基于时间扩展Petri网的实时嵌入式软件体系结构建模及可靠性评估

软件可靠性是软件质量评估最重要的指标之一,随着软件工程和组件重用技术的发展,近年来基于体系结构的软件可靠性评估已经成为工程研究的热点之一。为有效地提高软件可靠性,调研现有体系结构的可靠性评估模型,给出了现有体系结构模型的分类和模型代表,并分析了现有模型的不足。由于Petri具有良好的扩展性并且对异步和并行软件有良好的描述性,因此重点研究Petri网可靠性评估模型,通过划分时间变迁和瞬时变迁,并引入时间相关的可靠度,包括延时可靠度与时序可靠度,对Petri网进行了扩展,给出了时间扩展的Petri网进行体系结构建模方法。通过研究组件状态和系统可达状态的关系,创建可达状态转移矩阵,对系统进行可靠性评估。将所研究的方法应用于某航电嵌入式系统软件中,完成了体系结构建模及可靠性评估,并通过误差分析验证了该方法的有效性及准确性。

扩展时间Petri网在仿真保护及自动装置动作逻辑中的应用

继电保护和自动装置仿真是实现调度员培训仿真(DTS)系统的重要环节。传统方法存在装 置动作过程描述困难、软件可重用性差、系统开发工作量大的问题。利用Petri网可进行离散事件 动态建模,但其在具体应用中的实现技术是一个难点。文中提出了一种基于扩展时间Petri网 (ETPN)的继电保护装置动作过程建模方法;在实现技术上,着重研究了ETPN的数据结构及主要 算法,给出了采用ETPN模拟保护及自动装置运行的主要过程。算例结果表明,ETPN是一种有 效的仿真装置动作逻辑描述方法。

扩展有色、时间Petri网及其在FMS建模中的应用

提出一种改进的有色、时间Ｐｅｔｒｉ网——扩展有色、时间Ｐｅｔｒｉ网，有效解决了模型规模和信息显示容量之间的矛盾，图形简洁紧凑，内涵丰富。

基于扩展时间Petri网的软件潜在分析

针对SSA技术存在的缺陷,根据软件系统与Petri网的相似之处,提出了基于Petri网的SSA技术。首先概述了SSA技术的发展现状,然后定义了一类扩展时间Petri网,定义了软件的设计矩阵和Petri网的可达状态矩阵,通过比较设计矩阵与可达状态矩阵找到软件潜在状态。仿真分析证实了方法的有效性和可行性,最后提出了SSA技术有待解决的问题。

基于扩展模糊时间Petri网分析冲突事件的不确定性时间知识

为有效处理冲突相关的不确定性时间知识,在已有研究基础上,基于扩展模糊时间Petri网,引入变迁的模糊触发区间以表示使能变迁触发的不确定性,结合模糊时间函数和可能性值的运算来描述和分析各冲突事件发生的不确定性。能够针对冲突事件的各种时间不确定性问题进行定量分析,可以解决复杂情况下的时间知识推理和验证。其相对于已有方法具有冲突分析精确、计算简单、适用面广的特点。

基于扩展时间Petri网和故障信息网的保护动作分析方法

继电保护动作信息是电网故障后故障诊断和事故分析最重要的依据,随着继电保护和故障录波信息网的建立,丰富的录波信息为保护动作分析提供了基础。Petri网理论具有完善的理论证明依据,是离散动态系统建模的有效工具。文中提出了一种基于扩展时间Petri网(ETPN)的继电保护动作过程建模,综合利用故障信息,利用Matlab进行保护动作行为分析的方法。算例结果表明,该方法进行保护动作行为分析清晰直观、有效。

模糊时间Petri网及扩展的模糊时间Petri网

网络实时系统对时间和QoS有严格要求,因此对设计、实现和测试的技术和工具都有很高的要求。模糊时间Petri网是将模糊集合理论用于不确定的或主观的时间信息的表示,在每个变迁上添加时问间隔约束对模糊时间Petri网进行扩展得到扩展的模糊时间 Petri网,它是一种对网络实时系统进行建模和分析的形式化模型,Petri网数学理论基础能保证并发系统的可靠性和正确性。本文详细地介绍了模糊时间 Petri网及可扩展的时间 Petri网,可扩展的时间 Petri网的网精简方法,使用 design/CPN仿真,及使用EFTN对多媒体同步建模,并探讨了进一步研究的方向。

基于扩展时间Petri网的Web服务组合的分析与验证

为了进一步研究Web服务组合的时间成本问题,提出一种扩展时间Petri网,在变迁上添加了触发时间区间和发生优先级函数,在分析过程中提出了时间成本的计算方法,定义了变迁冲突的检测规则,更好地解决了可达分析中出现的冲突问题和时间成本问题,并给出了一个服务组合算法的描述,最后用实例验证了方法的可行性。

基于扩展模糊时间Petri网的故障诊断

针对故障诊断中可能出现的故障原因漏判问题,提出一种基于扩展模糊时间Petri网的故障诊断算法。该算法通过检查模糊时间戳确定故障时刻所有故障原因的状态,结合正向和逆向推理最大程度地解决故障原因漏判问题,从而确定主要、次要和其他故障原因。燃气轮机的故障诊断实例验证了该算法的有效性。

