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Universität StuttgartInstitut für Automatisierungs- und Softwaretechnik
Prof. Dr.-Ing. Dr. h. c. P. Göhner
© IAS, Universität Stuttgart 1
Lehre am IASgestern, heute und morgen
www.ias.uni-stuttgart.de
Festkolloquium des IAS
am 17.07.2015
Peter Göhner
© IAS, Universität Stuttgart 2
Softwaretechnik I
Softwaretechnik II
Prozessautomatisierung I
Prozessautomatisierung II
Zuverlässigkeit und Sicherheit von Automatisierungssystemen
Vertreten in 2 Studiengängen
250 Prüfungen pro Jahr
Angebotene Lehrveranstaltungen im Jahr 1995:
© IAS, Universität Stuttgart 3
Softwaretechnik I
Softwaretechnik II
Automatisierungstechnik I
Automatisierungstechnik II
Informatik II – Grundlagen der Softwaretechnik
Industrial Automation Systems
Software Engineering for Real Time Systems
Ringvorlesung „Verfahren in der Softwaretechnik“
Zuverlässigkeit und Sicherheit von Automatisierungssystemen
Angebotene Lehrveranstaltungen im Jahr 2015:
Vertreten in 14 Studiengängen
>1000 Prüfungen pro Jahr
© IAS, Universität Stuttgart 4
Situation im Hörsaal
IM HÖRSAAL
IAS‐Lehrveranstaltung Live Zeitabhängig Ortsabhängig Bedingt aktiv Nicht öffentlich
Lehrunterstützung Overheadprojektor Tafelanschrieb
Lernunterstützung Manuskript Buch
1995 20182013201020052000
Manuskript
Prüfungen
1995 20182013201020052000
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Situation im Hörsaal
IM HÖRSAAL
IAS-ONLINE
IAS‐Lehrveranstaltung Live Zeitabhängig Ortsabhängig Bedingt aktiv Nicht öffentlich
Lehrunterstützung Beamer IAS‐Filme Folienanimation Folienergänzungen
Lernunterstützung Manuskript Buch
2000: IAS-ONLINE wird eingeführt
Alle Vorlesungen als Beamer-Präsentation Online-Bereitstellung des Vorlesungsmaterials
(Manuskript, Prüfungen, Übungen etc.)
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Situation im Hörsaal
1995 2018201320102005
IM HÖRSAAL
IAS-ONLINE
IAS‐Lehrveranstaltung Live Zeitabhängig Ortsabhängig Bedingt aktiv Nicht öffentlich
Lehrunterstützung Beamer IAS‐Filme Folienanimation Folienergänzungen
Lernunterstützung Buch Online‐Manuskript V + Ü Online‐Prüfungen und Lösungen Online‐Übung
2000
Manuskript
Prüfungen
Manuskript
Prüfungen
1995 20182013201020052000
© IAS, Universität Stuttgart 7
Situation im Hörsaal
IM HÖRSAAL
IAS-ONLINE
MOFIAS
Planspiele Livestream
IAS‐Lehrveranstaltung Live Zeitunabhängig Ortsunabhängig Bedingt aktiv Öffentlich
Lehrunterstützung Beamer IAS‐Filme Folienanimation Folienergänzungen MOFIAS
Lernunterstützung Online‐Manuskript Online‐Planspiele Online‐Aufzeichnungen Online‐Livestream Online‐Chatroom Online‐Forum MOFIAS
2005: Aufzeichnungen werden eingeführt
Vorlesungen und Übungen verfügbar Jederzeit abrufbar Im Lecturnity- und MP4-Format bereitgestellt
Manuskript
Prüfungen
1995 20182013201020052000
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Situation im Hörsaal
IM HÖRSAAL
IAS-ONLINE
MOFIAS
Planspiele Livestream
IAS‐Lehrveranstaltung Live Zeitunabhängig Ortsunabhängig Bedingt aktiv Öffentlich
Lehrunterstützung Beamer IAS‐Filme Folienanimation Folienergänzungen MOFIAS
Lernunterstützung Online‐Manuskript Online‐Planspiele Online‐Aufzeichnungen Online‐Livestream Online‐Chatroom Online‐Forum MOFIAS
2005: Online-Planspiele kommen hinzu
Spielerische Vermittlung der Vorlesungsinhalte Individuell für jede Vorlesung Highscore zum Vergleich mit anderen
© IAS, Universität Stuttgart 9
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1995 2018201320102005
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Lernunterstützung Buch Online‐Manuskript V + Ü Online‐Prüfungen und Lösungen Online‐Übung Online‐Aufzeichnungen V + Ü Online‐Forum Online‐Planspiele
