向SaaS多租户的多层模型

SaaS(Software as a Service)伴随云计算而出现,它与传统软件的区别较大。根据SaaS软件的特点,提出支持SaaS软件成熟度的SaaS软件分层元模型,使用形式化方法对每一层进行建模描述。受面向对象Petri网(Object-Oriented Petri Nets,OOPN)和有色Petri网(Colored Petri Nets,CPN)思想的启发,提出面向服务网结构SOP(Service-Oriented Petri Nets)和CSOP(Colored Service-Oriented Petri Nets)。一方面,使用封装的库所元素代表服务,体现了服务对外不可见,且内部结构影响系统运行。另一方面,不同的颜色集代表不同租户请求,突出了SaaS多租户的特点。这不仅为复杂的SaaS软件建模提供了方法,还能够折叠系统变迁,压缩状态空间。最后,以一个 客户关系管理 (Customer Relationship Management,CRM)SaaS软件系统为例,验证了文中工作的可行性。