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Lehrende: Dr. Daniel Moldt
Veranstaltungsart:
Vorlesung
Anzeige im Stundenplan:
MvS VL
Semesterwochenstunden:
2
Credits:
3,0
Unterrichtssprache:
Deutsch
Min. | Max. Teilnehmerzahl:
- | 40
Kommentare/ Inhalte:
Grundsätzlich wird im Modul MVS die Modellierung verteilter Systeme adressiert. Da Nebenläufigkeit, Nicht-Determinismus, Konflikt, Konfusion, etc. allgegenwärtige Phänomene in verteilten und komplexen Systemen sind, werden diese systematisch untersucht. Dabei dienen (höhere) Petrinetze als beispielhafte Modellierungstechnik, die diese Phänomene in jeweils angemessener Weise repräsentieren können. Eine angemessene Übertragung auf einfachere Modellierungstechniken, wie z.B. BPMN, eEPKs, die UML Modellierungstechniken, Programmiersprachen, für die konkrete Entwicklung von Systemen wird jeweils Gegenstand der einzelnen Veranstaltungen. Zudem wird die Verwendung von Modellierungstechniken, -methoden, -konzepten und -werkzeugen in Software-Entwicklungsansätzen intensiv diskutiert.
Inhalte:
1. Modellierungstechnik: ein Beispiel
2. Elementare Netzsysteme
3. Sequentielle und nichtsequentielle Prozesse
4. Szenarien
5. Petrinetz-Synthese
6. Traps und Fallen
7. Invarianten
8. Überdeckungsgraphen
7. Free-Choice-Netze
8. Synchronisationsgraphen
9. Geschäftsprozesse
10. Wechselseitiger Ausschluss und Fairness
11. Verteilte Algorithmen als Petrinetze
12. Objektnetze
Lernziel:
Die Frage nach der richtigen Modellierungstechnik in einem bestimmten Kontext erfordert, dass die Beteiligten sowohl die Anwendungsdomäne (z.B. Wirtschaftswissenschaften, Flexible Fertigungssysteme, Spiele, Kommunikationssysteme, Informatiksysteme im Allgemeinen) als auch die zu verwendenden Techniken beherrschen. Dazu werden in diesem Modul sowohl wichtige Systemeigenschaften als auch geeignete Techniken, Methoden und Werkzeuge zur Bearbeitung vorgestellt. Die konzeptionellen Grundlagen werden vorwiegend mit Hilfe fortgeschrittener Verfahren (wie z.B. aus dem Gebiet der Petrinetze) vermittelt.
Vorgehen:
In dieser Vorlesung wird in relativ elementarer Form ein Überblick über verschiedene Modellierungs- und Analyse-Techniken bei Petrinetzen gegeben. Die angesprochen Themen gehen über den in FGI2/PNL gebotenen Stoff hinaus. Dafür kann bei weniger Teilnehmern als dort ein sehr viel interaktiverer Vortragsstil geboten werden, der durch Beteiligung der Hörer den Stoff unmittelbar verständlich macht.
Bei Interesse werden die Teilnehmenden konkrete Modellierungsverfahren als integrierte Übungsanteile nutzen können.
Literatur:
- C. Girault and R. Valk: Petri Nets for Systems Engineering - A Guide to Modeling, Verification, and Applications. Springer, Berlin 2003,
- W.Reisig: Petrinetze, Eine Einführung, Springer, Berlin 1986,
- W. Reisig: Elements of Distributed Algorithms, Springer, Berlin 1998,
- K.Jensen: Coloured Petri Nets, EATCS-Monographs, Springer, Berlin 1992,
- W.Reisig: Petrinetze: Modellierungstechnik, Analysemethoden, Fallstudien, Vieweg+Teubner, Berlin 2010,
- L. Cabac: Modeling Petri Net-Based Multi-Agent Applications. Disseration, Universität Hamburg, http://ediss.sub.uni-hamburg.de/volltexte/2010/4666, 2010.
Zusätzliche Hinweise zu Prüfungen:
Dieser Modul mit dem Titel "Modellierung verteilter Systeme (MVS)" unterteilt sich in die Vorlesungen "Höhere Modellierungskonzepte und –algorithmen" am Dienstag, "Modelle von Petrinetzen" am Donnerstag sowie die Seminare "Modellierung verteilter Systeme" am Dienstag und Donnerstag.
Die Teile sind jeweils in sich abgeschlossen, so dass Studierende wahlweise auch einzelne Veranstaltungen (je nach Studienplan) separat belegt können. Dies erfolgt auf Antrag. Die Prüfungsmodalitäten sind mit den Veranstaltern vorab einvernehmlich zu klären.
Die Prüfungsmodalitäten entsprechen den Modulbeschreibungen und Studiengangsanforderungen.
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