本书是一本关于Petri网的建模、验证与应用的优秀的教学与研究参考书。全书分为5个部分共27章,首先讲解了Petri网的基本概念,通过实例介绍了常量弧网、库所/变迁网和有色网的基本定义。作者接着讨论了如何应用Petri网来构造系统,并给出了各种建模的方法。书中介绍了对Petri网模型进行验证的主要方法,其中包括基于状态空间的方法和模型检验、结构方法以及使用演绎和进程代数的一些高级方法;讲解了Petri网的确认和执行,其中不仅涉及到软件生命周期的相关内容,而且详细介绍了在复杂系统的开发过程中如何使用Petri网进行建模和分析。最后,作者对Petri网的三个不同应用领域(柔性制造系统、工作流管理系统和电信系统)进行了深入的研究。本书的内容全面,结构清晰,并通过大量实例讲解了各种概念、方法与应用。\r\n 本书可以作为计算机相关专业本科生和研究生的教材或参考书,也可作为从事软件系统研究的人员的宝贵参考资料。
第一部分 Petri网——基本概念\r\n 第1章 引言\r\n 第2章 Petri网的实质特征\r\n 2.1 局部确定性和并发\r\n 2.2 图形表示和代数表示\r\n 2.3 并发、冲突和混惑\r\n 2.4 细化和组合\r\n 2.5 网射\r\n 第3章 直观模型\r\n 3.1 常量弧网\r\n 3.2 库所/变迁网\r\n 3.3 有色网\r\n 3.4 折叠 \r\n 第4章 基本定义\r\n 4.1 库所/变迁网的形式化定义\r\n 4.2 常量弧网的形式化定义\r\n 4.3 有色网的形式化定义\r\n 第5章 性质\r\n 5.1 基本性质\r\n 5.2 分析方法介绍\r\n 第6章 本书总览\r\n第二部分 建 模\r\n 第7章 引言\r\n 第8章 实例解说建模和分析技术\r\n 8.1 网、优化和抽象\r\n 8.2 库所/变迁网和资源管理\r\n 8.3 有色网、抽象和展开\r\n 第9章 技术\r\n 9.1 构建块\r\n 9.2 结合网\r\n 9.3 高级网\r\n 9.4 分解网\r\n 9.5 小结\r\n 第10章 方法\r\n 10.1 面向状态建模\r\n 10.2 面向事件的建模\r\n 10.3 面向对象建模\r\n 第11章实例研究\r\n 11.1 面向状态的方法\r\n 11.2 面向事件的方法\r\n 11.3 面向对象方法\r\n 第12章 小结\r\n第三部分 验 证\r\n 第13章 引言:验证所涉及的问题\r\n 13.1 网的分类\r\n 13.2 性质\r\n 13.3 方法分类\r\n 13.4 验证过程\r\n 13.5 概述\r\n 第14章 基于状态空间的方法与模型检验\r\n 14.1 性质、时态逻辑及公平性\r\n 14.2 On—the—nv方法\r\n 14.3 基于偏序的方法\r\n 14.4 符号化和参数化方法\r\n 14.5 实现问题\r\n 14.6 综合及一般性总结评注\r\n 第15章 结构方法\r\n 15.1 网系统归约\r\n 15.2 线性代数技术\r\n 15.3 虹吸和陷阱\r\n 15.4 网子类的分析\r\n 15.5 不变量和有色Petri网的归约\r\n 第16章 演绎与基于进程代数的方法\r\n 16.1 代数网的重写语义\r\n 16.2 断言推理\r\n 16.3 授权逻辑\r\n 16.4 线性逻辑和Petri网\r\n 16.5 利用进程代数验证Petri网模型\r\n 第17章 小结\r\n第四部分 确认和执行\r\n 第18章 引言\r\n 第19章 系统工程和确认\r\n 19.1 软件生命周期和确认\r\n 19.2 确认\r\n 19.3 一种方法——原型建立\r\n 19.4 工具\r\n 第20章 网的运行\r\n 20.1 集中控制\r\n 20.2 将控制分发给库所\r\n 20.3 将控制分发给边\r\n 20.4 多线程和同步\r\n 20.5 异步\r\n 20.6 小结\r\n 第21章 代码生成\r\n 21.1 对于代码生成的Petri网方法\r\n 21.2 Petri网的划分算法\r\n 21.3 Petri网中代码生成的一些方面\r\n 21.4 高级网中的代码生成\r\n 21.5 小结\r\n 第22章 小结\r\n第五部分 应用领域\r\n 第23章 引言\r\n 23.1 工作中应用Petri网\r\n 23.2 应用领域\r\n 第24章 