Petri-Netze
Motivation
Als Aktivitätsdiagramme (activity diagrams) in UML.
Modellierung von nebenläufigen (concurrent/parallel) Systemen.
- Automat mit mehreren aktiven Stellen
Endliche Automaten ungeeignet:
- Anzahl der Zustände steigt exponentiell
- Nur jeweils ein aktiver Zustand
Definition
Marken / Tokens Aktive Stelle, dürfen nur gleichzeitig weiter
Stellen / Places Plätze für Marken
Transitionen "feuern" wenn alle Eingangszustände Marken besitzen. (Synchronisation)
Marken werden dann konsumiert und neu erzeugt.
Es darf eine beliebige Transition gewählt werden.
Formale Definition
Stellen-Menge
Transitions-Menge
Vorbedingungen (von Transition)
Nachbedingungen (von Transition)
Markierungs-Zähler-Menge
Alle Funktionen die Marken von jeder Stelle zählen:
Teilmengen: (sind Mengen obwohl klein geschrieben)
Anzahl der Marken an jeder Stelle zu Beginn
Anzahl der entfernten Marken von jeder Stelle durch Transition
Anzahl der hinzugefügten Marken von jeder Stelle durch Transition
Beliebige :
Ordnung falls
Addition falls
Subtraktion falls
Schalten und Erreichbarkeit
Transition
Anzahl der Marken an jeder Stelle die mit Transition verbunden ist
ist füraktiviert wenn
Anzahl der entfernten Marken von jeder Stelle durch Transition ≤ Anzahl der Marken in jeder Stelle aus
wenn an jeder Stelle genug Marken vorhanden sind, um die Transition zu schalten.
Wennschaltet / feuert nachdem es vonaktiviert wurde, dann
Werden die Tokens die verlangt hat von abgezogen und die Tokens die generiert dem hinzugefügt.
Das machen die Funktionen:
Vorbedingungen (von Transition)
Nachbedingungen (von Transition)
Symbolische Abkürzung dafür:
Eine Markierung(Funktion nur für einer einzigen Stelle) ist "erreichbar im Netz" wenn,
es eine Folge von Transitionen gibt sodass
(wobei die Anfangsmarkierung ist).
Graphische Notation
für zwischen und
Kein Pfeil
Ein Pfeil
Ein Pfeil mit Beschriftung
wird auch als Gewicht bezeichnet.