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Petri Netze II Vorlesung 2 SWS WS 99/00 Gisbert Dittrich FBI UniDo

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Präsentation zum Thema: "Petri Netze II Vorlesung 2 SWS WS 99/00 Gisbert Dittrich FBI UniDo"—  Präsentation transkript:

1 Petri Netze II Vorlesung 2 SWS WS 99/00 Gisbert Dittrich FBI UniDo

2 Kap 7: ToolsVorl PN II"Prof. Dr. G. Dittrich Gliederung Kapitel 7: Tools Einleitung/Hintergrund: –Was sind PNs und was will ich mit PNs ? - Ziel –Netzbasierte Repräsentationen –Idee von Verfeinerung am Beispiel Toollandschaft Toolbeschreibungen im Netz Tool: PetriLab –Anforderungen an Tools PetriLab –Inhalt der Vorführungen - Methodik Schlußbemerkungen

3 Kap 7: ToolsVorl PN II"Prof. Dr. G. Dittrich Ziel Beiträge zur Repräsentation von Systemen in den frühen Phasen der Entwicklung insbesondere: –für Systeme mit Nebenläufigkeit –Software/Hardwaresysteme, dort v.a.: Anforderungsbeschreibungen –v. a. funktionale Anforderungen Ist-Analyse ---> Validierung

4 Kap 7: ToolsVorl PN II"Prof. Dr. G. Dittrich Netzbasierte Repräsentationen Bipartite, gerichtete Graphen (mit An-/Inschriften)

5 Kap 7: ToolsVorl PN II"Prof. Dr. G. Dittrich Netzbasierte Repräsentationen Netze mit präziser Semantik –Bedingungs/Ereignis Netze –Place/Transition Nets –Prädikat/Transitions PN/Coloured PN –Stochastische, timed PNs –.... Netze mit präformaler Semantik: –Kanal/Instanz Netze

6 Kap 7: ToolsVorl PN II"Prof. Dr. G. Dittrich Netzbasierte Repräsentationen

7 Kap 7: ToolsVorl PN II"Prof. Dr. G. Dittrich Netzbasierte Repräsentationen

8 Kap 7: ToolsVorl PN II"Prof. Dr. G. Dittrich Netzbasierte Repräsentationen Behandlung komplexer Darstellungen –Mittel für Abstraktion: Vergröberung Verfeinerung –Erste Vorstellung der Idee am Ausschnitt eines Beispiels: Pipelined Prozessor

9 Kap 7: ToolsVorl PN II"Prof. Dr. G. Dittrich Netzbasierte Repräsentationen

10 Kap 7: ToolsVorl PN II"Prof. Dr. G. Dittrich Bemerkungen: Toollandschaft Tools zur Systemerstellung

11 Kap 7: ToolsVorl PN II"Prof. Dr. G. Dittrich Bemerkungen: Toollandschaft Tools zur Systemerstellung

12 Kap 7: ToolsVorl PN II"Prof. Dr. G. Dittrich Tools im Netz Tools im Netz World of Petri Nets –www.daimi.aau.dk/PetriNets/ Petri Net Tools –www.daimi.aau.dk/PetriNets/tools/db.html Petri Net Classification –www.daimi.aau.dk/PetriNets/classification/indx.html (Stand: )

13 Kap 7: ToolsVorl PN II"Prof. Dr. G. Dittrich Anforderungen an Tools Aufgabengerecht: –unterstützt Methodik für Neuentwicklungen (from scratch) ---> top-down Modellierung Verwendung schon existierender Dokumente ---> bottom-up Modellierung Akzeptanz gut dokumentiert..... u.a. Portierbarkeit

14 Kap 7: ToolsVorl PN II"Prof. Dr. G. Dittrich Anforderungen: Akzeptanz Akzeptanz –umfangreiche Funktionalität Fehlervermeidung/-suche (syntaktisch) Modellierung-Validierung –niedrige "semantische Distanz –niedrige "artikulatorische Distanz intuitive, benutzergesteuerte Darstellung (graphisch) direkte Manipulation –Modifizierbarkeit inkrementelles Modellieren Zulassen zwischenzeitlicher Inkonsistenzen –Wiederverwendbarkeit : u.a. Bausteine –Performance: stabil schnell komfortabel

