基于优先级时间Petri网的实时嵌入式多核系统分析

已有的基于点区间优先级时间Petri网分析实时嵌入式多核系统的工作,存在以下不足:(1)点区间优先级时间Petri网只考虑每个任务的执行时间是一个固定值的情况,而更多的实际应用中每个任务的执行时间是在一个区间范围内,因此不能模拟这些应用;(2)没有实现从任务依赖图到点区间优先级时间Petri网的自动转化,不便于工程设计人员使用;(3)没有考虑任务间互斥访问共享变量的情况.为此,定义了优先级时间Petri网(Pri-TPN)以弥补第1个不足;定义带有资源分配与优先级的任务依赖图(TDG-RAP)以弥补第3个不足;给出从TDG-RAP到Pri-TPN的转化规则与算法以弥补第2个不足,以及基于Pri-TPN分析任务最坏执行时间与系统死锁的算法;开发工具软件,方便工程设计人员使用.

Petri网和冗余纠错技术结合的配网故障区段定位新方法

由于配电系统拓扑结构的复杂性和多变性、故障过程动态离散事件描述的特殊性,使得 Petri 网原理在故障区段定位(FSL)中的应用研究受到限制。文中提出了 Petri 网与冗余纠错技术结合的配电系统 FSL的新方法:依据 SCADA系统所汇集 FTU 的信息分析,通过两次冗余纠错技术消除信息畸变对 FSL 的影响;在自适应获取故障拓扑结构的基础上,将配电系统的 FSL 问题转换为对锁定单一 FTU 的 Petri网求解。该法具有强的通用性、简易性、快速性和准确性;可有效提高 FSL 的容错性能,具有高的实用价值。

基于时间Petri网的嵌入式系统构件建模与能耗分析

现有软件能耗分析方法主要研究算法级和指令级能耗,对于软件体系结构级的能耗研究较少。为此,从嵌入式系统的软件体系结构出发,在传统Petri网的基础上加入价格和时间标签,建立价格时间Petri网。通过价格时间Petri网构建软件构件和连接子能耗模型分析系统软件能耗,并提出最小能耗可达路径算法降低系统执行能耗。实验结果表明,该模型测得的实际能耗结果与预期结果误差较小,并且能降低系统整体能耗,提高资源利用率。

冗余可修系统可用度的随机Petri网建模与分析

基于随机Ｐｅｔｒｉ网，提出了一种较为简单的计算冗余可修系统稳态可用度的方法．该方法由于利用了随机Ｐｅｔｒｉ网作工具来分析系统状态之间的转移过程，从而使过程清晰明了，鉴于Ｐｅｔｒｉ网模型。

基于Petri网的分布式实时嵌入式系统调度的建模

提出了一种基于资源的时间Petri网模型,以便建模分布式实时嵌入式系统中的静态调度,分析系统性能。该模型将处理器资源和通信资源,以及相应的优先级附着到变迁上,从而建模以下的分布式实时嵌入式系统:在单处理器上采用基于固定优先级的抢先式调度,处理器之间的通信采用基于固定优先级的不可抢先式调度。最后分析了该模型的语义、性质以及状态类图的构造方法。

具有冗余保护的变电站模糊Petri网故障诊断

针对750kV变电站的双网双重保护配置特点及保护装置、断路器存在的误动和拒动等不确定性情况,提出一种基于冗余保护的变电站模糊Petri网故障诊断方法。在该方法中利用双重保护装置的信息对元件诊断模型进行冗余知识表示,依据电网拓扑结构和保护配置等形成规则约束,在此基础上建立了故障元件的模糊Petri网冗余诊断模型,并将其分为主网和冗余网两个子网模型。在模型中采用信息熵确定初始信息的可信度,通过模糊推理获得最小故障诊断结果集。仿真结果表明了该方法的有效性。

基于随机Petri网的嵌入式软件能耗模型

传统的软件能耗测量方式是在软件设计完成后进行实际测量从而得到能耗值,不能在软件的设计初期形成一定的数据量为开发做出参考。为此,从体系结构层面对软件进行构件化处理,基于随机Petri网分别对构件、接口、连接件各模块进行建模与分析,构造出嵌入式软件能耗模型ESPN。给出寻找3种能耗路径的方法,根据能耗状态可达图对软件能耗进行预测并求得其确切值。通过实例化分析与设计验证了该模型的有效性。

基于Petri网的嵌入式系统建模

基于对传统Petri网结构的修改,文章提出了一种新的模型方式,并具体给出相应的结构定义,图形表示和行为规则。该方法实现了控制信息和数据信息的统一化表示,从而易于表示系统中的循环和条件操作。最后就嵌入式系统的描述举例说明。

基于Petri网的分布式实时嵌入式系统的调度分析

在基于资源的Petri网建立的分布式嵌入式系统模型中,针对没有考虑并行问题的常规调度分析算法无法计算出正确的调度长度的不足,通过引入时间基准和相对于初始状态类的触发域,得到了新的适合分布式实时嵌入式系统的调度分析算法。

基于双变迁Petri网的嵌入式系统建模

介绍了双变迁Petri网的基本理论,分析了其在复杂系统建模中的不足,引入了面向对象技术,论述了该方法在嵌入式系统建模中的应用.采用该模型,进行了实例分析,表明该方法能够较好地解决复杂嵌入式系统的建模问题.