2000
Aufzeichnungen
Planspiele
Manuskript
Prüfungen
Manuskript
Prüfungen
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Lernunterstützung Online‐Manuskript Online‐Übung Online‐Aufzeichnungen Online‐Chatroom Online‐Forum Online‐Planspiele MOFIAS
Planspiele
MOFIAS
2010: MOFIAS wird erstmals eingesetzt
Smartphone-App zur Interaktion mit dem Dozenten Mit MOFIAS können Fragen gestellt werden Abstimmungen und Bewertungen sind möglich
Fragen und Kommentare
Ergebnis von Abstimmungen
Bewertung der Veranstaltung
Bitte um Wiederholung
Schneller oder langsamer
Code der Veranstaltung
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IAS‐Lehrveranstaltung Live Zeitunabhängig Ortsunabhängig Aktive Studierendenbeteiligung Öffentlich
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Lernunterstützung Online‐Manuskript V + Ü Online‐Prüfungen und Lösungen Online‐Übung Online‐Aufzeichnungen V + Ü Online‐Forum Online‐Planspiele MOFIAS
2000
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Manuskript
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2013: Livestream ins Internet
Live-Übertragung von Vorlesungen ins Internet Bildschirminhalt und Ton wird übertragen Live-Rückfragen per MOFIAS möglich
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Manuskript
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2018: E-LECTURE
Verknüpfung der bereitgestellten Online-Inhalte Einbeziehung moderner Anzeigegeräte
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Planspiele Livestream
Manuskript
Prüfungen
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Eigenschaften von Petri-Netzen
Verklemmung (Deadlock)Es existieren zwei Arten von Verklemmungen inPetri-Netzen:Von einer totalen Verklemmung spricht man,wenn eine Markierung, von welcher aus keineTransition mehr schalten kann, existiert.Von einer partiellen Verklemmung spricht man,wenn eine Markierung existiert, von welcher ausnur noch ein Teil aller Transitionen aktivierbar ist.
Hinweis: Ein lebendiges Netz besitzt keine Verklemmungen!
LebendigkeitSowohl eine Transition als auch gesamtes Netz wird hinsichtlich der Lebendigkeit beschrieben:Eine lebendige Transition stellt eine Transition dar, die von jeder Markierung des Petri-Netzes ausaktivierbar ist.Als lebendiges Netz wird ein Petri-Netz bezeichnet, das ausschließlich lebendige Transitionenbeinhaltet.
ReversibilitätDie Reversibilität beschreibt, ob innerhalb eines Petri-Netzes die Anfangsmarkierung von jederFolgemarkierung aus reproduzierbar ist.
E‐LECTURE AUTOMATISIERUNGSTECHNIK II ‐ 2.5 PROZESSFÜHRUNG VON FOLGE‐ UND STÜCKPROZESSEN
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Inhalt
I
Video: Petri‐Netz‐Beispiel anhand einer Ampelanlage
PlanspielMOFIASForumSkript LEGENDE
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Eigenschaften von Petri-Netzen
Verklemmung (Deadlock)Es existieren zwei Arten von Verklemmungen inPetri-Netzen:Von einer totalen Verklemmung spricht man,wenn eine Markierung, von welcher aus keineTransition mehr schalten kann, existiert.Von einer partiellen Verklemmung spricht man,wenn eine Markierung existiert, von welcher ausnur noch ein Teil aller Transitionen aktivierbar ist.
Hinweis: Ein lebendiges Netz besitzt keine Verklemmungen!
LebendigkeitSowohl eine Transition als auch gesamtes Netz wird hinsichtlich der Lebendigkeit beschrieben:Eine lebendige Transition stellt eine Transition dar, die von jeder Markierung des Petri-Netzes ausaktivierbar ist.Als lebendiges Netz wird ein Petri-Netz bezeichnet, das ausschließlich lebendige Transitionenbeinhaltet.
