Analista

ESPECIFICACION Y VERIFICACION UTILIZANDO REDES DE PETRI

LOS FENÓMENOS O PROCESOS FÍSICOS SON REPRESENTADOS MEDIANTE UN MODELO MATEMÁTICO PARA SU ESTUDIO. MEDIANTE LA MANIPULACIÓN DE ESTE MODELO SE PUEDEN ADQUIRIR CONOCIMIENTOS DEL FENÓMENO MODELADO SIN LOS RIESGOS, COSTOS E INCONVENIENTES DE MANIPULAR EL FENÓMENO REAL.

El avance en el desarrollo de los potentes sistemascomputacionales actuales ha acrecentado la utilidad y el uso de estos modelos.

Las redes de Petri como herramienta para especificar sistemas de tiempo real, reconocen un antecedente en las máquinas de estado, una de las primeras técnicas para modelar arquitecturas de sistemas de cómputo, basada en la descripción de un sistema mediante los conceptos de estado y transición.

Esta técnicade especificación se basa en establecer una completa relación entre el comportamiento de entrada/salida de una máquina y la variación de sus estados internos, dando una idea de la ocurrencia de las transiciones en respuesta a cada una de las posibles entradas.

Estos estados son representadas mediante círculos. Un arco desde el estado si al estado sj etiquetado a/b significa que en elestado si con una entrada a la máquina cambiará al estado sj obteniendo b como salida. Un alfabeto de entrada define las entradas desde el mundo externo, mientras un alfabeto de salida define las salidas de la máquina al mundo externo.

La salida de esta máquina depende tanto de la entrada actual como del estado actual. Un caso especial de la especificación de la salida es que ésta puededepender sólo del estado actual. De esta manera, el estado está asociado con un símbolo de salida particular, aunque varios estados podrían mapearse sobre la misma salida.

Los sistemas de computadora son con frecuencia muy complejos, largos, y con varias componentes que interactúan. A pesar de la diversidad de sistemas que queremos modelizar se pueden señalar varios puntos en común. Unaidea fundamental es que los sistemas están compuestos de módulos o componentes separadas, e interactuantes. Cada componente puede ser en sí misma un sistema, pero su comportamiento puede ser descripto en forma independiente de los otros módulos del sistema, excepto por interacciones bien definidas con las otras componentes. Cada componente tiene su propio estado. El estado es una abstracción de lainformación relevante necesaria para describir sus (futuras) acciones.

Por otra parte, los sistemas a menudo exhiben situaciones de concurrencia o paralelismo. Las actividades de una componente de un sistema pueden ocurrir simultáneamente con las de otros módulos. Dado que las componentes de los sistemas interactúan, es necesario que haya sincronización. Esto puede resultar en que unacomponente esté esperando a otra. El temporizado de acciones de distintos módulos puede ser muy complejo y las interacciones resultantes entre las componentes pueden ser difíciles de describir.

La gran limitación de las máquinas de estado se presenta cuando se intentan modelar sistemas con acciones simultáneas. Si bien podrían representarse cada una de estas acciones simultáneas comomáquinas de estado y luego intentar unirlas, esta unión no es simple. Se genera un aumento importante en el número de estados lo que dificulta el manejo y la claridad del diagrama de estados resultante.

La representación de la concurrencia y la sincronización presentes en un sistema es más natural utilizando Redes de Petri en lugar de una máquina de estado, debido a que las mismas poseen unparalelismo inherente.


Características básicas de una Red de Petri

La teoría de Redes de Petri puede ser aplicada a diversas áreas, y sus fundamentos se están convirtiendo en un tema casi "obligatorio" para los científicos en computación, analistas de sistemas e ingenieros.

Los conceptos básicos de la teoría de Redes de Petri pueden ser entendidos con una mínima base de...