试论基于petri网的离散事件系统仿真模型及其应用研究

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1、华中科技大学硕士学位论文基于Petri网的离散事件系统仿真模型及其应用研究姓名：田维新申请学位级别：硕士专业：计算机应用技术指导教师：欧阳星明20060425摘要离散事件系统在生产、生活中随处可见，其特征是系统中的状态变量是离散化的，即它们的变化是在一些离散的时刻发生，系统的变化是由于事件的变化所引起的，同时事件产生的时间及影响都是随机性的。因此对于离散事件系统来说，现有的数学方法和工具不能对它们进行准确的判断和分析，而计算机模拟是目前最为有效的方法之一。对离散事件系统进行有效的描述与建模是离散事件系统

2、仿真研究的核心内容。在深入研究“面向对象的建模方法”和“基于时间Petri网的建模方法”的基础上，提出一种基于Petri网的离散事件系统建模方法，它具有层次化和模块化的特点。通过对离散事件系统特点的分析和逻辑抽象，在基本Petri网中加入主动对象和时间戳的元素，使建模更加简洁和直观、描述能力更强。在所建立的模型基础上，充分吸收分层和面向对象的优点，结合Petri网的性质定理，将传统的“事件驱动”仿真实现方法转化到以“主动对象”为主线，以“时间戳”为辅线的仿真策略。通过构造仿真队列来依次管理主动对象的执行

3、，既能更接近真实场景，又能提高系统仿真的执行效率。模型已在计算机组成原理虚拟实验平台研制中得到了运用，结果表明仿真速度或逼真效果均相当理想，模型具有很好的实用性。研究成果可以为其他的离散事件系统仿真提供一定的参考，并为今后的相关研究提供一个新的视角。此外，这种模型可以在分布式仿真和单处理器仿真两种环境下运行而不需要做大幅度的改变。关键词：离散事件系统，模型，仿真，Petri网，主动对象IAbstractDiscreteeventsystemsarewidelyappliedinourproduction

4、andlife,whosefeatureisthatstatevariableofsystemisdiscrete,itmeansthatstatemaychangeonlyatdiscretepoints.Thetransformationofdiscreteeventresultsinsystemtransformation,atthesametime,momentatwhichdiscreteeventoccurisrandom,effectarealso.Soitisimpossibletogi

5、vediagnosisofdiscreteeventsystembycommontoolsandwaysofmathematic.Butcomputersimulationisconsideredthebestwaytodoit.Inthediscreteeventvirtualsystem,howtodescribeefficientlyandmodeldiscreteeventsystemisveryimportant.Afterresearchingorientedobjectmethodando

6、nthebasisoftimePetrinets,themodelonthebasisofPetrinetsisadvanced,thecharacteroflayerandmoduleisappliedinthemodel.Thispaperprovidesanintroductiontothemainconceptofdiscreteeventsystemandsurveystheabstractmodelofthediscreteeventsystem.Activeobjectandtimesta

7、mpareaddedinthePetrinetswhendiscreteeventsystemisanalyzedandlogicallyabstracted,whichmakemodelsimpleandvisual.Afterthemodelisbuiltup,Layerandoriented-objectaresyntheticallyused,propertyofPetrinetisavailable.Discreteeventalgorithmischangedfromtraditionale

8、vent-drivertonewmethod,whichdomainsonactiveobject,assistsintime.Activeobjectswhicharemanagedbysimulatedqueueareorderlyexecuted,whichseemsrealsceneandenhancessystemsimulation.Themodelhasbeenusedintheprocessofdevelopingcompu