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| author | Paul Buetow <paul@buetow.org> | 2008-07-26 13:45:26 +0000 |
|---|---|---|
| committer | Paul Buetow <paul@buetow.org> | 2008-07-26 13:45:26 +0000 |
| commit | 0c9f2cde78126ac17250a36d49a278ea460f6dd8 (patch) | |
| tree | 6f2714a1fd75109d2ebf361c7c2ce2bd796a88fc /LaTeX/chapters/simulator.tex | |
| parent | 52954fe482b5c52f0d2db57491d22759cdf3b856 (diff) | |
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| -rw-r--r-- | LaTeX/chapters/simulator.tex | 171 |
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diff --git a/LaTeX/chapters/simulator.tex b/LaTeX/chapters/simulator.tex index 38f2ba2..c1d2da8 100644 --- a/LaTeX/chapters/simulator.tex +++ b/LaTeX/chapters/simulator.tex @@ -9,7 +9,7 @@ \label{fig:NeuesFenster}
\end{figure}
-Der Simulator pr\"{a}sentiert sich nach dem ersten Starten wie in Abbildung \ref{fig:NeuesFenster}. F\"{u}r die Erstellung einer neuen Simulation wird im Men\"{u} ``Datei'' (Abbildung \ref{fig:DateiMenue}) der Punkt ``Neue Simulation'' ausgew\"{a}hlt, wo anschließend das Einstellungsfenster f\"{u}r die neue Simulation erscheint. Auf die einzelnen Optionen wird sp\"{a}ter genauer eingegangen und es werden nun nur die Standardeinstellungen \"{u}bernommen. Die GUI mit einer frischen Simulation sieht dann wie in Abbildung \ref{fig:NeuErstellteSimulation} aus.
+Der Simulator pr\"{a}sentiert sich nach dem ersten Starten wie auf Abbildung \ref{fig:NeuesFenster}. F\"{u}r die Erstellung einer neuen Simulation wird im Men\"{u} ``Datei'' (Abbildung \ref{fig:DateiMenue}) der Punkt ``Neue Simulation'' ausgew\"{a}hlt, wo anschließend das Einstellungsfenster f\"{u}r die neue Simulation erscheint. Auf die einzelnen Optionen wird sp\"{a}ter genauer eingegangen und es werden nun nur die Standardeinstellungen \"{u}bernommen. Die GUI mit einer frischen Simulation sieht dann aus wie auf Abbildung \ref{fig:NeuErstellteSimulation}.
\begin{figure}[htbp]
\centering
@@ -65,7 +65,7 @@ Die Toolbar l\"{a}sst sich auch nach Belieben repositionieren (z.B. links, recht \label{fig:Visualisierung}
\end{figure}
-Mittig rechts in Abbildung \ref{fig:NeuErstellteSimulation} befindet sich die grafische Repr\"{a}sentation der Simulation. Die X-Achse gibt die Zeit in Millisekunden an. Unsere Demo-Simulation endet nach genau 15 Sekunden. In Abbildung \ref{fig:Visualisierung} sind 3 Prozesse (mit den PIDs 1, 2 und 3) dargestellt, die jeweils einen eigenen horizontalen schwarzen Balken besitzen. Auf diesen Prozessbalken kann der Benutzer die jeweilige lokale Prozesszeit ablesen. Die vertikale rote Linie stellt die globale Simulationszeit dar.
+Mittig rechts befindet sich die grafische Repr\"{a}sentation der Simulation. Die X-Achse gibt die Zeit in Millisekunden an und auf der Y-Achse sind alle beteiligten Prozesse aufgef\"{u}hrt. Unsere Demo-Simulation endet nach genau 15 Sekunden. Auf Abbildung \ref{fig:Visualisierung} sind 3 Prozesse (mit den PIDs 1, 2 und 3) dargestellt, die jeweils einen eigenen horizontalen schwarzen Balken besitzen. Auf diesen Prozessbalken kann der Benutzer die jeweilige lokale Prozesszeit ablesen. Die vertikale rote Linie stellt die globale Simulationszeit dar.
Die Prozessbalken dienen auch f\"{u}r Start- und Zielpunkte von Nachrichten. Wenn beispielsweise Prozess 1 eine Nachricht an Prozess 2 verschickt, so wird eine Linie vom einen Prozessbalken zum Anderen gezeichnet. Nachrichten, die ein Prozess an sich selbst schickt, werden nicht visualisiert. Sie werden aber im Loggfenster (mehr dazu sp\"{a}ter) protokolliert.
@@ -78,11 +78,11 @@ Eine andere M\"{o}glichkeit einen Prozesseditor aufzurufen ist ein Linksklick au \label{fig:RechtsklickProzessbalken}
\end{figure}
-Generell kann die Anzahl der Prozesse nach belieben variieren. Die Dauer der Simulation betr\"{a}gt mindestens 5 -und maximal 120 Sekunden. Die Simulation endet erst, wenn die globale Zeit 15 Sekunden erreicht hat, und nicht, wenn eine lokale Prozesszeit die 15 Sekunden erreicht.
+Generell kann die Anzahl der Prozesse nach belieben variieren. Die Dauer der Simulation betr\"{a}gt mindestens 5 -und h\"{o}chstens 120 Sekunden. Die Simulation endet erst, wenn sie die globale Zeit die angegebene Simulationsendzeit (hier 15 Sekunden) erreicht hat, und nicht, wenn eine lokale Prozesszeit diese Endzeit erreicht.
\subsubsection{Farbliche Differenzierung}
-Farben helfen dabei die Vorg\"{a}nge einer Simulation zu deuten. Standardm\"{a}ßig werden die Prozesse (Prozessbalken) und Nachrichten mit den Farben wie in Tabelle \ref{tb:Farben} aufgelistet dargestellt. Dies sind lediglich die Standarfarben, welche \"{u}ber die Einstellungen umkonfigurierbar sind.
+Farben helfen dabei die Vorg\"{a}nge einer Simulation besser zu deuten. Standardm\"{a}ßig werden die Prozesse (Prozessbalken) und Nachrichten mit den Farben wie in Tabelle \ref{tb:Farben} aufgelistet dargestellt. Dies sind lediglich die Standardfarben, welche \"{u}ber die Einstellungen umkonfigurierbar sind.
\begin{table}
\fbox{
@@ -109,7 +109,7 @@ Farben helfen dabei die Vorg\"{a}nge einer Simulation zu deuten. Standardm\"{a}ß \subsubsection{Die Sidebar}
-Mithilfe der Sidebar lassen sich Prozessereignisse programmieren. Ganz oben in Abbildung \ref{fig:Sidebar} ist der zu verwaltende Prozess selektiert (hier mit der PID 1). In dieser Prozessauswahl gibt es auch die M\"{o}glichkeit ``Alle Prozesse'' auszuw\"{a}hlen, womit die Ereignisse aller Prozesse gleichzeitig verwaltet werden k\"{o}nnen. Unter ``Lokale Ereignisse'' versteht der Benutzer diejenigen Ereignisse, die auftreten, wenn eine bestimmte lokale Zeit des dazugeh\"{o}rigen Prozesses eingetreten ist. Die darunterliegende Ereignistabelle listet alle programmierten Ereignisse (hier noch keine vorhanden) mitsamt Eintrittszeiten sowie den PIDs auf.
+Mithilfe der Sidebar lassen sich Prozessereignisse programmieren. Oben auf Abbildung \ref{fig:Sidebar} ist der zu verwaltende Prozess selektiert (hier mit der PID 1). In dieser Prozessauswahl gibt es auch die M\"{o}glichkeit ``Alle Prozesse'' auszuw\"{a}hlen, womit die Ereignisse aller Prozesse gleichzeitig verwaltet werden k\"{o}nnen. Unter ``Lokale Ereignisse'' versteht man diejenigen Ereignisse, die auftreten, wenn eine bestimmte lokale Zeit des dazugeh\"{o}rigen Prozesses eingetreten ist. Die darunterliegende Ereignistabelle listet alle programmierten Ereignisse (hier noch keine vorhanden) mitsamt Eintrittszeiten sowie den PIDs auf.
\begin{figure}[htbp]
\centering
@@ -118,7 +118,7 @@ Mithilfe der Sidebar lassen sich Prozessereignisse programmieren. Ganz oben in A \label{fig:Sidebar}
\end{figure}
-F\"{u}r die Erstellung eines neuen Ereignisses kann der Benutzer entweder mit einem Rechtsklick auf einen Prozessbalken (Abbildung \ref{fig:RechtsklickProzessbalken}) klicken, oder unterhalb der Ereignistabelle ein Ereignis ausw\"{a}hlen (Abbildung \ref{fig:Ereignisauswahl}), im darunter liegendem Textfeld die Zeit eintragen und auf ``\"{U}bernehmen'' klicken. Beispielsweise wurden auf Abbildung \ref{fig:SidebarMitEreignissen} drei Ereignisse hinzugef\"{u}gt: Absturz nach 123ms, Wiederbelebung nach 321ms und erneuter Absturz nach 3000ms des Prozesses mit der ID 1.
