Capítulo 1
Motivación del Paralelismo
Motivación del Trabajo
Redes de Petri (RdP)
Sistemas Multi-Core
Sistemas Multi-Core y Multiprocesador
Porqué Procesadores Multi-Core
Ámbito de la Tesis
Objetivos y Aportes de la Tesis
Organización de la Tesis
Producción Científica Derivada de Resultados Parciales de la Tesis
Capítulo 2
Estudio de Antecedentes de Controladores con RdP
Introducción
Objetivos
Situación Temporal del Trabajo
La Importancia de esta Investigación
El Tipo de Problema que se Estudia y la Metodología
El Alcance y Resultados de la Investigación
Los Puntos que no son Considerados
Revisión de la Literatura
Antecedentes de Hardware/Software para Controladores o Procesadores de Petri (PP)
Estado de Desarrollo de los Distintos Controladores o Procesadores de RdP
Distintos Tipos de Controladores
Implementados por Hardware, Interpretados o Cableados (compilados)
Reducción de la Memoria de la Unidad de Disparo del Controlador de RdP
Tipo Reducido de Memoria, Unidad de Disparos
Implementación del Algoritmo de Disparo RdP en FPGA
Procesador Reconfigurable para la Simulación de RdP
Controlador para Evitar Puntos Muertos en RdP por Hardware
Controlador Programable de Alta Velocidad Basado en RdP
Unidad de Control con RdP como Procesador Modular de Señal de Alta Velocidad
Diseño de Controlador Lógico con Enfoque Jerárquico para Aplicaciones Específicas
Diseño basado en Lógica Programable con Rdp
De un Modelo con RdP a una Implementación de un Controlador Digital con VHDL
Distintos tipos de Controladores Implementados por Software, Interpretados o Compilados
Implementación de una Estación de Trabajo con un Lenguaje de Programación Paralela
De una RdP IOPT a C
Generación Automática de Programas Concurrentes con RdP
Herramienta de Generación de Código para la Simulación y Control basada en CPN
Herramienta Tailored para la Generación de Códigos de Modelos con RdP
Implementación de Controladores Digitales en C a partir de Modelos de RdP
Diseño de un Controlador usando Stretching en RdP Temporizadas para evitar Interbloqueo
Aplicación a Programas de Controlador Lógico con Modelo de RdP Coloreada
Caso de RdP Entrada-Salida Plaza-Transición (RdP IOPT) y Herramientas asociadas
Aplicación de un Controlador de RdP Adaptiva en Tiempo de Ejecución
Configuración de Nodos de Red de Comunicación
Circuitos Intra e Inter basados en Componentes de RdP
Evaluación de Performance para Algoritmos de Ejecución de RdP
Distintas Formas en que han sido Divididas las RdP
Según su Interpretación, Diseño y Generación de Espacio de Estados
Partición de RdP utilizando las operaciones de división
Extensión de la Operación de División para la Descomposición de RdP de Alto Nivel
Composición de Modelo mediante la Reutilización de Módulos basados en RdP
Ejecución de transiciones de RdP distribuidas y resolución de conflictos a través de la transformación de modelos
Distintas interfaces de Comunicación entre el Procesador/Controlador y los Procesos
Diseño de Código para Sistemas Embebidos a partir de Modelos con RdP No Autónomas
Eventos para el Modelado con RdP IOPT para Interacción Humana-Sistema
Ecore basado en RdP del tipo RdP IOP para la Definición del Modelo
Desarrollo de Sistemas basados en Módulos con RdP
Una Herramienta para la Generación de Estados de RdP IOPT
Antecedentes Previos usados en la Patente
Conclusión de las Características Implementadas en los Trabajos Estudiados
Capítulo 3
Determinación de la Arquitectura para integrar el PP a un Sistema SMP
Resumen
Introducción
Objetivos
Objetivos Secundarios
Restricciones
Resultados Esperados
SESC
Modelado del Procesador en SESC
