匹特里網

匹特里網(Petri net )一種邏輯模型.它適於描述和分析異步並發系統。

基本介紹

• 中文名：匹特里
• 外文名：Petri net

特點

自1962年德國數學家匹特里(Petri , C. A.)在他的博士論文“用自動機通信” 中首次提出這種模型以來，已被廣泛地用於計算機通信和自動控制等許多學科領域.特別是當今迅速發展的高速計算和高速通信對並行技術的迫切需求，使得並發模型—匹特里網越來越受到廣泛重視，成為並行技術十分重要的理論模型，匹特里網從結構上說，實際上是一種有向二部圖，它包含兩類結點，分別稱為位置結點和變遷結點.用圖形表示時，位置結點表示為小圓圈，而變遷結點表示為小矩形或短橫，位置結點與變遷結點之間的關係用有向邊表示.以上只描述了匹特里網的結構，為了描述其動態行為，在網中還要引人一種稱為托肯的小黑點，它存在於網中某些位置結點.托肯在位置集合中的初始分布稱為初始標識(初態).托肯可按以下規則在網中流動，從而表現了系統的動態信息流特徵:

1. 網中某個變遷只有當它的所有輸人位置(位置結點到變遷結點間存在有向邊)都含有足夠托肯時才是可引發的.
2. 2一旦該變遷引發，其每個輸人位置中的托肯流出，而變遷的每個輸出位置將流人托肯.圖1給出了一個具有初始標識的匹特里網，其中變遷t。是可引發的，t:引發之後的匹特里網及其標識如圖2所

為了方便套用，對基本匹特里網模型還可以進行一些擴充.例如，對位置引人容量函式，對有向邊引人權函式，對變遷引發引人時間因素以及隨機因素等.總之，匹特里網已經形成比較完整的體系，有豐富的支持理論和分析方法，便於套用.總的來說，匹特里網適於作為由事件驅動、狀態演變的離散並發系統描述和分析的模型，往往以位置表示條件，變遷表示事件，位置中有托肯(或稱令牌)表示條件成立.引發規則實質上是一種推理機制，其特點概括起來有:

匹特里網模型

1.匹特里網是以圖形表示的模型，直觀性強，目前已有的圖形軟體可用於匹特里網的仿真和分析.

2.匹特里網中的托肯流動表現了系統的動態演變過程.

3.匹特里網能準確地刻畫系統的一些重要特性，如並發、衝突、同步、異步、死鎖、飢餓和溢出等.

4.有一套嚴格的數學理論和分析方法，支持對系統模型的各種性質的分析和性能評價.

匹特里網的主要性質包括可達性、有界性和安全性、活性、公平性等，而它的主要擴充形式有時延匹特里網、時間匹特里網、隨機匹特里網、謂詞變遷網、顏色匹特里網、高級網等.