Главная Учебники - Разные Лекции (разные) - часть 33
Задание
Выбрать вычислительный процесс и на его примере: -построить метамодель «асинхронный процесс» и определить свойства исходного процесса на основе анализа метамодели; -выполнить операции над процессом: репозиция, редукция, композиция, и оценить полученные результаты с практической точки зрения; -построить предметную интерпретацию метамодели на основе сети Петри и сделать вывод о динамических характеристиках исходного процесса. Оформление отчета
Цифровая фотокамера. Принцип создания кадра с помощью цифровой камеры 1. Проверяется наличие свободного места во внутренней памяти для одного кадра. 2. Производится экспозамер освещенности. 3. В соответствии с экспозицией устанавливается время выдержки, чувствительность матрицы, размер диафрагмы. 4. На матрице фиксируется изображение 5. Полученное изображение переносится во внутреннюю памят асинхронный процесс метамодель петри Построение метамодели «асинхронный процесс»
В данном асинхронном процессе можно выделить следующие компоненты: К – контроллер М – блок проверки памяти RM – регистр заполнения памяти D – Блок установки диафрагмы, чувствительности, выдержки. S - Экспонометр Mt – матрица E – Внутренняя память Сформируем множество ситуаций: S1=1000000 контроллер включён S2=1100000 проверки памяти на наличие свободной памяти для одного кадра S3=1010000 свободной памяти нет S4=1000100 производится экспозамер S5=1001000 установка в соответствии с экспозамером диафрагмы, время выдержки и чувствительность матрицы S6=1000010 получение изображения на матрице S7=1000001 запись изображения во внутреннюю память Описание модели «асинхронный процесс»
Поставим нашему асинхронному процессу в соответствие четвёрку I={S1,S2} Ситуация Ситуация R={S3,S7} Ситуация Ситуация Первая траектория описывает процесс, результат которого –записанный во внутреннюю память созданный кадр. Вторая траектория описывает процесс проверки наличие свободной памяти и как результат запись во внутреннюю память созданного кадра. Третья траектория описывает невозможность создания кадра. Четвёртая траектория описывает процесс проверки наличие свободной памяти и как результат невозможность создания кадра из-за её отсутствия. АП Определим классы эквивалентности. Для множества 1) 2) Отношение Так как мой АП - эффективный, то: К начальным классам относится T1 К заключительным относится T3 и T7 Так как в этом АП каждый класс идёт от начального в один и в разные заключительные классы эквивалентности, то процесс не управляемый. Данный ЭАП не является простым, так как первая и вторая траектории содержат 2 инициатора. Таким образом, АП P является эффективным ,но не управляемым и не является простым. Процесс не является простым т.к каждая траектория содержит больше чем один инициатор и результант. Операции над процессами
Требуется описать процесс при котором происходит возврат к началу создания кадра через ситуацию стирания кадра в случае отсутствия свободного места во внутренней памяти. Sd- описывает ситуацию стирания памяти для одного кадра. Sd={1,0,0,0,0,0,1} Инициатором является S3 т.к отсутствие свободной памяти инициирует дальнейший процесс={S3} Результантом является S1 это повторение процесса создания кадра. I`={S3} R`={S1} S`={S1,S3,Sd} F`={S3-> Sd, Sd->S1} P`=<S`,F`.S`.R`> Осуществлённая репозиция является частичной, так как Редукция объединенная с исходным процессом В результате мы получили процесс при в котором при отсутствии памяти стирается память для одного кадра и возобновляется процесс создания кадра. Редукция
С помощью редукции требуется упростить процесс, с помощью редукции процесс путём исключения ситуации связанная с отсутствием свободной внутренней памяти. В качестве входной компоненты возьмем 3-й и 7-й компонет X={00,10,11} X*={00,11} т.е выберем те ситуации при котором свободная внутренняя память всегда есть либо когда созданный кадр записан во внутреннюю память. S(X*)={S1,S2,S4,S5,S6,S7} I(X*)={S1,S2} R(X*)={S7} F(X*): В этом упрощенном процессе будет рассматриваться только процесс создания кадра без учёта того что свободного места в памяти для одного кадра нет. Композиция
В виду того, что АП P2 элементарный, примем, что он совпадает со своей редукцией по входным компонентам Сделаем редукцию процесса P1 по выходным компонентам. X1={100,110,111} X1*={100,111} S*={S1,S2,S4,S5,S6,S7} S(X*)={S1,S2,S4,S5,S6,S7} I(X*)={S1,S2} R(X*)={S7} Т.е получим процесс в котором отсутствует ситуация при котором нет свободной памяти, а кадр не создан Производя сцепление процессов P1 и P2, получим процесс P3 ,который будет являться последовательной композицией процессов P1 и P2 I ={S1,S2} В результате мы получили процесс создания кадра и запись его на внешнюю память. Предметная интерпретация асинхронного процесса
N=<P,T,M0,H,F>,где P={K,M,S,D,Mt,E}-конечное множество условий T={ t1,t2,t3,t4,t5}- конечное множество событий F(K, t1)=1; F(M, t2)=1; F(S, t3)=1; F(D, t4)=1; F(Mt, t5)=1; H(t1,K)=1; H(t1,M)=1; H(t2,S)=1; H(t3,D)=1; H(t4,Mt)=1; H(t5,E)=1; M0={1,0,0,0,0,0} Здесь местами являются компоненты процесса, а разметками – ситуации. Начальная разметка совпадает с ситуацией S1. Данная сеть Петри ограниченная т.к при любой разметки M(p) Сеть является безопасной т.к для любой разметки Все переходы в этой сети устойчивы, т.к. структура сети является линейной и из каждого условия дуги направлены только на один переход. Заключение
В данной работе мы рассмотрели создание модели АП процесса создания кадра с помощью цифровой фотокамеры. На этой моделью произвели операции: репозицию, редукцию, композицию.
|