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Petri网是对离散并行系统的数学表示,适合于描述非同步的、并发的计算机系统模型。Petri网既有严格的数学表达方式,也有直观的图形表达方式。在Petri网的众多分析方法和工具中,可达树是最基本的一种分析方法。通过可达树能实现Petri网诸多性质的检测,如活性、有界性、可达性和可覆盖性,因此可达树方法的研究是Petri网理论研究的一个重要课题。 目前,一种较为成熟的可达树分析方法是有限可达树方法,它可对Petri网的性质进行分析。但是由于符号ω的引入导致信息的丢失,使得这种方法不能被用来解决无界Petri网的活性、死锁和可达性问题。因此,为了改进有限可达树的弊端,本文对可达树方法的改进和改良进行了深入研究。本文首先介绍了Petri网的基本原理、基本性质和分析方法,在此基础上对有限可达树方法进行了深入研究,并对有限可达树的优势和缺点进行了说明,提出了通过使用正整数的表达式α+bni来代替原无界量符号ω分量的思想:然后提出了改进和改良可达树的实现思路、构造算法;最后利用改进和改良可达树方法实现对无界Petri网的性能检测,并分析它们的优势和区别。 本文的主要研究成果如下: 1、通过引入了ω-表达式来表示无界信息,实现了改进可达树的构造,并着重研究了该方法的死锁判断标准,完善了完全条件节点的分类。经实例验证,该方法改进了有限可达树在分析无界Petri网性能时存在的不足,并可以应用于解决无界Petri网的活性、死锁和可达性问题。 2、通过探讨了改良可达树在无界区域标识数的内部变化规律,完善了ω-表达式的表现形式,使其能正好将所有的可达状态压缩成可达树中的节点,从而实现性能检测。经实例验证,该方法能完整地提供无界库所的标识数上的具体信息。 本文的章节安排如下:第1章,提出本文的研究背景,以及当前国内外研究现状;第2章,简单地介绍了Petri网的基本原理、相关性质和分析方法;第3章,分别分析了利用有限可达树来判定无界Petri网活性和可达性的弊端,并提出改进思想;第4章,实现改进可达树的构造,并通过具体的实例来说明该方法是如何实现无界Petri网的性能检测;第5章,实现改良可达树的构造,并通过具体的实例来说明该方法的改进之处,以及相比其他可达树的优势;最后,对论文的研究工作进行总结,并对下一步研究作出展望。 综上所述,本文的研究主要是基于无界Petri网的有限可达树方法,为了完善该方法在分析检测无界Petri网时存在的弊端,构造实现了改进和改良可达树。经实例验证,改进和改良可达树方法可以应用于解决无界Petri网的活性、死锁和可达性问题。