Reti di Petri
In questa lezione verranno mostrate le reti di Petri come esempio di linguaggio formale: fin dall’inizio del corso è stato possibile apprendere come l’ingegneria del software si occupi di linguaggi e comunicazione.
Partendo infatti dai processi che sfruttano un linguaggio poco formale e con poca terminologia tecnica (ad esempio le user story) e passando per la progettazione in cui è stato utilizzato un linguaggio più rigoroso, si arriva infine a un vero linguaggio formale utile a raccogliere delle specifiche.
Esiste un modello standard di rete di Petri e delle possibili estensioni di quest’ultimo: ad esempio nelle prossime lezioni saranno illustrati alcuni possibili dialetti come le reti temporizzate, utili a descrivere sistemi real time che necessitano di requisiti formali per ridurne le criticità.
In generale utilizzare linguaggi complessi e formali per descrivere le specifiche può essere costoso: vengono infatti utilizzati perlopiù in contesti critici dove i fallimenti provocano conseguenze molto gravi e in cui la sicurezza deve essere garantita prima di mettere in funzione il software.
Le reti di Petri sono in parte simili agli automi a stati finiti (FSM), ma nascono specificatamente per descrivere sistemi concorrenti. Tra gli altri aspetti, i concetti di stato e transizione per le reti di Petri differiscono rispetto a quelli già conosciuti per le FSM:
- lo stato nelle reti di Petri non è più un’informazione atomica osservata a livello di sistema ma è frammentata in parti diverse la cui composizione avviene tramite la loro visione generale;
- di conseguenza le transizioni non operano sullo stato globale ma si limitano a variarne una parte.
Nelle FSM esiste un unico stato attivo e gli stati disponibili sono dati dal prodotto cartesiano di tutti i possibili valori delle diverse entità. Per contro nelle reti di Petri ci sono diversi stati attivi in un dato momento, cosa che permette di semplificarne notevolmente la rappresentazione e l’analisi.