11、分层有色Petri网介绍

分层有色Petri网介绍

1. 模块的必要性

在处理复杂系统建模时，将CPN（有色Petri网）模型组织成模块是非常必要的，主要基于以下几点原因：
- 模型规模与布局 ：绘制大型系统的CPN模型时，若作为单个网络，模型会变得非常庞大且不便操作。虽然可以将其打印在多张纸上再拼接，但难以获得整体概览，且排版耗时。
- 抽象需求 ：人类建模者需要抽象概念，以便一次专注于少数细节。CPN模块可视为黑盒，建模者可在需要时忽略模块内的细节，从而在不同抽象级别上工作。
- 组件复用 ：系统中常有重复使用的组件，多次建模这些组件效率低下。通过定义一个模块并重复使用，可减少描述的阅读和修改工作量。

2. 模块与接口

为了说明模块的使用，以一个协议的CPN模型为例，将其划分为三个模块：发送者、网络和接收者。
- 发送者模块 ：包含两个转换和四个位置。位置D是输入端口，位置A是输出端口，位置“PacketsToSend”是输入/输出端口。这些端口构成了发送者模块与环境（其他模块）交换令牌的接口。
- 接收者模块 ：有输入端口B、输出端口C、输入/输出端口“DataReceived”和内部位置“NextRec”。
- 网络模块 ：有两个输入端口A和C，以及两个输出端口B和D，且没有内部位置。

为了将这三个模块连接起来，创建了协议模块，它代表了整个协议系统的更抽象视图。协议模块中的双线边框矩形框是替换转换，每个