LABORATORIO DI INFORMATICA Lezione 7

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Giuseppe Bartolini
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1 Laurea in Scienze dell Educazione a.a LABORATORIO DI INFORMATICA Lezione La nostra immaginazione è tesa al massimo; non, come nelle storie fantastiche, per immaginare cose che in realtà non esistono, ma proprio per comprendere ciò che davvero esiste. (Richard Phillips Feynman citato all'inizio di Wheeler, Taylor, "Fisica dello spazio-tempo ) Giorgio Poletti giorgio.poletti@unife.it Le tipologie principali Macchine a stati finiti (State Machine - SM) Grafo Marcato (Marked Graph - MG) Scelta libera (Free choice - FC) Scelta libera estesa (Extended free choice - EFC) Scelta asimmetrica (Asymmetric choice - AC)

2 Una P-rete è SM se Macchine a stati finiti (State Machine - SM) Un solo arco entrante e un solo arco uscente per ogni transizione Nessuna concorrenza Nessun conflitto Esempi di configurazione Grafo Marcato (Marked Graph - MG) Una P-rete 0 è MG 000 se Un solo arco entrante e un solo arco uscente per ogni posto Possibili concorrenze Nessun conflitto Esempio di configurazione Marked Graph duale State Machine Il principio di dualità afferma che se un uguaglianza e' corretta, e' corretta ed uguale anche l'uguaglianza ottenuta sostituendo da tutte e due le parti con 0 e 0 con. 2

3 Scelta libera (Free Choice - FC) Una P-rete 0 è FC 000 se ogni arco è Possibili concorrenze Possibili conflitti Conflitti e concorrenze mai contemporaneamente L unico che esce da un posto O L unico che entra in una transizione Esempio di configurazione Scelta libera estesa (Extended Free Choice - EFC) Una rete EFC è Una rete di Petri (P-rete) che può Essere trasformata in una rete FC 3

4 Scelta asimmetrica (Asymmetric Choice - AC) Una P-rete 0 AC 000 se posti hanno transizioni in output in comune Le transizioni in uscita di un posto contengono quelle dell altro Esempio di configurazione di (P-rete AC) Concorrenze Confusione (Confusion) Esempio di confusione Conflitti Reti di Petri (classiche) Non includono Il concetto di tempo Reti Temporizzate (estensione) descrivono non descrivono si estendono attraverso Reti di Petri Temporizzate Struttura logica di un sistema Evoluzione temporale di un sistema Transizione = Evento Transizione = Attività del Sistema Posto = Attività del Sistema Istantaneo Tmin Tmax (Tempo di scatto se non si disabilita) Scatto Tempo non nullo (attività durata) Tutti i gettoni vengono rimossi dai posti di Input Transizione in scatto per tutta la durata Fine in scatto, gettoni nei posti di Output Posto Durata (Tempo necessario per l attività) 4

5 Un esempio di matrice dinamica Il gioco Life Automa cellulare Gioco Life John Conway Scopo: dimostrare che comportamenti simili alla vita possano emergere da regole semplici e interazioni a molti corpi. Teoria della complessità (sistema complesso è un sistema in cui gli elementi subiscono continue modifiche singolarmente prevedibili, ma del quale non è possibile, o è molto difficile, prevedere uno stato futuro) Un esempio di matrice dinamica Il gioco Life Regole di Life Ogni cella è un automa a due stati, accesa o spenta, viva o morta, e risente dello stato di ogni cella del proprio intorno (nel nostro caso quello di Moore) in modo tale che: Se una cella ospita un automa vivo, questo continuerà a vivere anche nella generazione successiva solo se 2 o 3 delle otto celle ospitano automi vivi; Se una cella vuota ha tre automi adiacenti vivi, allora ospiterà un nuovo automa; Se un automa ha meno di 2 automi adiacenti vivi o più di 3 vivi, esso morirà per inedia o sovrappopolazione. 5

6 Un esempio di matrice dinamica Il gioco Life Regole di Life Ogni cella è un automa a due stati, accesa o spenta, viva o morta, e risente dello stato di ogni cella del proprio intorno (nel nostro caso quello di Moore) in modo tale che: Se una cella ospita un automa vivo, questo continuerà a vivere anche nella generazione successiva solo se 2 o 3 delle otto celle ospitano automi vivi; Se una cella vuota ha tre automi adiacenti vivi, allora ospiterà un nuovo automa; Se un automa ha meno di 2 automi adiacenti vivi o più di 3 vivi, esso morirà per inedia o sovrappopolazione. T: Osservazione 00 Realtà, 000 il mondo Un sempio: struttura del pensiero Aspetti fantasmatici T5: Formazione parte visuale Immaginazione letteraria T2: Trasformazione Aspetti onirici Cultura Esperienza T3: Trasmissione Mondo figurativo T6: Verbalizzazione Pensiero T4: Astrazione, Interiorizzazione 6

7 Mamma T: Raccomandazione Un esempio: La trama di Cappucetto Rosso casa della Nonna con le focacce Lupo a casa della Nonna Nonna malata Lupo che russa Cacciatore nel bosco con le focacce T2: Incontro a frutti di bosco T3: Raccolta Lupo Lupo informato T4: Corre con cestino di frutti di bosco e le focacce a casa della nonna terrorizzato Lupo travestito A casa della nonna T5: Mangia T5: Dialogo Lupo smascherato T6: Mangia Lupo che dorme Lupo morto T6: Accorrere Cacciatore a casa della nonna Cacciatore con coltello T6: Uccisione T7: Squartamento Insieme di posti SIFONI Alcune definizioni avanzate evoluzione della rete tende a perde gettoni duale Persi tutti non è più in grado di acquistarne TRAPPOLE Insieme di posti Preso almeno un gettone non è più in grado di svuotare (smarcare) contemporaneamente tutti i posti evoluzione della rete tende ad acquisire gettoni 7

8 Reti di Petri Ordinarie Reti di Petri di Alto Livello Reti di Alto Livello I token sono indistiguibili (non hanno informazioni allegate) I token sono associati a informazioni (ad esempio reti colorate) Le transizioni sono associate a condizioni logiche che ne influenzano lo scatto 8

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