23、历史依赖的Petri网与抑制剂网的完全过程语义

历史依赖的Petri网与抑制剂网的完全过程语义

1. 历史依赖Petri网的重要性与建模方法

在并发系统建模中，考虑历史信息至关重要。历史信息广泛存在于现代企业信息系统中，它有助于将过程信息与安全约束分离，提升模型的可读性和可维护性。

为了对依赖历史的过程进行建模，我们对经典Petri网模型进行了扩展，主要考虑了两种融入历史信息的方式：
- 令牌历史网 ：通过记录令牌的历史信息来反映系统的执行过程。
- 全局历史网 ：从全局角度记录系统的历史信息。

为了实现对这些模型的分析、模拟和验证，我们建立了全局历史网与经典Petri网以及抑制剂Petri网之间的联系。具体来说，我们确定了一些全局历史网的子类，这些子类可以自动转换为经典Petri网。对于以计数公式作为防护条件的全局历史网，我们还定义了将其转换为抑制剂网的方法。此外，全局历史网可以在CPN Tools中轻松实现。

2. 并发系统语义相关概念

近年来，并发系统的研究备受关注，分布式系统、多处理器系统和通信网络等都具有并发特性。为了描述系统执行中事件之间的并发关系，非顺序语义的定义成为重要研究领域，它通常从并发系统模型的步骤语义推导得出。

步骤语义定义了在系统的某个状态下，哪些事件可以同时发生（同步）以及这些事件的发生如何改变系统状态。这些同时发生的事件构成一个步骤，从初始状态出发，可以计算出所有可能的步骤序列，这些序列定义了并发系统模型的步骤语义。步骤序列可以看作是对系统行为的一种可能观察，同一步骤中的事件同时被观察到，不同步骤中的事件按序列顺序被观察。