CHệễNG 3 MÔ HÌNH HÓA HỆ THỐNG ĐỘNG HỌC LAI
3.2 GIỚI THIỆU CHUNG VỀ PETRI NETS
3.2.3 LƯỚI ĐỐI TƯỢNG LAI (HON)
Một trong những vấn đề về việc mô hình hóa hệ thống lai nêu trên là HDN xem các hệ thống thật và lớn như là hệ thống phức tạp. Kết quả là lưới trở nên rất lớn về dung lượng dẫn đến khó khăn để hiểu và khó khăn trong điều chỉnh.
Áp dụng mô hình hướng đối tượng vào HDN nhằm giải quyết vấn đề khó khăn treân.
3.2.3.1 KHÁI NIỆM HƯỚNG ĐỐI TƯỢNG TRONG PETRI NETS
Mô hình hướng đối tượng đưa ra các đặc trưng đặc biệt để tóm lược hệ thống con và dùng lại hệ thống con. Mục đích chính của phương pháp được đề
Ngõ ra arc
m a
Lưới chuyển vị trí kinh điển; chở dấu hiệu tương ứng đến a.
m a
Khoâng cho pheùp
Bước thay đổi trạng thái liên tục;
chở dấu hiệu tương ứng đến a.
a m
Dòng chảy dấu hiệu liên tục; arc trọng lượng không thường dùngchở dấu hiệu tương ứng đến v(t).
v
m
m m m m m m
m m
Khoâng được pheùp sử duùng
Hình 3.6b
xuất trên là nhằm gói gọn các lưới con vào các cấu trúc đối tượng. Các đối tượng có thể tác động lẫn nhau dùng những giao diện được định nghĩa. Điều này dẫn đến kết quả là tạo ra một phương pháp mới để mô tả hệ thống lai với nỗ lực biến đổi sang dạng đơn giản hơn được gọi là HON (Hybrid Object Nets).
Hệ thống con được biểu diễn theo các lớp. Các lớp có dạng mẫu mô tả các thuộc tính của đối tượng. Lớp được sử dụng để tạo các đối tượng. Nếu một đối tượng được chiết ra từ một lớp, thì nó có tất cả các thuộc tính và phương thức được định nghĩa trong lớp đó.
Một thuận lợi nữa của mô hình hướng đối tượng là lớp có thể được kế thừa để tạo ra lớp mới. Lớp mới này kế thừa các cách mô tả đối tượng của lớp mẹ. Về sau lớp mới có thể được lọc tinh hơn. Sự dùng lại, thuận lợi quan trọng nhất của mô hình hướng đối tượng, được đưa ra theo cách này. Vì các hệ thống con có thể được tóm lược và tương tác lẫn nhau qua các giao diện thông thường, nên các mô hình cũng trở nên dễ hiểu hơn.
3.2.3.2 CÁC THUỘC TÍNH TỔNG QUÁT CỦA HON
HON chứa những khái niệm như : thuộc tính, phương thức, giao diện, tính tóm lược, tính kế thừa, sự trừu tượng, sự chuyển đổi dữ liệu và sự dùng lại.
Những khái niệm trên được trình bày như sau đây :
• Thuộc tính được biểu diễn bằng vị trí và nội dung số lượng dấu hieọu.
• Phương thức được đưa ra theo dạng cấu trúc lưới cụ thể.
• Việc ẩn dấu thông tinđược thực hiện bằng sự gói gọn các thông tin chi tiết của cấu trúc lưới.
• Sự trừu tượng là bước từ một cấu trúc lưới cụ thể đến một lớp : được thực hiện bằng việc điền các đối tượng vào trong hệ thống lớp.
• Sự thuyết minh là bước từ một lớp đến một đối tượng cụ thể, cái gọi là trường hợp của lớp.
• Tính kế thừa là bước từ một lớp đến một lớp con. Nếu một lớp mới được kế thừa từ một lớp nào đó, thì nó kế thừa tất cả cấu trúc lưới kể cả giao diện.
• Thay đổi dữ liệu được cho bởi dòng chảy dấu hiệu giữa các đối tượng. Các dấu hiệu rời rạc có thể mô hình hóa trạng thái hệ thống rời rạc; các dấu hiệu liên tục mô hình hóa sự thay đổi liên tục.
• Sự dùng lại đặc trưng quan trọng nhất của việc định hướng đối tượng, được đưa ra bởi lớp kế thừa hoặc bởi lớp thuyết minh. Đối tượng được nhận có thể được lọc; vị trí, sự chuyển trạng thái, arc và đối tượng có thể được thêm vào, nhưng không yếu tố kế thừa nào có thể bị xóa đi.
Để xây dựng một lớp mới, một hệ thống con phù hợp phải được mô hình hóa dùng HDN. Vị trí và lớp mẹ phải được định nghĩa. Về sau lưới có thể được lắp vào trong hệ thống cấp bậc lớp.
Trong HDN mỗi đối tượng có một cấu trúc thứ bậc, chứa 3 lớp, được mở rộng từ khái niệm 2 lớp. Trong lớp cao nhất, cấu trúc đối tượng được mô tả tóm lược cấu trúc lưới bên trong của đối tượng và cho phép sự truyền thông với môi trường. Trong lớp thứ hai, lưới, được kế thừa bởi lớp, được chứa đựng trong một cấu trúc đối tượng. Ở lớp thứ hai này, nhiều thành phần lưới và đối tượng hơn có thể được thêm vào để mà thay đổi mối quan hệ của đối tượng và hình thành lớp con mới. Ở lớp thấp nhất, lưới, kế thừa bởi lớp mẹ, không thể được thay đổi.
Tóm lại, khái niệm HON làm nổi bậc phương pháp HDN bằng khái niệm hướng đối tượng. Thuận lợi của phương pháp HON là khả năng gói gọn mối quan hệ hệ thống phức tạp bằng đối tượng. Mỗi đối tượng gói gọn sự thay đổi trạng thái của chính nó và mối quan hệ của chính nó. Bằng cách tạo ra nhiều đối tượng, phương pháp HON cho phép mô hình hóa hệ thống mà kích thước của nó không thể được điều khiển một cách đầy đủ bằng phương pháp lưới phẳng. Nếu cấu trúc của hệ thống được mô hình hóa gần sát với hệ thống thực thì lưới hình thành rất dễ dàng cho việc thiết kế và hiểu được.