Systementwurf mit Netzen

Frontmatter

Einleitung

Zusammenfassung

Petrinetze wurden und werden in vielen Bereichen der Datenverarbeitung eingesetzt: zur Modellierung von Hardware und von Kommunikationsprotokollen, von parallelen Programmen und verteilten Datenbanken, insbesondere aber im Rahmen des Requirements Engineering, also in den ersten Phasen des Systementwurfs. Dieser Anwendungsbereich steht auch im Mittelpunkt dieses Buches.

Wolfgang Reisig

1. Prinzipien des Systementwurfs mit Netzen

Zusammenfassung

Als Beispiel wählen wir die Organisation einer Bibliothek und beginnen mit der gröbsten sinnvollen Sicht einer Bibliothek: Da gibt es einen Bestand von Büchern, auf den Bibliotheksbenutzer zugreifen können. Wir haben es also mit zwei Komponenten zu tun, und es hat etwas unmittelbar Einleuchtendes, wenn wir die eine (den Bücherbestand) als eher passiv, die andere (die Benutzer) als eher aktiv kennzeichnen. Stellen wir die passive Komponente rund und die aktive Komponente quadratisch dar, ergibt sich Abb. 1. Die Pfeile zwischen den Komponenten bezeichnen den Fluß von Gegenständen und Informationen.

Wolfgang Reisig

2. Netze aus Bedingungen und Ereignissen

Zusammenfassung

Wir beginnen mit einem Beispiel, das aus höchst verschiedenen Bereichen stammen könnte: es werden darin einfach Objekte erzeugt, auf einen Kanal abgelegt, dort später entnommen und schließlich verbraucht. Im konkreten Zusammenhang könnte „auf einen Kanal ablegen“ auch für „absenden“, „zur Verfügung stellen“ oder „weggeben“ stehen. „Dem Kanal entnehmen“ könnte auch „annehmen“ oder „empfangen“ bedeuten. Die Objekte könnten Güter, Nachrichten, Datenträger, Geld, sogar Dienstleistungen sein. Uns geht es hier nicht um eine dieser konkreten Möglichkeiten, sondern um das, was ihnen gemeinsam ist.

Wolfgang Reisig

3. Netze aus Stellen und Transitionen

Zusammenfassung

In Aufgabe 1 sollte die Abb. 11 so geändert werden, daß im Kanal zwei Objekte liegen können. Dies ist ohne großen Aufwand möglich; eine entsprechende Konstruktion für 10 oder 30 Objekte wäre jedoch recht umständlich und unübersichtlich (Abb. 26).

Wolfgang Reisig

4. Netze mit individuellen Marken

Zusammenfassung

Stellen wir uns einen Markt vor, auf dem sich Händler und Käufer gegenüberstehen. Die Händler bieten Waren an, die Käufer suchen Waren, die sie benötigen. Wenn sich ein Händler und ein Käufer über eine Ware und ihren Preis geeinigt haben, so tauschen sie Ware und Geld: ein Geschäft wird abgewickelt. Danach kann sich der beteiligte Händler neue Ware und der beteiligte Käufer neues Geld beschaffen und weitere Geschäfte sind möglich.

Wolfgang Reisig

5. Netze aus Kanälen und Instanzen

Zusammenfassung

Bisher haben wir Netze kennengelernt, die das dynamische Verhalten realer Systeme darstellen. Bei der Konstruktion solcher Netze muß vielerlei zugleich beachtet werden: welche Komponenten es gibt, wie sie sich in jeder möglichen Situation verhalten, wie die Marken anfänglich zu verteilen sind, ob alle Abhängigkeiten richtig dargestellt sind usw.

Wolfgang Reisig

6. Verfeinern und Einbetten

Zusammenfassung

Die Netze in den Abb. 73, 74 und 75 zeigen alle dasselbe System in verschiedenen Feinheitsgraden, Ausschnitten oder Aspekten. Es wird sich herausstellen, daß diese (und viele andere bisher betrachtete) Netze auf wohldefinierte Weise miteinander zusammenhängen: aus einem gegebenen Netz kann ein anderes systematisch als Verfeinerung oder Einbettung hergeleitet werden.

Wolfgang Reisig

7. Netze als Entwurfsmethode

Zusammenfassung

In den Kapiteln 1 bis 4 sind verschiedene Typen von Netzen vorgestellt worden. An kleineren Beispielen wurde gezeigt, wie diese zur Darstellung des Aufbaus und der Arbeitsweise verschiedenartiger Systeme verwendet werden können. Damit ist freilich noch nichts darüber gesagt, wie im konkreten Fall vorzugehen ist, wenn mit wenig Aufwand eine angemessene Darstellung eines realen oder geplanten Systems gelingen soll. Wie die Kenntnis der einzelnen Befehle einer Programmiersprache noch nicht dazu befähigt, umfangreiche Programme zu erstellen, so kann auch die „Sprache der Netze“ ohne die Beachtung systematischer Konstruktionsverfahren nicht wirklich effizient verwendet werden.

Wolfgang Reisig

Backmatter