| Název: | Teorie a aplikace Petriho sítí |
|---|
| Zkratka: | TAD |
|---|
| Ak.rok: | 2011/2012 |
|---|
| Semestr: | letní |
|---|
| Studijní plán: | |
|---|
| Vyučovací jazyk: | čeština |
|---|
| Ukončení: | zkouška (kombinovaná) |
|---|
| Výuka: | | hod./sem | přednáška | sem./cvičení | lab. cvičení | poč. cvičení | jiná |
|---|
| Rozsah: | 39 | 0 | 0 | 8 | 0 |
|---|
| | zkouška | testy | cvičení | laboratoře | ostatní |
|---|
| Body: | 70 | 0 | 0 | 0 | 30 |
|---|
|
|---|
| Garant: | Češka Milan, prof. RNDr., CSc., UITS |
|---|
| Přednášející: | Češka Milan, prof. RNDr., CSc., UITS |
|---|
| Cvičící: | Češka Milan, prof. RNDr., CSc., UITS |
|---|
| Fakulta: | Fakulta informačních technologií VUT v Brně |
|---|
| Pracoviště: | Ústav inteligentních systémů FIT VUT v Brně |
|---|
| | | Cíle předmětu: |
|---|
Pochopení základních konceptů a metod modelování systémů prostřednictvím Petriho sítí. Zvládnutí teorie Petriho sítí a její aplikace pro modelování, navrhování a verifikaci počítačových systémů. Praktické zvládnutí využívání počítačových nástrojů pro typické aplikace Petriho sítí. | | Anotace: |
|---|
Základy teorie Petriho sítí, problémy analýzy Pertiho sítí, bezpečnost, omezenost, konzervativnost, živost, metody analýzy, jazyky Petriho sítí, podtřídy a rozšíření Petriho sítí, barvené Petriho sítě, hierarchické a objektově orientované Petriho sítě, nástroje pro práci s Petriho sítěmi, aplikace. | | Požadované prerekvizitní znalosti a dovednosti: |
|---|
Základní znalosti z binárních relací, teorie grafů a formálních jazyků včetně konečných a zásobníkových automatů, Turingových strojů, pojmů algoritmické složitosti a a principů počítačového modelování. | | Získané dovednosti, znalosti a kompetence z předmětu: |
|---|
Získané vědomosti a dovednosti umožní aktivně využívat Petriho sítě a podpůrné počítačové nástroje při modelování, návrhu, verifikaci a implementaci široké třídy systémů. Na základě získaných teoretických znalostí lze přenášet postupy této teorie i do jiných tříd formálních modelů. | | Dovednosti, znalosti a kompetence obecné: |
|---|
Kompetence a schopnosti aplikovat a rozvíjet pokročilé informační technologie založené na vhodných formálních modelech systémů, vytvářet a využívat takové modely a teorie k automatizaci návrhu a verifikaci implementace počítačových systémů. | | Osnova přednášek: |
|---|
- Úvod, filozofie, historie a aplikace Petriho sítí, pojem sítě a odvozených základních pojmů.
- C/E Petriho sítě, případy a kroky, stavový prostor C/E systémů, cyklické a živé C/E systémy, ekvivalence C/E systémů.
- Bezkontaktní C/E systémy, komplementace, případové grafy a jejich aplikace pro analýzu C/E systémů.
- Procesy C/E systémů, relace podobnosti a její oblasti, výskytové sítě, vlastnosti procesů a jejich kompozice.
- Vlastnosti C/E systémů, pojem synchronizační vzdálenosti, speciální synchronizační vzdálenosti, reprezentace vlastností výrokovou logikou, fakta.
- P/T Petriho sítě, definice, evoluční pravidla, stavový prostor, základní problémy analýzy (bezpečnost, omezenost, konzervativnost, živost).
- Reprezentace nekonečného stavového prostoru, strom dosažitelných značení, výpočet a využití stromu dosažitelných značení pro analýzu P/T sítí.
- Pojem invariantu, P a T invarianty, definice, výpočet a využití invariantu pro analýzu P/T sítí.
- Podtřídy a rozšíření P/T sítí, stavové stroje, značené grafy, P/T sítě s volným výběrem, sítě s inhibitory, časované a stochastické Petriho sítě.
- Pojem jazyka Petriho sítě, typy jazyků, uzávěrové vlastnosti jazyků Petriho sítí, vztah těchto jazyků k Chomského hierarchii (modelovací schopnost).
- Barvené Petriho sítě, základní vyjadřovací prostředky, inskripční jazyk, počítačový nástroj pro práci s těmito sítěmi (CPN Design).
- Metody formální analýzy barvených Petriho sítí, výskytový graf, invarianty, využití v analýze systémů.
- Hierarchické a objektově orientované Petriho sítě, prostředky hierarchického návrhu, substituce a invokace, začlenění prostředků objektově orientovaného návrhu, PNtalk jako jazyk pro práci s OO Petriho sítěmi.
| | Osnova ostatní - projekty, práce: |
|---|
- Prostudování a zpracování, formou tematické práce, vybraného vědeckého článku z oblasti aplikace Petriho sítí v problematice řešené v disertační práci studenta.
| | Literatura referenční: |
|---|
- Reisich W.: Petri nets, Springer Verlag 1985
- Jensen K.: Coloured Petri nets, Springer Verlag 1993
- Češka M.: Petriho sítě, Akad.nakl. CERM, Brno 1994
| | Literatura studijní: |
|---|
- Reisich W.: Petri nets, Springer Verlag 1985
- Jensen K.: Coloured Petri nets, Springer Verlag 1993
- Češka M.: Petriho sítě, Akad.nakl. CERM, 1994
- Wil van der Aalst and Kees van Hee: Workflow Management: Models, Methods, and Systems MIT Press, 368 pp., ISBN 0-262-01189-1
- Unifying Petri Nets, Advances in Petri Nets, Ed.: Hartmut Ehrig, Gabriel Juhas, Julia Padberg, Grzegorz Rozenberg, Springer-Verlag Vol.: LNCS 2128, 485 pp., ISBN: 3-540-43067-9
- http://www.fit.vutbr.cz/study/courses/TI1/public/ti.pdf
| | Kontrolovaná výuka: |
|---|
Přednašky a zpracovaní projektu. | | Průběžná kontrola studia: |
|---|
Diskuse v rámci přednášek, kontrola zpracování tematické práce. | | |
|
Fakulta informačních technologií