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基于着色时间Petri网的飞机维修保障作业优化 被引量:1
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作者 齐阳 祝华远 +1 位作者 李江龙 崔骏夫 《兵工自动化》 北大核心 2025年第6期93-97,103,共6页
针对舰基特殊条件下飞机的维修保障作业受限制问题,提出基于着色时间Petri网的飞机维修保障作业模型。利用ECRS法优化现有作业流程并使用着色时间Petri网以机械检查工序为例建立飞机维修保障作业模型。通过优化机械检查流程,并对不同维... 针对舰基特殊条件下飞机的维修保障作业受限制问题,提出基于着色时间Petri网的飞机维修保障作业模型。利用ECRS法优化现有作业流程并使用着色时间Petri网以机械检查工序为例建立飞机维修保障作业模型。通过优化机械检查流程,并对不同维修人员组合的维修时间进行仿真,得出串行工序的优先级、并行到串行转换的影响以及整体效率优化的结果。仿真结果表明:该模型能够在维修保障资源受限情况下,得到资源配置最优组合,对缩短维修时间,提高维修资源利用率,提升飞机放飞时效有一定指导意义。 展开更多
关键词 维修保障 着色时间petri 资源配置优化 流程优化 仿真分析 ECRS方法
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基于优先级时间Petri网的实时嵌入式多核系统分析 被引量:1
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作者 张凯文 刘关俊 +4 位作者 孙彦韬 李晓锋 关健 解毅 顾斌 《软件学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第9期4123-4140,共18页
已有的基于点区间优先级时间Petri网分析实时嵌入式多核系统的工作,存在以下不足:(1)点区间优先级时间Petri网只考虑每个任务的执行时间是一个固定值的情况,而更多的实际应用中每个任务的执行时间是在一个区间范围内,因此不能模拟这些应... 已有的基于点区间优先级时间Petri网分析实时嵌入式多核系统的工作,存在以下不足:(1)点区间优先级时间Petri网只考虑每个任务的执行时间是一个固定值的情况,而更多的实际应用中每个任务的执行时间是在一个区间范围内,因此不能模拟这些应用;(2)没有实现从任务依赖图到点区间优先级时间Petri网的自动转化,不便于工程设计人员使用;(3)没有考虑任务间互斥访问共享变量的情况.为此,定义了优先级时间Petri网(Pri-TPN)以弥补第1个不足;定义带有资源分配与优先级的任务依赖图(TDG-RAP)以弥补第3个不足;给出从TDG-RAP到Pri-TPN的转化规则与算法以弥补第2个不足,以及基于Pri-TPN分析任务最坏执行时间与系统死锁的算法;开发工具软件,方便工程设计人员使用. 展开更多
关键词 实时嵌入式多核系统 优先级时间petri 可达图 任务依赖图 最坏执行时间(WCET) 死锁
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带有时间戳的着色逻辑Petri网 被引量:1
3
作者 王嘉丰 徐贤 《计算机科学与探索》 CSCD 北大核心 2024年第7期1776-1791,共16页
针对扩展着色逻辑Petri网存在的表达能力弱以及适用范围窄的问题,提出了一个新的Petri网模型,即带有时间戳的着色逻辑Petri网。首先,将颜色进行实例化以及将变量用于构建有向边上的表达式使得模型能够传递复杂的数据流。其次,引入全局... 针对扩展着色逻辑Petri网存在的表达能力弱以及适用范围窄的问题,提出了一个新的Petri网模型,即带有时间戳的着色逻辑Petri网。首先,将颜色进行实例化以及将变量用于构建有向边上的表达式使得模型能够传递复杂的数据流。其次,引入全局时间以及令牌的时间戳等概念为变迁使能规则增加时间上的约束,使得模型能够用于模拟实时系统。再次,定义库所约束函数并为变迁使能规则增加输出库所上的约束,使得模型能够适用于存储资源有限的场景。接着,提出基于逻辑变迁输入输出矩阵的匹配法,降低逻辑输入变迁的使能判定计算开销并简化逻辑输出变迁的使能判定计算过程。然后,重新定义适用于三类变迁的使能判定条件以及适用于三类库所的标记更新方法,解决原有模型语义在新模型中不适用的问题。最后,通过实例说明新的Petri网模型具有更强的表达能力和适用范围,它能够适用于传递复杂数据流、存储资源有限、实时的且包含批处理选择结构的系统。 展开更多
