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Title: Modelagem de sistemas com restrições temporais em redes de petri orientadas a objetos.
Other Titles: Modeling of time-constrained systems in object-oriented petri nets.
???metadata.dc.creator???: GUERRA, Fabrício Vale de Azevedo.
???metadata.dc.contributor.advisor1???: FIGUEIREDO, Jorge César Abrantes de.
???metadata.dc.contributor.advisor2???: GUERRERO, Dalton Dario Serey.
???metadata.dc.contributor.referee1???: ARAÚJO, Joseana Macêdo Fechine Régis de.
???metadata.dc.contributor.referee2???: MOTA, Alexandre Cabral.
Keywords: Redes de Petri;Simulação de Modelos;Análise de Desempenho;Redes de Petri Orientadas a Objetos;Petri Nets;Simulation of Models;Performance Analysis;Object Oriented Petri Nets
Issue Date: 30-Aug-2005
Publisher: Universidade Federal de Campina Grande
Citation: GUERRA, Fabrício Vale de Azevedo. Modelagem de sistemas com restrições temporais em redes de petri orientadas a objetos. 2005. 118 f. Dissertação (Mestrado em Informática) Programa de Pós-Graduação em Informática, Centro de Ciências e Tecnologia, Universidade Federal de Campina Grande, Campina Grande, Paraíba, Brasil, 2005.
???metadata.dc.description.resumo???: Com o desenvolvimento cada vez maior de sistemas paralelos e distribuídos, a temporização de modelos tornou-se objeto de várias pesquisas. Em diversas áreas, modelos temporizados foram propostos com objetivo de modelar funcionalidades com restrições temporais e medir o desempenho dos sistemas em diferentes situações. Os modelos propostos normalmente são extensões de modelos existentes, nos quais identificou-se a necessidade do tratamento quantitativo de parâmetros de tempo. Este trabalho trata essencialmente de uma extensão temporizada para Redes de Petri Orientadas a Objetos (RPOO), formalismo que, a exemplo de tantos outros, apresentou deficiências quando aplicado à modelagem de sistemas de tempo real, por não prover meios intrínsecos de tratamento de informações temporais. RPOO é um formalismo que se propõe a fazer com que várias das características das Redes de Petri e da Orientação a Objetos complementem-se e contribuam positivamente para a construção, simulação e validação de modelos. RPOO trata-se de uma linguagem de modelagem que pode ser vista tanto como uma extensão OO para Redes de Petri de alto nível quanto como um meio de prover semântica formal de concorrência a modelos OO. A proposta original do formalismo não oferece o tratamento de tempo em nenhuma destas duas perspectivas. A extensão temporizada que propomos promove a integração do tratamento temporal tanto em nível OO quanto em nível de redes de Petri. Como resultado, a extensão dá maior expressividade ao formalismo, no sentido de poder modelar e analisar com maior facilidade algumas classes de problemas (mais especificamente, problemas que apresentam restrições temporais). Como complemento para o trabalho de definição formal, um protótipo de simulador com suporte à extensão temporizada é implementado. É apresentado, também, um estudo de caso, no qual o protótipo é utilizado na análise de desempenho do IP Móvel, protocolo cuja modelagem em RPOO puro identificou deficiências do formalismo em relação a aspectos temporais. Várias medidas de desempenho do protocolo — que não puderam ser derivadas em trabalhos com os modelos RPOO puros — são apresentadas como resultado do processo de simulação.
Abstract: Over the last years, with the crescent and rapid advance of distributed and parallel systems, timed models have become subject of several researches. Over different areas, different timed models have been proposed to model time constrained functionalities and promote system performance analysis in different situations. The proposed models are, in general, extensions of existing models, in which it was identified the need for coping with time parameters in a quantitative way. Essentially, this work concerns the definition of a timed extension for Redes de Petri Orientadas a Objetos (RPOO), a formalism that, like many others, has presented problems when applied to the modelling of real time systems, due to the lack of inherent means to explicitly cope with time information. RPOO is a formalism that integrates several features of both the OO and the Petri net languages in order to improve the production, simulation and validation of formal models. RPOO is a modelling language that can be seen either as an object-oriented extension for high-level Petri nets or as a way to give formal concurrent semantics for object-oriented models. Its original proposition does not provide inherent, quantitative time modeling in none of these two perspectives. Our timed extension integrates the time treatment in both the OO and the Petri net levels. As a result, the extension is more expressive than the original formalism proposition, in the sense that it makes easier the task of modeling certain classes of problems (the ones which present time constrained features). As a mean to validate the formal definitions, a simulator prototype supporting some features of the proposed extension was implemented. Also, we present a case study, in which the prototype was applied in the analysis of Mobile IP, a protocol whose modeling in original RPOO identified deficiencies of the formalism when it comes to time treatment. Several protocol performance measures — which could not be obtained in previous works with original RPOO — are presented as results of automatic simulation process with the developed simulator prototype.
Keywords: Redes de Petri
Simulação de Modelos
Análise de Desempenho
Redes de Petri Orientadas a Objetos
Petri Nets
Simulation of Models
Performance Analysis
Object Oriented Petri Nets
???metadata.dc.subject.cnpq???: Ciência da Computação
URI: http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/4316
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FABRICIO VALE DE AZEVEDO GUERRA-DISSERTAÇÃO (PPGCC) 2005.pdf1.43 MBAdobe PDFView/Open


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