23、佩特里网：计算机科学中的并行与同步建模工具

佩特里网：计算机科学中的并行与同步建模工具

1 佩特里网简介

佩特里网（Petri Net）是一种用于描述和研究系统中并发、同步、异步和并发处理等问题的数学建模工具。它广泛应用于计算机科学领域，尤其是在分布式系统、工作流管理和网络协议等方面。佩特里网通过图形化的方式，将系统的状态和事件表示为节点和边，从而帮助理解和分析复杂的并发系统。

佩特里网的基本构成要素包括：

• 地点（Place, P） ：表示系统中的状态或资源。
• 变迁（Transition, T） ：表示事件或动作。
• 弧（Arc） ：连接地点和变迁，表示资源的流动方向。

佩特里网可以分为多个类别，如普通佩特里网、有色佩特里网、分层佩特里网等，每种类型都有其特定的应用场景和特点。

2 佩特里网的基本概念

2.1 地点与变迁

地点（Place）和变迁（Transition）是佩特里网的两个基本元素。地点通常用圆圈表示，表示系统中的某种状态或资源。变迁用矩形表示，表示事件或动作的发生。地点和变迁通过弧连接，形成一个有向图。

2.2 标记（Marking）

标记（Marking）是指在每个地点上的令牌数量。令牌（Token）是佩特里网中的基本单位，用于表示资源或状态的数量。标记的变化反映了系统状态的变化。初始标记（Initial Marking）是系统开始时各地点上的令牌分布。

2.3 能够发生