扩展Petri网在实时数据库并发控制中的应用

提出了初始化弧的概念,并将这一概念引入高级时间Petri网中,从而给出了扩展的高级时间Petri网(Extended High-Level Time Petri Nets-EHLTPN)。此外,在EHLTPN模型中,变迁所附加的常量时间区间扩展为变量时间区间。用EHLTPN对实时数据库系统的并发事务进行了建模,所建模型不仅可以描述并发事务在数据存取中所出现的各种现象,而且还可以实现2PL-LW协议所具有的可避免并发事务的无用重启、无用等待、无死锁的等功能。

扩展模糊时间Petri网的定义和性质

随着装备的复杂程度不断地提高,对装备的故障诊断难度也不断加大,容易出现故障原因漏判的现象。为解决此问题,文章在模糊时间Petri网的基础上,通过在库所和变迁中引入模糊时间戳对其进行扩展,建立扩展模糊时间Petri网模型,并给出相关计算和运行实例。

扩展时间Petri网在CSMA/CD建模中的研究

对CSMA/CD的建模有利于对协议本身进行分析和评价,在对存在冲突事件的系统建模时,利用普通Petri网不能很好地反映和解决冲突。该文介绍一种扩展时间Petri网(ETPN),它利用在弧上赋予时间函数来解决冲突事件发生,然后用ETPN来对CSMA/CD进行建模并对模型进行分析。在较复杂的系统中,ETPN能够反映并解决事件的冲突,具有灵活、直观、可扩展性好等优点。

层次扩展模糊时间Petri网及车站通过能力评定

为了有效地解决车站通过能力中各项时间指标问题, 基于扩展模糊时间Petri网提出了层次扩展模糊时间Petri网(Hierarchical Extended Fuzzy Timing Petri Net-HEFTPN)的概念.然后,以某一车站为例,进行具体建模,并采用仿真工具CPN Tools进行仿真分析,从而验证其有效性.HEFTPN具有灵活、直观、可扩展性好等优点,不但能够有效地解决车站通过能力评定问题,而且适用面广,能较好的应用于其它领域.

基于高级Petri网的RED改进算法研究

扩展Petri网对逻辑运算结果为互斥时的图形表示方法。建立基于高级Petri网的随机早期预测(RED)算法模型,通过分析该模型,从理论上证明了RED算法存在缺陷的主要原因是不同网络、不同链路的往返响应时间(RTT)差异大。由此改进RED的模型并提出相应的改进算法,定期监测各队列平均长度的变化率,当其值大于阈值时增加丢弃概率,提前通知源端降低发送速率,否则转发队列中的数据包,以此缩小不同网络、不同链路的RTT差异,达到避免网络拥塞的目的。用NS-2仿真平台进行仿真实验,结果表明改进模型及其算法能有效改善丢包率、端到端的延时等性能指标,验证了改进算法的有效性。

基于时间Petri网的Web服务建模技术研究

Web服务是微软和IBM公司为能够解决当前的信息的整合而提出的,是一种部署在Web上、面向Internet的、基于XML的对象/组件技术;其目标是能够自动和统一地封装服务信息、服务行为、数据表示以及商务流程。商务流程的建立对于Web服务是至关重要的,因为Web服务之间的信息协调是以商务流程为基础的。因此IBM为解决该问题,提出了Web服务流程语言(webservicesflowlanguage,WSFL)。但是IBM提出的WSFL没有能够从并发协调的角度来阐述商务流程的建模方法,所以提出利用Petri网为模型描述工具,用于描述与分析商务流程模型,同时给出Petri网与WSFL之间的转换算法,并以实例证明了该模型用于商务流程的建模方法是切实可行的。

一种构造时间Petri网状态类的方法

提出一种基于全局时间的时间Petri网状态类构造方法——扩展时间戳状态类方法。该方法通过添加变迁的同步使能信息到时间戳状态类,并修改可实施条件和实施规则,解决了时间戳状态类方法中同步使能变迁的可实施性问题。

基于扩展Petri网的城市交通信号控制研究

通过一种时间扩展的带有约束弧的Petri网,对城市十字路口交通信号控制系统进行模型的建立。将路口流向分为离散的6相位,并分别设定其延时,以保证各个方向的车辆及行人安全。最后对模型进行正确性分析及验证。

扩展时间戳状态类

状态类方法是时间Petri进行可达性分析的主要方法.提出扩展时间戳状态类方法,该方法通过扩展变迁的同步使能信息到时间戳状态类, 解决了时间戳状态类方法中同步使能变迁的可实施性问题.最后以一个典型生产系统为例展示扩展时间戳状态类方法的应用.

不确定性时间知识推理和验证算法及列车群建模分析

时间知识的推理和验证技术对列车群行为建模分析具有重要意义,是其实施关键。本文在原来工作的基础上,引入模糊时间区间、扩展模糊时间Petri网(EFTPN)及可能性值运算等内容,提出了一种基于EFTPN的不确定性时间知识推理和验证算法。该算法效率高,占用空间少;不但能够进行不确定性时间信息的精确推理,而且适用面更广,可以较好解决复杂情况下的时间推理和验证问题。

扩展时段时序逻辑的推理机制

该文在扩展时段时序逻辑的基础上提出了一种推理机制 ,这种推理机制基于时间 Petri网模型及基本不等式规则 ,可由一组已知的扩展时段时序关系推出一些未知的扩展时段时序关系 ,对不确定时间段内发生的事件及其相互关系具有较好的描述能力 .这种推理机制的优势在于定性地对扩展时段之间的时序关系进行推理分析 .利用时间 Petri网模型 ,可以对复杂时序逻辑关系进行化简 ,比单纯利用不等式规则的推理更直观 ,也更简单 。