ReversibilitätDie Reversibilität beschreibt, ob innerhalb eines Petri-Netzes die Anfangsmarkierung von jederFolgemarkierung aus reproduzierbar ist.
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Video: Petri‐Netz‐Beispiel anhand einer Ampelanlage
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Eigenschaften von Petri-Netzen
Verklemmung (Deadlock)Es existieren zwei Arten von Verklemmungen inPetri-Netzen:Von einer totalen Verklemmung spricht man,wenn eine Markierung, von welcher aus keineTransition mehr schalten kann, existiert.Von einer partiellen Verklemmung spricht man,wenn eine Markierung existiert, von welcher ausnur noch ein Teil aller Transitionen aktivierbar ist.
Hinweis: Ein lebendiges Netz besitzt keine Verklemmungen!
LebendigkeitSowohl eine Transition als auch gesamtes Netz wird hinsichtlich der Lebendigkeit beschrieben:Eine lebendige Transition stellt eine Transition dar, die von jeder Markierung des Petri-Netzes ausaktivierbar ist.Als lebendiges Netz wird ein Petri-Netz bezeichnet, das ausschließlich lebendige Transitionenbeinhaltet.
ReversibilitätDie Reversibilität beschreibt, ob innerhalb eines Petri-Netzes die Anfangsmarkierung von jederFolgemarkierung aus reproduzierbar ist.
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Video: Petri‐Netz‐Beispiel anhand einer Ampelanlage
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Eigenschaften von Petri-Netzen
Verklemmung (Deadlock)Es existieren zwei Arten von Verklemmungen inPetri-Netzen:Von einer totalen Verklemmung spricht man,wenn eine Markierung, von welcher aus keineTransition mehr schalten kann, existiert.Von einer partiellen Verklemmung spricht man,wenn eine Markierung existiert, von welcher ausnur noch ein Teil aller Transitionen aktivierbar ist.
Hinweis: Ein lebendiges Netz besitzt keine Verklemmungen!
LebendigkeitSowohl eine Transition als auch gesamtes Netz wird hinsichtlich der Lebendigkeit beschrieben:Eine lebendige Transition stellt eine Transition dar, die von jeder Markierung des Petri-Netzes ausaktivierbar ist.Als lebendiges Netz wird ein Petri-Netz bezeichnet, das ausschließlich lebendige Transitionenbeinhaltet.
ReversibilitätDie Reversibilität beschreibt, ob innerhalb eines Petri-Netzes die Anfangsmarkierung von jederFolgemarkierung aus reproduzierbar ist.
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Video: Petri‐Netz‐Beispiel anhand einer Ampelanlage
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Eigenschaften von Petri-Netzen
Verklemmung (Deadlock)Es existieren zwei Arten von Verklemmungen in Petri-Netzen:Von einer totalen Verklemmung spricht man, wenn eine Markierung, vonwelcher aus keine Transition mehr schalten kann, existiert.Von einer partiellen Verklemmung spricht man, wenn eine Markierung existiert,von welcher aus nur noch ein Teil aller Transitionen aktivierbar ist.
LebendigkeitSowohl eine Transition als auch gesamtes Netz wird hinsichtlich derLebendigkeit beschrieben:Eine lebendige Transition stellt eine Transition dar, die von jeder Markierungdes Petri-Netzes aus aktivierbar ist.Als lebendiges Netz wird ein Petri-Netz bezeichnet, das ausschließlichlebendige Transitionen beinhaltet.
ReversibilitätDie Reversibilität beschreibt, ob innerhalb eines Petri-Netzes dieAnfangsmarkierung von jeder Folgemarkierung aus reproduzierbar ist.
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Eigenschaften von Petri-Netzen
Verklemmung (Deadlock)Es existieren zwei Arten von Verklemmungen in Petri-Netzen:Von einer totalen Verklemmung spricht man, wenn eine Markierung, vonwelcher aus keine Transition mehr schalten kann, existiert.Von einer partiellen Verklemmung spricht man, wenn eine Markierung existiert,von welcher aus nur noch ein Teil aller Transitionen aktivierbar ist.