+F\"{u}r die Erstellung eines neuen Ereignisses kann der Benutzer entweder mit einem Rechtsklick auf einen Prozessbalken (Abbildung \ref{fig:RechtsklickProzessbalken}) klicken und dort ``Lokales Ereignis einf\"{u}gen'' w\"{a}hlen, oder unterhalb der Ereignistabelle ein Ereignis ausw\"{a}hlen (Abbildung \ref{fig:Ereignisauswahl}), im darunter liegendem Textfeld die Ereigniseintrittszeit eintragen und auf ``\"{U}bernehmen'' gehen. Beispielsweise wurden auf Abbildung \ref{fig:SidebarMitEreignissen} drei Ereignisse hinzugef\"{u}gt: Absturz nach \texttt{123ms}, Wiederbelebung nach \texttt{321ms} und erneuter Absturz nach \texttt{3000ms} des Prozesses mit der ID 1.
\begin{figure}[htbp]
\centering
@@ -127,7 +127,7 @@ F\"{u}r die Erstellung eines neuen Ereignisses kann der Benutzer entweder mit ei \label{fig:Ereignisauswahl}
\end{figure}
-Mit einem Rechtsklick auf den Ereigniseditor lassen sich alle selektierten Ereignisse entweder kopieren oder l\"{o}schen. Mithilfe der Strg-Taste k\"{o}nnen auch mehrere Ereignisse gleichzeitig markiert werden. Die Eintr\"{a}ge der Spalten f\"{u}r die Zeit und der PID lassen sich nachtr\"{a}glich editieren. Somit besteht eine komfortable M\"{o}glichkeit bereits programmierte Ereignisse auf eine andere Zeit zu verschieben oder einem anderen Prozess zuzuweisen.
+Mit einem Rechtsklick auf den Ereigniseditor lassen sich alle selektierten Ereignisse entweder kopieren oder l\"{o}schen. Mithilfe der Strg-Taste k\"{o}nnen auch mehrere Ereignisse gleichzeitig markiert werden. Die Eintr\"{a}ge der Spalten f\"{u}r die Zeit und der PID lassen sich nachtr\"{a}glich editieren. Somit besteht eine komfortable M\"{o}glichkeit bereits programmierte Ereignisse auf eine andere Zeit zu verschieben oder einem anderen Prozess zuzuweisen. Allerdings sollte der Benutzer darauf achten, dass er nach dem \"{A}ndern der Ereigniseintrittszeit die Enter-Taste bet\"{a}tigt, da sonst die \"{A}nderung unwirksam ist.
In der Sidebar gibt es neben dem Ereignis-Tab einen weiteren Tab ``Variablen''. Hinter diesem Tab verbirgt sich der Prozesseditor des aktuell ausgew\"{a}hlten Prozesses. Dort k\"{o}nnen alle Variablen des Prozesses editiert werden. Der Prozesseditor wird sp\"{a}ter genauer behandelt.
@@ -149,7 +149,7 @@ Das Loggfenster (Abbildung \ref{fig:NeuErstellteSimulation}, unten) protokollier \label{fig:Loggfenster}
\end{figure}
-Mit dem Deaktivieren der Checkbox ``Logging'' l\"{a}ßt sich das Loggen von Nachrichten tempor\"{a}r deaktivieren. Mit deaktivierter Logging-Checkbox werden keine neuen Nachrichten mehr ins Loggfenster geschrieben. Nach Reaktivieren der Checkbox werden alle ausgelassenen Nachrichten nachtr\"{a}glich in das Fenster geschrieben. Ein deaktiviertes Loggen kann zu verbessertem Leistungsverhalten des Simulators f\"{u}hren (z.B. kein Rucklen; ist vom verwendeten Computer, auf dem der Simulator l\"{a}uft, abh\"{a}ngig). Dieser Umstand ist der sehr langsamen Java-Implementierung der JTextArea-Klasse zu verdanken, die schnelle Updates nur sehr tr\"{a}ge durchf\"{u}hrt.
+Mit dem Deaktivieren der Checkbox ``Logging'' l\"{a}ßt sich das Loggen von Nachrichten tempor\"{a}r einstellen. Mit deaktiviertem Loggen werden keine neuen Nachrichten mehr ins Loggfenster geschrieben. Nach Reaktivieren der Checkbox werden alle ausgelassenen Nachrichten nachtr\"{a}glich in das Fenster geschrieben. Ein deaktiviertes Loggen kann zu verbessertem Leistungsverhalten des Simulators f\"{u}hren (z.B. kein Rucklen; ist vom verwendeten Computer, auf dem der Simulator l\"{a}uft, abh\"{a}ngig). Dieser Umstand ist der sehr langsamen Java-Implementierung der JTextArea-Klasse zu verdanken, die schnelle Updates nur sehr tr\"{a}ge durchf\"{u}hrt.
\"{U}ber die Checkbox ``Expertenmodus'' wird der Expertenmodus aktiviert beziehungsweise deaktiviert.
@@ -171,15 +171,21 @@ Der Simulator kann in zwei verschiedenen Modi betrieben werden. Es gibt einen ei \label{fig:SidebarExpertenmodus}
\end{figure}
+\subsubsection{Neue Funktionen in der Sidebar}
+
Der erste Unterschied ist in der Sidebar erkennbar (Abbildung \ref{fig:SidebarExpertenmodus}). Dort sind nun, zus\"{a}tzlich den lokalen Ereignissen, auch globale Ereignisse editierbar. Wie bereits erw\"{a}hnt, sind unter lokale Ereignisse diejenigen Ereignisse zu verstehen, die auftreten, wenn eine bestimmte lokale Zeit des dazugeh\"{o}rigen Prozesses eingetreten ist. Globale Ereignisse hingegen sind diejenigen Ereignisse, die auftreten, wenn eine bestimmte globale Zeit eingetreten ist. Ein globales Ereignis nimmt die globale Zeit- und ein lokales Ereignis die lokale Prozesszeit als Eintrittskriterium. Globale Ereignisse machen somit nur einen Unterschied, wenn sich die lokalen Prozesszeiten von der globalen Zeit unterscheiden.
Eine weitere neue Funktionalit\"{a}t ist die M\"{o}glichkeit einem neuzuerstellenen Ereignis die PID direkt zuzuweisen. Im einfachen Modus wurde, wenn der Benutzer ein neues Ereignis erstellte, standardm\"{a}ßig immer die PID des aktuell (in der obersten Combo-Box) ausgew\"{a}hlten Prozesses verwendet. In dieser Combo-Box sollte der Benutzer gegebenenfalls ``Alle Prozesse'' selektieren, damit im Ereigniseditor stets die Ereignisse aller Prozesse aufgelistet werden.
-Weitere Unterschiede machen sich unterhalb des Loggfensters bemerkbar. Dort gibt es unter Anderem zwei neue Checkboxen ``Lamportzeit'' und ``Vektorzeit''. Aktiviert der Benutzer eine dieser beiden Checkboxen, dann wird die Lamport- beziehungsweise Vektorzeit in die Visualisierung dargestellt. \"{U}bersichtshalber kann der Benutzer nur jeweils eine dieser beiden Checkboxen aktivieren. Wenn die Lamportzeit-Checkbox bereits aktiviert ist und der Benutzer versucht die Vektorzeit-Checkbox zus\"{a}tzlich zu aktivieren, so wird die Lamportzeit-Checkbox automatisch deaktiviert und virce versa.
+\subsubsection{Lamportzeit, Vektorzeit und Anti-Aliasing Schalter}
+
+Weitere Unterschiede machen sich unterhalb des Loggfensters bemerkbar. Dort gibt es unter Anderem zwei neue Checkboxen ``Lamportzeit'' und ``Vektorzeit''. Aktiviert der Benutzer eine dieser beiden Checkboxen, so wird die Lamport- beziehungsweise Vektorzeit in die Visualisierung dargestellt. \"{U}bersichtshalber kann der Benutzer nur jeweils eine dieser beiden Checkboxen aktivieren. Wenn die Lamportzeit-Checkbox bereits aktiviert ist und der Benutzer versucht die Vektorzeit-Checkbox zus\"{a}tzlich zu aktivieren, so wird die Lamportzeit-Checkbox automatisch deaktiviert und virce versa.
+
+Die Anti-Aliasing-Checkbox erm\"{o}glicht dem Benutzer Anti-Aliasing zu aktivieren und deaktivieren. Mit aktiviertem Anti-Aliasing werden alle Grafiken der Visualisierung gerundet dargestellt. Aus Performancegr\"{u}nden ist Anti-Aliasing standardm\"{a}ßig nicht aktiv.
