ISO/IEC 15909-1:2019 システムおよびソフトウェアエンジニアリング—高レベルのペトリネット—パート1:概念、定義、およびグラフィカル表記 | ページ 6

※一部、英文及び仏文を自動翻訳した日本語訳を使用しています。

3 用語と定義

この文書の目的のために、ISO/IEC 15909-2 および以下に示されている用語と定義が適用されます。

ISO と IEC は、標準化に使用する用語データベースを次のアドレスで維持しています。

3.1

アーク

場所 (3.28) を 遷移 (3.37) に接続する、または場所への遷移を接続するネットの有向エッジ。通常は矢印で表されます。

3.2

円弧の注釈

ネットの 円弧 (3.1) に注釈を付けるために使用される定数、変数、および 演算子 (3.21) が含まれる可能性のある式

注記 1:式は、アークに関連付けられた 場所 (3.28) のタイプに対する マルチセット (3.17) として評価されます。

3.3

ベースセット

マルチセットの作成に使用されるオブジェクトのセット (3.17)

3.4

キャリア

多数のソート代数の集合 (3.14)

3.5

同時有効化

<transition modes> 状態、 遷移 (3.37) モードの マルチセット (3.17) の場合、関係するすべての 入力場所 (3.13) に、各 入力アーク (3.12) によって課されるすべての要求の合計を満たすのに十分なトークンが含まれている場合マルチセット内の各遷移モードに対して評価される アノテーション (3.2)

3.6

同時実行性

イベントが互いに独立して発生し、したがって順序付けられないシステムの特性

注記 1:ステップおよび 同時有効化 (3.5) も参照してください。

3.7

宣言

高レベルのペトリ ネット (3.9) でアノテーションを定義するために必要なセット、定数、 パラメーター (3.24) 値、型付き変数、および関数を定義するステートメントのセット

3.8

有効にする

以下の条件が満たされる場合、特定のモードにおける 遷移 (3.37) の状態 (3.37) およびネット マーキング (3.15) : 遷移の各 入​​力場所 (3.13) のマーキングは、その アーク アノテーション によって課せられた要求を満たします。 (3.2) 特定の遷移モードについて評価されます。場所のマーキングに、評価されたアーク注釈によって示されるトークンの マルチセット (3.17) が (少なくとも) 含まれている場合、要求は満たされます。遷移モードの決定により、遷移条件が満たされることが保証されます。

注記 1: 同時有効化 (3.5) を 参照してください。

3.9

ハイレベルペトリネット

ハイレベルネット

HLPN

代数構造は以下を含む: 場所の集合(3.28) ;一連の 遷移 (3.37) ;タイプのセット。タイプを各場所に関連付け、モードのセット (タイプ) を各遷移に関連付ける関数。各遷移モードの場所にトークン要求 (トークンの マルチセット (3.17) ) を課すプレ関数。各遷移モードの場所の出力トークン (トークンのマルチセット) を決定するポスト関数。および 初期マーキング (3.10)

3.10

初期マーキング

<a net> 高レベルのネット (3.9) 定義で指定された場所 (3.11) の初期作成セット

3.11

場所の最初のマーク

ネットで定義された 場所 (3.28) の特別な マーキング (3.15)

3.12

入力円弧

<a トランジション>ある 場所 (3.28) から トランジション (3.37) に向かう弧

3.13

入力場所

<a トランジション> 入力アーク (3.12) によって トランジション (3.37) に接続された 場所 (3.28)

3.14

多種多様な代数

一連のセットと、これらのセットをドメインおよびコドメインとする関数のセットから構成される数学的構造

3.15

マーキング

<a net> ネットのすべての場所の 場所 (3.28) マーキングのセット。

3.16

場所のマーキング

場所 (3.28) に関連付けられた (「存在する」) トークンの マルチセット (3.17)

3.17

マルチセット

バッグ

項目の繰り返しが許可されてwhere 項目のコレクション

3.18

多重度

マルチセット内の項目の繰り返し数を記述する自然数 (つまり、負ではない整数) (3.17)

3.19

マルチセットカーディナリティ

マルチセットのカーディナリティ

マルチセットの各メンバーの多重度の合計 (3.17)

