Метамодель "асинхронный процесс" и модель "сеть Петри" на примере процесса работы периферийного устройства (плоттера)

Контрольная работа - Компьютеры, программирование

Другие контрольные работы по предмету Компьютеры, программирование

ной ситуации из множества . Отношение задает траектории перехода от элементов из к элементам из R', возможно через дополнительные ситуации из .

Иными словами репозиция - это не что иное как возобновление процесса, его повторение.

В случае с плоттером, репозицией будет являться прорезание/ прорисовывание нового контура на одном и том же материале.

Инициатором будет ситуация , а результантом . Ввод дополнительных ситуаций не требуется.

 

,

 

Граф репозиции данного процесса:

 

 

Вывод:

Отношение задаёт траектории переходов от элементов из множества к элементам множества . Так как , и , то репозиция является частичной.

 

4.2 Редукция

 

Пусть дан асинхронный процесс P = (S, F, I, R), ситуации которого структурированы по второму способу, то есть по входным и выходным компонентам: s = (x, y, z). Образуем p-блочное разбиение множества ситуаций S процесса P, в ситуациях каждого блока которого входная компонента xj принимает фиксированное значение (1 j p). Выбираем r (r < p) различных значений входной компоненты и составим множество X* X (X - множество входных компонент). Ситуации, входящие в блоки разбиения, которые соответствуют выбранным значениям входной компоненты, составят подмножество S*. Для каждого инициатора si I построим множество ситуаций S (si), встречающихся на траекториях, ведущих из si. Образуем множество S (X*) как объединение тех множеств S (si), для которых справедливо S (si) S*. На базе этого множества S (X*) выделяем инициаторы, результанты и отношения:

 

F (X*) = F (S (X*) S (X*));(X*) = I S (X*); (X*) = R S (X*).

 

Назовем построенный таким образом процесс P (X*) = (S (X*), F (X*), I (X*), R (X*)) редукцией асинхронного процесса P = (S, F, I, R) по выбранному множеству X* значений входной компоненты.

Редукция позволяет выделить отдельные ветви процесса, что характерно при рассмотрении отдельных ситуаций. Таким образом, редукция может быть полезна для изучения отдельных элементов процесса.

Постараемся выделить ветвь процесса, характеризующую непосредственно резку контура плоттером.

 

I={,}

R={, }

 

Выделим входную компоненту X={01,10,11} из второго и третьего элементов векторов ситуаций. Эти компоненты выбраны неслучайно. Именно по ним можно идентифицировать интересующий нас подпроцесс.

Выберем различных значений входной компоненты: . X*={10,11}. В данном случае отбрасывается первый элемент вектора X потому что он идентифицирует не интересующие нас ситуации.

Тогда редукцией P (X*) будет являться:

 

S* = {, , };

 

S (X*) ={, , }; Ситуации, которые лежат внутри траекторий основного процесса и входят в S*.

 

F (X*): ->; -> ;(X*) ={}; R (X*) ={, };

 

Граф редукции:

 

 

4.3 Композиция процессов

 

Рассмотрим два асинхронных процесса не обязательно приведенный процесс и приведенный процесс. Ситуации, которых структурированы следующим образом:

В выделена выходная, а в входная компоненты. Пусть все или некоторые значения выходной компоненты ситуации соответствуют всем или некоторым компонентам ситуации . Обозначим проекции множества пар соответствующих друг другу значений компоненты на множество и множество соответственно. По множествам ипостроим редукции и. Пусть оказывается полностью приведенным, тогда множество ситуаций приведенного процесса совпадают с выделенными компонентами , . Множество, по которому производится редукция совпадает полностью с множеством выделенных компонент. Построим, если это возможно процесс , ситуации которого представимы в виде пар: , такой, что:

 

) ,: .

 

) выходная компонента ситуации равна входной компоненте ситуации .

) если в компонента , то

) если некоторые ситуации из :

 

 

Назовем последовательной композицией асинхронных процессов иасинхронный процесс , образованный отождествлением значений входной и выходной компонент ситуаций редуцированных процессов ипри выполнении перечисленных выше ограничений. Смысл первого ограничения состоит в том, чтобы при функционировании процесса в составе в его редукции не встретились ситуации не принадлежащие множеству . Смысл второго ограничения состоит в том, чтобы для редукции в составе процесса не может возникнуть новая траектория.

Возьмем рассматриваемый процесс резки/ прорисовки контура на плоттере (обозначим его за P1) и обьединим его с процессом к его подготовки (обозначим как P2). Тогда в P1 войдут ситуации - (переобозначим их на -), а в P2 ситуации -.

Рассмотрим подробнее процесс P2:

Компоненты:

1.A - микроконтроллер

+ - запущен

бездействует

. Z - Подвижный зажим ножа

+ - двигается

бездействует

. D - диодные датчики

+ - активны

не активны

. L - материал для резки/ нанесения контура

+ - имеется

отсутствует

Ситуации:

)Плоттер включен, память пуста, материала нет:

 

A+ Z - D - L-

 

)Материал не попадает на диодные датчики (error):

 

A+ Z - D - L+

 

)Плоттер включен с приготовленным материалом:

A+ Z - D+ L+

4)Плоттер фиксирует точку отсчета для готовности к работе:

 

A+ Z+D+ L+

= (1,0,0,0)

(1,0,0,1)

(1,0,1,1)

(1,1,1,1)={} R={,}

 

плоттер асинхронный процесс петри

Граф:

Редукция.

 

Постараемся выделить ветвь процесса, характеризующую непосредственно фиксирования начальной точки отсчета на приготовленном материале.

 

S = {1000, 1001, 1011, 1111}