-Die Anti-Aliasing-Checkbox erm\"{o}glicht dem Benutzer Anti-Aliasing zu aktivieren und deaktivieren. Mit aktiviertem Anti-Aliasing werden alle Grafiken der Visualisierung gerundet dargestellt. Aus Performancegr\"{u}nden ist Anti-Aliasing standardm\"{a}ßig deaktiviert.
+\subsubsection{Der Loggfilter}
-Je komplexer eine Simulation wird, desto un\"{u}bersichtlicher werden die Eintr\"{a}ge im Loggfenster. Hier f\"{a}llt es zunehmend schwerer die \"{U}bersicht aller Ereignisse zu behalten. Um dem entgegenzuwirken gibt es im Expertenmodus einen Loggfilter, welcher es erm\"{o}glicht nur die wesentlichen Daten aus den Loggs zu filtern. Der Loggfilter wird anhand der dazugeh\"{o}rigen Checkbox ``Filter'' aktiviert beziehungsweise deaktiviert. In der dahinterliegenden Eingabezeile kann ein regul\"{a}rer Ausdruck in Java-Syntax angegeben werden. Beispielsweise werden mit ``\texttt{PID: (1|2)}'' nur Loggzeilen angezeigt, die entweder ``\texttt{PID: 1}'' oder ``\texttt{PID: 2}'' beinhalten. Alle anderen Zeilen, beispielsweise mit ``\texttt{PID: 3}'', werden dabei nicht angezeigt. Mit aktiviertem Loggfilter werden nur die Loggzeilen angezeigt, auf die der regul\"{a}re Ausdruck passt. Der Loggfilter kann auch nachtr\"{a}glich aktiviert werden. Bereits protokollierte Ereignisse werden jedes Mal erneut gefiltert. Der Loggfilter kann auch w\"{a}hrend einer laufenden Simulation verwendet werden. Wenn der Loggfilter deaktiviert wird, dann werden wieder alle Nachrichten (auch nachtr\"{a}glich) im Loggfenster angezeigt.
+Je komplexer eine Simulation wird, desto un\"{u}bersichtlicher werden die Eintr\"{a}ge im Loggfenster. Hier f\"{a}llt es zunehmend schwerer die \"{U}bersicht aller Ereignisse zu behalten. Um dem entgegenzuwirken gibt es im Expertenmodus einen Loggfilter, welcher es erm\"{o}glicht nur die wesentlichen Daten aus den Loggs zu filtern. Der Loggfilter wird anhand der dazugeh\"{o}rigen Checkbox ``Filter'' aktiviert beziehungsweise deaktiviert. In der dahinterliegenden Eingabezeile kann ein regul\"{a}rer Ausdruck in Java-Syntax angegeben werden. Beispielsweise werden mit ``\texttt{PID: (1|2)}'' nur Loggzeilen angezeigt, die entweder ``\texttt{PID: 1}'' oder ``\texttt{PID: 2}'' beinhalten. Alle anderen Zeilen, die zum Beispiel nur ``\texttt{PID: 3}'' beinhalten, werden dabei nicht angezeigt. Mit aktivem Loggfilter werden nur die Loggzeilen angezeigt, auf die der regul\"{a}re Ausdruck passt. Der Loggfilter kann auch nachtr\"{a}glich aktiviert werden, da bereits protokollierte Ereignisse nach jeder Filter\"{a}nderung erneut gefiltert werden. Der Loggfilter kann auch w\"{a}hrend einer laufenden Simulation verwendet werden. Wenn der Loggfilter deaktiviert wird, dann werden wieder alle Nachrichten (auch nachtr\"{a}glich) im Loggfenster angezeigt.
\section{Ereignisse}
@@ -187,7 +193,7 @@ Es wird zwischen zwei verschiedenen Haupttypen von Ereignissen unterschieden: Pr \subsubsection{Prozessabsturz- und Wiederbelebung (programmierbar)}
-Die beiden grundliegensten Ereignisse sind ``Prozessabsturz'' sowie ``Prozesswiederbelebung''. Wenn ein Prozess abgest\"{u}rzt ist, so wird sein Prozessbalken in rot dargestellt. Ein abgest\"{u}rzter Prozess kann keine weiteren Ereignisse mehr verarbeiten und, wenn er eine Nachricht empfangen sollte, geht diese verloren. Die einzige Ausnahme bildet ein Wiederbelebungsereignis. Ein abgest\"{u}rzter Prozess kann nichts, außer wiederbelebt werden. W\"{a}hrend eines Prozessabsturzes l\"{a}uft die lokale Prozessuhr, abgesehen der Lamport- und Vektor-Uhren, wie gewohnt weiter. D.h. es k\"{o}nnte sein, dass ein Prozess einige seiner Ereignisse gar nicht ausf\"{u}hrt, da er zu den Ereigniseintrittszeiten abgest\"{u}rzt ist. Wenn im echten Leben ein Computer abst\"{u}rzt oder abgeschaltet wird, dann l\"{a}uft dort die Hardware-Uhr, unabh\"{a}ngig vom Betriebssystem, auch weiter.
+Die beiden grundliegensten Ereignisse sind ``Prozessabsturz'' sowie ``Prozesswiederbelebung''. Wenn ein Prozess abgest\"{u}rzt ist, so wird sein Prozessbalken in rot dargestellt. Ein abgest\"{u}rzter Prozess kann keine weiteren Ereignisse mehr verarbeiten und, wenn er eine Nachricht empfangen sollte, geht diese verloren. Die einzige Ausnahme bildet ein Wiederbelebungsereignis. Ein abgest\"{u}rzter Prozess kann nichts, außer wiederbelebt werden. W\"{a}hrend eines Prozessabsturzes l\"{a}uft die lokale Prozessuhr, abgesehen der Lamport- und Vektor-Uhren, wie gewohnt weiter. Das heißt es besteht die M\"{o}glichkeit, dass ein Prozess einige seiner Ereignisse gar nicht ausf\"{u}hrt, da er zu den Ereigniseintrittszeiten abgest\"{u}rzt ist. Wenn im echten Leben ein Computer abst\"{u}rzt oder abgeschaltet wird, dann l\"{a}uft dort die Hardware-Uhr, unabh\"{a}ngig vom Betriebssystem, auch weiter.
\subsubsection{Aktivierung und Deaktivierung von Protokollen sowie Starten von Anfragen (programmierbar)}
Wir wissen bereits, dass ein Prozess mehrere Protokolle Client- und auch Serverseitig unterst\"{u}tzen kann. Welches Protokoll von einem Prozess unterst\"{u}tzt wird, kann der Benutzer anhand von Protokollaktivierungs- und Protokolldeaktivierungsereignissen konfigurieren. Somit besteht die M\"{o}glichkeit, dass ein gegebener Prozess ein bestimmtes Protokoll erst zu einem bestimmten Zeitpunkt unterst\"{u}tzt und gegebenenfalls ein anderes Protokoll abl\"{o}st. Jedes Protokoll kann entweder Server- oder Clientseitig aktiviert beziehungsweise deaktiviert werden. Welche Protokolle es gibt wird sp\"{a}ter behandelt. Der Benutzer hat die Auswahl zwischen f\"{u}nf verschiedenen Protokollereignistypen:
@@ -202,15 +208,15 @@ Wir wissen bereits, dass ein Prozess mehrere Protokolle Client- und auch Servers Ob sich das Ereignis f\"{u}r das Starten einer Anfrage auf einen Client oder einen Server bezieht h\"{a}ngt vom verwendeten Protokoll ab. Es gibt Protokolle, wo der Client die initiale Anfrage starten muss, und es gibt Protokolle, wo der Server diese Aufgabe \"{u}bernimmt. Beispielsweise startet bei dem ``Ping-Pong Protokoll'' der Client- und bei dem ``Commit-Protokollen'' der Server immer die erste Anfrage. Es gibt kein Protokoll, wo Client und Server jeweils eine initiale Anfragen starten k\"{o}nnen.
-Bei allen dieser f\"{u}nf Ereignissen kann der betroffene Prozess noch beliebig andere Dinge, abh\"{a}ngig vom Protokoll, tun. Beispielsweise kann er den Inhalt der Nachricht generieren oder lokale Variablen initialisieren oder eine der lokalen Uhzeiten \"{a}ndern oder Wecker f\"{u}r ``Callback Ereignisse'' setzen (mehr dazu sp\"{a}ter).
+Bei allen dieser f\"{u}nf Ereignissen kann der betroffene Prozess noch beliebig andere Dinge, abh\"{a}ngig vom Protokoll, tun. Beispielsweise kann er den Inhalt der Nachricht generieren oder lokale Variablen initialisieren oder eine der lokalen Uhzeiten \"{a}ndern oder Wecker f\"{u}r ``Callback Ereignisse'' setzen (mehr dazu sp\"{a}ter) und vieles mehr.
