Ĉӗng hành (Song song) và ÿӗng bӝ
Trong mơ hình PN mơ tҧ QKѭ trong Hình 6 (a), các chuyӇn ÿәi t1 và t2 ÿѭӧc phép thӵc hiӋn ÿӗng thӡi; hoҥt ÿӝng cӫa chúng không ҧnh Kѭӣng ÿӃn nhau. Các hoҥt ÿӝng ÿѭӧc mơ hình bӣi hai chuyӇn ÿәi thӵc hiӋn song song. Trong hӋ thӕng dӵ phòng vӟi ÿӝ tin cұy cao, mơ hình này ÿѭӧc sӱ dөng ÿӇ biӇu diӉn hai thành phҫn C1 và C2 song song ÿӇÿҧm bҧo hoҥt ÿӝng dӵ phịng; trong WUѭӡng hӧp này các vӏ trí p1 và p3 biӇu diӉn ÿLӅu kiӋn làm viӋc, các vӏ trí p2 và p4 biӇu diӉn ÿLӅu kiӋn lӛi, t1 và t2 là các sӵkiӋn lӛi trong các tác vө C1 và C2 mӝt cáchWѭѫng ӭng.
http://www.ebook.edu.vn
This Document is Prepared by Dr. Bui Trung Thanh
1 Trong hoҥt ÿӝng song song, các tác vө hoàn toàn ÿӝc lұp, tuy nhiên nӃu các sӵkiӋn ÿó cҫn phҧi kӃt thúc và là ÿLӅu kiӋn ÿӇ cho mӝt chuyӇn ÿәi khác thì hoҥt ÿӝng ÿӗng bӝ có thӇ ÿѭӧc thӵc hiӋn nhӡ bә sung mӝt chuyӇn ÿәi WQKѭ mô tҧ trong Hình 6-2 (b). KhiÿyFKX\Ӈn ÿәi t3 cҫn thҿbàiÿӗng thӡi cӫa cҧp2 và p4.
Chia sҿ ÿӗng bӝ
Mӝt yӃu tӕ ÿһc WUѭQJ trong hoҥt ÿӝng cӫa hӋ thӕng phân tán là WKѭӡng phҧi chia sҿmӝt sӕ tài nguyên hӳu hҥn. Sӵ thiӃu thӕn vӅ tài nguyên làm hҥn chӃ hoҥt ÿӝng cӫa hӋ thӕng trong q trình xӱlý thұm chí làm tҳc nghӁn hӋ thӕng. ViӋc mơ hình và phân tích các hӋ thӕng có hiӋn Wѭӧng tҳc nghӁn là mӝt tác vө khó kKăQ trong hҫu hӃt các q trình mơ hình có thӇgһp phҧi.
Hình 6-3: ho̩Wÿ͡ng cͯa b͡ÿ͏m vͣLGXQJO˱ͫng hͷu h̩n
ĈӇ minh hoҥ tình huӕng này, biӇu diӉn hoҥtÿӝng cӫa bӝ ÿӋm vӟi dung lѭӧng hӳu hҥQÿѭӧc mơ tҧ bӣi PN trong Hình 6-3. Vӏ trí p3 mơ hình sӕ các vӏ trí bӝ ÿӋm cịn trӕng và vӏ trí p2 mơ hình sӕ vӏ tríÿãÿѭӧc ÿiӅn ÿҫy; chú ý rҵng tәng các thҿbài chӭa trong các vӏ trí p2 và p3 ln là hҵng sӕ (trong ví dө này là 3). ChuyӇn ÿәi t2 mơ hình q trìnhÿLӅQÿҫy mӝt vӏ trí bӝ ÿӋm và hồn thành nӃu có ít nhҩt mӝt vӏtrí bӝ ÿӋm cịn trӕng cùng vӟi thҿ bài chӭa trong vӏ trí p1 và p3. ChuyӇn ÿәi t3 ÿѭӧc phép thӵc hiӋn nӃu có ít nhҩt mӝt vӏ trí bӝ ÿӋm ÿã ÿѭӧc ÿLӅn ÿҫy. Khi hoàn thành chuyӇn ÿәi t3, mӝt thҿbài sӁ ÿѭӧc chuyӇn tӯvӏtrí p2 sang vӏtrí p3.
