Çok Fonksiyonel Zamanlı Renkli Petri Ağları Yazılımı

Abstract

Bu çalışmada, ayrık olaylı ve eş zamanlı sistemleri modellemede ve analiz etmede kullanılan Petri Ağı sistemlerinin gelişmiş tipleri olan Renkli Petri Ağları, Zamanlı Petri Ağları ve bunların bileşimi olan Zamanlı Renkli Petri Ağları ele alınmıştır. Ayrıca Rastlantısal Zamanlı Renkli Petri Ağları sistemleri de incelenmiştir. Petri Ağların incelenmesi ve analizi için bir algoritma önerilmiştir. Ayrıca bu algoritmayı kullanan çok fonksiyonel bir yazılım geliştirilmiştir. Petri Ağlarının ne olduğu ve bu alanda yapılan çalışmaların neler olduğuna değinilmiştir. Petri Ağların temel yapıları olan yer, geçiş, oklar ve jetonlardan, Petri Ağlarının matematiksel gösterimleri ve ateşleme kavramından bahsedilmiştir. İşaretleme, Erişebilirlik Ağacı ve Erişebilirlik Grafiği gibi kavramlar açıklanmıştır. Yazılımın giriş dosya formatı (anahtar kelimeler ve parametrelerinin açıklanması) ve çıkış dosyasının içeriği (işaretlemeler, ateşlenme dizileri, aranan ve kapsayan işaretlemelerin bulunması) açıklanmıştır. Yazılım kullanılarak analiz edilmiş Petri Ağı örnekleri verilmiştir. Var olan benzeri yazılımlarla karşılaştırılması yapılmıştır.

In this thesis, Petri Nets (PN) used in modeling/analyzing discrete event and concurrent systems are focused on. The following PN types are investigated in this work: Colored Petri Nets (CPN), Timed Petri Nets (TPN), Timed Colored Petri Nets (TCPN), and Stochastic Timed Petri Net (STPN). The main goal of the thesis is to design an algorithm to analyze PNs and implement this algorithm by writing a tool. PNs are described and available background works are given. Also, the basic components (place, transition, arrow, and tokens) of a PN, PN terminology (firing, marking, reachability graph, reachability tree), and PN related mathematical expressions are detailed. Furthermore, the differences in descriptions between basic PNs and TPNs, the types of TPNs, SPNs are pointed out. Moreover, the followings are also explained: CPNs, the differences in descriptions between basic PNs and CPNs, and strengths of CPNs over basic PNs. Finally, the proposed algorithm and its strengths are stated. Input file details (keywords and their parameters, etc.) and output file contents (markings, firing groups, searched and found markings, etc.) are described. Then, example PNs are analyzed by using the tool. The results from this written new tool are compared with the ones, got from the existing similar tools, in terms of strengths and weakness.