\subsubsection{Nachrichtenempfang sowie Antwortnachrichten (nicht-programmierbar)}
-Nachdem ein Prozess eine Nachricht empf\"{a}ngt wird zuerst \"{u}berpr\"{u}ft ob er das dazugeh\"{o}rige Protokoll unterst\"{u}tzt. Wenn der Prozess das Protokoll unterst\"{u}tzt, wird geschaut ob es sich um eine Client- oder eine Servernachricht handelt. Wenn es sich um eine Clientnachricht handelt, so muß der Empf\"{a}ngerprozess ein das Protokoll serverseitig unterst\"{u}tzen und virce versa. Wenn alles passt, dann f\"{u}hrt der Empf\"{a}ngerprozess die vom Protokoll definierten Aktionen aus. In der Regel berechnet der Prozess irgendeinen Wert und schickt ihn \"{u}ber eine Antwortnachricht zur\"{u}ck. Es k\"{o}nnen aber auch beliebig andere Aktionen ausgef\"{u}hrt werden. Welche dies sind h\"{a}ngt wieder vom Protokoll ab.
+Nachdem ein Prozess eine Nachricht empf\"{a}ngt wird zuerst \"{u}berpr\"{u}ft ob er das dazugeh\"{o}rige Protokoll unterst\"{u}tzt. Wenn der Prozess das Protokoll unterst\"{u}tzt, wird geschaut ob es sich um eine Client- oder eine Servernachricht handelt. Wenn es sich um eine Clientnachricht handelt, so muß der Empf\"{a}ngerprozess ein das Protokoll serverseitig unterst\"{u}tzen und virce versa. Wenn alles passt, dann f\"{u}hrt der Empf\"{a}ngerprozess die vom Protokoll definierten Aktionen aus. In der Regel berechnet der Prozess irgendeinen Wert und schickt ihn \"{u}ber eine Antwortnachricht zur\"{u}ck. Es k\"{o}nnen aber auch beliebig andere Aktionen ausgef\"{u}hrt werden. Welche dies sind h\"{a}ngt vom Protokoll ab.
\subsubsection{Callback-Ereignisse (nicht-programmierbar)}
-Ein Callback-Ereignis kann von einem Protokoll ausgel\"{o}st werden. Das Protokoll setzt einen Wecker, der angibt zur welcher lokalen Uhrzeit eine weitere Aktion ausgef\"{u}hrt werden soll. Zum Beispiel lassen sich hiermit Timeouts realisieren: Wenn ein Protokoll eine Antwort erwartet, diese aber nicht eintrifft, dann kann nach einer bestimmten Zeit eine Anfrage erneut verschickt werden! Es k\"{o}nnen beliebig viele Callback-Ereignisse definiert werden. Wenn sie noch nicht ausgef\"{u}hrt wurden und aufgrund eines anderen Ereignisses nicht mehr ben\"{o}tigt werden, k\"{o}nnen sie vom Protokoll auch wieder entfernt werden. Wenn ein Callback-Ereignis ausgef\"{u}hrt wird, kann es sich selbst wieder f\"{u}r eine weitere Ausf\"{u}hrung erneut planen. So lassen sich periodisch wieder-eintreffende Ereignisse realisieren. Beispielsweise verwenden die ``Commit-Protokolle'' (mehr dazu sp\"{a}ter) Callback-Ereignisse, indem solange Anfragen verschickt werden, bis alle ben\"{o}tigten Antworten vorliegen.
+Ein Callback-Ereignis kann von einem Protokoll ausgel\"{o}st werden. Das Protokoll setzt einen Wecker, der angibt zur welcher lokalen Uhrzeit eine weitere Aktion ausgef\"{u}hrt werden soll. Zum Beispiel lassen sich hiermit Timeouts realisieren: Wenn ein Protokoll eine Antwort erwartet, diese aber nicht eintrifft, dann kann nach einer bestimmten Zeit eine Anfrage erneut verschickt werden! Es k\"{o}nnen beliebig viele Callback-Ereignisse definiert werden. Wenn sie noch nicht ausgef\"{u}hrt wurden und aufgrund eines anderen Ereignisses nicht mehr ben\"{o}tigt werden, k\"{o}nnen sie vom Protokoll auch wieder nachtr\"{a}glich entfernt werden. Wenn ein Callback-Ereignis ausgef\"{u}hrt wird, kann es sich selbst wieder f\"{u}r eine weitere Ausf\"{u}hrung erneut planen. So lassen sich periodisch wieder-eintreffende Ereignisse realisieren. Beispielsweise verwenden die ``Commit-Protokolle'' (mehr dazu sp\"{a}ter) Callback-Ereignisse, indem solange Anfragen verschickt werden, bis alle ben\"{o}tigten Antworten vorliegen.
\subsubsection{Zufallsereignisse (nicht-programmierbar)}
@@ -219,7 +225,7 @@ Die Eintrittszeit eines Zufallsereignisses wird vom Simulator zuf\"{a}llig gew\" \section{Einstellungen}
-In diesem Abschnitt wird auf die m\"{o}glichen Konfigurationsm\"{o}glichkeiten genauer eingegangen. Es wird zwischen drei verschiedenen Typen von Einstellungen unterschieden. Zun\"{a}chst gibt es globale Simulationseinstellungen. Diese beinhalten Variablen die die gesamte Simulation betreffen. Zudem hat jeder Prozess seine eigenen lokale Einstellungen. Dar\"{u}berhinaus kann jedes Protokoll f\"{u}r jeden Prozess separat eingestellt werden.
+In diesem Abschnitt wird auf die m\"{o}glichen Konfigurationsm\"{o}glichkeiten genauer eingegangen. Es werden zwischen drei verschiedenen Typen von Einstellungen unterschieden. Zun\"{a}chst gibt es globale Simulationseinstellungen. Diese beinhalten Variablen die die gesamte Simulation betreffen. Zudem hat jeder Prozess seine eigenen lokale Einstellungen. Dar\"{u}berhinaus kann jedes Protokoll f\"{u}r jeden Prozess separat eingestellt werden.
\subsection{Variablendatentypen}
@@ -229,7 +235,7 @@ In diesem Abschnitt wird auf die m\"{o}glichen Konfigurationsm\"{o}glichkeiten g \begin{tabular}{l|l}
\textbf{Prefix} & \textbf{Beschreibung}\\
\hline
- \texttt{Boolean} & boolschen Wert, z.B. true oder false\\
+ \texttt{Boolean} & boolschen Wert, z.B. \texttt{true} oder \texttt{false}\\
\texttt{Color} & Java-Farbobjekt\\
\texttt{Float} & Flieskommazahl einfacher genauigkeit\\
\texttt{Integer} & Einfache Integerzahl\\
@@ -241,10 +247,6 @@ In diesem Abschnitt wird auf die m\"{o}glichen Konfigurationsm\"{o}glichkeiten g \label{tb:VariablenDatentypen}
\end{table}
-Der Simulator unterscheidet zwischen mehreren Datentypen, in denen die einstellbaren Variablen vorliegen k\"{o}nnen (Tabelle \ref{tb:VariablenDatentypen}). Im folgenden bedeutet (\texttt{Prefix}: \textit{wert}), dass die Variable vom Typ \texttt{Prefix} ist, und standardm\"{a}ssig den Wert \textit{wert} zugewiesen hat. Lediglich die Variablenwerte, jedoch nicht die Variablentypen sowie Variablennamen, lassen sich vom Benutzer \"{a}ndern.
-
-\subsection{Simulationseinstellungen}
-
\begin{figure}[htbp]
\centering
\fbox{\includegraphics{images/ss-simulationseinstellungen}}
@@ -253,18 +255,31 @@ Der Simulator unterscheidet zwischen mehreren Datentypen, in denen die einstellb \label{fig:Simulationseinstellungen}
\end{figure}
+
+Der Simulator unterscheidet zwischen mehreren Datentypen, in denen die einstellbaren Variablen vorliegen k\"{o}nnen (Tabelle \ref{tb:VariablenDatentypen}). Im folgenden bedeutet \texttt{Prefix}: \textit{wert}, dass die Variable vom Typ \texttt{Prefix} ist, und standardm\"{a}ssig den Wert \textit{wert} zugewiesen hat. Vom Benutzer lassen sich lediglich die Variablenwerte, jedoch nicht die Variablentypen sowie Variablennamen, \"{a}ndern.
+
+\subsection{Simulationseinstellungen}
+
+\begin{figure}[htbp]
+ \centering
+ \fbox{\includegraphics{images/ss-simulationseinstellungen-experten}}
+ \caption{Weitere Simulationseinstellungen im Expertenmodus}
+ \label{fig:SimulationseinstellungenExperten}
+\end{figure}
+
+
Beim Erstellen einer neuen Simulation erscheint zun\"{a}chst das dazugeh\"{o}rige Einstellungsfenster (Abbildung \ref{fig:Simulationseinstellungen}). In der Regel reicht es, wenn der Benutzer hier die Standardwerte \"{u}bernimmt. Es besteht auch die M\"{o}glichkeit die Einstellungen nachtr\"{a}glich zu editieren, indem das Einstellungsfenster via ``Editieren $\rightarrow$ Einstellungen'' erneut aufgerufen wird.