LebendigkeitSowohl eine Transition als auch gesamtes Netz wird hinsichtlich derLebendigkeit beschrieben:Eine lebendige Transition stellt eine Transition dar, die von jeder Markierungdes Petri-Netzes aus aktivierbar ist.Als lebendiges Netz wird ein Petri-Netz bezeichnet, das ausschließlichlebendige Transitionen beinhaltet.
ReversibilitätDie Reversibilität beschreibt, ob innerhalb eines Petri-Netzes dieAnfangsmarkierung von jeder Folgemarkierung aus reproduzierbar ist.
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Verklemmung (Deadlock)Es existieren zwei Arten von Verklemmungen inPetri-Netzen:Von einer totalen Verklemmung spricht man,wenn eine Markierung, von welcher aus keineTransition mehr schalten kann, existiert.Von einer partiellen Verklemmung spricht man,wenn eine Markierung existiert, von welcher ausnur noch ein Teil aller Transitionen aktivierbar ist.
Hinweis: Ein lebendiges Netz besitzt keine Verklemmungen!
LebendigkeitSowohl eine Transition als auch gesamtes Netz wird hinsichtlich der Lebendigkeit beschrieben:Eine lebendige Transition stellt eine Transition dar, die von jeder Markierung des Petri-Netzes ausaktivierbar ist.Als lebendiges Netz wird ein Petri-Netz bezeichnet, das ausschließlich lebendige Transitionenbeinhaltet.
ReversibilitätDie Reversibilität beschreibt, ob innerhalb eines Petri-Netzes die Anfangsmarkierung von jederFolgemarkierung aus reproduzierbar ist.
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LEGENDE Filme und Videos
Kurzfrage
Übung
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Aufzeichnung
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Forschung
Informationen aus der Literatur
Aktuelle Ansicht schließen
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Ergänzende MaterialienZusätzliche MaterialienWichtige Materialien X
Bedeutung der Farben
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Verklemmung (Deadlock)Es existieren zwei Arten von Verklemmungen inPetri-Netzen:Von einer totalen Verklemmung spricht man,wenn eine Markierung, von welcher aus keineTransition mehr schalten kann, existiert.Von einer partiellen Verklemmung spricht man,wenn eine Markierung existiert, von welcher ausnur noch ein Teil aller Transitionen aktivierbar ist.
Hinweis: Ein lebendiges Netz besitzt keine Verklemmungen!
LebendigkeitSowohl eine Transition als auch gesamtes Netz wird hinsichtlich der Lebendigkeit beschrieben:Eine lebendige Transition stellt eine Transition dar, die von jeder Markierung des Petri-Netzes ausaktivierbar ist.Als lebendiges Netz wird ein Petri-Netz bezeichnet, das ausschließlich lebendige Transitionenbeinhaltet.
ReversibilitätDie Reversibilität beschreibt, ob innerhalb eines Petri-Netzes die Anfangsmarkierung von jederFolgemarkierung aus reproduzierbar ist.
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LEGENDE Filme und Videos
Kurzfrage
Übung
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Ergänzende MaterialienZusätzliche MaterialienWichtige Materialien X
Bedeutung der Farben
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Eigenschaften von Petri-Netzen
Verklemmung (Deadlock)Es existieren zwei Arten von Verklemmungen inPetri-Netzen:Von einer totalen Verklemmung spricht man,wenn eine Markierung, von welcher aus keineTransition mehr schalten kann, existiert.Von einer partiellen Verklemmung spricht man,wenn eine Markierung existiert, von welcher ausnur noch ein Teil aller Transitionen aktivierbar ist.
Hinweis: Ein lebendiges Netz besitzt keine Verklemmungen!
LebendigkeitSowohl eine Transition als auch gesamtes Netz wird hinsichtlich der Lebendigkeit beschrieben:Eine lebendige Transition stellt eine Transition dar, die von jeder Markierung des Petri-Netzes ausaktivierbar ist.Als lebendiges Netz wird ein Petri-Netz bezeichnet, das ausschließlich lebendige Transitionenbeinhaltet.
ReversibilitätDie Reversibilität beschreibt, ob innerhalb eines Petri-Netzes die Anfangsmarkierung von jederFolgemarkierung aus reproduzierbar ist.
