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基于Petri网的规范说明语言
概述
Petri网是一种可视化的建模工具，广泛应用于计算机科学、控制工程、制造业等领域。Petri网可以帮助分析和设计各种系统，然而，Petri网模型的复杂性和抽象性容易导致误解和错误。为了减少这些问题，基于Petri网的规范说明语言（PSL）被提出。PSL提供了一种形式化规范描述Petri网，以确保模型的正确性、一致性和可靠性。
基于Petri网的规范说明语言
PSL是一种基于Petri网的规范说明语言，旨在提供一种更加精确、清晰的Petri网描述方式。PSL提供了一组语法规则，使得Petri网的图形化表示变为基于文本的规范表示。使用PSL可以有利于检验和验证Petri网，识别其中的潜在问题，从而提高Petri网模型的质量和可靠性。
PSL的语法结构
PSL基于Petri网的标准语法，它包含了6部分，分别是：Petri网类型、Petri网元素、Petri网变迁、Petri网弧、Petri网路径和Petri网属性。下面将对这些部分进行详细的描述。
1.Petri网类型
Petri网类型定义了Petri网的基本属性，包括是有向图（DAG）还是无向图（UNDAG）、是有标定Petri网（PTN）还是无标定Petri网（UTN）等。Petri网类型在PSL中通过语法头部#TYPE定义，示例如下：
#TYPEUNDAG-PTN;
2.Petri网元素
Petri网元素是Petri网中的基本组成单元。它包括库所（place）、变迁（transition）和弧（arc）等。在PSL中，Petri网元素通过关键字def来定义，其中def的后面跟随着元素的名称以及元素的类型。示例如下：
defplaceP1ofPTN;
deftransitionT1ofPTN;
defarcA1fromP1toT1ofPTN;
3.Petri网变迁
Petri网变迁是Petri网中的重要组成部分，它表示Petri网中的某个行动或事件。在Petri网中，变迁可以分为两类：开放节点和闭合节点。其中，开放节点表示允许以无限制的速率进入和从中出发的节点，而闭合节点则没有这样的限制。在PSL中，Petri网变迁通过关键字def定义，示例如下：
#TYPEUNDAG-PTN;
defplaceP1ofPTN;
defplaceP2ofPTN;
deftransitionT1ofUTN{
pre{P1};
post{P2};
};
4.Petri网弧
Petri网弧表示库所和变迁之间的关系。它可以分为输入弧、输出弧和自环弧。其中，输入弧表示从库所到变迁的传输关系，输出弧表示从变迁到库所的传输关系，自环弧表示从库所到自身的传输关系。在PSL中，Petri网弧可以通过下面的形式进行定义。
defarcA1fromP1toT1ofPTN;
defarcA2fromT1toP2ofPTN;
5.Petri网路径
Petri网路径是Petri网中的一种传输决策。它表示模型中的进程和激活状态之间的依赖关系。路径可以用于发现死锁、瓶颈和其他潜在的错误。在PSL中，Petri网路径可以使用下面的形式进行定义。
#TYPEDARK-UTN;
defplaceAofUTN;
defplaceBofUTN;
deftransitionT1ofUTN{
pre{A};
post{B};
};
deftransitionT2ofUTN{
pre{B};
post{A};
};
defpathP1{T1->T2}ofUTN;
6.Petri网属性
Petri网属性是Petri网模型的一种度量方法。它可以描述Petri网模型的性质和行为。PSL定义了一组Petri网属性，包括死锁、冲突、合法性和自由选择等。这些属性可以用于建立Petri网模型的规范，从而确保模型的正确性和可靠性。
实例分析
下面给出一个Petri网模型的例子，使用PSL来规范描述该模型，并进行属性检查。
我们考虑一个货车装载的Petri网模型，它由以下的元素组成：两个库所(分别标记为L0和L1)、两个变迁(分别标记为T0和T1)和三根弧(分别标记为A0、A1和A2)。
该模型的语法规则如下：
#TYPEUNDAG-PTN;
defplaceL0ofPTN;
defplaceL1ofPTN;
deftransitionT0ofUTN{
pre{L0};
post{L1};
};
deftransitionT1ofUTN{
pre{L1};
post{L0};
};
defarcA0fromL0toT0ofPTN;
defarcA1fromT0toL1ofPTN;
defarcA2fromL1toT1ofPTN;
接下来，我们要进行死锁的检查。PSL通过下面的语法规则来定义死锁：
#TYPEDARK-UTN