http://www.ebook.edu.vn
This Document is Prepared by Dr. Bui Trung Thanh
1
Tuҫn tӵ
Hoҥtÿӝng tuҫn tӵsӁ ÿѭӧc mô tҧvà minh hoҥ bӣi hoҥt ÿӝng cӫa bӝtҥo và bӝ sӱdөng thông qua mӝt bӝ ÿӋm. Bӝ tҥo sӁsinh ra các ÿӕiWѭӧng ÿӇ ÿѭDvào trong mӝt bӝ ÿӋm và sӁ ÿѭӧc lҩy ra bӣi bӝ sӱ dөng. Quá trình sӱdөng sӁ phҧi ÿѭӧc thӵc hiӋn mӝt cách tuҫn tӵ theo quá trình tҥo ra ÿӕi Wѭӧng. Mơ hình cho hoҥt ÿӝng này ÿѭӧc diӉn tҧ bӣi PN QKѭWURQJ Hình 6-4 (a). Thҿ bài chӭa trong vӏ trí p1 có nghƭD là bӝ tҥo ÿã sҹn sàng thӵc hiӋn.
Khi các chuyӇn ÿәi t1 và t2 hồn thành thì mӝt ÿӕi Wѭӧng ÿѭӧc tҥo ra (mӝt thҿ bài WѭѫQJӭng cNJQJ sӁ ÿѭӧc chuyӇn vào trong bӝ ÿӋm mơ hình bӣi vӏ trí p5) và bӝ tҥo lҥi sҹn sàng trӣ lҥi. NӃu bӝsӱdөng có nhu cҫu tiêu thө ÿѭӧc mơ hình bӣi thҿ bài chӭa trong vӏ trí p3 ) và ÿDQJ có ít nhҩt mӝt ÿӕi tѭӧng trong bӝ ÿӋm thì mӝt thҿ bài chӭa trong vӏtrí p5 sӁÿѭӧc lҩLvà chuyӇn ÿәi t3 sӁhoàn thành.
a) b)
Hình 6-4: ho̩Wÿ͡ng cͯa b͡ÿ͏m s͵ dͭng vͣLGXQJO˱ͫng a)vơ h̩n và b) hͷu h̩n
Trong cách mơ tҧ trong Hình 6-4 (a) thì viӋc tҥo và sӱ dөng ÿѭӧc thӵc hiӋn thơng qua mӝt bӝ ÿӋm vӟi giҧ thiӃt là có dung Oѭӧng vơ hҥn. Trong thӵc tӃ thì các bӝ ÿӋm là hӳu hҥn, ÿӇ mô tҧ hoҥt ÿӝng vӟi bӝ ÿӋm loҥi này Hình 6-4 (b) ÿѭӧc sӱ dөng. Vӏ trí p6 mơ hình các vӏtrí bӝ ÿӋm cịn trӕng và vӏtrí p5 mơ hình các vӏtrí bӝ ÿӋm ÿã ÿѭӧc ÿLӅn ÿҫy. Tәng sӕ Oѭӧng các thҿ bài chӭa trong các vӏ trí p5 và p6 phҧi ln là hҵng sӕ. NӃu mӝt thҿ bài ÿѭӧc gán cho vӏ trí p5 trong dҩu khӣi tҥo thì bӝ tҥo sӁ khơng thӇ tҥo thêm ÿӕLWѭӧng chӯng nào bӝ sӱdөng vүn FKѭD tiêu thө ÿӕi tѭӧng trong bӝ ÿӋm.
http://www.ebook.edu.vn
This Document is Prepared by Dr. Bui Trung Thanh
1
Loҥi trӯ xung ÿӝt
Hai tác vө C1 và C2 ÿѭӧc phép làm viӋc song song và cùng chia sҿ tài nguyên CS,QKѭQJNK{QJ ÿѭӧc truy nhұp vào tài nguyên ÿӗng thӡi. Giҧn ÿӗ PN cho hoҥt ÿӝng nàѭӧc mơ tҧ QKѭ trong Hình 6-5. Các vӏ trí p1 và p5 biӇu diӉn các tác vө C1 và C2 làm viӋc ÿӝc lұp; vӏtrí p2 và p6 biӇu diӉn các yêu cҫu cӫa các tác vө C1 và C2 mӝt cách tѭѫngӭng khi muӕn truy nhұp vào tài nguyên chia sҿCS; p3 và p7 biӇu diӉn CS ÿang bӏ chiӃm dөng bӣi các tác vө C1 và C2 mӝt cách WѭѫQJ ӭng. Vӏ trí p4 mơ tҧquyӃt ÿӏnh xem tác vө nào có thӇ truy nhұp tài nguyên Cs và tránh các vӏ trí p3 và p7 bӏ ÿiQK dҩu ÿӗng thӡi. Thӵc tӃ khi p2 và p6 ÿѭӧc ÿiQK dҩu thì các chuyӇn ÿәi t2 và t5 xung ÿӝt. ViӋc hoàn thành mӝt trong hai tác vө sӁkhố/cҩm lүn nhau. ViӋc hồn thành chuyӇn ÿәi t3 hoһc t6 sӁmơ hình viӋc giҧi phóng nguӗn tài ngun chung (chuyӇn thҿ bài trӣ lҥi vӏ trí p4) và trӣ vӅ ÿLӅu kiӋn làm viӋc bình WKѭӡng.