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Video: Petri‐Netz‐Beispiel anhand einer Ampelanlage
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E‐LECTURE AUTOMATISIERUNGSTECHNIK II ‐ 2.5 PROZESSFÜHRUNG VON FOLGE‐ UND STÜCKPROZESSEN
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E‐LECTURE AUTOMATISIERUNGSTECHNIK II ‐ 2.5 PROZESSFÜHRUNG VON FOLGE‐ UND STÜCKPROZESSEN
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Eigenschaften von Petri-Netzen
Verklemmung (Deadlock)Es existieren zwei Arten von Verklemmungen inPetri-Netzen:Von einer totalen Verklemmung spricht man,wenn eine Markierung, von welcher aus keineTransition mehr schalten kann, existiert.Von einer partiellen Verklemmung spricht man,wenn eine Markierung existiert, von welcher ausnur noch ein Teil aller Transitionen aktivierbar ist.
Hinweis: Ein lebendiges Netz besitzt keine Verklemmungen!
LebendigkeitSowohl eine Transition als auch gesamtes Netz wird hinsichtlich der Lebendigkeit beschrieben:Eine lebendige Transition stellt eine Transition dar, die von jeder Markierung des Petri-Netzes ausaktivierbar ist.Als lebendiges Netz wird ein Petri-Netz bezeichnet, das ausschließlich lebendige Transitionenbeinhaltet.
ReversibilitätDie Reversibilität beschreibt, ob innerhalb eines Petri-Netzes die Anfangsmarkierung von jederFolgemarkierung aus reproduzierbar ist.
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Video: Petri‐Netz‐Beispiel anhand einer Ampelanlage
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Eigenschaften von Petri-Netzen
Verklemmung (Deadlock)Es existieren zwei Arten von Verklemmungen inPetri-Netzen:Von einer totalen Verklemmung spricht man,wenn eine Markierung, von welcher aus keineTransition mehr schalten kann, existiert.Von einer partiellen Verklemmung spricht man,wenn eine Markierung existiert, von welcher ausnur noch ein Teil aller Transitionen aktivierbar ist.
Hinweis: Ein lebendiges Netz besitzt keine Verklemmungen!
LebendigkeitSowohl eine Transition als auch gesamtes Netz wird hinsichtlich der Lebendigkeit beschrieben:Eine lebendige Transition stellt eine Transition dar, die von jeder Markierung des Petri-Netzes ausaktivierbar ist.Als lebendiges Netz wird ein Petri-Netz bezeichnet, das ausschließlich lebendige Transitionenbeinhaltet.
ReversibilitätDie Reversibilität beschreibt, ob innerhalb eines Petri-Netzes die Anfangsmarkierung von jederFolgemarkierung aus reproduzierbar ist.
E‐LECTURE AUTOMATISIERUNGSTECHNIK II ‐ 2.5 PROZESSFÜHRUNG VON FOLGE‐ UND STÜCKPROZESSEN
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Video: Petri‐Netz‐Beispiel anhand einer Ampelanlage
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E‐LECTURE AUTOMATISIERUNGSTECHNIK II ‐ 2.5 PROZESSFÜHRUNG VON FOLGE‐ UND STÜCKPROZESSEN
a) Untersuchung auf totale VerklemmungenUntersuchung Sie das in Bild 4.1 dargestellte Petri‐Netz mit Hilfe graphentheoretischer Methoden auftotale Verklemmungen. Erstellen Sie hierzu denMarkierungsgraphen des Petri‐Netzes.Berücksichtigen Sie dabei auch gleichzeitigablaufende Vorgänge.
Bild 4.1: Petri‐Netz
b) Nachweis von LebendigkeitIm Gegensatz zu totalen Verklemmungen sind partielle Verklemmungen i. A. erst nach einersog. Kondenstaion des Markierungsgraphen ersichtlich. Untersuchen Sie das nachfolgendabgebildete Petri‐Netz auf Lebendigkeit (weder totale noch partielle Verklemmungen dürfenvorkommen) durch Kondensation des zugehörigen Markierungsgraphen.
