1 Anastacio Antolino Hernández “Técnicas de Especificación Formal” Sistemas Distribuidos.

1

Anastacio Antolino Hernández

“Técnicas de Especificación Formal”

Sistemas Distribuidos

Técnicas de Especificación Formal

Redes de Petri (PN)

Representación gráfica natural de concurrencia.

Definición formal.

Modelo ejecutable asociado.

Compatible con Análisis Automatizado.

Es un grafo bipartita.

Contiene plazas de entrada y arcos de salida

Téc. de Espec. FormalTéc. de Espec. Formal

• Apuntes de la materia “Lógica Computacional” – Dr. Juan Frausto Solís – ITESM Campus Morelos 1997

Redes de Petri (PN)

Fueron inventadas por Karl Adam Petri en 1962.

Representan una alternativa para modelar sistemas.

Modelan el comportamiento y estructura del sistema, llevándolo al límite.

Un sistema se compone, generalmente, de módulos que interactuan entre sí.

Se puede considerar a cada módulo como un sistema.



Redes de Petri (PN)

Al desear conocer las condiciones de los módulos, detenemos el sistema un momento en el tiempo.

Un sistema es un arreglo dinámico, que tiene variaciones y no permanece estático.

El estado de un módulo depende de su historia, es decir, de acciones dadas anteriormente.

Un sistema se compone, generalmente, de módulos que interactuan entre sí.

Se puede considerar a cada módulo como un sistema.



Componentes de las Redes de Petri

Acciones, que conducen a un estado determinado del módulo en el tiempo

Estados, situación actual del módulo

Eventos, son las acciones que se dan en el sistema y nos conducen a un Estado

Para que ocurra un Evento, son necesarias ciertas condiciones



Componentes de las Redes de Petri

Precondiciones del Evento, son las condiciones que se deben de cumplir para que ocurra determinado Evento

La ocurrencia del Evento, conduce a otras condiciones y es cuando se dan las Postcondiciones

Para modelar un sistema en una PN debemos conocer las condiciones y los eventos que se dan



Componentes de las Redes de Petri:

• Un Conjunto de Nodos• Un Conjunto de Transiciones• Un Conjunto de Estrada, y• Un conjunto de Salida

Plazas o Nodos, representadas con círculos que pueden contener Tokens.

Transiciones representadas por rectángulos o una línea vertical.

Arcos dirigidos, indicando el efecto del disparo de transiciones que afecta plazas vecinas.





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Redes de Petri

Antes de laTransiciσn



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Redes de Petri

Despues de laTransicion


• Simulador de Redes de Petri DNAnet (ejemplo que viene en el Software)

Problema de los Filósofos (ejemplo con 1)

Hay 1 filósofo comiendo en la mesa.

Para comer es necesario que esté pensando y estén disponibles los cubiertos(o palillos chinos).

Aquí el filósofo esta pensando



Aquí el filósofo esta comiendo.

Problema de los Filósofos (en el Simulador DNAnet)


Simulador de Redes de Petri



Problema de los Filósofos (ejemplo con 5)

Hay 5 filósofos comiendo en la misma mesa.

Para comer es necesario que cada filósofo agarre 2 tenedores.

Cuando un filósofo come, no pueden comer los que se encuentran a su lado.

M1 .. M5 Filósofo en espera de comer

C1 .. C5 Tenedores E1 .. E5 Filósofo

comiendo t1..t5 – r1..r5

transiciones



Filósofo 1 y 3 comiendo(E1 y E3)

Filósofos 2, 4 y 5 no pueden comer.

Simulador HPSim

• Simulador de Redes de Petri HPSim (ejemplo que viene en el Software)

Simulador de Redes de Petri

Lenguaje Unificado de Modelado

(UML)

El Lenguaje Unificado de Modelado (UML)

Inició en octubre de 1994

Se unificaron dos métodos: Booch y OMT (Object Modelling Tool)

En 1995, surge la primera versión

En el 2002 surge UML 2.0

El objetivo del modelado de un sistema, es capturar las partes esenciales de tal sistema

Lenguaje Unificado de ModeladoLenguaje Unificado de Modelado

UML

Es un lenguaje que permite comunicar ideas y también apoya en los procesos de análisis

Es un estándar que representa y modela la información

Un modelo es una simplificación de la realidad

Para facilitar el modelado, se realiza una abstracción y se plasma gráficamente


Es un lenguaje que permite comunicar ideas y brinda apoya en los procesos de análisis

Es un estándar que representa y modela la información

Proporciona apoyo en las fases de análisis y de diseño

Es un modelado visual independiente del lenguaje de implementación


El Lenguaje Unificado de Modelado (UML)

Es un lenguaje que permite comunicar ideas y también apoya en los procesos de análisis.

Es un estándar que representa y modela la información.

Proporcionando apoyo en las fases de análisis y de diseño.


Ventajas:

Mayor rigor en la especificación

Permite verificar y validar el modelado

Permite automatizar procesos y permite generar código a partir de los modelos, y a la inversa


OBJETIVOS:

Visualizar. Permite expresar gráficamente un sistema

Especificar. Define las características del sistema antes de construirse

Construir. A partir del modelado se crean los sistemas diseñados

Documentar. Los elementos gráficos sirven como documentación


COMPONENTES:

Elementos: son abstracciones de cosas reales o ficticias (objetos, acciones, etc)

Relaciones: relacionan los elementos entre sí

Diagramas: son colecciones de elementos con sus relaciones


DIAGRAMAS DE VISUALIZACION

Diagrama de casos de uso Diagrama de clases Diagrama de objetos Diagrama de secuencia Diagrama de colaboración Diagrama de estados Diagrama de actividades Diagrama de componentes Diagrama de despliegue

Los diagramas más usados son: casos de uso, clases y secuencia


DIAGRAMAS DE CASOS DE USOS

Un caso de uso se representa, como cada interación con el sistema a desarrollar

Es decir, se está diciendo lo que se tiene que hacer y cómo

Ejemplo: Graficación de un sistema con Clientes, Taquilleros y Jefes de Taquilla, y las operaciones que pueden realizar


DIAGRAMAS DE CASOS DE USOS


DIAGRAMAS DE CLASES

Muestra un conjunto de clases, interfaces y sus relaciones

Es el diagrama más usado para describir el diseño de los sistemas orientados a objetos

En el ejemplo siguiente, se muestran las clases globales, sus atributos y las relaciones


DIAGRAMAS DE CLASES


DIAGRAMAS DE SECUENCIA

Se muestra la interacción de los objetos que componen un sistema

En el siguiente ejemplo, se muestra la interacción de crear una nueva sala para un espectáculo


DIAGRAMAS DE SECUENCIA


El resto de los diagramas muestran distintos aspectos del sistema a modelar

Para modelar el comportamiento dinámico del sistema están los de interacción, colaboración, estados y actividades

Enfocados a la implementación del sistema se encuetran los diagramas de componentes y displiegue


Fin

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