Im Folgenden werden alle in den Simulationseinstellungen verf\"{u}gbaren Variablen beschrieben. Die Klammern geben den Typen und die Standardwerte an, in denen die Variablen vorliegen.
\begin{itemize}
- \item \textbf{Prozesse empfangen eigene Nachrichten} \textit{(Boolean: false)}: Standardm\"{a}ßig k\"{o}nnen Prozesse \"{u}bersichtshalber keine Nachrichten empfangen, die sie selbst verschickt haben. Wenn diese Variable jedoch auf true gesetzt wird, dann kann ein Prozess auch auf selbst verschickte Nachrichten antworten. Die Zeit f\"{u}r das Versenden und Empfangen einer Nachricht an sich selbst betr\"{a}gt jedoch stets 0ms. Diese Variable sollte mit Vorsicht verwendet werden, da hierdurch, bedingt aus den 0ms, Endlosschleifen entstehen k\"{o}nnen.
- \item \textbf{Mittelwerte der Nachrichtenverlustwahrscheinlichkeiten bilden} \textit{(Boolean, true)}: Jede Nachricht die verschickt wird hat, je nach Einstellungen, eine vom verschickendem Prozess abh\"{a}ngige zuf\"{a}llige \"{U}bertragungszeit. Wenn diese Option aktiviert ist, so wird der Mittelwert vom Sende- und Empfangsprozess gebildet. Ansonsten wird stets die \"{U}bertragungszeit, die beim Senderprozesses angegeben wurde, verwendet.
+ \item \textbf{Prozesse empfangen eigene Nachrichten} \textit{(Boolean: false)}: Standardm\"{a}ßig k\"{o}nnen Prozesse \"{u}bersichtshalber keine Nachrichten empfangen, die sie selbst verschickt haben. Wenn diese Variable jedoch auf \texttt{true} gesetzt wird, dann kann ein Prozess auch selbst verschickte Nachrichten emfpangen und auf diese ebenso antworten. Die Zeit f\"{u}r das Versenden und Empfangen einer Nachricht an sich selbst betr\"{a}gt jedoch stets \texttt{0ms}. Diese Variable sollte mit Vorsicht verwendet werden, da hierdurch, bedingt aus den \texttt{0ms}, Endlosschleifen entstehen k\"{o}nnen.
+ \item \textbf{Mittelwerte der Nachrichtenverlustwahrscheinlichkeiten bilden} \textit{(Boolean, true)}: Jede Nachricht die verschickt wird hat, je nach Einstellungen, eine vom verschickendem Prozess abh\"{a}ngige zuf\"{a}llige \"{U}bertragungszeit bis sie ihr Ziel erreicht. Wenn diese Option aktiviert ist, so wird der Mittelwert vom Sende- und Empfangsprozess gebildet. Ansonsten wird stets die \"{U}bertragungszeit, die beim Senderprozesses angegeben wurde, verwendet.
\item \textbf{Nur relevante Nachrichten anzeigen} \textit{(Boolean: true)}: Wenn nur alle relevanten Nachrichten angezeigt werden, so werden Nachrichten an einen Prozess die er selbst nicht verarbeiten kann, weil er das dazugeh\"{o}rige Protokoll nicht unterst\"{u}tzt, nicht angezeigt. Hierdurch wird eine Simulation viel \"{u}bersichtlicher dargestellt.
\item \textbf{Expertenmodus aktivieren} \textit{(Boolean, false)}: Hier l\"{a}sst sich der Expertenmodus auf einen alternativen Weg aktivieren beziehungsweise wieder deaktivieren.
- \item \textbf{Simulation periodisch wiederholen} \textit{(Boolean: false)}: Wenn diese Variable auf true gesetzt ist, so wird die Simulation jedes Mal nach Ablauf automatisch erneut gestartet.
- \item \textbf{Abspielgeschwindigkeit der Simulation} \textit{(Float: 0.5)}: Gibt den Faktor der Simulationsabspielgeschindigkeit an. Wenn als Faktor 1 gew\"{a}hlt wird, dann dauert eine simulierte Sekunde so lange wie eine Sekunde in echt. Der Faktor 0.5 gibt somit an, dass die Simulation mit halber Echtzeitgschwindigkeit abgespielt wird.
- \item \textbf{Anzahl der Prozesse} \textit{(Integer: 3)}: Gibt an, wie viele Prozesse an der Simulation teilnehmen sollen. Wie schon erw\"{a}hnt kann der Benutzer auch nachtr\"{a}glich via Rechtsklick auf den Prozessbalken den jeweiligen Prozess aus der Simulation entfernen oder weitere Prozesse hinzuf\"{u}gen.
+ \item \textbf{Simulation periodisch wiederholen} \textit{(Boolean: false)}: Wenn diese Variable auf \texttt{true} gesetzt ist, so wird die Simulation jedes Mal nach Ablauf automatisch erneut gestartet.
+ \item \textbf{Abspielgeschwindigkeit der Simulation} \textit{(Float: 0.5)}: Gibt den Faktor der Simulationsabspielgeschindigkeit an. Wenn als Faktor \texttt{1} gew\"{a}hlt wird, dann dauert eine simulierte Sekunde so lange wie eine echte Sekunde. Der Faktor \texttt{0.5} gibt somit an, dass die Simulation mit halber Echtzeitgschwindigkeit abgespielt wird.
+ \item \textbf{Anzahl der Prozesse} \textit{(Integer: 3)}: Gibt an wieviele Prozesse an der Simulation teilnehmen sollen. Wie schon erw\"{a}hnt kann der Benutzer auch nachtr\"{a}glich via Rechtsklick auf den Prozessbalken den jeweiligen Prozess aus der Simulation entfernen oder weitere Prozesse hinzuf\"{u}gen.
\item \textbf{Dauer der Simulation} \textit{(Integer: 15)}: Gibt die Dauer der Simulation in Sekunden an.
\end{itemize}
@@ -275,8 +290,8 @@ Die weiteren Einstellungen unter ``Einstellungen f\"{u}r neue Prozesse'' sowie ` Jeder Prozess besitzt folgende Variablen, die entweder via dem Variablen-Tab in der Sidebar oder ``Editieren $\rightarrow$ Prozess \textit{PID}'' oder Linksklick auf den Prozessbalken editiert werden k\"{o}nnen. Das Fenster f\"{u}r die Prozesseinstellungen wird auch als Prozesseditor bezeichnet.
\begin{itemize}
- \item \textbf{Uhrabweichung} \textit{(Float: 0.0)}: Gibt den Faktor $f$ an, um den die lokale Prozessuhr abweicht. Der Faktor 0.0 besagt beispielsweise, dass die Uhr keine Abweichung hat. Ein Faktor von 1 w\"{u}rde hingegen bedeuten, dass die Uhr mit doppelter Geschwindigkeit liefe. F\"{u}r $f$ sind nur Werte $> -1.0$ erlaubt, da sonst die Prozessuhr r\"{u}ckw\"{a}rts laufen k\"{o}nnte. Bei allen anderen Werten wird der Faktor wieder automatisch auf 0.0 gesetzt. Da der Simulator intern mit Fließkommazahlen doppelter Genauigkeit arbeitet, kann es zu kleinen, jedoch vernachl\"{a}ssigbaren, Rundungsfehlern kommen.
- \item \textbf{Prozessausfallwahrscheinlichkeit} \textit{(Integer: 0)}: Gibt eine Wahrscheinlichkeit in Prozent an, ob der gegebene Prozess w\"{a}hrend der Simulation zuf\"{a}llig abst\"{u}rzt. Die Wahrscheinlichkeit bezieht sich auf die komplette Simulationsdauer. Bei einer Einstellung von 100 Prozent und der Simulationsdauer von 15 Sekunden st\"{u}rzt der Prozess auf jeden Fall zwischen 0ms und 15000ms ab. An welcher Stelle dies geschieht wird zuf\"{a}llig bestimmt. Wenn der Prozess nach seinem Absturz wiederbelebt wird, st\"{u}rzt er nicht noch einmal zuf\"{a}llig ab. Dies gilt allerdings nicht, wenn die Prozesseinstellungen nach dem Zufallsabsturz erneut ge\"{a}ndert und \"{u}bernommen wurden, da dann das Zufallsabst\"{u}rzereignis erneut erstellt wird.
