1.4 Вывод
Конечный автомат — весьма удобная концепция, которую целесообразно использовать для структурирования приложений.
Конечные автоматы используются для формирования набора взаимосвязанных переменных или вариантов поведения и их логической организации, что облегчает обработку состояний.
Продуманное применение конечных автоматов облегчает организацию и сопровождение, как логики пользовательского интерфейса, так и логики приложения. Благодаря этому код будет более гибким и надежным, причем это относится к разработке любых приложений. Вместо того чтобы использовать все переменные приложения в качестве расширенного определения его состояния, конечный автомат создает единственную переменную, в которой хранится информация о состоянии приложения. Такой переменной обычно является элемент перечисления некоторого множества действительных состояний, определяемого глобально или на уровне класса.
2 Решение задачи «о спящем парикмахере»
Задача о парикмахере, который спит на работе, является аллегорической демонстрацией подсистемы управления процессами и была сформулирована Дейкстрой в 1968 г.
2.1 Постановка задачи
Парикмахерская состоит из комнаты ожидания О и комнаты, в которой стоит кресло парикмахера З. Через двери Д можно попасть из комнаты О в комнату З, а из комнаты З на улицу. Если парикмахер заходит в комнату ожидания и никого там не находит, то он идет спать. Если клиент заходит в парикмахерскую и находит спящего парикмахера, то он его будит. В комнате ожидания число мест ограничено и равно N.
Согласно данной задаче необходимо определить элементы который будут запрограммированы отдельными процессами, разработать алгоритм и программно его реализовать.
2.2Реализация задачи с помощью сетей Петри
Сети Петри — математический аппарат для моделирования динамических дискретных систем. Впервые описаны Карлом Петри в 1962 году.
Сеть Петри представляет собой двудольный ориентированный граф, состоящий из вершин двух типов — позиций и переходов, соединённых между собой дугами, вершины одного типа не могут быть соединены непосредственно. В позициях могут размещаться метки (маркеры), способные перемещаться по сети.
Событием называют срабатывание перехода, при котором метки из входных позиций этого перехода перемещаются в выходные позиции. События происходят мгновенно, разновременно при выполнении некоторых условий.
Общий
принцип работы сетей Петри:
Переходы
Места (зал ожидания, место у парикмахера)
Состояние сети определяется её разметкой. Места, из которых ведут дуги на данный переход, называются входными местами для данного перехода. Места, из которых выходят дуги, называются выходными. Выполнение условия обозначается на схеме сети изменением её разметки, т.е. помещением в данное место сети n фишек, где n – это емкость условия.
На каждом из последующих шагов работы мы переходим в следующее состояние. Выполнение условия обозначает срабатывание перехода, событие обозначается изменением разметки сети. Работа сети представляет собой совокупность срабатывания переходов. На рисунке 2 представлено решение задачи о спящем брадобрее с помощью сети Петри.
Кресло парикмахера ра
Зал на 5 мест
Пришел клиент
Рисунок 2 - Реализация алгоритма с помощью сетей Петри