본 논문은 Crisp Discrete Event System(CDES)에서 다룰 수 없는 특성을 가지는 의료진단이나 교통제어와 같이 애매하거나 불확실한 판단 그리고 관련성이 모호한 판단의 근거들에 의해 결정되어지는 사건들로 이루어진 Fuzzy Discrete Event System(FDES)의 모델링 방법과 그 응용에 대하여 연구하였다. 일반적인 CDES는 모델링 방법이 많이 연구되어져 왔으나, FDES는 발생되어지는 사건들의 정성적인 특성과 적용되어지는 경우가 드문 이유로 거의 연구되어져 있지 않다. 본 논문에서는 Fuzzy Timed Transition Petri Net(FTTPN)으로 FDES인 교통 시스템을 모델링하고 교통 신호제어기를 설계하였다.
Esmaili, Mohammad Esmail;Entezari-Maleki, Reza;Movaghar, Ali
Journal of Computing Science and Engineering
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제9권1호
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pp.9-19
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2015
The most important challenge in the region-based abstraction method as an approach to compute the state space of time Petri Nets (TPNs) for model checking is that the method results in a huge number of regions, causing a state explosion problem. Thus, region-based abstraction methods are not appropriate for use in developing practical tools. To address this limitation, this paper applies a modification to the basic region abstraction method to be used specially for computing the state space of TPN models, so that the number of regions becomes smaller than that of the situations in which the current methods are applied. The proposed approach is based on the special features of TPN that helps us to construct suitable and small region graphs that preserve the time properties of TPN. To achieve this, we use TPN-TCTL as a timed extension of CTL for specifying a subset of properties in TPN models. Then, for model checking TPN-TCTL properties on TPN models, CTL model checking is used on TPN models by translating TPN-TCTL to the equivalent CTL. Finally, we compare our proposed method with the current region-based abstraction methods proposed for TPN models in terms of the size of the resulting region graph.
Robot control software is a hard real-time system that must output the planned trajectory points within an explicit short time period. In this paper, we present a design and implementation method for robot control software using commercial real-time operating systems, RTKemel 4.5. Therefore, various robot motions, efficient user interface, and system failure check are easily implemented by using multitasking function, intertask communication mechanism, and real-time runtime libraries of RTKernel. The performance analysis of commercial real-time operating system for robot control is presented based on Timed Petri net(TPN) and we can use these results to design an optimal system.
이 논문은 실시간 소프트웨어의 요구 분석을 위한 구조이다. 이 방법은 실제 사용자들과의 쉬운 통신 수단으로 TNPN(Timed Numerical Petri Net)을 사용하는데, 시스템의 정확성을 위해서 RT시(Real Time Temporal Logic)에 기초한다. TNPT은 행위 명세언어로서 사용되며, 그 행위의 정당성은 RTTL로 표현되는데, 도달성 그래프를 통해 분석되었다. 그래서 사용자와 시스템의 두가지 요구사항이 모두 만족된다. 공유트랙 시스템의 예를 통하여 실시간의 성질(안전성, 응답성, 생존성, 우선순위)들이 검증되었다. 또한 이 구조는 자연스럽게 객체와 연결된다.
The objective of this paper is to present a methodology for design of the FMS by using a new modeling tool which is called SE&TPN(Safe Extended & Timed Petri Net). A FMS, which consists of various machine groups, may produce machine parts in different physical dimensions and lot size. The approach involves the SE&TPN modeling by Petri-nets. The proposed algorithm can handle determining of firing count vector by incidence matrix and adjustment of conflict using the marking of SE&TPN. The SE&TPN is defined as nets that can have at most one token in one place and can have elements such as permissive arcs and inhibitor arcs in addition to elements. The SE&TPN with permissive arcs and inhibitor arcs are intuitively direct approach to increase the modeling power of the SE&TPN. Finally, this paper is to develop a modulation to optimize the system problems of FMS using SE&TPN which describes exactly features of Petri Nets.
The complexity of safety critical systems of Nuclear Power Plant continues to increase rapidly due its transition from analog to digital systems. It has thus become progressively more imperative to model these systems prior to their implementation in order to meet the high performance, safety and reliability requirements. Timed Petri Nets (TPNs) have been widely used to model such systems for non-functional analysis. The paper presents a novel methodology for the analysis of the performance metrics using PN modeling. The paper uses the isomorphism property of the TPNs and the Markov chains for the performance analysis of the safety critical systems. The presented methodology has been validated on a Shutdown System of a Nuclear Power Plant.