+ \item \textbf{Uhrabweichung} \textit{(Float: 0.0)}: Gibt den Faktor an, um den die lokale Prozessuhr abweicht. Der Faktor \texttt{0.0} besagt beispielsweise, dass die Uhr keine Abweichung hat. Ein Faktor von \texttt{1} w\"{u}rde hingegen bedeuten, dass die Uhr mit doppelter Geschwindigkeit liefe. Sind sind nur Werte > \texttt{-1.0} erlaubt, da sonst die Prozessuhr r\"{u}ckw\"{a}rts laufen k\"{o}nnte. Bei allen anderen Werten wird der Faktor wieder automatisch auf \texttt{0.0} gesetzt. Da der Simulator intern mit Fließkommazahlen doppelter Genauigkeit arbeitet, kann es zu kleinen, jedoch vernachl\"{a}ssigbaren, Rundungsfehlern kommen.
+ \item \textbf{Prozessausfallwahrscheinlichkeit} \textit{(Integer: 0)}: Gibt eine Wahrscheinlichkeit in Prozent an, ob der gegebene Prozess w\"{a}hrend der Simulation zuf\"{a}llig abst\"{u}rzt. Die Wahrscheinlichkeit bezieht sich auf die komplette Simulationsdauer. Bei einer Einstellung von \texttt{100} Prozent und der Simulationsdauer von \texttt{15} Sekunden st\"{u}rzt der Prozess auf jeden Fall zwischen \texttt{0ms} und \texttt{15000ms} ab. An welcher Stelle dies geschieht wird zuf\"{a}llig bestimmt. Wenn der Prozess nach seinem Absturz wiederbelebt wird, st\"{u}rzt er nicht noch einmal zuf\"{a}llig ab. Dies gilt allerdings nicht, wenn die Prozesseinstellungen nach dem Zufallsabsturz erneut ge\"{a}ndert und \"{u}bernommen wurden, da dann das Zufallsabst\"{u}rzereignis erneut erstellt wurde.
\item \textbf{Lokale Zeit} \textit{(Long: 0)}: Gibt die aktuelle lokale Prozesszeit in Millisekunden an. Es empfiehlt sich daher die Simulation, bevor Prozesseinstellungen vorgenommen werden, zu pausieren.
\item \textbf{Nachrichtenverlustwahrscheinlichkeit} \textit{(Integer: 0)}: Gibt eine Wahrscheinlichkeit in Prozent an, ob eine vom aktuell ausgew\"{a}hlten Prozess verschickte Nachricht unterwegs verloren geht. An welcher Stelle die Nachricht zwischen dem Sende- und Empfangsprozess verloren geht wird vom Simulator zuf\"{a}llig gew\"{a}hlt.
\item \textbf{Maximale \"{U}bertragungszeit} \textit{(Long: 2000)}: Gibt die Dauer in Millisekunden an, die eine vom Prozess verschickte Nachricht maximal ben\"{o}tigt, bis sie einen Empf\"{a}ngerprozess erreicht. Im weiteren Verlauf wird dieser Wert mit $t_{max}$ bezeichnet. Der tats\"{a}chlich verwendete Wert wird zuf\"{a}llig zwischen der minimalen- und der maximalen Zeit (jeweils inklusive) gew\"{a}hlt.
@@ -286,13 +301,6 @@ Jeder Prozess besitzt folgende Variablen, die entweder via dem Variablen-Tab in \end{itemize}
-\begin{figure}[htbp]
- \centering
- \fbox{\includegraphics{images/ss-simulationseinstellungen-experten}}
- \caption{Weitere Simulationseinstellungen im Expertenmodus}
- \label{fig:SimulationseinstellungenExperten}
-\end{figure}
-
Im selben Fenster lassen sich auch die Protokollvariablen editieren. Die Protokollvariablen werden jedoch sp\"{a}ter in der Protokollsektion beschrieben.
\subsection{Einstellungen im Expertenmodus}
@@ -324,11 +332,11 @@ Im selben Fenster lassen sich auch die Protokollvariablen editieren. Die Protoko \label{tb:Farbeinstellungen}
\end{table}
-Im Expertenmodus lassen sich zus\"{a}tzliche Variablen, wie beispielsweise diverse Farbwerte und Anzahl der Pixel verschiedener der GUI-Elemente, editieren. In Abbildung \ref{fig:SimulationseinstellungenExperten} sieht der Benutzer alle einstellbaren Farben. Die fett-gedruckten Schl\"{u}ssel in Tabelle \ref{tb:Farbeinstellungen} dienen nur als Standardwerte f\"{u}r neuzuerstellenen Prozesse und sind auch jeweils in den Prozesseinstellungen separat editierbar.
+Im Expertenmodus lassen sich zus\"{a}tzliche Variablen, wie beispielsweise diverse Farbwerte und Anzahl der Pixel verschiedener der GUI-Elemente, editieren. Auf Abbildung \ref{fig:SimulationseinstellungenExperten} sieht der Benutzer alle einstellbaren Farben. Die fett-gedruckten Schl\"{u}ssel in Tabelle \ref{tb:Farbeinstellungen} dienen nur als Standardwerte f\"{u}r neuzuerstellenen Prozesse und sind auch jeweils in den Prozesseinstellungen separat editierbar.
\section{Protokolle}
-Im Folgenden werden alle bisher verf\"{u}gbaren Protokolle behandelt. Wie bereits beschrieben wird bei Protokollen zwischen Server- und Clientseite unterschieden. Server k\"{o}nnen auf Clientnachrichten, und Client auf Servernachrichten antworten. Jeder Prozess kann beliebig viele Protokolle sowohl Clientseitig als auch Serverseitig untest\"{u}tzen. Theoretisch ist es auch m\"{o}glich, dass ein Prozess f\"{u}r ein bestimmtes Protokoll gleichzeitig Server und Client ist. Der Benutzer kann auch weitere eigene Protokolle in der Programmiersprache Java mittels einer speziellen API (Application Programming Interface) erstellen. Wie eigene Protokolle erstellt werden k\"{o}nnen wird sp\"{a}ter behandelt.
+Im Folgenden werden alle verf\"{u}gbaren Protokolle behandelt. Wie bereits beschrieben wird bei Protokollen zwischen Server- und Clientseite unterschieden. Server k\"{o}nnen auf Clientnachrichten, und Client auf Servernachrichten antworten. Jeder Prozess kann beliebig viele Protokolle sowohl Clientseitig als auch Serverseitig untest\"{u}tzen. Theoretisch ist es auch m\"{o}glich, dass ein Prozess f\"{u}r ein bestimmtes Protokoll gleichzeitig Server und Client ist. Der Benutzer kann auch weitere eigene Protokolle in der Programmiersprache Java mittels einer speziellen API (Application Programming Interface) erstellen. Wie eigene Protokolle erstellt werden k\"{o}nnen wird sp\"{a}ter behandelt.
\subsection{Beispiel (Dummy) Protokoll}
@@ -336,6 +344,13 @@ Das Dummy-Protokoll dient lediglich als leeres Template f\"{u}r die Erstellung e \subsection{Das Ping-Pong Protokoll}
+\begin{figure}[htbp]
+ \centering
+ \fbox{\includegraphics[width=10cm]{images/ss-protokoll-ping-pong}}
+ \caption{Das Ping-Pong Protokoll}
+ \label{fig:PingPongProto}
+\end{figure}
+
\begin{table}
\centering
\fbox{
@@ -352,14 +367,7 @@ Das Dummy-Protokoll dient lediglich als leeres Template f\"{u}r die Erstellung e \end{table}
-\begin{figure}[htbp]
- \centering
- \fbox{\includegraphics[width=10cm]{images/ss-protokoll-ping-pong}}
- \caption{Das Ping-Pong Protokoll}
- \label{fig:PingPongProto}
-\end{figure}
-
-Bei dem Ping-Pong Protokoll (Abbildung \ref{fig:PingPongProto}) werden zwischen zwei Prozessen, Client P1 und Server P2, st\"{a}ndig Nachrichten hin- und hergeschickt. Der Ping-Pong Client startet die erste Anfrage, worauf der Server dem Client antwortet. Auf diese Antwort wird vom Client wiederum geantwortet und so weiter. Jeder Nachricht wird ein Z\"{a}hler mitgeschickt, der bei jeder Station um eins inkrementiert- und jeweils im Loggfenster protokolliert wird. In der Simulation werden erst keine Antwortnachrichten mehr verschickt, wenn entweder eine Nachricht verloren geht, oder wenn die Simulationszeit das Ende erreicht hat. In Tabelle \ref{tb:PingPongTasks} sind alle f\"{u}r dieses Beispiel programmierten Ereignisse aufgef\"{u}hrt! Wichtig ist, dass Prozess 1 seinen Ping-Pong Client aktiviert, bevor er eine Ping-Pong Clientanfrage startet! Wenn die Eintrittszeiten f\"{u}r Aktivierung und das Starten der Anfrage identisch sind, so ordnet der Ereigniseditor diese Ereignisse automatisch in der richtigen Reihenfolge an. Wenn der Ping-Pong Client nicht aktiviert werden w\"{u}rde, dann k\"{o}nnte er auch keine Ping-Pong Anfrage starten. Dies gilt nat\"{u}rlich f\"{u}r alle anderen Protokolle analog. Anhand dieses Beispiels ist auch erkennbar, dass die noch nicht ausgelieferte Nachrichten noch g\"{u}n eingef\"{a}rbt ist. Alle ausgelieferten Nachrichten tragen bereits die Farbe Blau.