AT II - Übung 4:Petri-Netz-Modellierung von Steuerungen (A)
Aufgabe 4.1: Einführung in Petri-Netze
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Inhalt PlanspielMOFIASForumSkript LEGENDE
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E‐LECTURE AUTOMATISIERUNGSTECHNIK II ‐ 2.5 PROZESSFÜHRUNG VON FOLGE‐ UND STÜCKPROZESSEN
a) Untersuchung auf totale VerklemmungenUntersuchung Sie das in Bild 4.1 dargestellte Petri‐Netz mit Hilfe graphentheoretischer Methoden auftotale Verklemmungen. Erstellen Sie hierzu denMarkierungsgraphen des Petri‐Netzes.Berücksichtigen Sie dabei auch gleichzeitigablaufende Vorgänge.
Bild 4.1: Petri‐Netz
b) Nachweis von LebendigkeitIm Gegensatz zu totalen Verklemmungen sind partielle Verklemmungen i. A. erst nach einersog. Kondensation des Markierungsgraphen ersichtlich. Untersuchen Sie das nachfolgendabgebildete Petri‐Netz auf Lebendigkeit (weder totale noch partielle Verklemmungen dürfenvorkommen) durch Kondensation des zugehörigen Markierungsgraphen.
AT II - Übung 4:Petri-Netz-Modellierung von Steuerungen (A)
Aufgabe 4.1: Einführung in Petri-Netze
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Inhalt PlanspielMOFIASForumSkript LEGENDE
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E‐LECTURE AUTOMATISIERUNGSTECHNIK II ‐ 2.5 PROZESSFÜHRUNG VON FOLGE‐ UND STÜCKPROZESSEN
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E‐LECTURE AUTOMATISIERUNGSTECHNIK II ‐ 2.5 PROZESSFÜHRUNG VON FOLGE‐ UND STÜCKPROZESSEN
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E‐LECTURE AUTOMATISIERUNGSTECHNIK II ‐ 2.5 PROZESSFÜHRUNG VON FOLGE‐ UND STÜCKPROZESSEN
a) Untersuchung auf totale VerklemmungenUntersuchung Sie das in Bild 4.1 dargestellte Petri‐Netz mit Hilfe graphentheoretischer Methoden auftotale Verklemmungen. Erstellen Sie hierzu denMarkierungsgraphen des Petri‐Netzes.Berücksichtigen Sie dabei auch gleichzeitigablaufende Vorgänge.
Bild 4.1: Petri‐Netz
b) Nachweis von LebendigkeitIm Gegensatz zu totalen Verklemmungen sind partielle Verklemmungen i. A. erst nach einersog. Kondenstaion des Markierungsgraphen ersichtlich. Untersuchen Sie das nachfolgendabgebildete Petri‐Netz auf Lebendigkeit (weder totale noch partielle Verklemmungen dürfenvorkommen) durch Kondensation des zugehörigen Markierungsgraphen.
AT II - Übung 4:Petri-Netz-Modellierung von Steuerungen (A)
Aufgabe 4.1: Einführung in Petri-Netze
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Inhalt PlanspielMOFIASForumSkript LEGENDE
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E‐LECTURE AUTOMATISIERUNGSTECHNIK II ‐ 2.5 PROZESSFÜHRUNG VON FOLGE‐ UND STÜCKPROZESSEN
a) Untersuchung auf totale VerklemmungenUntersuchung Sie das in Bild 4.1 dargestellte Petri‐Netz mit Hilfe graphentheoretischer Methoden auftotale Verklemmungen. Erstellen Sie hierzu denMarkierungsgraphen des Petri‐Netzes.Berücksichtigen Sie dabei auch gleichzeitigablaufende Vorgänge.
Bild 4.1: Petri‐Netz
b) Nachweis von LebendigkeitIm Gegensatz zu totalen Verklemmungen sind partielle Verklemmungen i. A. erst nach einersog. Kondenstaion des Markierungsgraphen ersichtlich. Untersuchen Sie das nachfolgendabgebildete Petri‐Netz auf Lebendigkeit (weder totale noch partielle Verklemmungen dürfenvorkommen) durch Kondensation des zugehörigen Markierungsgraphen.
