Структурный язык проектирования сетей Петри Текст научной статьи по специальности «Компьютерные и информационные науки»

Исходные данные для определения оптимального проекта

Таблица 4

Период времени f, лет Инвестиционные затраты, млн руб Итого инвестиционных затрат, млн руб. Имеющиеся средства финансирования, млн руб.

НТВ-Плюс EOL Astra Network Satpro Network Service

F=0 -5,40000 -3,20000 -2,93100 -6.28600 -5.9 -23.717 6,5

F=1 -2,00643 -1,50000 -3,000547 -3,000575 -3.2 -12.707559 3

F=2 0,000000 -2,50000 -2,00000 0,000000 -1,6 -6.100000 3

F=3 0,000000 -0,88183 0,000000 0,000000 -1.186532 2.068364 1,5

NPV +1.52727 +0.74123 +1,37439 +0.14511 +0.53031

Задача целочисленного программирования решается методами Р. Гомори или ветвей и границ [2].

На ПЭВМ задача линейного целочисленного программирования решена посредством надстройки «Поиск решения» («Solver») Microsoft Excel for Windows XP. Оптимальным инвестиционным проектом спутникового Internet является НТВ-Плюс. Максимальный чистый приведенный эффект равен 1,527270 млн рублей.

Заключение

Совершенствование информационной системы ТФ ОМС Курганской области позволило:

1. Ликвидировать промежуточные звенья внутри ТФ ОМС и с другими организациями.

2. Увеличить объемы и сократить сроки переработки информации.

3. Улучшить показатели деятельности ТФ ОМС, качество лечения больных в лечебно-профилактических учреждениях.

4. Осуществить децентрализацию принятия решений и централизацию контроля и управления.

Результаты проведенных исследований позволили сделать следующие выводы.

1. Разработана методика проектирования информационных систем, позволяющая повысить эффективность функционирования организаций.

2. Разработана математическая модель оптимизации информационных систем, позволяющая сократить затраты и сроки проектирования информационных систем и повысить обоснованность принимаемых решений.

Список литературы

1. Перегудов Ф. И. Информационные системы для руководителей. - М.:

Финансы и статистика, 1989. - 176 с.

2. Таха Х. А. Введение в исследование операций. - 7-е изд. / Пер. с англ.

- М.: Издательский дом «Вильямс», 2005. - 912 с.

УДК 519.95:681.3 А.Г. Кокин

Курганский государственный университет

СТРУКТУРНЫЙ ЯЗЫК ПРОЕКТИРОВАНИЯ СЕТЕЙ ПЕТРИ

Аннотация

В работе рассматривается проектирование сетей Петри с помощью структурного языка. Язык проектирования представляет описание компонент сети: переходов, мест предусловий и постусловий, описание графа, начальной разметки сети, а также приборов обслуживания. С помощью языка проектирования возможно не только создание отдельных сетей Петри, но и объединение их в соответствии с алгеброй сетей Петри.

Ключевые слова: сети Петри, проектирование, язык, структурный, алгебра.

A.G. Kokin

Kurgan State University

STRUCTURAL LANGUAGE PETRI NETS DESIGNING

Annotation

The work shows Petri nets designing with the help of structural language. Designing language gives a description of net components: transitions, preconditions, post conditions places, graph description, first net sectoring and service instruments. Designing language makes possible not only making separate Petri nets, but also their uniting according to Petri nets algebra.

Key words: petri nets, designing, language, structural, algebra.

В настоящее время сети Петри получили широкое распространение в имитационном моделировании сложных систем. Прежде всего, это связано с динамическим исследованием бизнес-процессов в автоматизированных системах.

Развитие теории сетей Петри проводится по двум направлениям. Формальная теория сетей Петри занимается разработкой основных средств, методов и понятий, необходимых для применения сетей Петри. Прикладная теория сетей Петри связана главным образом с применением сетей Петри к моделированию систем, их анализу и получением соответствующих рекомендаций при эксплуатации систем.

Сети Петри реализуют сетевой подход к моделированию дискретных систем с помощью асинхронных моделей. Компоненты системы и их действия представляются абстрактными событиями. Событие может произойти, порождая конкретные действия - происходит реализация события.

Взаимодействие событий в асинхронной системе описывается более просто, если указывать не непосредственные связи между событиями, а те ситуации, при которых данное событие может реализоваться. При этом глобальные ситуации в системе формируются с помощью локальных операций, называемых условиями реализации событий.