3.20

ノード.ノード

ネットグラフの頂点、すなわち 場所(3.28) または 遷移(3.37) のいずれか

3.21

オペレーター

関数名を表す記号

3.22

出力アーク

<トランジション> トランジション (3.37) から 場所 (3.28) に向かう弧

3.23

出力場所

<a トランジション> 出力アーク (3.22) によって トランジション (3.37) に接続された 場所 (3.28)

3.24

パラメータ

セットで定義された値の範囲を取ることができるシンボル

注記 1:これは 、署名 (3.32) で定数として定義されています。

3.25

ペトリネット

ネット

2 つの集合からなる代数構造。1 つは 場所 (3.28) と呼ばれ、もう 1 つは 遷移 (3.37) と呼ばれ、それらに関連する関係および関数とともに、発明者であるカール・アダム・ペトリにちなんで名付けられました。

3.26

優先順位付きペトリネット

与えられた優先順位スキームに従って有効な 遷移 (3.37) を 選択するために使用できる優先順位を持つ ペトリ ネット (3.25)

注記 1:発射ルールは、優先順位のないペトリネットと同じです。

3.27

時間とともにペトリネット

ノード (3.20) またはアークに関連付けられたタイミング制約を持つ ペトリ ネット (3.25)

注 1:これらの制約は 、ルールの有効化 (3.8) と起動ルールに影響します。

3.28

場所

ネットの ノード (3.20) 、通常は楕円で表されます

3.29

場所/トランジションネット

P/Tネット

円弧に関連付けられた正の整数を持つネットと、自然数の単純なトークン (「黒い点」) を 場所 (3.28) に関連付けた 初期マーキング (3.10) 関数で構成される ペトリ ネット (3.25)

3.30

到達可能性グラフ

ノード (3.20) が 到達可能なマーキング (3.31) に対応し、エッジが 遷移 (3.37) の 発生に対応する有向グラフwhere

3.31

到達可能なマーキング

初期マーキング (3.10) から 遷移 (3.37) の発生によって到達できるネットの マーキング (3.15)

3.32

サイン

一連のソート (3.33) と一連の 演算子 (3.21) で構成される数学的構造

3.33

選別

セットの名前を表す記号

3.34

対称ネット

高レベルのペトリ ネット (3.9) 型where 有限で、組み込み操作のみが許可されます。

3.35

学期

署名 (3.32) とソートされた変数のセットから構築された定数、変数、 演算子 (3.21) で構成される式

3.36

時間ペトリネット

タイミング制約が 遷移 (3.37) に関連付けられてwhere 時間を含む ペトリ ネット (3.25)

3.37

遷移

ネットの ノード (3.20) 。通常は長方形で表されます。

参考文献

1Bause F.、動的優先順位法によるペトリ ネットの分析。 Azema、P.およびBalbo、G.編集者、Proc.第 18 回ペトリ ネットの応用と理論に関する国際会議、フランス、トゥールーズ、1997 年 6 月、LNCS 巻 1248, 215 ~ 234 ページ、ドイツ、ベルリン、1997 年 6 月。Springer-Verlag
2Bérard B.、Cassez F.、Haddad S.、Lime D.、Roux OH, 時間ペトリ ネットのさまざまなセマンティクスの比較。 In Automated Technology for Verification and Analysi, LNCS ボリューム 3707, 293 ~ 307 ページ、台湾、台北、2005 年 10 月。 Springer
3Bérard B.、Lime D.、Roux OH, 時間経過によるペトリネットに関するメモ。パリでの WG19 本会議の報告書、ISO/IEC/JTC1/SC7/WG19, 2011 年に統合
4Berthomieu B.、Diaz M.、時間ペトリ ネットを使用した時間依存システムのモデリングと検証。 IEEEトランス。ソフトで。工学、17(3):259–273, 1991
5Clarke ME, Grumberg O.、Peled DA, モデル チェック MIT プレス、2001 年
6Czaja I.、Van Glabbeek RJ, Goltz U.、アトミックな選択によるセマンティクスとアクションの洗練をインターリービング。 『ペトリネットの進歩』、89 ~ 109 ページ。シュプリンガー・フェルラーク、1991
7Girault C.、Valk R.、システム エンジニアリングのペトリ ネット Springer Verlag - ISBN: 3-540-41217-4, 2003
8Hillah L.、Lakos C.、Kordon F.、Petrucc L.、PNML スコープの拡張: ペトリ ネット タイプを組み合わせるためのフレームワーク。ペトリネット上のトランザクションと他の並行性モデル、7400:46–70, 2012
9Jensen K.、Colored Petri Nets: 基本概念、分析方法、および実際の使用。第 1 巻: 基本概念。理論コンピュータサイエンスのモノグラフ。シュプリンガー・フェルラーク、1992
10マーリン PM, コンピューティング システムの回復可能性に関する研究。博士論文、カリフォルニア大学アーバイン校、1974 年
11レイニエ P.-A.、サンニエ A.、ウィークタイム ペトリ ネッツの反撃!第 20 回並行性理論に関する国際会議 (CONCUR'09) の議事録、LNCS の第 5710 巻、557 ~ 571 ページ。スプリンガー、2009 年
12Syropoulos A.、多集合の数学。マルチセット処理に関するワークショップ議事録: マルチセット処理、数学、コンピュータ サイエンス、分子コンピューティングの観点、WMP'00, 347 ~ 358 ページ、ロンドン、英国、2001 年。Springer-Verlag