关键词 petri 时间 着色令牌 逻辑变迁
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模拟实时系统的点区间优先级时间Petri网与TCTL验证 被引量:5
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作者 何雷锋 刘关俊 《软件学报》 EI CSCD 北大核心 2022年第8期2947-2963,共17页
时间Petri网为实时系统提供了一种形式化的建模方法,时间计算树逻辑(TCTL)为描述实时系统与时间相关的设计需求提供了一种逻辑化的表达方式,因此,基于时间Petri网的TCTL模型检测广泛应用于实时系统的正确性验证.然而对于一些涉及优先级... 时间Petri网为实时系统提供了一种形式化的建模方法,时间计算树逻辑(TCTL)为描述实时系统与时间相关的设计需求提供了一种逻辑化的表达方式,因此,基于时间Petri网的TCTL模型检测广泛应用于实时系统的正确性验证.然而对于一些涉及优先级的实时系统,例如多核多任务实时系统,这里不仅需要考虑任务之间的时间约束,还要考虑任务执行的优先级以及引入优先级带来的抢占式调度问题,致使相应的建模和分析变得更加困难.为此,提出了点区间优先级时间Petri网,通过在时间Petri网上定义变迁发生的优先级以及变迁的可挂起性,从而可以模拟实时系统的抢占式调度机制.首先,高优先级的任务抢占低优先级的任务所占用的资源,导致后者被中断;然后,前者执行完毕后释放资源;最后,后者再次获得资源,从中断的地方恢复.通过点区间优先级时间Petri网来模拟多核多任务实时系统,使用TCTL来描述它们的设计需求,设计了相应的模型检测算法,开发了相应的模型检测器以验证它们的正确性.通过一个实例,来说明该模型和方法的有效性. 展开更多
关键词 点区间优先级时间petri 多核多任务实时系统 时间计算树逻辑(TCTL) 模型检测 抢占式调度
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改进的油田配电调度工作流时间着色Petri网模型 被引量:1
5
作者 任伟建 娄洪亮 +2 位作者 霍凤财 康朝海 赵月娇 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第8期55-60,66,共7页
针对由电网规模的日渐增加所引起的海量信息和数据的处理变得异常困难的问题,建立基于时间着色Petri网的配电调度工作系统。改进了电力审批工作流模型,给出其Petri网时间着色模型,利用可达图与状态方程对改进的时间着色Petri网的静态性... 针对由电网规模的日渐增加所引起的海量信息和数据的处理变得异常困难的问题,建立基于时间着色Petri网的配电调度工作系统。改进了电力审批工作流模型,给出其Petri网时间着色模型,利用可达图与状态方程对改进的时间着色Petri网的静态性能和动态性能进行分析,建立配电网规则信息库。在采油厂配电调度工作中的应用结果表明,改进的Petri网是有界的,避免了死锁和陷阱,变迁是"活的",不存在冗余现象,可以顺利执行工作任务。利用时间着色Petri网对配电调度工作流进行分析建模,建立电网操作规则关系型数据库,实现操作中的信息共享是可行的。 展开更多
关键词 petri 时间着色 工作流 配电系统 调度系统
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带抑制弧的时延着色Petri网模型检测技术 被引量:2
6
作者 杨年华 虞慧群 孙华 《计算机科学》 CSCD 北大核心 2011年第1期170-176,209,共8页
带抑制弧的时延着色Petri网(Timed Colored Petri Nets with Inhibitor Arcs,TCPNIA)是一种描述实时嵌入式系统的模型。给出了从TCPNIA到时间自动机的结构化转换算法,以利用变迁冲突调解机制保证TCPNIA模型和转换后的时间自动机模型语... 带抑制弧的时延着色Petri网(Timed Colored Petri Nets with Inhibitor Arcs,TCPNIA)是一种描述实时嵌入式系统的模型。给出了从TCPNIA到时间自动机的结构化转换算法,以利用变迁冲突调解机制保证TCPNIA模型和转换后的时间自动机模型语义等价;并给出了语义等价的证明和算法复杂度分析。层次化方法被用来提高模型检测的时间与空间效率。通过实际案例展示了该技术的应用和可行性。 展开更多