Описание языка проектирования сетей Петри

Язык проектирования сетей Петри является языком структурного типа. Синтаксические конструкции языка представляют собой последовательность лексем этого языка, построенных с помощью синтаксических правил. Конструкциям, их отдельным частям присваиваются наименования. Одним из основных требований к языку было требование простоты. Оно достигается за счет ограниченного числа введенных синтаксических конструкций. При этом текст программы становится похожим на обычную словесную запись алгоритма. Язык проектирования реализован на базе универсальных языков программирования Delphi, С+. Язык включает также управление системой, типовой датчик равномерно распределенных случайных величин Random, абстрактные конструкции, отражающие структуру моделируемой системы.

Язык проектирования включает следующие компоненты:

- комментарии,

- конструкцию описания переходов,

- описание графа,

- описание начальной разметки,

- описание приборов.

Комментарии

Любая строка, начинающаяся с символов //, является комментарием.

Например, // Эта строка - комментарий

При компиляции программы эти строки игнорируются.

Описание переходов

// Начало описания

Переход <имя_перехода>

// <имя_перехода> - название перехода, начинающееся с латинской буквы.

Предусловия

<список_предусловий>

//<список_предусловий> - список идентификаторов мест, разделенных запятыми.

Постусловия

<список_постусловий>

// <список_постусловий> - список идентификаторов мест, разделенных запятыми.

// Для каждого перехода необходимо описать предусловия и постусловия. Описание графа

Граф - это координаты мест и переходов на планшете. Он описывается следующим образом: // Начало описания Граф

// Координаты мест Р1 (Х_Р1,У_Р1) Р2 (Х_Р2,У_Р2)

// Координаты переходов Т1 (Х_Т1,У_Т1) Т2 (Х_Т2,У_Т2)

Описание начальной разметки

Начальная разметка задается следующим образом: // Описание разметки Р1 = 3 Р2 = 1

Описание приборов

Описание каждого прибора должно начинаться словами Создать Прибор и заканчиваться словом Конец. Например:

// Описываем первый прибор СоздатьПрибор

// далее следует описание прибора, описанное выше Конец

// Описываем второй прибор СоздатьПрибор

// далее следует описание прибора Конец

// и так далее по числу приборов Необходимо следить за уникальностью имен переходов и мест при описании приборов! Приборы связываются через места следующей директивой: Связать: Р1 = Р2 Р4 = Р6 // и так далее

Эта директива означает, что место Р1 одного прибора отождествляется с местом Р2 другого прибора, то же самое для мест Р4 и Р6. Назначение связей определяется существом решаемой задачи.

Использование языка проектирования сетей Петри

Связывание сетей Петри

Первоначально создается сеть Петри, реализующая генератор фишек в сетях: СоздатьПрибор // Генератор Переход Т1 Предусловия Р1

Постусловия

Р1,Р2 Разметка Р1=1 Граф

Р1( 100,150) Р2(200,150) Т1 (150,150) Конец

Полученная сеть - генератор:

СЕРИЯ «ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ», ВЫПУСК 5

169

Р1 Т1 Р2

о- | - -О

Далее создается некоторая сеть:

СоздатьПрибор

// Схема

Переход Т2

Предусловия

Р3, Р4

Постусловия

Р5

Разметка

Р4 = 10 Граф

Р3(220,100) Р4(250,150) Р5(360,100) Т2(300,100) Конец

Полученная некоторая сеть:

Связывание двух сетей в одну:

Связать

Р2=Р3

Полученная сеть приведена на рисунке. Места р2 и р3 слились в одно место р2, а остальные места переименовались: р4 в р3, р5 в р4.

<э

Р1 Т1 Р2 \Т2 Р4

0~Ь©—+нЭ

Процесс связывания сетей позволяет описывать сети Петри с применением специальной алгебры. Основные операции алгебры: наложение - теоретико-множественное объединение графов, слияние мест сети: ёсабаоёу - пёёуГёа I ГТэапсаа аёТаГ иое! ГТ эапсаа беи -па аиб I апоТаГТе пасё; Тбёп ааёГ аГ ёа- ааа пасё аТ аГ С) 11Т эапсаТ ба па аибI апоТ аба е пасё п IГ Т э^псаТ I а -ёТ б I апо аа бТ е; ёпеё|р^а[ ёа - ааа пасё а Т а\ С) Т аиааё-Г уу пм сааапсааГ ГТ ёба ёТ аГиа ё баТ псТ аиа I апса.

Список литературы

1. Питерсон Дж. Теория сетей Петри и моделирование систем/ Пер. с англ. - М.: Мир, 1984. - 264 с.

Р4

РЗ