3 Terms and definitions

For the purposes of this document, the terms and definitions given in ISO/IEC 15909-2 and the following apply.

ISO and IEC maintain terminological databases for use in standardization at the following addresses:

3.1

arc

directed edge of a net which may connect a place (3.28) to a transition (3.37) or a transition to a place, normally represented by an arrow

3.2

arc annotation

expression that may involve constants, variables and operators (3.21) used to annotate an arc (3.1) of a net

Note 1 to entry: The expression shall evaluate to a multiset (3.17) over the type of the arc’s associated place (3.28) .

3.3

basis set

set of objects used to create a multiset (3.17)

3.4

carrier

set of a many-sorted algebra (3.14)

3.5

concurrent enabling

<transition modes> state, for a multiset (3.17) of transition (3.37) modes, when all the involved input places (3.13) contain enough tokens to satisfy the sum of all of the demands imposed on them by each input arc (3.12) annotation (3.2) evaluated for each transition mode in the multiset

3.6

concurrency

property of a system in which events may occur independently of each other, and hence are not ordered

Note 1 to entry: See also step and concurrent enabling (3.5) .

3.7

declaration

set of statements which define the sets, constants, parameter (3.24) values, typed variables and functions required for defining the annotations on a high-level Petri net (3.9)

3.8

enabling

<a transition> state of a transition (3.37) in a particular mode and net marking (3.15) when the following conditions are met: the marking of each input place (3.13) of the transition satisfies the demand imposed on it by its arc annotation (3.2) evaluated for the particular transition mode; the demand is satisfied when the place’s marking contains (at least) the multiset (3.17) of tokens indicated by the evaluated arc annotation; the determination of transition modes guarantees that the Transition Condition is satisfied

Note 1 to entry: See concurrent enabling (3.5) .

3.9

high-level Petri net

high-level net

HLPN

algebraic structure comprising: a set of places (3.28) ; a set of transitions (3.37) ; a set of types; a function associating a type to each place, and a set of modes (a type) to each transition; a pre-function imposing token demands ( multisets (3.17) of tokens) on places for each transition mode; a post-function determining output tokens (multisets of tokens) for places for each transition mode; and an initial marking (3.10)

3.10

initial marking

<a net> set of initial making of places (3.11) given with the high-level net (3.9) definition

3.11

initial marking of place

special marking (3.15) of a place (3.28) , defined with the net

3.12

input arc

<a transition>arc directed from a place (3.28) to the transition (3.37)

3.13

input place

<a transition> place (3.28) connected to the transition (3.37) by an input arc (3.12)

3.14

many-sorted algebra

mathematical structure comprising a set of sets and a set of functions taking these sets as domains and co-domains

3.15

marking

<a net> set of the place (3.28) markings for all places of the net.

3.16

marking of a place

multiset (3.17) of tokens associated with (‘residing in’) the place (3.28)

3.17

multiset

bag

collection of items where repetition of items is allowed

3.18

multiplicity

natural number (i.e. non-negative integer) which describes the number of repetitions of an item in a multiset (3.17)

3.19

multiset cardinality

cardinality of a multiset

sum of the multiplicities of each of the members of the multiset (3.17)

3.20

node

vertex of a net graph, i.e. either a place (3.28) or a transition (3.37)

3.21

operator

symbol representing the name of a function

3.22

output arc

<a transition> arc directed from the transition (3.37) to a place (3.28)

3.23

output place

<a transition> place (3.28) connected to the transition (3.37) by an output arc (3.22)

3.24

parameter

symbol that can take a range of values defined by a set

Note 1 to entry: It is defined as a constant in the signature (3.32) .