关键词 时延着色petri 抑制弧 时间自动机 冲突调解 模型检测
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基于着色Petri网的铁路时间同步协议建模及安全性分析 被引量:3
7
作者 兰丽 张友鹏 《铁道科学与工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第4期1089-1096,共8页
针对Autokey模型的铁路时间同步协议安全性问题,提出利用着色Petri网对协议进行安全性分析。剖析Autokey模型的铁路时间同步协议序列及其执行流程;重点针对其认证阶段,分别构建正常认证和加入中间人入侵的着色Petri网模型,分析中间人入... 针对Autokey模型的铁路时间同步协议安全性问题,提出利用着色Petri网对协议进行安全性分析。剖析Autokey模型的铁路时间同步协议序列及其执行流程;重点针对其认证阶段,分别构建正常认证和加入中间人入侵的着色Petri网模型,分析中间人入侵时协议认证过程的不安全状态,建立模型状态方程;应用逆向状态分析法对铁路时间同步协议认证过程的安全性进行分析,得到中间人在认证阶段攻击协议的实施序列。研究结果表明:基于Autokey模型的铁路时间同步协议的认证过程是不安全的。 展开更多
关键词 铁路时间同步协议 中间人 着色petri 安全性分析
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基于着色时间Petri网的工业火灾应急响应行动建模与性能分析 被引量:9
8
作者 周剑峰 李子成 《安全与环境学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第2期562-568,共7页
为了更好地评估应急响应行动的性能,保证应急响应行动高效、可行,研究应急响应行动的建模与分析方法。首先,考虑应急响应行动的时间和各行动间的关系,提出一种基于着色时间Petri网的应急响应行动建模与性能分析方法;其次,通过CPN Tools... 为了更好地评估应急响应行动的性能,保证应急响应行动高效、可行,研究应急响应行动的建模与分析方法。首先,考虑应急响应行动的时间和各行动间的关系,提出一种基于着色时间Petri网的应急响应行动建模与性能分析方法;其次,通过CPN Tools工具建立工业火灾应急响应行动的Petri网模型,分析应急响应的时间规律;最后,基于该模型构建同构马尔可夫链,分析应急响应行动的性能。结果表明,工业火灾应急响应时间服从对数正态分布函数;将其应用于车间火灾实例,表明该方法有效、可行。 展开更多
关键词 公共安全 着色时间petri 工业火灾 应急响应行动 性能分析
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基于着色时间Petri网的装备维修资源确定方法 被引量:3
9
作者 郑重 徐廷学 王相飞 《舰船科学技术》 2011年第2期131-133,143,共4页
科学的确定装备维修资源对提高部队装备保障能力和战斗力具有重要的现实意义。针对以往确定维修资源方法中所存在的问题,在介绍着色时间Petri网基本原理的基础上,提出了一种基于着色时间Petri网的维修资源确定方法。阐述了通过着色时间P... 科学的确定装备维修资源对提高部队装备保障能力和战斗力具有重要的现实意义。针对以往确定维修资源方法中所存在的问题,在介绍着色时间Petri网基本原理的基础上,提出了一种基于着色时间Petri网的维修资源确定方法。阐述了通过着色时间Petri网来描述维修作业的时序关系和维修资源的种类关系,绘制装备维修的Petri网络图,构建关联矩阵和进行相关计算得到维修资源的基本思路和步骤。最后结合实例进行分析,结果表明该方法是有效的,具有较高的使用价值。 展开更多
关键词 着色时间petri 武器装备 维修资源
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基于时间着色Petri网的SIP协议验证与分析
10
作者 刘靖 叶新铭 马元飞 《计算机科学》 CSCD 北大核心 2014年第7期122-129,共8页