Componentes del SESC
Impacto de la Sincronización y Exclusión Mutua en Sistemas SMP con Múltiples Hilos
Análisis de la Sincronización entre Hilos
Relación entre Hilos Sincronizados y Sin Sincronizar
Análisis de las Opciones
Desarrollo e Implementación
Relación entre Eventos y Transición
Elementos del Algoritmo
Algoritmo del PP Simplificado
Implementación y Ejecución del Algoritmo de Petri Simplificado
Implementación del Mecanismo en el Simulador
Simulaciones y Mediciones
Escritores Alternados
Productor / Consumidor
Algoritmo de Simulación de una Planta de Embalaje
Caso de Algoritmo de Control
Resultados y Conclusiones
Capítulo 4
Sistema Multi-Core Sincronizado por un PP Implementado en una FPGA
Resumen
Objetivos
Objetivos Secundarios
Restricciones
Materiales y Metodología del Trabajo
Resultados Esperados
Mejoras Alcanzadas con este Enfoque
RdP Extendidas
Poder de Expresión de las RdP
Relación entre las Funciones del Monitor y las RdP Extendidas y No Autónomas (RdPnA)
Requerimientos del PP
Implementación del Sistema Embebido
Diagrama en Bloque del PP
Direcciones Mapeadas en Memoria
Implementación en Hardware del PP
Arquitectura del PP
Algoritmo para la Ejecución de RdPnA
Colas de Entrada y Salida del PP
Señales de Control
Desarrollo de las Aplicaciones de Prueba
Implementación del Sistema Operativo
Desarrollo de las Aplicaciones
Medición del Rendimiento
Caso de Prueba para Dos Escritores
Caso de Prueba para 4 Escritores
Caso de Prueba para 6 Escritores .
Análisis y Resultados
Resultados y Conclusiones
Capítulo 5
Procesador de Petri Temporal
Resumen
Objetivos
Los objetivos Secundarios
Desarrollo
PP Diseño e Implementación
Arquitectura General del Sistema
Restricciones
Requerimientos para la Construcción del PP
Ampliación de la Arquitectura del PP
Arquitectura del PPcT
Funcionamiento del PPcT
Procesador de RdP con Tiempo (PPcT)
Algoritmo para la ejecución de RdPcT
Arquitectura del PPTm
Módulo de Cálculo de la Ecuación de Estado
Módulo para Disparos Múltiples del PP, PPcT y PPTm
Manejo de Interrupciones
Arquitectura del Generador de Interrupciones
Funcionamiento del Sistema
Resultados Obtenidos
Crecimiento del Tamaño del IP-Core con |P| y |T|
Medidas de Rendimiento
Mediciones Realizadas
Arquitectura del PPcT con otros Brazos
Resultados y Conclusiones
Capítulo 6
Procesador de Petri Jerárquico
Resumen
Objetivos
Objetivos Secundarios
Desarrollo
Análisis para la Implementación
División de RdP
Alternativas para Dividir una RdP
Análisis Preliminar de Disminución de Recursos
Consideraciones para División RdP
Consideraciones para obtener Redes Jerárquicas Divididas por Transiciones
Componentes del PP y el HPP
Consideración por Eventos entre los Procesos y el HPP
Software para la Simulación del Modelo HPP
Requerimientos del Software de Simulación del HPP
Software para la Evaluación del HPP
Ejemplo de Simulación
Implementación en Hardware del HPP
Arquitectura del Sistema
Arquitectura del HPP
Comunicación entre Procesos y HPP
Evaluación del Hardware del HPP
Estudio de Crecimiento del Hardware
Pruebas para Determinar el Desempeño
Resultados y Conclusiones
Capítulo 7
Procesador de Petri (PP) Comunicación y Código de Procesos
Resumen
Objetivos
Antecedentes
Etiquetas de Transición
Procesos
Modelado de RdP Orientada a Procesos (POPN)
Introducción
Método de Modelado
Caso de Aplicación
Tráfico Marino
Caso de Aplicación
Celda de Manufactura Flexible
Resultados y Conclusiones
Capítulo 8
Resumen de Resultados, Conclusiones, Contribuciones y Líneas Abiertas
Introducción
Resumen de Resultados
Conclusiones
Contribuciones
Líneas de Investigación Abiertas
Referencias Bibliográficas
