35、Petri网中的变迁发射机制详解

Petri网中的变迁发射机制详解

1 引言

Petri网作为一种强大的离散事件系统建模工具，广泛应用于计算机科学、工程学、制造业等多个领域。变迁发射是Petri网中一个至关重要的概念，它决定了系统状态的变化和事件的发生。本文将深入探讨Petri网中的变迁发射机制，包括其定义、条件、效果、时间特性及其实现方法。通过对这些内容的详细介绍，读者可以更好地理解和应用Petri网，特别是在使用GPenSIM进行建模和仿真时。

2 变迁发射的定义

变迁发射是指在满足特定条件的情况下，Petri网中的变迁被触发并执行其功能。具体来说，当一个变迁的所有输入位置（places）都含有足够的令牌（tokens），并且满足所有守卫条件（guard conditions）时，该变迁可以被激活并执行。变迁执行的结果是令牌从输入位置移动到输出位置，或者根据特定规则对令牌进行修改或创建新的令牌。

3 变迁发射的条件

变迁发射的条件主要包括以下几个方面：

3.1 输入位置的令牌数量

变迁发射的前提条件之一是所有输入位置必须含有足够的令牌。例如，如果一个变迁有三个输入位置，分别需要1、2和3个令牌，那么只有当这三个位置分别含有至少1、2和3个令牌时，该变迁才能被激活。

3.2 守卫条件

除了令牌数量外，变迁发射还需要满足守卫条件。守卫条件是对变迁执行的额外限制，通常用布尔表达式表示。例如，一个变迁可能需要在某个全局变量为真时才能发射。守卫条件的存在使得Petri网能够更灵活地控制系统的状态变化。

3.3 示例

为了更好地理解变迁发射的条