Введение к работе
Актуальность проблемы связана' с" наличием в различных областях техники днекрежых систем, характеризующихся протеканием в них множества параллельных асинхронных процессов (параллельных асинхронных систем)- К ним относятся современные ЭВМ, вычислительные сети, промышленные аппаратно-программные комплексы и многие другие системы.
13 процессе их разработки' и проектирования возникает необходимость выполнить исследования процесса функцнонирорання создаваемой системы с целью оценить ее основные характеристики, преимущества и возможные недостатки. Их возможно выполнить путем солдати опытного образца системы и проведения на нем необходимых экспериментов. Однако, подобный подход требует значительных затрат и не всегда является возможным.
С другой стороны, рассмотрение всех возможных вариантов функционирования системы с анализом различных путей развития событии является чрезвычайно сложной задаче:». Высокая сложность задачи делает аналитические расчетные методы практически неприменимыми для ее решения. Методы имитационного моделирования остаются основным способом для выполнения нсслелоиаішіі процесса функционирования подобных систем на этане пх проектирования. Поэтому важной п актуальной задачей является разработка таких методов, которы' бы позволяли строить модели сложных наршьчедьиых асинхронных систем, проводить имитационное моделирование и анализ с возможностью многократно менять параметры и структуру модели для выбора оптимальной конфшурацни проектируемой системы.
Цель диссертационной работы состоит в разработке методов н средств моделирования и анализа F-сетей, заключающихся в анализе сетевых моделей посредством построении графа достижимости покрывающих маркировок и методах имитационного моделирования, которые должны повысить эффективность моделирования и предоставить дополнительные возможности анализа систем, представленных F-сетямн, по сравнению с существующими методами.
Меіольслссдедовациі, При выполнении исследований по вопросам диссертации были использованы: теория параллельных процессов, теория алгоритмов, теория графов, теория сетей Петри, математическая логика.
Научная новизна, В процессе выполнения исследований в рамках
диссертационной работы были получены следующие научные результаты:
метод анализа сетей Петри, при помощи построения графа достижимости
покрывающих маркировок на основе начальной и конечной маркировок сети;
метод построения дерева достижимости F-eerei'c посредством использования цепочек переходов іії графа достижимости покрывающих маркировок;
методика создания новых типов переходов F-cereii на основе технологии объектно-ориентированного программирования. . *
Практическая значимость. В процессе решения основных задач лампой диссертационной работы были разработаны следующие средства:
структура данных для машинного представления F-сетепых моделей;
шпорнім имитационного моделирования с помощью F-сетеіі, реализующий' управление на основе событий;
алгоритм построения графа достижимости покрывающих маркировок.
Основные результаты работы реализованы в программном комплексе моделирования к анализа "Сети Петри для Windows". Проіраммпьш комплекс предназначен для построения моделей параллельных систем, имитационного моделирования и анализа построенных моделей, а также дія обучения методам имитационного моделирования. (Программный комплекс функционирует на персональной ЭВМ типа IBM PC/AT в графической среде MS Windows.)
Основные положения, выносимые на защиту заключаются в следующих результатах, полученных в рамках данной диссертационной работы:
метод и алгоритм анализа се гей Петри с помощью построения ірафа достижимости покрывающих маркировок;
метод и -алгоритм анализа F-cerefi путем построения дерева достижимости сети с использованием графа достижимости покрывающих маркировок;
методика создания новых типов переходов F-сетеіі на основе технологии объектно-ориентированного программирования и структура данных для ее реализации;
алгоритм имитационного моделирования на основе F-cereii.
Внедрение, Результаты диссертационной работы использованы в следующих организациях: Санкт-Петербургский государственный технический университет (г. С.-Петербург); Государственная академия аэрокосмического приборостроения (г. С.-Петербург); "Академия универсального образования и предпринимательства" (г. С.-Петербург), НПП "Турботест" (г. С.-Петербург). Внедрение результатов диссертационной работы подтверждено соответствующими актами, копии которых даны в приложениях к диссертационной работе.
Апробация работы. Основные положения работы докладывались на следующих научно-технических конференциях и семинарах: "Автоматизация процессов управления соединениями и частями ПВО, информационные технолога»", С.-Петербург, 1996 г.; "Диагностика, информатика и метролопш", С.-Петербург, 1994 и 1995 г.г.; "Новые информационные
5 техполопш", Гурзуф, . 1994 г.; "Техническое днапюсінрование - 93", С.-Петербург, 1993 і'.
Публлкшшь По результатам диссертационной работы опубликовано 11 статей її докладов, разработано 3 электронных учебника. Осношімс положения диссертационной работы отражены н 6 отчетах по НИР, ішіюліієііііьіх і> ГЛЛП и СПбИИТ в 1991-94 г.
Сдрухіура. iljojQmm ДЦссс|Ші.ШИ'.» Диссертация состоит из введення,
четырех глав, заключения, списка литературы (78 наименовании) и приложении. Объем основної"! части 138 страниц машинописного текста.
