Modelle von Petrinetzen

Veranstalter: Rüdiger Valk und Daniel Moldt

Termin: Dienstags, 10:15-11:45 in C-221.

Dieser Modul mit dem Titel "Modellierung verteilter Systeme (MVS)" unterteilt sich in die Vorlesungen Modelle von Petrinetzen am Dienstag, Höhere Modellierungskonzepte und -algorithmen am Donnerstag sowie das Seminar Modellierung verteilter Systeme am Donnerstag. Die Teile sind jeweils in sich abgeschlossen, so dass Studenten des Diplomstudiengangs wahlweise auch nur eine der Veranstaltungen besuchen können.

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Vorgehen und Inhalt:

Die Frage nach der richtigen Modellierungstechnik in einem bestimmten Kontext erfordert, dass die Beteiligten sowohl die Anwendungsdomäne (z.B. Wirtschaftswissenschaften, Flexible Fertigungssysteme, Spiele, Kommunikationssysteme, alle Informatiksysteme im Allgemeinen) als auch die zu verwendenden Techniken beherrschen. Dazu werden in diesem Modul sowohl die Systemeigenschaften als auch die geeigneten Techniken, Methoden und Werkzeuge vorgestellt. Die konzeptionellen Grundlagen werden vorwiegend mit Hilfe fortgeschrittener Verfahren (wie z.B. aus dem Gebiet der Petrinetze) vermittelt. In dieser Vorlesung wird in relativ elementarer Form ein Überblick über verschiedene Modellierungs- und Analyse-Techniken bei Petrinetzen gegeben. Die angesprochen Themen gehen über den FGI2/PNL gebotenen Stoff hinaus. Dafür kann bei weniger Teilnehmern als dort ein sehr viel interaktiverer Vortragsstil geboten werden, der durch Beteiligung der Hörer den Stoff unmittelbar verständlich wird. Die Vorlesung kann sowohl als Teil des Mastermoduls wie auch in diversen Vertiefungsfachprüfungen des Diplomstudienganges genutzt werden.

Einzelne Themen sind:

• Modellierungstechnik: ein Beispiel
• Elementare Netzsysteme
• Sequentielle und nichtsequentielle Prozesse
• Szenarien
• Petrinetz-Synthese
• Traps und Fallen
• Invarianten
• Überdeckungsgraphen
• Free-Choice-Netze
• Synchronisationsgraphen
• Geschäftsprozesse
• Wechselseitiger Ausschluss und Fairness
• Verteilte Algorithmen als Petrinetze

Aktuelle Folien:

• Passwort wie zu FGI-2/PNL oder erfragen bei: Rüdiger Valk
• Keks-Automat, animiert Keks.swf
• Folien Teil 1: Einleitung PN1(intro)-skript.pdf
• Folien Teil 2 : Abläufe PN2(ablaeufe)-skript.pdf
• Folien Teil 3 : Relationen li & co PN3(prozesse)-skript.pdf
• Folien Teil 4 : Synthese & Analyse PN4(synthese)-skript.pdf
• Folien Teil 5 : Fallen und Platz-Invarianten PN5(invarianten1)-skript.pdf
• Folien Teil 6 : algebraische und nichtlineare Platz-Invarianten PN6(invarianten2)-skript.pdf
• Folien Teil 7 : Beschränktheit & Netzklassen PN7(beschraenktheit)-skript.pdf
• Folien Teil 8 : Fallstudien PN8(fallstudien)-skript.pdf
• Folien Teil 9 : Objektnetze PN9(objekt)-skript.pdf
• Folien zum Sonderthema zu Petris Begriff der ßlowness" siehe Homepage von Rüdiger Valk: Tutorial: Nets, Physics and Coordination

Literatur:

• C. Girault and R. Valk: Petri Nets for Systems Engineering - A Guide to Modeling, Verification, and Applications. Springer, Berlin 2003
• W. Reisig: Petrinetze, Eine Einführung, Springer, Berlin 1986
• W. Reisig: Elements of Distributed Algorithms, Springer, Berlin 1998
• K. Jensen: Coloured Petri Nets, EATCS-Monographs, Springer, Berlin 1992
• W. Reisig: Modellierungstechnik, Analysemethoden, Fallstudien, Vieweg+Teubner, Berlin 2010

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Korrekturen, Anmerkungen bitte an: Rüdiger Valk