基于带抑制弧的时延着色Petri网的嵌入式系统建模与验证

结合着色Petri网和时延Petri网,提出了一种适合于复杂嵌入式系统建模方法。该方法在库所中表示数据、控制信息和时间戳,在变迁中引入时延、控制函数与变迁函数,利用抑制弧简化模型。该方法可以对复杂的嵌入式系统进行建模,还可以利用现有的Petri网技术分析系统性质。通过实际案例展示了该方法的应用和可行性。

基于UML与Petri网的嵌入式系统设计与验证

提出了一种基于UML与Petri网的嵌入式系统设计与验证的方法,详细讨论了该方法的主要应用流程,并给出了一个应用实例。

基于随机Petri网的冗余备份系统可信赖性研究

可信赖性的度量能客观反映冗余备份系统的可信性,是评价冗余系统服务能力的主要准则。随机Petri网(SPN)对系统的并发性、异步性和不确定性具有很强的动态分析能力,特别适合系统建模和可信赖性分析。讨论了冗余备份系统的概念及其随机Petri网描述,采用SPN对冗余备份系统进行建模和分析,在模型分析的基础上给出冗余备份系统的可靠性、可用性、可生存性、平均故障间隔时间等各种可信赖性重要指标。实例研究表明备份部件所处不同的状态会导致冗余备份系统具有不同的可用性。

面向对象的Petri网在嵌入式系统开发中的应用

介绍了面向对象的Petri网,提出了一个完整的、面向对象的、基于Petri网的嵌入式系统设计的建模方法,并给出了一个用OOPN对嵌入式系统建模的示例。

基于Petri网表示的嵌入式系统模型化简规则(英文)

为了提高基于Petri网表示的嵌入式模型(PRES+)验证的效率,对模型进行了保性变换,给出了一组关于PRES+模型的化简规则,这些化简规则在原模型和简化模型之间保持完全等价关系。对两个系统模型的化简结果进一步说明了这些化简规则的有效性。

扩展UML与Petri网应用在嵌入式系统设计中的研究

随着嵌入式系统的不断发展,传统的嵌入式开发已经远远不能适应新的要求,需要借助UML强大的系统设计能力来解决效率低下的问题,但是标准UML在多系统级任务并发,任务之间同步、系统仿真以及实时性方面没有提供足够的支持,很难直接应用到嵌入式系统的设计中。文章研究一种将时间约束Petri网和扩展UML相结合的方法,通过利用Petri描述异步性和并发性的能力来扩展UML的构造型和流程图,通过将UML,转化为Petri图,进而可以利用Petri强大的理论体系来验证UML的正确性。

将扩展UML与Petri网应用在嵌入式系统设计中的研究

随着嵌入式系统的不断发展,传统的嵌入式开发已经远远不能适应新的要求,需要借助UML强大的系统设计能力来解决效率低下的问题,但是标准UML在多系统级任务并发,任务之间同步、系统仿真以及实时性方面没有提供足够的支持,很难直接应用到嵌入式系统的设计中。本文研究了一种将时间约束Petri网和扩展UML相结合的方法,通过利用Petri描述异步性和并发性的能力来扩展UML的构造型和流程图,通过将UML转化为Petri图,进而可以利用Petri强大的理论体系来验证UML的正确性。

Petri网的嵌入操作及其在系统递阶建模中的应用

本文定义Petri网嵌入操作的概念，讨论了嵌入操作对于系统行为（语言）以及性质（如活性，公平性，安全性和回归性）的保持关系，得到了一组充要条件，给出基于嵌入操作的并发系统递阶设计方法．

基于Petri网的嵌入式系统失效模型与分析

针对嵌入式系统的特点,提出一种基于Petri网的嵌入式系统失效模型与分析方法。依据嵌入式系统失效需求,采用Petri网建立嵌入式系统的形式化描述语言,并对嵌入式系统中的基本元素,如任务、资源、传感器、执行器等进行描述。构造任务间基本关系、任务与设备间交互的模型,并利用组合规则将这些模型动态地集成为一个完整的嵌入式系统失效模型。基于模型的运行特征和状态空间,分析模型的正确性。最后,应用具体实例模拟嵌入式系统失效模型与分析过程,验证了该方法的有效性。

冗余信标及其在Petri网结构控制中的应用

提出了冗余严格极小信标的概念 ,冗余信标是网拓扑的一种特殊结构。在保证网系统的所有信标不被清空时 ,只需要考虑那些非冗余的严格极小信标即可。这样便降低无死锁Petri控制器设计的复杂性 ,大大增强了Petri网处理复杂系统的能力。同时提出了一种死锁控制的迭代算法 ,使用冗余信标的概念可以大大简化Petri网的设计。以自动制造系统为例 ,说明了这种概念的应用。