15 Kap 7: ToolsVorl PN II"Prof. Dr. G. Dittrich Petri Lab Prototyp eines Tools zur Modellierung komplexer (v.a. konkurrenter)Systeme unter Verwendung von Petrinetzen unterstützt –Modellieren: Editor –Validation: (integrierter) Simulator implementiert: – in Object Pascal/MPW auf Apple Macintosh (ca. 1990)

16 Kap 7: ToolsVorl PN II"Prof. Dr. G. Dittrich Petri Lab Editor –Erzeugung und hierarchische Repräsentation von Kanal-Instanz-Netzen Unterstützt die Verfeinerung von Stellen und Transitionen simultan in einer Diagrammhierarchie ! Layer für Substrukturen in einem Diagramm Simulator –P/T- Netze –timed/stochastische Netze (GSPN/DSPN)

17 Kap 7: ToolsVorl PN II"Prof. Dr. G. Dittrich Vorführungen Modellierung von Hierarchie ---> Prozeßregelung Inspektion einer mittelgroßen Modellierung ---> Funktionale Spezifikation des Kerns von PetriLab Simulation/Aufzeichnung ---> Produzent-Konsument Layer/STTI Netze/Auswertung ---> Produzent-Konsument Fortsetzung Simulation hierarchischer Netze ---> be-/entladen --> Pipelining Modell

18 Kap 7: ToolsVorl PN II"Prof. Dr. G. Dittrich Methodik Eine Methode: (Sammle erste Informationen über das angestrebte System) –Beginne mit einer Grobmodellierung in Form eines einzelnen Kanal-Instanz Netzes –Erzeuge eine Netzhierarchie (mit Hilfe von Verfeinerungen). Erprobe Variationen: ändere, erweitere, entferne. Reichere mit präziser Semantikbeschreibung an: –simuliere - analysiere –Nutze die erzeugten, validierten Dokumente zur weiteren Systementwicklung.

19 Kap 7: ToolsVorl PN II"Prof. Dr. G. Dittrich Schlußbemerkungen Rückblick –Modellieren mit PNs –Tool PetriLab Mögliche Vorhaben (für die nähere Zukunft?) –Überprüfen der methodischen Ansätze mit den jetzt existierenden/revidierten Werkzeugen (---> Modellieren komplexerer Systeme) –weitere Arbeiten an der Toollandschaft: Literatur

20 Kap 7: ToolsVorl PN II"Prof. Dr. G. Dittrich Bemerkungen: Toollandschaft Redesign von PetriLab: –Neuimplementierung unter Benutzung einer neuen Datenstruktur. –Erweiterungen Simulation von sog. high level nets Wiederverwendbarkeit hierarchischer Netze über copy/paste hinaus. Integration von Bausteinen –Mehr Komfort: u.a. visuelle Darstellung von Knoten/Verbindungen/Marken. Aggregierte Informationen in visueller Form.

21 Kap 7: ToolsVorl PN II"Prof. Dr. G. Dittrich Bemerkungen: Toollandschaft Entwicklung weiterer Werkzeugkomponenten –Extraktion dedizierter Editoren/Simulatoren –Analysator für komplexere Netzklassen –Prototyper.

22 Kap 7: ToolsVorl PN II"Prof. Dr. G. Dittrich Literatur 1 [Aign 87] Aigner, H.: RAPPS- Rapid Prototyper für formale Petrinetz-Spezifikationen, Diplomarbeit am FB Informatik, Universität Dortmund, 1987 [BrBu 90] Brodda, A.-Buttler, P. : PetriLab, Diplomarbeit am FB Informatik, Universität Dortmund, 1990 [BrRR 87a] Brauer, W.-Reisig, W.-Rozenberg, G. (Edts.): Petri Nets: Central Models and Their Properties, LNCS Vol. 254, Springer Verlag 1987 [BrRR 87b] Brauer, W.-Reisig, W.-Rozenberg, G. (Edts.): Petri Nets: Applications and Relationships to Other Models of Concurrency, LNCS Vol. 255, Springer Verlag 1987 [Busc 89] Buschmann, F.: PETENET- ein multi-user-fähiger Petrinetzeditor für hierarchische Petrinetze, Diplomarbeit am FB Informatik, Universität Dortmund, 1989 [DiEv 89] Dittrich, G.-Evertz-Jägers, B.: Der Kanal-Instanz-Netz Editor KINED, Forschungsbericht Nr. 308 des Fachbereichs Informatik, Universität Dortmund, 1989 [Ditt 89a] Dittrich, G.: Specification with Nets, p in [PiMo 90] [Ditt 89b] Dittrich, G.: Tools for Modelling with Petri-Net like Nets, p in [PiMo 90] [Ever 88] Evertz-Jägers, B.: Objektorientierte Entwicklung eines Editors zur Erstellung hierarchischer K/I-Netze, Diplomarbeit am FB Informatik, Universität Dortmund, 1988 [Fabi 87] Fabian, D.: Ein Tool zur Analyse von Petrinetzen, speziell S/T-Netzen, Diplomarbeit am FB Informatik, Universität Dortmund, 1987

