Přeskočit na hlavní obsah
Přeskočit hlavičku

Petriho sítě

Typ studia navazující magisterské
Jazyk výuky čeština
Kód 460-4146/01
Zkratka PES
Název předmětu česky Petriho sítě
Název předmětu anglicky Petri Net
Kreditů 4
Garantující katedra Katedra informatiky
Garant předmětu doc. Mgr. Pavla Dráždilová, Ph.D.

Subject syllabus

Přednášky:

- Problém analýzy, modelování a návrhu distribuovaných systémů se synchronizací, paralelismem a hierarchickou strukturou. Petriho sítě jako vhodný nástroj pro řešení tohoto problému.
- Úvod do modelování pomocí Petriho sítí. P/T Petriho sítě. Petriho sítě s inhibičními hranami, s prioritami či resetovacími hranami.
- Struktura a systém Petriho sítě. Statika a dynamika Petriho sítí. Stav (značení) a množina dosažitelných stavů PN-systému. Graf dosažitelnosti.
- Stupeň proveditelnosti přechodu a relace definované na množině všech přechodů: konflikt, souběžnost, kauzalita, exkluzivita, konfúze.
- Vlastnosti Petriho sítí: omezenost, bezpečnost, živost, neexistence uzamčení, reverzibilita, konzervativnost. Stavová analýza Petriho sítí pomocí grafu dosažitelnosti či pokrytí.
- Strukturní analýza Petriho sítí. Metody grafové a metody algebraické. Zámky a pasti. Fundamentální rovnice.
- P-invarianty a konzervativní komponenty sítě. T-invarianty a repetiční komponenty sítě. Duální Petriho sítě.
- Speciální typy Petriho sítí: automatové sítě, synchronizační sítě a sítě s volným výběrem.
- Syntéza bezpečných, živých a reverzibilních Petriho sítí. Jednoduchá hierarchizace metodou substituce míst a přechodů.
- Jazyky Petriho sítí a jejich vztah k Chomského hierarchii jazyků.
- Úvod do modelování pomocí Petriho sítí vyšší úrovně. Časované Petriho sítě.
- Barevné Petriho sítě.
- Stavová analýza barevných Petriho sítí.


Cvičení:

- Příklady modelování a návrhu systémů s paralelismem a hierarchickou strukturou pomocí Petriho sítí.
- Příklady na P/T Petriho sítě a Petriho sítě s inhibičními hranami, Petriho sítě s prioritami.
- Příklady na strukturu a systém Petriho sítě. Statika a dynamika Petriho sítí. Stav (značení) a množina dosažitelných stavů PN-systému. Konstrukce grafu dosažitelnosti či pokrytí.
- Příklady na stupeň proveditelnosti přechodu a relace definované na množině všech přechodů: konflikt, souběžnost, kauzalita, exkluzivita, konfúze.
- Příklady na určení vlastností Petriho sítí: omezenost, bezpečnost, živost, neexistence uzamčení, reverzibilita, konzervativnost. Problém dosažitelnosti a problém pokrytí. Stavová analýza Petriho sítí.
- Příklady na strukturní analýzu Petriho sítí. Metody grafové a metody algebraické. Zámky a pasti. Fundamentální rovnice.
Určení P-invariantů a konzervativních komponent sítě. Určení T-invariantů a repetičních komponent sítě. Duální Petriho sítě. Analýza - Petriho sítí na základě P(T)-invariantů.
- Příklady speciálních typu Petriho sítí: automatové sítě, synchronizační sítě a sítě s volným výběrem.
- Příklady na syntézu bezpečných, živých a reverzibilních Petriho sítí. Jednoduchá hierarchizace metodou substituce míst a přechodů.
- Generování a rozpoznávání jazyků Petriho sítí.
- Příklady na speciální rozšíření pojmu Petriho sítě: časované Petriho sítě. CPN tool jako nástroj pro editaci, simulaci a analýzu barevných Petriho sítí.
- Příklady barevných Petriho sítí.
- Příklady na stavovou analýzu barevných Petriho sítí.

E-learning

Studijní opory jsou dostupné v LMS studentům předmětu.

Literature

1. MARKL, J.: Petriho sítě I. Učební texty v elektronické podobě, VŠB-TU Ostrava, http://drazdilova.cs.vsb.cz/Data/Sites/5/petrinet/petrinetsylabus.pdf
2. REISIG, W.: Understanding Petri Nets, Springer-Verlag, 2013.

Advised literature

1. K. Jensen, G. Rozenberg: High-level Petri nets: theory and application. Springer Science & Business Media, 2012.
2. R.David, H.Alla: Petri Nets and Grafcet /Tools for modelling discrete event systems/. Prentice Hall Ltd., 1992.
3. W.Resig-G.Rozenberg (Eds.): Lectures on Petri Nets I: Basic Models, LNCS 149, Springer, 1998.
4. W.Resig-G.Rozenberg (Eds.): Lectures on Petri Nets II: Applications, LNCS 1492, Springer, 1998.
5. M.A.Marsan, G.Balbo, G.Conte, S.Donatelli, G.Franceschinis: Modelling with Generalised Stochastic Petri Nets. John Wiley & Sons, 1995.