Coloured petri nets and the language for distributed programming UPL: their comparison and translation

Cover Page

Cite item

Full Text

Abstract

Petri nets are widely used as a means of modeling distributed multi-agent systems. There are tools for working with extended Petri nets, in which tokens are loaded with arbitrary data. For example, CPN Tools allows you to describe, play and explore Colored Petri Nets (CPN). The question is raised about the possibility of using this tool for the development, prototyping and research of parallel distributed computing algorithms, ideally turning them into working efficient parallel programs. We have experience in experimental programming of various algorithms in the graphical data flow language UPL, which currently exists “on paper”. Its comparison with CPN shows that their semantics have a lot in common. In the article, both languages are defined, compared with examples and through the rules of translation from one to another. The means for defining distribution of computations (distribution functions) are also described. An interesting question is about their transfer to CPN, where they have no analogues yet.

About the authors

Arkady Valentinovich Klimov

Institute for Design Problems in Microelectronics

Author for correspondence.
Email: arkady.klimov@gmail.com
ORCID iD: 0000-0002-7030-1517
Research interests: nonstandard parallel computation models

References

  1. Petri C.A.. Kommunikation mit Automaten, University of Bonn, 1962, 128 pp.
  2. Котов В. Е.. Сети Петри, Наука, М., 1984, 160 с.
  3. Orlov S. P., Susarev S. V., Uchaikin R. A.. “Application of hierarchical colored Petri nets for technological facilities' maintenance process evaluation”, Applied Sciences, 11:11 (2021), 5100, 26 pp.
  4. Shapiro R. M.. “Validation of a VLSI chip using hierarchical coloured Petri nets”, Microelectronics Reliability, 31:4 (1991), pp. 607–625.
  5. Jitmit C., Vatanawood W.. “Simulating artificial neural network using hierarchical coloured Petri nets”, Proceedings of the 2021 6th International Conference on Machine Learning Technologies, ICMLT 2021 (Jeju Island Republic of Korea, April 23–25, 2021), ACM, New York, 2021, ISBN 978-1-4503-8940-2, pp. 127–131.
  6. K. Jensen. “Coloured Petri nets: A high level language for system design and analysis”, Advances in Petri Nets 1990, ICATPN 1989, Lecture Notes in Computer Science, vol. 483, Springer, Berlin–Heidelberg, 1991, ISBN 978-3-540-53863-9, pp. 342–416.
  7. Климов А. В., Окунев А. С.. «Графический потоковый метаязык для асинхронного распределенного программирования», МЭС-2016 (Россия, Москва, октябрь 2016), Проблемы разработки перспективных микро- и наноэлектронных систем, № 2, ИППМ РАН, M., 2016, с. 151–158.
  8. Климов А. В.. «О парадигме универсального языка параллельного программирования», Языки программирования и компиляторы-2017, PLC-2017 (Южный федеральный университет, Институт математики, механики и компьютерных наук им. И. И. Воровича, 3–5 апреля 2017), ЮФУ, Ростов-на-Дону, 2017, ISBN 978-5-9275-2349-8, с. 141–146.
  9. Harper R.. Programming in Standard ML, Carnegie Mellon University, 2011, 297 pp.
  10. Климов А. В., Левченко Н. Н.. «Механизм ветвей в потоковом метаязыке UPL (METAL) и методы его реализации в ППВС „БУРАН‟», МЭС-2018 (Россия, Москва, октябрь 2018), Проблемы разработки перспективных микро- и наноэлектронных систем, № 3, ИППМ РАН, M., 2018, с. 31–37.
  11. Климов А. В., Левченко Н. Н., Окунев А. С., Стемпковский А. Л.. «Вопросы применения и реализации потоковой модели вычислений», МЭС-2016 (Россия, Москва, октябрь 2016), Проблемы разработки перспективных микро- и наноэлектронных систем, № 2, ИППМ РАН, M., 2016, с. 100–106.
  12. Змеев Д. Н., Климов А. В., Окунев А. С., Левченко Н. Н.. «Особенности реализации теста HPCG для ППВС „БУРАН‟», XXII Харитоновские тематические научные чтения (онлайн, 24-27 мая 2021), РФЯЦ–ВНИИЭФ, Саров, 2022, ISBN 978-5-9515-0507-1, с. 193–205.
  13. Климов А. В.. «Средства верификации распределения вычислений в потоковой архитектуре ППВС „Буран‟», МЭС-2020 (Россия, Москва, октябрь 2020), Проблемы разработки перспективных микро- и наноэлектронных систем, № 4, ИППМ РАН, M., 2020, с. 236–243.
  14. Westergaard M.. “Towards verifying parallel algorithms and programs using coloured Petri nets”, PNSE'2011 (Newcastle upon Tyne, UK, June 20-21, 2011), CEUR Workshop Proceedings, vol. 723, 2011, pp. 57–71.
  15. Воеводин В. В., Воеводин Вл. В.. Параллельные вычисления, БХВ-Петербург, СПб, 2004, ISBN 5-94157-160-7, 599 с.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download


Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».