+Bei dem Ping-Pong Protokoll (Abbildung \ref{fig:PingPongProto}) werden zwischen zwei Prozessen, Client P1 und Server P2, st\"{a}ndig Nachrichten hin- und hergeschickt. Der Ping-Pong Client startet die erste Anfrage, worauf der Server dem Client antwortet. Auf diese Antwort wird vom Client wiederum geantwortet und so weiter. Jeder Nachricht wird ein Z\"{a}hler mitgeschickt, der bei jeder Station um eins inkrementiert- und jeweils im Loggfenster protokolliert wird. In Tabelle \ref{tb:PingPongTasks} sind alle f\"{u}r dieses Beispiel programmierten Ereignisse aufgef\"{u}hrt! Wichtig ist, dass Prozess 1 seinen Ping-Pong Client aktiviert, bevor er eine Ping-Pong Clientanfrage startet! Wenn die Eintrittszeiten f\"{u}r Aktivierung und das Starten der Anfrage identisch sind, so ordnet der Ereigniseditor diese Ereignisse automatisch in der richtigen Reihenfolge an. Wenn der Ping-Pong Client nicht aktiviert werden w\"{u}rde, dann k\"{o}nnte P1 auch keine Ping-Pong Anfrage starten. Der Prozess muss das jeweilige Protokoll unterst\"{u}tzen bevor er eine Anfrage starten kann. Dies gilt nat\"{u}rlich f\"{u}r alle anderen Protokolle analog. Anhand dieses Beispiels ist auch erkennbar, dass die noch nicht ausgelieferte Nachrichten g\"{u}n eingef\"{a}rbt ist. Alle ausgelieferten Nachrichten tragen bereits die Farbe Blau.
\begin{figure}[htbp]
\centering
@@ -368,7 +376,7 @@ Bei dem Ping-Pong Protokoll (Abbildung \ref{fig:PingPongProto}) werden zwischen \label{fig:PingPongSturmProto}
\end{figure}
-Werden die Ereignisse wie in Tabelle \ref{tb:PingPongSturmTasks} abge\"{a}ndert, so l\"{a}sst sich ein Ping-Pong Sturm realisieren. Dort wurde ein neuer Prozess 3 eingef\"{u}hrt, der als Ping-Pong Server fungiert. Als Ursache verdoppelt sich die Anzahl der kursierenden Nachrichten bei jedem Client-Server Roundtrip, da auf jede Clientnachricht stets 2 Serverantworten verschickt werden. In Abbildung \ref{fig:PingPongSturmProto} ist der resultierende Simulationsverlauf dargestellt.
+Werden die Ereignisse wie in Tabelle \ref{tb:PingPongSturmTasks} abge\"{a}ndert, so l\"{a}sst sich ein Ping-Pong Sturm realisieren. Dort wurde ein neuer Prozess 3 eingef\"{u}hrt, der als Ping-Pong Server agiert. Als Resultat verdoppelt sich die Anzahl der kursierenden Nachrichten bei jedem Ping-Pong Durchgang, da auf jede Clientnachricht stets 2 Serverantworten verschickt werden. Auf Abbildung \ref{fig:PingPongSturmProto} ist der dazugeh\"{o}rige Simulationsverlauf dargestellt.
\begin{table}
\centering
@@ -395,7 +403,7 @@ Werden die Ereignisse wie in Tabelle \ref{tb:PingPongSturmTasks} abge\"{a}ndert, \label{fig:BroadcastSturmProto}
\end{figure}
-Das Broadcast-Sturm Protokoll verh\"{a}lt sich \"{a}hnlich wie das Ping-Pong Protokoll. Der Unterschied besteht darin, dass sich das Protokoll anhand einer eindeutigen Broadcast-ID merkt, welche Nachrichten bereits verschickt wurden. Das Broadcast-Sturm Protokoll (Server- und Clientseitig) verschickt alle erhaltenen Nachrichten, sofern sie vom jeweiligen Prozess noch nicht schon einmal verschickt wurden, erneut. Somit l\"{a}sst sich, unter Verwendung mehrerer Prozesse (hier 6), wie auf Abbildung \ref{fig:BroadcastSturmProto}, ein Broadcast-Sturm erzeugen. P1 ist der Client und startet je eine Anfrage nach 0ms und 2500ms. Die Simulationsdauer betr\"{a}gt hier genau 5000ms. Da Client nur Servernachrichten und Server nur Clientnachrichten empfangen k\"{o}nnen, ist in dieser Simulation jeder Prozess, wie in Tabelle \ref{tb:BroadcastSturmTasks} angegeben, gleichzeitig Server und Client.
+Das Broadcast-Sturm Protokoll verh\"{a}lt sich \"{a}hnlich wie das Ping-Pong Protokoll. Der Unterschied besteht darin, dass sich das Protokoll anhand einer eindeutigen Broadcast-ID merkt, welche Nachrichten bereits verschickt wurden. Das Broadcast-Sturm Protokoll (Server- und Clientseitig) verschickt alle erhaltenen Nachrichten, sofern sie vom jeweiligen Prozess noch nicht schon einmal verschickt wurden, erneut. Somit l\"{a}sst sich, unter Verwendung mehrerer Prozesse (hier 6), wie auf Abbildung \ref{fig:BroadcastSturmProto}, ein Broadcast-Sturm erzeugen. P1 ist der Client und startet je eine Anfrage nach \texttt{0ms} und \texttt{2500ms}. Die Simulationsdauer betr\"{a}gt hier genau \texttt{5000ms}. Da Client nur Servernachrichten und Server nur Clientnachrichten empfangen k\"{o}nnen, ist in dieser Simulation jeder Prozess, wie in Tabelle \ref{tb:BroadcastSturmTasks} angegeben, gleichzeitig Server und Client.
\begin{table}
\centering
@@ -425,6 +433,13 @@ Das Broadcast-Sturm Protokoll verh\"{a}lt sich \"{a}hnlich wie das Ping-Pong Pro \subsection{Das Protokoll zur internen Synchronisierung in einem synchronen System}
+\begin{figure}[htbp]
+ \centering
+ \fbox{\includegraphics[width=10cm]{images/ss-protokoll-time-sync}}
+ \caption{Das Protokoll zur internen Synchronisierung}
+ \label{fig:TimeSyncProto}
+\end{figure}
+
Bisher haben wir uns nur mit Protokollen besch\"{a}ftigt, in denen die beteiligten Prozesse keine Uhrabweichung hatten. Das Protokoll zur internen Synchronisierung ist ein Protokoll zur Synchronisierung der lokalen Prozesszeit, welches beispielsweise angewandt werden kann, wenn eine Prozesszeit aufgrund einer Uhrabweichung falsch geht. Wenn der Client seine falsche lokale Zeit $t_c$ mit einem Server synchronisieren m\"{o}chte, so schickt er ihm eine Clientanfrage. Der Server schickt als Antwort seine eigene lokale Prozesszeit $t_s$ zur\"{u}ck, womit der Client seine neue und genauere Prozesszeit berechnen kann. Wie genau die neue Prozesszeit berechnet wird, wird im Folgenden beschrieben.
\begin{table}
@@ -444,16 +459,15 @@ Bisher haben wir uns nur mit Protokollen besch\"{a}ftigt, in denen die beteiligt \label{tb:InterneSyncTasks}
\end{table}
-Hier (Abbildung \ref{fig:TimeSyncProto}) stellt P1 den Client und P2 den Server dar. Da die \"{U}bertragungszeit $t_u$ einer Nachricht angenommen zwischen $t'_{min}$ und $t'_{max}$ liegt, setzt der Client P1 nach Empfang der Serverantwort seine lokale Prozesszeit auf $t_c := t_s + \frac{1}{2} (t'_{min} + t'_{max})$. Somit wurde die lokale Zeit von P1, bis auf einen Fehler $f$ mit $f < \frac{t'_{max} - t'_{min}}{2}$, synchronisiert.
