ING I 2015 Clase 4 Requerimientos III Petri

Ingeniería de
Software I
2015

Requerimientos III
Redes de Petri

Técnicas de Especificación de
Requerimientos Dinámicas –Redes de Petri
Fueron inventadas por Carl Petri en la Universidad de Bonn, Alemania
Occidental (1962).
Utilizadas para especificar sistemas de tiempo real en los que son necesarios
representar aspectos de concurrencia.
Los sistemas concurrentes se diseñan para permitir laejecución simultánea de
componentes de programación, llamadas tareas o
procesos, en varios procesadores
o intercalados en un solo procesador.

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Técnicas de Especificación de
Requerimientos Dinámicas – Redes de Petri
Las tareas concurrentes deben estar sincronizadas para permitir la comunicación
entre ellas (pueden operar a distintas velocidades, deben prevenir lamodificación de datos compartidos o condiciones de bloqueo).
Pueden realizarse varias tareas en
paralelo, pero son ejecutados en un
orden impredecible.
Éstas NO son secuenciales.

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Técnicas de Especificación de
Requerimientos Dinámicas – Redes de Petri
Sincronización

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Técnicas de Especificación de
Requerimientos Dinámicas –Redes de Petri
Las tareas que ocurren en paralelo y se necesita alguna forma de
controlar los eventos para cambiar de estado
◦ Estación de servicios

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Técnicas de Especificación de Requerimientos
Dinámicas – Redes de Petri
EVENTOS o ACCIONES
y
ESTADOS o CONDICIONES

Los eventos se representan como transiciones (T).
Los estados se representan como lugares o sitios(P).

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Técnicas de Especificación de Requerimientos
Dinámicas – Redes de Petri
Caso más simple:
f(EstadoA, Evento) -> EstadoS
f(EstadoA, Even1,Even2...EvenN)->EstadoS
Se requieren varios eventos para pasar de un estado a otro. Los eventos NO ocurren en un
orden determinado.
f(EstadoA, Even1,Even2...EvenN)-> Estado1, Estado2…, EstadoN
Se requieren varios eventos parahabilitar el paso del estado a otros varios estados que se
ejecutan en paralelo.

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Fuente:

Pfleeger Cap. 4

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Técnicas de Especificación de Requerimientos
Dinámicas – Redes de Petri
Definición formal
Una estructura de Red de Petri es una 4upla

C=(P, T, I, O)
Lugares (o sitios)
Función de
P={P1,P2,...Pm} Transiciones(evento
entrada
s)
I:T
P∞
T={T1,T2,...Tn}Función de
salida
O: T
P∞

Multigrafo (de un nodo puede partir más de un arco), bipartito, dirigido

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Técnicas de Especificación de Requerimientos
Dinámicas – Redes de Petri
Los arcos indican, a través de una flecha, la relación entre sitios y transiciones y
viceversa.
A los sitios se les asignan tokens (fichas) que se representan mediante un
número o puntos dentrodel sitio. Esta asignación de tokens a sitios constituye la
marcación.
Luego de una marcación inicial se puede simular la ejecución de la red. El
número de tokens asignados a un sitio es ilimitado.

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Técnicas de Especificación de Requerimientos
Dinámicas – Redes de Petri
sitios
p1

p2

transiciones
t1

p5

t2

t4

p3

I:TP
I(t1)={P1}
I(t2)={P2,P3,P5}
I(t3)={P3}I(t4)={P4}
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p4

t3

O:TP
O(t1)={P2,P3,P5}
O(t2)={P5}
O(t3)={P4}
O(t4)={P2,P3}
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Técnicas de Especificación de Requerimientos
Dinámicas – Redes de Petri

M(P1,P2,P3,P4,P5)=(1,2,0,1,1)
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Técnicas de Especificación de Requerimientos
Dinámicas – Redes de Petri
El conjunto de tokens asociado a cada estado sirve para manejar lacoordinación
de eventos y estados.
Una vez que ocurre un evento, un token puede “viajar” de uno de los estados a
otro.
Las reglas de disparo provocan que los tokens “viajen” de un lugar a otro cuando
se cumplen las condiciones adecuadas.
La ejecución es controlada por el número y distribución de los tokens.

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Técnicas de Especificación de Requerimientos
Dinámicas –...