AT II - Übung 4:Petri-Netz-Modellierung von Steuerungen (A)
Aufgabe 4.1: Einführung in Petri-Netze
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E‐LECTURE AUTOMATISIERUNGSTECHNIK II ‐ 2.5 PROZESSFÜHRUNG VON FOLGE‐ UND STÜCKPROZESSEN
AT II - Übung 4: Petri-Netz-Modellierung vonSteuerungen (A) (Musterlösung)
Aufgabe 4.1: Einführung in Petri-Netze
a) Untersuchung auf totale Verklemmungen
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E‐LECTURE AUTOMATISIERUNGSTECHNIK II ‐ 2.5 PROZESSFÜHRUNG VON FOLGE‐ UND STÜCKPROZESSEN
AT II - Übung 4: Petri-Netz-Modellierung vonSteuerungen (A) (Musterlösung)
Aufgabe 4.1: Einführung in Petri-Netze
a) Untersuchung auf totale Verklemmungen
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E‐LECTURE AUTOMATISIERUNGSTECHNIK II ‐ 2.5 PROZESSFÜHRUNG VON FOLGE‐ UND STÜCKPROZESSEN
a) Untersuchung auf totale VerklemmungenUntersuchung Sie das in Bild 4.1 dargestellte Petri‐Netz mit Hilfe graphentheoretischer Methoden auftotale Verklemmungen. Erstellen Sie hierzu denMarkierungsgraphen des Petri‐Netzes.Berücksichtigen Sie dabei auch gleichzeitigablaufende Vorgänge.
Bild 4.1: Petri‐Netz
b) Nachweis von LebendigkeitIm Gegensatz zu totalen Verklemmungen sind partielle Verklemmungen i. A. erst nach einersog. Kondenstaion des Markierungsgraphen ersichtlich. Untersuchen Sie das nachfolgendabgebildete Petri‐Netz auf Lebendigkeit (weder totale noch partielle Verklemmungen dürfenvorkommen) durch Kondensation des zugehörigen Markierungsgraphen.
AT II - Übung 4:Petri-Netz-Modellierung von Steuerungen (A)
Aufgabe 4.1: Einführung in Petri-Netze
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Inhalt PlanspielMOFIASForumSkript LEGENDE
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Eigenschaften von Petri-Netzen
Verklemmung (Deadlock)Es existieren zwei Arten von Verklemmungen inPetri-Netzen:Von einer totalen Verklemmung spricht man,wenn eine Markierung, von welcher aus keineTransition mehr schalten kann, existiert.Von einer partiellen Verklemmung spricht man,wenn eine Markierung existiert, von welcher ausnur noch ein Teil aller Transitionen aktivierbar ist.
Hinweis: Ein lebendiges Netz besitzt keine Verklemmungen!
LebendigkeitSowohl eine Transition als auch gesamtes Netz wird hinsichtlich der Lebendigkeit beschrieben:Eine lebendige Transition stellt eine Transition dar, die von jeder Markierung des Petri-Netzes ausaktivierbar ist.Als lebendiges Netz wird ein Petri-Netz bezeichnet, das ausschließlich lebendige Transitionenbeinhaltet.
ReversibilitätDie Reversibilität beschreibt, ob innerhalb eines Petri-Netzes die Anfangsmarkierung von jederFolgemarkierung aus reproduzierbar ist.
E‐LECTURE AUTOMATISIERUNGSTECHNIK II ‐ 2.5 PROZESSFÜHRUNG VON FOLGE‐ UND STÜCKPROZESSEN
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Video: Petri‐Netz‐Beispiel anhand einer Ampelanlage
PlanspielMOFIASForumSkript LEGENDE
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Eigenschaften von Petri-Netzen
Verklemmung (Deadlock)Es existieren zwei Arten von Verklemmungen inPetri-Netzen:Von einer totalen Verklemmung spricht man,wenn eine Markierung, von welcher aus keineTransition mehr schalten kann, existiert.Von einer partiellen Verklemmung spricht man,wenn eine Markierung existiert, von welcher ausnur noch ein Teil aller Transitionen aktivierbar ist.
Hinweis: Ein lebendiges Netz besitzt keine Verklemmungen!
LebendigkeitSowohl eine Transition als auch gesamtes Netz wird hinsichtlich der Lebendigkeit beschrieben:Eine lebendige Transition stellt eine Transition dar, die von jeder Markierung des Petri-Netzes ausaktivierbar ist.Als lebendiges Netz wird ein Petri-Netz bezeichnet, das ausschließlich lebendige Transitionenbeinhaltet.
ReversibilitätDie Reversibilität beschreibt, ob innerhalb eines Petri-Netzes die Anfangsmarkierung von jederFolgemarkierung aus reproduzierbar ist.