柔性制造系统\r\n 24.1 领域概览\r\n 24.2 在FMS中使用Petri网\r\n 24.3 设计方法\r\n 24.4 小结\r\n 第25章 工作流系统\r\n 25.1 领域概述\r\n 25.2 动机\r\n 25.3 设计方法学\r\n 25.4 工作流分析\r\n 25.5 实例学习:Sagitta-2000案例\r\n 25.6 小结\r\n 第26章 电信系统\r\n 26.1 领域概述\r\n 26.2 动机\r\n 26.3 设计方法学\r\n 26.4 分析\r\n 26.5 小结\r\n 第27章 小结\r\n 27.1 公共建模问题\r\n 27.2 共享的分析结果\r\n术语表\r\n参考文献
《系统工程Petri网—建模、验证与应用指南》一书是由法国、德国、荷兰和西班牙的24位专家集体创作而成。虽然本书的各个章节由不同的作者执笔,但是全书的结构和内容却是经他们在若干次会议上无数次讨论的结果。译者有幸认识其中的几位,并且熟悉或了解他们的工作。作为大学教授或科研人员,本书的各位作者都有着多年的教学实践和科研(特别是Petri网的应用研究)经验。经由这些作者撰写而成的一本书,无疑值得所有从事计算机应用(特别是软件工程)的人员阅读。
中文书名中的“系统”一词是指以计算机应用为背景的系统,因此将本书译为《软件工程Petri网》也无不可。这是一本由实例引入概念和方法的著作,其内容深入浅出,只要读者有一些计算机应用的实践经验以及一定的数学基础,就可以轻松地学习到Petri网的相关知识,学会使用Petri网进行建模,通过Petri网进行分析,以及学会抽象和形式化地处理应用问题。如果读者还不了解什么是Petri网,不知道为什么要学习和应用Petri网,不妨先阅读一下本书的前言和第一章。译者不想在这里重复作者对本书写作动机和目标的阐述,也不想通过介绍Petri网的很多特别之处(优点)来吸引读者;译者只想在这里指出阅读本书时可能会遇到的问题,希望有助于读者更快、更深入地理解本书的内容。
学习过代数理论的人都会知道,线性方程组中的变量只代表某个数值,只有在使用线性方程组解决应用问题时才将变量与问题中的物理对象联系起来。Petri网也是这样,在研究和学习Petri网时不需要了解构成Petri网的元素的物理含义。Petri网有它自己的一套体系和一套层次,并且有着相当完整的知识结构。本书只从实用的角度引入Petri网的概念和各种Petri网系统,通过实例来解释它们。这种方式的优点是直观、易于被读者接受;缺点是不太符合Petri网自身的体系,同时也欠缺深度。这里可能会出现的问题是,读者也许很容易理解各章的具体内容,但是却很难形成整体认识。译者的建议是,如果读者尚不了解Petri网,那么不妨先阅读一些以介绍Petri网为主要内容的著作或文章,例如本书的参考文献[Mur89]和[Pet81],或者参阅译者的专著之一—《Petri网原理与应用》(即将由电子工业出版社于近期出版)。对于了解Petri网的一部分读者来说,如果在阅读完本书之后仍然不能完整和深入地掌握Petri网的概念与应用,那么也可以参考以上提及的文献或专著。[Mur89]和[Pet81]都是很容易理解的入门教材,具有一定英文基础的读者都可以轻松地阅读。
在本书的翻译过程中,我们为了统一风格,先将专有名词翻译出来,如将“marking”译为“标识”,将“token”译为“托肯”。某些技术名词在不同场合有不同的译法,例如“model”一词,我们根据不同的上下文将其翻译为“模型”、“建模”或“模拟”。还有一些术语在翻译时较难找到十分恰当的汉语词汇与之相对应,因此我们采用了保留英文术语的方式,如“on-the-fly verification”直接翻译成“on-the-fly验证”。
参加本书翻译工作的有霍金健(第一部分和第五部分)、余鹏(第二部分和第四部分)、王生原(第三部分)。最后,由袁崇义教授对全书的译文进行了校对和整理。由于译者的水平有限,文中难免有不妥之处,敬请读者不吝赐教。
袁崇义,北京大学计算机系教授、博士生导师,中国计算机学会理事,Petri网专业委员会主任,主要出版著作有《Petri网原理》。袁崇义教授的研究方向有:Petri网的基本理论,包括同步论和网逻辑;Petri网应用,特别是在并行计算方面的应用和工作流方面的应用;并行计算的基本理论,以UNITY为基础的并行模型和并行算法,UNITY逻辑系统,以及UNITY与Petri网的结合。