3.25

Petri net

net

algebraic structure with two sets, one called places (3.28) and the other called transitions (3.37) , together with their associated relations and functions, and named after their inventor, Carl Adam Petri

3.26

Petri net with priorities

Petri net (3.25) having priorities which can be used for selecting the enabled transitions (3.37) according to the given priority scheme

Note 1 to entry: The firing rule is the same as a Petri net without priorities.

3.27

Petri net with time

Petri net (3.25) having timing constraints associated with the nodes (3.20) or arcs

Note 1 to entry: These constraints affect the enabling (3.8) and firing rules.

3.28

place

node (3.20) of a net, usually represented by an ellipse

3.29

place/transition net

P/T net

Petri net (3.25) comprising a net with positive integers associated with arcs and an initial marking (3.10) function which associates a natural number of simple tokens (‘black dots’) with places (3.28)

3.30

reachability graph

directed graph where the nodes (3.20) correspond to reachable markings (3.31) and the edges to transition (3.37) occurrences

3.31

reachable marking

marking (3.15) of the net that can be reached from the initial marking (3.10) by the occurrence of transitions (3.37)

3.32

signature

mathematical structure comprising a set of sorts (3.33) and a set of operators (3.21)

3.33

sort

symbol representing the name of a set

3.34

symmetric net

high-level Petri net (3.9) where types are finite and only built-in operations are allowed

3.35

term

expression comprising constants, variables and operators (3.21) built from a signature (3.32) and a set of sorted variables

3.36

time Petri net

Petri net (3.25) with time where timing constraints are associated with transitions (3.37)

3.37

transition

node (3.20) of a net, usually represented by a rectangle

Bibliography

1Bause F., Analysis of Petri Nets with a dynamic priority method. In Azéma, P. and Balbo, G., editors, Proc. 18th International Conference on Application and Theory of Petri Nets, Toulouse, France, June 1997, volume 1248 of LNCS, pages 215–234, Berlin, Germany, June 1997. Springer-Verlag
2Bérard B., Cassez F., Haddad S., Lime D., Roux O.H., Comparison of different semantics for time Petri Nets. In Automated Technology for Verification and Analysis (ATVA’05), volume 3707 of LNCS, pages 293–307, Taipei, Taiwan, October 2005. Springer
3Bérard B., Lime D., Roux O.H., A Note on Petri Nets with Time. Integrated in Report on WG19 plenary meeting in Paris, ISO/IEC/JTC1/SC7/WG19, 2011
4Berthomieu B., Diaz M., Modeling and verification of time dependent systems using time Petri Nets. IEEE trans. on Soft. Eng., 17(3):259–273, 1991
5Clarke M. E., Grumberg O., Peled D. A., Model checking. MIT Press, 2001
6Czaja I., Van Glabbeek R. J., Goltz U., Interleaving semantics and action refinement with atomic choice. In Advances in Petri Nets, pages 89–109. Springer-Verlag, 1991
7Girault C., Valk R., Petri Nets for Systems Engineering. Springer Verlag - ISBN: 3-540-41217-4, 2003
8Hillah L., Lakos C., Kordon F., Petrucci L., Extending PNML scope: a framework to combine Petri Nets types. Transactions on Petri Nets and Other Models of Concurrency, 7400:46–70, 2012
9Jensen K., Coloured Petri Nets: Basic concepts, analysis methods and practical use. Volume 1: basic concepts. Monographs in Theoretical Computer Science. Springer-Verlag, 1992
10Merlin P.M., A study of the recoverability of computing systems. PhD thesis, University of California, Irvine, 1974
11Reynier P.-A., Sangnier A., Weak Time Petri Nets strike back! In Proceedings of the 20th International Conference on Concurrency Theory (CONCUR’09), volume 5710 of LNCS, pages 557–571. Springer, 2009
12Syropoulos A., Mathematics of multisets. In Proceedings of the Workshop on Multiset Processing: Multiset Processing, Mathematical, Computer Science, and Molecular Computing Points of View, WMP’00, pages 347–358, London, UK, 2001. Springer-Verlag