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
Содержание
1. Постановка задачи
2. Описание процесса
3. Построение метамодели "асинхронный процесс"
4. Операции над процессами
4.1 Репозиция
4.2 Редукция
4.3 Композиция процессов
5. Предметная интерпретация асинхронного процесса
5.1 Сеть Петри (для процесса подготовки к вырезанию)
Заключение
1. Постановка задачи
1.Выбрать вычислительный процесс и на его примере:
-построить метамодель "асинхронный процесс" и определить свойства исходного процесса на основе анализа метамодели;
-выполнить операции над процессом: репозиция, редукция, композиция, и оценить полученные результаты с практической точки зрения;
-построить предметную интерпретацию метамодели на основе сети Петри и сделать вывод о динамических характеристиках исходного процесса.
2.Оформить отчет.
2. Описание процесса
Предлагается рассмотреть процессы и ситуации для плоттера. Существуют плоттеры двух видов: печатающие и режущие. В данной работе будет рассматриваться режущий плоттер. Режущий плоттер - это устройство, вырезающее/прорисовывающее векторный контур на специальном материале. Наиболее важные части устройства - это подвижный зажим для ножа/карандаша, двигающийся только горизонтально; нож/карандаш, двигающийся только вертикально; диодные датчики, фиксирующие наличие материала в устройстве; вращающиеся валики/ зажимы, позволяющие закреплять материал, а также передвигающие его в одном направлении.
3. Построение метамодели "асинхронный процесс"
Асинхронным процессом называется процесс , где S - Множество ситуаций, возможных в процессе, F - Отношение непосредственного следования ситуаций, определенное на множестве этих ситуаций, I - Множество инициаторов - множество ситуаций из S, для которых имеет место: , R - множество результантов - таких ситуаций из S, что . Под ситуацией понимается сочетание условий и обстоятельств, создающих определенную обстановку или положение. Инициаторы - ситуации, являющиеся подмножествами множества ситуаций, которые активизируют процесс. Особенностью инициаторов является то что они не могут быть только следствием некоторого подмножества ситуаций, они обязательно должны быть причиной. Результанты - подмножество множества ситуаций, состоящее из финальных ситуаций. Особенностью результантов является то что они не могут быть только причиной некоторого подмножества ситуаций, они обязательно должны быть следствием какой-то причины.
Плоттер.
1.A - микроконтроллер
+ - запущен
бездействует
. Z - Подвижный зажим ножа
+ - двигается
бездействует
. K - нож/карандаж
+ - опущен
поднят
. V - система подвижных зубчатых валиков
+ - двигаются
бездействуют
. D - диодные датчики
+ - активны
не активны
. M - память
+ - выделена
пуста
. L - материал для резки/ нанесения контура
+ - имеется
отсутствует
Все возможные ситуации:
1)Плоттер полностью готов к выполнению задания (находится в режиме ожидания):
A+ Z - K+ V - D+ M - L+
2)В буфер памяти поступила информация:
A+ Z - K+ V - D+ M+ L+
)Начинается прогонка материала для нахождения начальной точки прорезания:
A+ Z+ K - V+ D+ M+ L+
)Вылет материала из плоттера (error):
A+ Z+ K - V+ D - M+ L-
)Вырезание/прорисовка контура на материале:
A+ Z+ K+ V+ D+ M+ L+
(1,0,1,0,1,0,1)
(1,0,1,0,1,1,1)
(1,1,0,1,1,1,1)
(1,1,0,1,0,1,0)
(1,1,1,1,1,1,1)
Граф, отображающий процесс резки/прорисовки контура:
I={,}-инициаторы;
Ситуация (готовность принтера) является инициатором ко всем дальнейшим ситуациям. Эта ситуация является своего рода стартом ко всему процессу.
Ситуация является инициатором к ситуациям, описывающим непосредственно финальную работу плоттера, т.е. резку контура, а также возможную ошибку. Две последние и являются результантами (и ).
R={, } - результанты;
Классы эквивалентности:
Начальный класс - ;
Заключительные классы - , ;
Траектории -
Первая траектория описывает полную подготовленность плоттера к резке, вывод данных в память плоттера, начало резки (прогонку материала) и ошибку при начале резки, т.е. вылет материала из плоттера.
Вторая траектория описывает вывод данных в память плоттера, начало резки и ее нормальное безошибочное продолжение.
Остальные две траектории описывают непосредственно начало процесса резки, с нормальным продолжением и с ошибкой.
Выводы:
После построения модели АП для данного процесса можно утверждать, что:
т.к. из инициаторов все траектории ведут в результанты, и каждая из траекторий, приводящая к результантам, начинается в каком-либо инициаторе, данный АП является эффективным;
вследствие того, что, траектории из инициаторов ведут в различные заключительные классы , (существует неопределённость), данный АП не является управляемым;
в результате того, что, из инициатора можно попасть в другой инициатор (а это противоречит условию: ), данный АП не является простым.
4. Операции над процессами
.1 Репозиция
Репозицией асинхронного процесса называется эффективный асинхронный процесс , такой что Ситуации репозиции может содержать только те ситуации из исходного процесса, которые являются инициаторами или результантами некоторой дополнитель