随着SIP(Session Initiation Protocol)被3G通信选择为下一代移动网络的会话控制机制,保证SIP协议设计和实现无缺陷、运行稳定可靠成为SIP协议应用过程中亟需研究和解决的关键问题。充分利用时间着色Petri网(Timed Colored Petri Nets,T... 随着SIP(Session Initiation Protocol)被3G通信选择为下一代移动网络的会话控制机制,保证SIP协议设计和实现无缺陷、运行稳定可靠成为SIP协议应用过程中亟需研究和解决的关键问题。充分利用时间着色Petri网(Timed Colored Petri Nets,TCPN)在描述和分析具有复杂交互行为及时间约束的系统方面的优势,给出了SIP协议的层次TCPN模型,并集成多种模型分析技术,完成SIP协议设计的正确性验证;同时通过正则表达式完成协议模型的生成路径分析,指出其中存在的死锁状态并分析原因。提出了相应的协议设计改进方案,验证了设计方案的正确性,从而有效增强了SIP协议在实际应用中的可行性和可靠性。 展开更多
关键词 SIP 时间着色petri 协议验证 死锁分析
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基于着色时间Petri网的实时系统的形式验证 被引量:5
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作者 吴琼 邵志清 +1 位作者 刘刚 陈丽琼 《计算机科学》 CSCD 北大核心 2008年第7期257-260,共4页
嵌入式实时系统多数应用在安全性要求较高的场合,因此需要保证系统的正确性。复杂性不断增加的实时系统迫切需要在系统开发早期引入形式化分析技术来验证系统的期望性质。时间Petri网是有严格数学基础的图形表达工具,适合对实时系统建模... 嵌入式实时系统多数应用在安全性要求较高的场合,因此需要保证系统的正确性。复杂性不断增加的实时系统迫切需要在系统开发早期引入形式化分析技术来验证系统的期望性质。时间Petri网是有严格数学基础的图形表达工具,适合对实时系统建模;时间自动机(Timed Automata,TA)有成熟的验证工具,被广泛用于实时系统的模型检验和验证。本文提出一种基于着色时间Petri网(Colored Time Petri Net,CTPN)的实时系统的验证方法,用CTPN对带有控制流和数据流的实时系统建模,通过转换规则将CTPN模型转换成语义等价的TA模型,利用模型检验工具UPPAAL验证系统的性质。最后,用实例证明此方法有效。 展开更多
关键词 着色时间petri 时间自动机 转换算法 模型检验
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智能小区电能调度系统的着色时间Petri网建模 被引量:3
12
作者 周师师 李玲娟 +1 位作者 陈建新 徐小龙 《南京邮电大学学报(自然科学版)》 北大核心 2012年第1期94-97,103,共5页
智能电网是物联网的重要应用之一,智能小区的电能调度系统是智能电网的重要内容。文中以节约能源、合理配电为目标,研究智能小区电能调度问题,采用着色时间Petri网对智能小区电能调度系统的工作流进行建模。给出了用电活动的语义,建立... 智能电网是物联网的重要应用之一,智能小区的电能调度系统是智能电网的重要内容。文中以节约能源、合理配电为目标,研究智能小区电能调度问题,采用着色时间Petri网对智能小区电能调度系统的工作流进行建模。给出了用电活动的语义,建立了常规电能调度模型、中心式电能调度模型、分布式电能调度模型,并通过分析说明了所建模型的有效性。 展开更多
关键词 智能电 智能小区 着色时间petri 电能调度
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基于时间着色Petri网的建筑火灾疏散系统建模与仿真 被引量:5
13
作者 张绪冰 谢雨飞 《消防科学与技术》 CAS 北大核心 2021年第8期1183-1189,共7页
为缓解建筑火灾疏散时间长且效率低问题,基于时间着色Petri网的理论,针对某建筑的结构特点进行建模并进行性能分析。通过算法计算与分析,合理规划不同类型人员的不同疏散通道选择,并对模型进行时间模拟仿真,提高建筑内人员疏散效率。提... 为缓解建筑火灾疏散时间长且效率低问题,基于时间着色Petri网的理论,针对某建筑的结构特点进行建模并进行性能分析。通过算法计算与分析,合理规划不同类型人员的不同疏散通道选择,并对模型进行时间模拟仿真,提高建筑内人员疏散效率。提出带有建筑火灾疏散因素的管理疏散方法,增加相关的颜色集和时间戳,并在原模型中融入算法计算,模拟火灾疏散时间,并提出不同类别人员疏散引导的方案。达到疏散用时更短、效率更高、伤亡率更低的目标。实验结果表明,相比于其他模型,融入管理疏散算法的时间着色Petri网模型,人员平均疏散时间降低6.9 s,具有较高疏散效率。 展开更多