E‐LECTURE AUTOMATISIERUNGSTECHNIK II ‐ 2.5 PROZESSFÜHRUNG VON FOLGE‐ UND STÜCKPROZESSEN
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Video: Petri‐Netz‐Beispiel anhand einer Ampelanlage
PlanspielMOFIASForumSkript LEGENDE
E‐LECTURE AUTOMATISIERUNGSTECHNIK II ‐ 2.5 PROZESSFÜHRUNG VON FOLGE‐ UND STÜCKPROZESSEN
Wie lauten die Schaltregeln bei Petri-Netzen?
Bitte stellen Sie Ihre Frage:
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E‐LECTURE AUTOMATISIERUNGSTECHNIK II ‐ 2.5 PROZESSFÜHRUNG VON FOLGE‐ UND STÜCKPROZESSEN
Wie lauten die Schaltregeln bei Petri-Netzen?
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Eigenschaften von Petri-Netzen
Verklemmung (Deadlock)Es existieren zwei Arten von Verklemmungen inPetri-Netzen:Von einer totalen Verklemmung spricht man,wenn eine Markierung, von welcher aus keineTransition mehr schalten kann, existiert.Von einer partiellen Verklemmung spricht man,wenn eine Markierung existiert, von welcher ausnur noch ein Teil aller Transitionen aktivierbar ist.
Hinweis: Ein lebendiges Netz besitzt keine Verklemmungen!
LebendigkeitSowohl eine Transition als auch gesamtes Netz wird hinsichtlich der Lebendigkeit beschrieben:Eine lebendige Transition stellt eine Transition dar, die von jeder Markierung des Petri-Netzes ausaktivierbar ist.Als lebendiges Netz wird ein Petri-Netz bezeichnet, das ausschließlich lebendige Transitionenbeinhaltet.
ReversibilitätDie Reversibilität beschreibt, ob innerhalb eines Petri-Netzes die Anfangsmarkierung von jederFolgemarkierung aus reproduzierbar ist.
E‐LECTURE AUTOMATISIERUNGSTECHNIK II ‐ 2.5 PROZESSFÜHRUNG VON FOLGE‐ UND STÜCKPROZESSEN
Ü
A
Inhalt
I
Video: Petri‐Netz‐Beispiel anhand einer Ampelanlage
PlanspielMOFIASForumSkript LEGENDE
© IAS, Universität Stuttgart 44
Situation im Hörsaal
IM HÖRSAAL
IAS-ONLINE
MOFIASAufzeichnungen
Planspiele Livestream
IAS‐Lehrveranstaltung Live Zeitunabhängig Ortsunabhängig Aktive Studierendenbeteiligung Öffentlich
Lehrunterstützung Beamer IAS‐Filme Folienanimation Folienergänzungen MOFIAS
Lernunterstützung Online‐Manuskript V + Ü Online‐Prüfungen und Lösungen Online‐Aufzeichnungen V + Ü Online‐Forum & ‐Planspiele MOFIAS Online‐Livestream E‐LECTURE
1995 20182013201020052000
Manuskript
PrüfungenE-LECTURE
© IAS, Universität Stuttgart 45
Kommentare von Studierenden
1995 Klassische Vorlesung
2018 E-LECTURE
2013 Livestream:
2010 MOFIAS:
2005 Aufzeichnungen:
2000 IAS-ONLINE:„Die Aufzeichnung ist sehr praktisch,
da Mechatronik-Studenten dienstags eineparallele Veranstaltung haben.“
„Durch die Möglichkeit des Livestreamsist es im Vortragssaal angenehm ruhig.“
„MOFIAS ist super, um Fragen zu stellen.“
„Online-Portal: Eine gelungene Sache,sehr übersichtlich und lehrreich, werde es zur Prüfungs-
vorbereitung auf jeden Fall nutzen.“
Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit.
© IAS, Universität Stuttgart 46
DV3DV4
Folie 46
DV3 Vor dieser Folie soll eine kurze, lebendige Zusammenfassung (ca. 5 Zeilen)Desirée Vögeli; 07.07.2015
DV4 Gerne auch Studentenmeinungen zu den EntwicklungenDesirée Vögeli; 07.07.2015