Hình 6-5: ho̩Wÿ͡ng lo̩i trͳ hai tác vͭ song song chia s̓ chung tài nguyên
ĈӇ bҳt ÿҫu làm quen vӟi nguyên lý biӇu diӉn mơ hình hóa bҵng mҥng Petri chúng ta xét hoҥt ÿӝng cӫa mӝt hӋ thӕng ÿӗng bӝ giӳa hoҥt ÿӝng tҥo và sӱ dөng mӝt hҥng mөc (item) thông qua bӝ ÿӋmQKѭ ÿѭӧc mơt tҧtrong hình dѭӟi.
Bӝ tҥo - Producer:
http://www.ebook.edu.vn
This Document is Prepared by Dr. Bui Trung Thanh
1 9bәsung vào bӝ ÿӋm Bӝsӱdөng (tiêu thө) -Consumer: 9Lҩy hҥng mөc ra khӓi bӝ ÿӋm và 9Sӱdөng hҥng mөc
Hình 6-6: ho̩Wÿ͡ng cͯa h͏ th͙ng g͛m 1 b͡ t̩o và 1 b͡ s͵ dͭng
Trong WUѭӡng hӧp có nhiӅuKѫQmӝt bӝsӱdөng thì hӋthӕng ÿѭӧc biӇu diӉnQKѭsau:
Hình 6-7: ho̩Wÿ͡ng cͯa h͏ th͙ng goomg 1 b͡ t̩o và 2 b͡ s͵ dͭng
http://www.ebook.edu.vn
This Document is Prepared by Dr. Bui Trung Thanh
1 HӋ thӕng vӯa xét ÿѭӧc mơ hình hóa bӣi ÿLӅu kiӋn và sӵ kiӋn. Các ÿLӅu kiӋn ÿѭӧc mơ tҧ bӣi các vịng trịn và nӃLӅu kiӋn thӓa mãn thì khiÿó vịng trịn sӁ ÿѭӧc biӇu diӉn vӟi mӝt chҩm tròn nҵm trongWѭѫngӭng vӟi mӝt thҿbài (token).
SӵkiӋnÿѭӧc ký hiӋu bӣi các hӝp hình chӳnhұt. Vӟi mӛi mӝt sӵkiӋn thì sӁtӗn tҥi x mӝt tұp các ÿLӅu kiӋn tUѭӟc và ÿѭӧc nhұn biӃt bӣi các mNJL tên ÿL vào các sӵ
kiӋn tӯ cácÿLӅu kiӋnÿyvà
x mӝt tұp các ÿLӅu kiӋn sau ÿѭӧc nhұn biӃt bӣi các mNJL tên ÿL ra khӓi các sӵ kiӋn vàÿLvào các ÿLӅu kiӋn ÿy
Mӝt sӵkiӋn có thӇ xҧy raÿѭӧc thӵc thi) khi và chӍkhi
9 tҩt cҧcácÿLӅu kiӋnWUѭӟcWѭѫQJ ӭngÿѭӧc thӓa mãn (nhұnÿѭӧc thҿbài) và
9 tҩt cҧcácÿLӅu kiӋn sauWѭѫQJ ӭng FKѭD ÿѭӧc thӓa mãn. NӃu mӝt sӵkiӋn xҧy ra thì
9 tҩt cҧcácÿLӅu kiӋnWUѭӟcWѭѫQJ ӭng sӁbӏxóa bӓ(reset) và
9 tҩt cҧcácÿLӅu kiӋn sauWѭѫQJ ӭng sӁ ÿѭӧc thiӃt lұp (set).
Vӟi loҥi mҥng biӇu diӉn QKѭ trên QJѭӡi ta gӑi là mҥng Petri Fѫ bҧn (Elementary Net) và ký hiӋu tҳt là EN.