关键词 建筑火灾疏散 时间着色petri 遗传算法 管理疏散算法 疏散效率
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基于Petri网的工业火灾应急响应行动时间分析 被引量:8
14
作者 李子成 周剑峰 《中国安全科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第7期184-189,共6页
为预防石化工业储罐区火灾触发的多米诺效应,首先,构建基于层次着色时间Petri网(HCTPN)的储罐火灾应急响应模型,以库所表示状态或指令,以变迁表示应急响应行动,以托肯的移动表示系统的动态变化;其次,提出5种不同的时间模式,包括时间... 为预防石化工业储罐区火灾触发的多米诺效应,首先,构建基于层次着色时间Petri网(HCTPN)的储罐火灾应急响应模型,以库所表示状态或指令,以变迁表示应急响应行动,以托肯的移动表示系统的动态变化;其次,提出5种不同的时间模式,包括时间串行门、时间输出与门、时间输入与门、时间输出或门和时间输入或门,分析该模型的时间性能;最后,以某储罐火灾为例,通过CPN Tools仿真分析应急响应时间,评估多米诺效应发生的概率,并通过讨论2种场景探究应急响应行动的协作对多米诺效应的影响。结果表明:应急行动的并行模式比串行模式更省时间、更能预防多米诺效应;用所构建模型能有效地分析应急响应行动的时间性能。 展开更多
关键词 层次着色时间petri(HCTPN) 工业火灾 多米诺效应 应急行动 时间分析
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基于Petri网的关键路径求解算法 被引量:4
15
作者 叶双 叶剑虹 刘传才 《计算机科学》 CSCD 北大核心 2012年第6期201-203,221,共4页
首先把工程规划中有向网络转换成带时间状态的Petri网,利用Petri网的分析方法对其不合理之处加以剖析,修正其中可能蕴含的错误,接着运行该网络并进行剪枝优化,自动获取关键路径。该方法比传统算法的执行效率要高,更易于实现。
关键词 时间状态petri 关键路径 分析 算法
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铁路时间同步网挑战应答身份认证安全性分析 被引量:4
16
作者 兰丽 王潇霖 《中国安全科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第11期1-8,共8页
为保障铁路系统可靠稳定运行,提高铁路时间同步网安全防护能力,利用着色Petri网(CPN)分析铁路时间同步网身份认证的安全性。首先,基于Autokey模型的时间同步协议认证过程,建立基于公共参数的挑战应答身份认证过程的CPN模型,同时,利用该... 为保障铁路系统可靠稳定运行,提高铁路时间同步网安全防护能力,利用着色Petri网(CPN)分析铁路时间同步网身份认证的安全性。首先,基于Autokey模型的时间同步协议认证过程,建立基于公共参数的挑战应答身份认证过程的CPN模型,同时,利用该模型分析基于公共参数的挑战应答运行机制可能存在的漏洞。然后,建立中间人攻击下的挑战应答过程的CPN模型,并利用逆向状态分析法建立模型的状态方程,分析身份认证协议不安全状态的可达性。最后,利用CPN Tools软件仿真验证安全性分析结果。结果表明:CPN模型分析出铁路时间同步网挑战应答身份认证的过程存在安全漏洞,客户端对挑战应答报文源信息验证的缺乏,会导致中间人伪造的挑战应答报文可以通过客户端身份认证,实现操纵时间节点的目的。通过该模型演绎中间人的攻击序列,可为铁路时间同步网在制定安全防护策略时提供重要参考。 展开更多
关键词 铁路时间同步 挑战应答 身份认证 安全性分析 着色petri(CPN) 中间人攻击
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基于逻辑数据Petri网的业务过程建模与分析 被引量:6
17
作者 王聘 刘伟 杜玉越 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2017年第5期921-930,共10页
