UML和Petri網建模方法及其在C4ISR系統中的套用

基本信息,中文摘要,

基本信息

副題名
外文題名
論文作者
江金龍著
導師
周獻中指導
學科專業
控制科學與工程
學位級別
博士論文
學位授予單位
南京理工大學
學位授予時間
2006
關鍵字
Petri網 指揮系統 系統建模 面向對象語言
館藏號
E917
館藏目錄
2009\E917\1

中文摘要

本文以C4ISR系統為套用背景,以統一建模語言(UML)和Petri網的適應性改進為目標,進行了相關的建模方法研究,並提出了相應的分析算法。主要成果與創新點如下: (1)提出了基於離散事件系統規範說明(DEVS)的UML建模方法,該方法支持對模型之間耦合關係的描述,所建模型有很清晰的層次性。提出了可達矩陣分析方法,討論在系統非運行狀態下對子模型增加、替換、刪除、重新組合和拆分等操作所引起接口圖的變化。 (2)提出了擴展CS-class(ECS-class)的發射規則,它既能在並發情況下正確的計算時間延遲,又能在衝突情況下合理的調度事件。提出了基於T-Net分解的原子級化簡規則,該規則比文獻[110]中規則的套用範圍更廣。另外還對組件級化簡規則〓中的規則集進行了擴展。 (3)提出了基於UML和Petri網的層次建模方法,該方法採用Petri網描述系統的動態行為,然後經過分析最佳化後,將其轉化成UML狀態圖和序列圖。提出了信息網模型的概念,該模型不僅能描述系統的狀態變化,而且能刻畫出信息在模型中的流動過程。提出了轉化算法,將信息網轉化成狀態圖。對UML序列圖進行了擴展,描述系統中的並發、同步、選擇和匯合等特性。 (4)提出了對象時間Petri網(OTPN)模型的概念,將Petri網和面向對象技術結合起來,所得模型具有模組化、多態、重用性和繼承的特點。提出了基於OTPN模型的時間一致性分析方法,計算模型的時間延遲以及判斷是否滿足系統的時間約束條件;提出了基於OTPN模型的關聯矩陣分析方法,來校驗模型的可達性;提出了基於OTPN模型的死鎖檢測算法(DCA),來檢查模型中是否存在死鎖。

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