ĈӇ thuұn tiӋn và ÿѫn giҧn hóa trong viӋc biӇu diӉn ngѭӡi ta có thӇ sӱ dөng các mNJL tên có thêm trӑng sӕ ngun ÿӇ mơ tҧ hӋ thӕng có chung nhiӅu ÿiӅu kiӋn trѭӟc và VDXWѭѫQJ ӭng cùng vӟi mӝt sӵ kiӋn hoһc ÿLӅu kiӋn. Ĉһc biӋt khi sӕ hҥng
http://www.ebook.edu.vn
This Document is Prepared by Dr. Bui Trung Thanh
1 mөc traoÿәi giӳa bӝ tҥo và bӝ sӱ dөng lӟn KѫQ 1. Vӟi loҥi mҥng QKѭ vұy QJѭӡi ta phân loҥi và gӑi là mҥng Petri ChuyӇn ÿәi/Vӏ trí (Transitions/Places) ký hiӋu tҳt là P/T-net.
x CNJQJ WѭѫQJtӵ QKѭ EN, P/T-net bao gӗm:
x Các vӏtríÿѭӧc ký hiӋu và mơ tҧbӣi các vịng trịn: Các vӏ trí có thӇ chӭa mӝt sӕ nguyên dѭѫQJ các thҿbài.
x Các chuyӇn ÿәi ÿѭӧc mơ tҧ bӣi các hình chӳ nhұt: Các chuyӇn ÿәi sӁ lҩy ÿL hoһc thêm vào sӕ thҿbài tӯhoһc tӟi mӝt vӏtrí.
x Các mNJL tên kӃt nӕi trӵc tiӃp giӳa các vӏ trí và chuyӇn ÿәi: Các mNJL tên có kèm theo các trӑng sӕ Wѭѫng ӭng vӟi sӕ Oѭӧng thҿ bài mà nó có thӇ ÿѭӧc lҩy ra hoһc thêm vào trong các vӏtrí.
Qui ѭӟc: Mӝt tұp vӏ trí kӃt nӕi vӟi chuyӇn ÿәi thông qua mӝt mNJL tên trӵc tiӃp theo chiӅu tӯ vӏ trí tӟi chuyӇn ÿәi ÿѭӧc gӑi là tұp các tiӅn chuyӇn ÿәi. 1Jѭӧc lҥi, mӝt tұp vӏ trí kӃt nӕi vӟi chuyӇn ÿәi thơng qua mӝt mNJL tên trӵc tiӃp theo chiӅu QJѭӧc tӯvӏtrí tӟi chuyӇn ÿәi thìÿѭӧc gӑi là tұp các hұu chuyӇn ÿәi.
Mӝt chuyӇn ÿәi có thӇ xҧy ra (thӵc hiӋn) khi và chӍ khi tҩt cҧ các vӏtrí trong tұp tiӅn vӏ trí chӭa mӝt sӕ Oѭӧng tӕi thiӇu thҿ bài QKѭ ÿѭӧc ÿӏnh nghƭD bӣi các trӑng sӕ cӫa các mNJLtên WѭѫQJ ӭng.
Khi mӝt chuyӇn ÿәiÿѭӧc thӵc thi nó sӁ
9 loҥi bӓ bӟt sӕ thҿ bài tӯ tұp tiӅn vӏ trí bҵng ÿ~QJ sӕ lѭӧng ÿã ÿѭӧc ÿӏnh nghƭDFKRcác trӑng sӕcӫa các mNJL tên WѭѫQJ ӭng và
9 cӝng thêm vào sӕ Oѭӧng các thҿ bài vào tұp hұu vӏ tríÿ~QJ bҵng vӟi trӑng sӕ cӫa các mNJLtênWѭѫQJ ӭng.
Ví dө biӇu diӉn mô tҧ mӝt hoҥt ÿӝng hӋ thӕng vӟi 2 hҥng mөc cҫn ÿӗng bӝ giӳa bӝ tҥo và bӝsӱdөng.
http://www.ebook.edu.vn
This Document is Prepared by Dr. Bui Trung Thanh
1
Hình 6-8 : ho̩Wÿ͡QJÿ͛ng b͡ vͣi 2 h̩ng mͭc
ĈӇ có thӇbiӇu diӉn hӋthӕng mӝt cách khoa hӑc và logic cҫn có mӝtÿӏnh nghƭD ÿҫyÿӫ mô tҧbӣi mҥng Petri.
Mҥng ÿLӅu kiӋn/ sӵ kiӋn
Ĉӏnh nghƭa: N = (C, E, F)ÿѭӧc gӑi là mӝt mҥng nӃu và chӍ nӃu nó thoҧ mãn các thuӝc tính sau:
C và E là các tұpÿӝc lұp vàCŀE ).
F (ExC) (C xE) là quan hӋnhӏphân vàÿѭӧc gӑi là quan hӋluӗng. Cÿѭӧc gӑi là các ÿLӅu kiӋn và Eÿѭӧc gӑi là các sӵkiӋn.