为了解决逻辑Petri网中处理托肯优先级的问题,结合逻辑Petri网和时间Petri网的思想,提出逻辑数据Petri网、引发规则及其可达图。在该网中,为每个托肯添加了属性和到达时间,为逻辑输入、输出变迁添加了批处理等待时间和变迁引发持续时间... 为了解决逻辑Petri网中处理托肯优先级的问题,结合逻辑Petri网和时间Petri网的思想,提出逻辑数据Petri网、引发规则及其可达图。在该网中,为每个托肯添加了属性和到达时间,为逻辑输入、输出变迁添加了批处理等待时间和变迁引发持续时间,为普通变迁添加了引发持续时间。针对托肯定义了属性、时间删除函数和写函数,对库所中托肯的属性和到达时间进行了操作。建立了基于逻辑数据Petri网的电子商务系统模型,构建了可达图并重新定义了可达图中的状态信息,分析了优先级不同的托肯的时间优越性以及系统处理用户请求时的公平性。 展开更多
关键词 逻辑数据petri 电子商务系统 优先级 时间
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基于改进Petri网的区域综合能源系统能耗建模及优化运行分析 被引量:6
18
作者 胡列翔 王蕾 +3 位作者 董明枫 李宏仲 孙可 胡哲晟 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2020年第11期69-76,共8页
区域综合能源系统包含的设备和负荷类型众多,设备之间的耦合方式多样,在实际运行中往往难以确定最优的供能方式。从能耗分析的基本原理出发,结合带时间约束的模糊有色Petri网特定的建模原则,提出一种区域综合能源系统能耗优化推理模型... 区域综合能源系统包含的设备和负荷类型众多,设备之间的耦合方式多样,在实际运行中往往难以确定最优的供能方式。从能耗分析的基本原理出发,结合带时间约束的模糊有色Petri网特定的建模原则,提出一种区域综合能源系统能耗优化推理模型。该模型在满足负荷需求和基本运行条件下,从综合能源系统运行成本、污染物排放量和一次能源消耗量3个方面对系统供能路径进行优化,通过对系统进行能耗仿真分析,从而得到不同需求场景下的最优供能方式。最后以某实际区域综合能源系统为例,验证了所建模型的有效性和实用性。 展开更多
关键词 区域综合能源系统 时间约束的模糊有色petri 能耗模型 能耗率 熵权法
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HLA步进联邦时间管理性能的影响因素分析 被引量:4
19
作者 曹海旺 薛朝改 黄建国 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2011年第2期521-524,共4页
为了提高HLA(high level architecture,高层体系结构)仿真联邦的时间管理性能,研究了时间管理性能的影响因素。首先,提出了着色交互Petri网,建立了HLA的时间管理模型,并在该模型的基础上应用Stateflow建立了HLA时间管理性能测试平台;然... 为了提高HLA(high level architecture,高层体系结构)仿真联邦的时间管理性能,研究了时间管理性能的影响因素。首先,提出了着色交互Petri网,建立了HLA的时间管理模型,并在该模型的基础上应用Stateflow建立了HLA时间管理性能测试平台;然后,应用该测试平台研究HLA步进联邦中计算负载、前瞻量、步长等几个主要因素对时间管理性能的影响,获得了提高HLA步进联邦时间管理性能的一般结论;最后,通过在水声对抗仿真系统中的应用,验证了结论的有效性。 展开更多
关键词 高层体系结构 时间管理 联邦 着色交互petri 并行性
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HLA仿真联邦的时间管理性能预测模型 被引量:1
20
作者 曹海旺 薛朝改 黄建国 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2009年第9期2603-2606,共4页
为了预测HLA仿真联邦的时间管理性能,衡量其并行性,首先提出了着色交互Petri网,建立了HLA仿真联邦的时间管理性能预测模型;然后,应用Stateflow实现了该模型,应用模型的运行结果定量地衡量仿真联邦的并行性;最后,通过在水声对抗仿真系统... 为了预测HLA仿真联邦的时间管理性能,衡量其并行性,首先提出了着色交互Petri网,建立了HLA仿真联邦的时间管理性能预测模型;然后,应用Stateflow实现了该模型,应用模型的运行结果定量地衡量仿真联邦的并行性;最后,通过在水声对抗仿真系统中的应用,验证了模型的有效性。应用该预测模型,仿真联邦能够通过采用提高并行性的参数与策略,实现时间管理性能的提高。 展开更多
关键词 着色交互petri 并行性 时间管理 HLA 联邦
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