톨레미II는 내장형 시스템과 같이 이질적 성질을 가진 병렬 시스템을 모델링하고 디자인 할 수 있는 환경을 지원해준다. 톨레미II는 여러 개의 도메인을 가지고 있다. 도메인은 각 시스템의 구성 요소들간의 통신 방법을 결정하는 물리적인 규칙이다. 톨레미II에는 PetriNet, Timed Multitasking, SR 등 11개의 도메인이 존재한다. 시스템의 구성요소들은 그 특성에 맞는 도메인을 사용하여 명세 되어 질 수 있다. 톨레미II는 특히 정형적 도메인으로 프로세스 알제브라 언어의 일종인 CSP를 가지고 있다. 그러나 CCS는 도메인으로 구현되지 않았다. CCS는 프로세스 알제브라의 일종으로서 정형적으로 병렬시스템을 명세하고 검증할 수 있는 언어이다. 따라서 본 논문에서는 CCS도메인을 구현함으로써 톨레미II를 사용하는 개발자가 톨레미II에서 사용하고 있는 동일한 모델링 패턴을 사용하면서 CCS의 정형적 의미론을 바탕으로 하여 시스템 명세를 할 수 있게 하였다. 이것은 톨레미II의 도메인의 다양성을 가지고 옴으로써 톨레미II의 표현력과 가용력을 높였다. 본 논문에서는 톨레미II에 구현된 CCS 도메인의 구조와 구현 방법을 설명하겠다.
We investigate the scheduling problem for periodic job shops with blocking. We develop Petri net models for periodic job shops with finite buffers. A buffer control method would allow the jobs to enter the input buffer of the next machine in the order for which they are completed. We discuss difficulties in using such a random order buffer control method and random access buffers. We thus propose an alternative buffer control policy that restricts the jobs to enter the input buffer of the next machine in a predetermined order. The buffer control method simplifies job flows and control systems. Further, it requires only a cost-effective simple sequential buffer. We show that the periodic scheduling model with finite buffers using the buffer control policy can be transformed into an equivalent periodic scheduling model with no buffer, which is modeled as a timed marked graph. We characterize the structural properties for deadlock detection. Finally, we develop a mixed integer programming model for the no buffer problem that finds a deadlock-free optimal sequence that minimizes the cycle time.
컴퓨터 시스템의 성능분석을 위하여 페트리 네트 기반 모델이 널리 사용되어 왔으나, 신뢰도와 가용도 분석을 위한 페트리 네트 모델링은 폭넓은 관심을 갖지 못했다. 본 논문에서는 페트리 네트를 이용한 데이터베이스 시스템의 신뢰도 분석과 모델링 기법에 대하여 논의한다. 공유 메모리(Shared Memory), 프로세서, 버스, 데이터베이스(디스크)의 구성요소를 갖는 고장감내형(fault-tolerant) 데이터 베이스 시스템의 신뢰도 분석을 위한 페트리 네트 모델을 개발한다. 각 구성요소에 대한 고장을 고려하며, 데이터베이스 시스템이 동작중일 조건은 데이터베이스가 동작하고 컴퓨터 구성요소인 프로세서, 메모리, 버스가 동작중인 경우로 한다. 각 구성요소는 개별적으로 고장이 날 수 있으며, 시스템이 동작하는 한 복구할 수 있다. 이러한 고장 및 복구 조건을 고려한 시스템의 신뢰도 분석을 페트리 네트의 확장 모델이며 모델링 기능이 풍부한 마르코프 reward 모델을 이용하여 수행한다. Stochastic Reward Net(SRN)이 갖고 있는 variable cardinality, enabling 함수, 시간천이 우선순위 등의 기능을 이용하여 신뢰도 모델을 개발하는 기법을 제시한다.
지능 링크는 "전송과 처리"라는 두 가지 개념을 융합한 그림이며, 종래의 통신 회선에다 정보 전송뿐만 아니라 처리를 실시할 수 있는 기능을 가진 새로운 전송처리 시스템이다. 이 지능 링크는 각 세그먼트의 기능을 소프트웨어에 의하여 주어지는 범용 파이프라인 프로세싱 시스템이라고 간주할 수 있으며, 각 세그먼트에 대한 처리시간이 다르므로 비동기적 파이프라인으로 동작한다. 본 논문은 도형 표현에 의한 시각적 이해가 용이하고 실행 규칙이 단순한 페트리 네트를 이용하여 지능링크와 파이프라인을 모델화하였으며, 계산기상에서 시뮬레이션하는 것으로 그 성능을 평가하였다.성능을 평가하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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