Ĉӏnh nghƭa: Cho mӝt mҥng N và x(C E) . x:= {y| yFx}ÿѭӧc gӑi là tұp
cácÿiӅu kiӋnWUѭӟc cӫa x và x:= {y|xFy}ÿѭӧc gӑi làÿLӅu kiӋn sau cӫa x.
Hay nói cách khác là mӝt ÿLӅu kiӋn cҫn phҧi ÿѭӧc thoҧ mãn ÿӇ mӝt sӵ kiӋn nào ÿy xҧy ra thì ÿѭӧc gӑi là ÿLӅu kiӋn WUѭӟc và mӝt ÿLӅu kiӋn ÿѭӧc thoҧ mãn sau khi mӝt sӵkiӋn nàoÿyxҧy ra thìÿѭӧc gӑi làÿLӅu kiӋn sau cӫa sӵkiӋnÿó.
Ĉӏnh nghƭa: Cho mӝt tұp (c,e)CxE
http://www.ebook.edu.vn
This Document is Prepared by Dr. Bui Trung Thanh
1 Mҥng Nÿѭӧc gӑi là thuҫn nhҩt nӃu F khơng chӭa bҩt kǤmӝt vịng lһp nào.
Ĉӏnh nghƭD: Mӝt mҥng ÿѭӧc gӑi là ÿѫQ giҧn nӃu khơng có bҩt kǤhai chuyӇn ÿәi t1, t2 nào có cùng tұp cácÿiӅu kiӋn WUѭӟc và các ÿLӅu kiӋn sau.
Các mҥng mà không chӭa bҩt kǤ phҫn tӱ tách biӋt nào cNJQJ QKѭ khơng có thêm bҩt kǤ mӝt hҥn chӃnào thìÿѭӧc gӑi là mҥng ÿLӅu kiӋn /sӵkiӋn.
Mҥng chuyӇn ÿәi/vӏ trí
Trong các mҥng ÿLӅu kiӋn/sӵ kiӋn chӍ chӭa nhiӅu nhҩt là mӝt token cho mӛi mӝt ÿLӅu kiӋn. ĈӇ hҥn chӃ ÿLӅu này tӭc là mӝt ÿLӅu kiӋn có thӇ chӭa nhiӅu token và ngѭӡi ta gӑi là mҥng chuyӇn ÿәi/vӏ trí. Các vӏ trí WѭѫQJ ӭng vӟi các ÿLӅu kiӋn và các chuyӇn ÿәLWѭѫQJ ӭng vӟi các sӵkiӋn trong mҥngÿLӅu kiӋn/sӵ kiӋn.
Sӕ Oѭӧng token cho mӛi mӝt ÿLӅu kiӋn ÿѭӧc gӑi là Marking. VӅ mһt tốn hӑc, Marking chính là mӝt ánh xҥ tốn hӑc cho phép chuyӇn mӝt tұp các vӏ trí vào mӝt tұp các sӕ tӵ nhiên ÿѭӧc mӣ rӝng bӣi các biӇuWѭӧngÿһc biӋt .
Ví dө : Mơ tҧ FKѭѫng trình ÿLӅu khiӇn luӗng tàu ÿLӋn bҵng mҥng Petrinet ÿLӅu kiӋn/sӵ kiӋn ÿӇ tránh WUѭӡng hӧp xung ÿӝt trên mӝt ÿѭӡng ray theo hai Kѭӟng tàu chҥy.
Các sӵ kiӋn :
x Tàu muӕn vàoÿѭӡng ray theo chiӅu sang phҧi.
http://www.ebook.edu.vn
This Document is Prepared by Dr. Bui Trung Thanh
1 x Tàu thoát ra khӓiÿѭӡng ray theo chiӅu phҧi.
x Tàu muӕn vàoÿѭӡng ray theo chiӅu sang trái.
x Tàu ÿDQJchuyӇn ÿӝng trên ÿѭӡng ray theo chiӅu trái. x Tàu thoát ra khӓiÿѭӡng ray theo chiӅu trái.
CácÿLӅu kiӋn :
x Tàu vàoÿѭӡng ray tӯchiӅu bên trái x Tàu rӡi khӓiÿѭӡng ray theo chiӅu phҧi x Tàu rӡiÿѭӡng ray
x Tàu vàoÿѭӡng ray tӯchiӅu bên phҧi x Tàu rӡi khӓiÿѭӡng ray theo chiӅu trái
Token :Ĉѭӡng ray sҹn sàng cho tàu vào theo mӝt trong hai chiӅu