23 Kap 7: ToolsVorl PN II"Prof. Dr. G. Dittrich Literatur 2 [Fehl 92] Fehling,R.:Hierarchische Petrinetze:Beiträge zur Theorie und formale Basis für zugehörige Werkzeuge, Dissertation, Dortmund 1991, Verlag Dr. Kovac, Hamburg 1992 [Gers 90] Gers, T.: PetriLab-STTI, ein Simulator für stochastische uind zeitbehaftete Petrinetze, Diplomarbeit am FB Informatik, Universität Dortmund, 1990 [Hamm 88] Hammerhofer, M.: Beiträge zu Timed Petri Netzen. Diplomarbeit am FB Informatik, Universität Dortmund, 1988 [KPR 87] Kühnel, B.-Partsch, H.-Reinshagen, K.P: Requirements Engineering, Versuch einer Begriffsklärung, Informatikspektrum 10, 6,12.87, p [LeWo 89] Leufke, A.- Wolberg, D.: Bausteine für Petri-Netze - Konzept und Einsatz, Diplomarbeit am FB Informatik, Universität Dortmund, 1989 [Mary 88] Maryniak, A: Petri-Netze: Allgemeine Begriffsklärung und anwendungsorientierte Einführung in die Modellierung. Diplomarbeit am FB Informatik, Universität Dortmund, 1988 [Mese 87] Mesewinkel, U.: Pr/T-Systembausteine für die Modellierung der Interprozeßkommunikation in verteilten Systemen. Diplomarbeit am FB Informatik, Universität Dortmund, 1987 [Pete 87] Dittrich, G.- Szwillus, G.(Edts): PETE - Ein Petrinetz-Editor, Abschlußbericht der Projektgruppe PETE, Interne Berichte des FB Informatik, Dortmund 1987

24 Kap 7: ToolsVorl PN II"Prof. Dr. G. Dittrich Literatur 3 [PetS 89] Dittrich, G. - Fehling, R.(Edts): Endbericht der Projektgruppe PetSi, Interne Berichte des FB Informatik der UniDo, Dortmund 1989 [Pick 91] Pickers, M. : MOVE, Diplomarbeit am FB Informatik, Universität Dortmund, 1991 [PiMo 90] Pichler, F.- Moreno-Diaz, R. (Edts.): Computer Aided Systems Theory - EUROCAST ´89, LNCS 410, Springer Verlag 1990 [Reis 85] Reisig, W.:Systementwurf mit Petrinetzen, Springer 1985 [Schm 87] Schmenner, M.:Entwurf und Implementierung eines Programms zur Überprüfung der syntaktischen Korrektheit von Beschriftungen verschiedener PN -Typen. Diplomarbeit am FB Informatik, Universität Dortmund, 1987 [Reck 88] Reck, M.:Von informellen zu formalen Spezifikationen durch Petri-Netze und Abstrakte Datentypen. Diplomarbeit am FB Informatik, Universität Dortmund, 1988 [Rüpi 88] Rüping, A.:Beiträge zur Methodik hierarchischer Petrinetze. Ein Konzept für eine hierarchiebezogene Modellierung mit interpretierten Netzen auf der Basis von Netzmorphismen, Diplomarbeit am FB Informatik, Universität Dortmund, 1988 [Soma 86] Dittrich, G. -Eising, G.(Edts.): Software für Materialflußsysteme. Abschlußbericht der Projektgruppe SOMAT, Interne Berichte des FB Informatik, Universität Dortmund, 1986 [Viet 88] Viethen, R.:Petri-Netze: Methodikansätze und anwendungsorientierte Einführung in die Modellierung. Diplomarbeit am FB Informatik, Universität Dortmund, 1988


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