+Hier (Abbildung \ref{fig:TimeSyncProto}) stellt P1 den Client und P2 den Server dar. Da die \"{U}bertragungszeit $t_u$ einer Nachricht angenommen zwischen $t'_{min}$ und $t'_{max}$ liegt, setzt der Client P1 nach Empfang der Serverantwort seine lokale Prozesszeit auf
-Der Clientprozess hat in der Abbildung \ref{fig:TimeSyncProto} als Uhrabweichung den Wert 0.1 und der Server hat als Uhrabweichung den Wert 0.0 konfiguriert. Der Client startet, wie in Tabelle \ref{tb:InterneSyncTasks} angegeben, nach 0ms, 5000ms und 10000ms seiner lokalen Prozesszeit jeweils eine Clientanfrage. In der Abbildung l\"{a}sst sich erkennen, dass die 2. und die 3. Anfrage nicht synchron zu der globalen Zeit (Sekunden-Gatter) gestartet werden. Dies ist auf die Uhrabweichung von P1 zur\"{u}ckzuf\"{u}hren. Nach Simulationsende ist die Zeit von P1 bis auf $15000ms - 15976ms = -976 ms$ synchronisiert.
+\begin{equation*}
+ t_c := t_s + \frac{1}{2} (t'_{min} + t'_{max})
+\end{equation*}
-\begin{figure}[htbp]
- \centering
- \fbox{\includegraphics[width=10cm]{images/ss-protokoll-time-sync}}
- \caption{Das Protokoll zur internen Synchronisierung}
- \label{fig:TimeSyncProto}
-\end{figure}
+Somit wurde die lokale Zeit von P1, bis auf einen Fehler von $< \frac{1}{2} (t'_{max} - t'_{min})$, synchronisiert.
+
+Der Clientprozess hat in der Abbildung \ref{fig:TimeSyncProto} als Uhrabweichung den Wert \texttt{0.1} und der Server hat als Uhrabweichung den Wert \texttt{0.0} konfiguriert. Der Client startet, wie in Tabelle \ref{tb:InterneSyncTasks} angegeben, nach \texttt{0ms}, \texttt{5000ms} und \texttt{10000ms} seiner lokalen Prozesszeit jeweils eine Clientanfrage. In der Abbildung l\"{a}sst sich erkennen, dass die 2. und die 3. Anfrage nicht synchron zu der globalen Zeit (Sekunden-Gatter) gestartet werden, was auf die Uhrabweichung von P1 zur\"{u}ckzuf\"{u}hren ist. Nach Simulationsende ist die Zeit von P1 bis auf \texttt{15000ms} - \texttt{15976ms} = \texttt{-976ms} synchronisiert.
\subsubsection{Protokollvariablen}
@@ -464,7 +478,7 @@ Dieses Protokoll verwendet folgende zwei clientseitige Variablen, die in den Pro \item \textbf{Max. \"{U}bertragungszeit} \textit{(Long: 2000)}: Gibt den Wert $t'_{max}$ in Millisekunden an
\end{itemize}
-$t'_{min}$ und $t'_{max}$ sind die bei den Protokollberechnungen verwendeten Werte. Sie k\"{o}nnen sich allerdings von den tats\"{a}chlichen Nachrichten\"{u}bertragungszeiten $t_{min}$ und $t_{max}$ (siehe Sektion \"{u}ber Prozesseinstellungen) abweichen. Somit lassen sich auch Szenarien simulieren, in denen das Protokoll falsch konfiguriert wurde und die Zeitsynchronisation gr\"{o}ssere Ungenauigkeiten aufweisen kann.
+$t'_{min}$ und $t'_{max}$ sind die bei den Protokollberechnungen verwendeten Werte. Sie k\"{o}nnen sich allerdings von den tats\"{a}chlichen Nachrichten\"{u}bertragungszeiten $t_{min}$ und $t_{max}$ (siehe Sektion \"{u}ber Prozesseinstellungen) abweichen. Somit lassen sich auch Szenarien simulieren, in denen das Protokoll falsch eingestellt wurde und in der Zeitsynchronisation gr\"{o}ssere Fehler auftreten k\"{o}nnen.
\subsection{Christians Methode zur externen Synchronisierung}
@@ -475,13 +489,19 @@ $t'_{min}$ und $t'_{max}$ sind die bei den Protokollberechnungen verwendeten Wer \label{fig:TimeSync2Proto}
\end{figure}
-Ein weiteres Protokoll f\"{u}r die Synchronisierung von Uhrzeiten funktioniert nach der Christians Methode zur externen Synchronisierung. Die Christians Methode benutzt die RTT (Round Trip Zeit) $t_{rtt}$, um die \"{U}bertragungszeiten von einzelnen Nachrichten zu approximieren.
+Ein weiteres Protokoll f\"{u}r die Synchronisierung von Uhrzeiten funktioniert nach der Christians Methode zur externen Synchronisierung. Die Christians Methode benutzt die RTT (Round Trip Time) $t_{rtt}$, um die \"{U}bertragungszeiten von einzelnen Nachrichten zu approximieren.
+
+Wenn der Client seine lokale Zeit $t_c$ bei einem Server synchronisieren m\"{o}chte, so verschickt er eine Anfrage, und misst dabei bis zur Ankunft der Serverantwort die dazugeh\"{o}rige RTT $t_{rtt}$. Die Serverantwort beinhaltet die lokale Prozesszeit vom Server $t_s$ von dem Zeitpunkt, als der Server die Antwort verschickte. Der Client setzt dann seine lokale Zeit neu mit
+
+\begin{equation*}
+ t_c := t_s + \frac{1}{2} t_{rtt}
+\end{equation*}
-Wenn der Client seine lokale Zeit $t_c$ bei einem Server synchronisieren m\"{o}chte, so verschickt er eine Anfrage, und misst dabei die RTT $t_{rtt}$ bis die Serverantwort eintrifft. Die Serverantwort beinhaltet die lokale Prozesszeit vom Server $t_s$ von dem Zeitpunkt, als der Server die Antwort verschickte. Der Client setzt dann seine lokale Zeit neu auf $t_c := t_s + \frac{1}{2} t_{rtt}$, und zwar mit einer Genauigkeit von $\pm(\frac{1}{2} t_{rtt} - u_{min}$) wenn $u_{min}$ eine Schranke f\"{u}r eine Nachrichten\"{u}bertragung mit $t_{rtt} < u_{min}$ ist (siehe \cite{Vorlesung}).
+und zwar mit einer Genauigkeit von $\pm(\frac{1}{2} t_{rtt} - u_{min}$) wenn $u_{min}$ eine Schranke f\"{u}r eine Nachrichten\"{u}bertragung mit $t_{rtt} < u_{min}$ ist (siehe \cite{Vorlesung}).
-Im Prinzip sieht eine Christians-Simulation so aus wie in Abbildung \ref{fig:TimeSyncProto}, daher wird hier auf eine einfache Abbildung vom Christians-Protokoll verzichtet. Viel Interessanter ist der direkte Vergleich zwischen dem Protokoll zur internen Synchronisierung und der Christians Methode der externen Synchronisierung (Abbildung \ref{fig:TimeSync2Proto}). Hier stellt P1 den Client zur internen Synchronisierung und P3 den Client zur externen Synchronisierung dar. P2 fungiert f\"{u}r beide Protokolle gleichzeitig als Server. P1 und P3 starten jeweils zu den lokalen Prozesszeiten 0ms, 5000ms und 10000ms eine Clientanfrage (Tabelle \ref{tb:InterneSync2Tasks}). P1 und P3 haben als Uhrabweichung 0.1 eingestellt und die Simulationsdauer betr\"{a}gt insgesamt 15000ms.
+Im Prinzip sieht eine Christians-Simulation so aus wie auf Abbildung \ref{fig:TimeSyncProto}, daher wird hier auf eine einfache Abbildung vom Christians-Protokoll verzichtet. Viel Interessanter ist der direkte Vergleich zwischen dem Protokoll zur internen Synchronisierung und der Christians Methode der externen Synchronisierung (Abbildung \ref{fig:TimeSync2Proto}). Hier stellt P1 den Client zur internen Synchronisierung und P3 den Client zur externen Synchronisierung dar. P2 fungiert f\"{u}r beide Protokolle gleichzeitig als Server. P1 und P3 starten jeweils zu den lokalen Prozesszeiten \texttt{0ms}, \texttt{5000ms} und \texttt{10000ms} eine Clientanfrage (Tabelle \ref{tb:InterneSync2Tasks}). P1 und P3 haben als Uhrabweichung \texttt{0.1} eingestellt und die Simulationsdauer betr\"{a}gt insgesamt \texttt{15000ms}.
-Es ist zu ablesbar, dass P1 seine Zeit bis auf $15000ms - 14567ms = 433ms$ und P3 seine Zeit bis auf $15000ms - 15539ms = -539ms$ synchronisiert hat. In diesem Beispiel hat also das Protokoll zur internen Synchronisierung ein besseres Ergebnis geliefert. Dies ist allerdings nicht zwingend immer der Fall, da nach einer erneuten Ausf\"{u}hrung alle Nachrichten wieder eine neue zuf\"{a}llige \"{U}bertragungszeit haben werden, die auf das eine oder andere Protokoll schlechte oder gute Auswirkungen haben k\"{o}nnen.
+Es ist auf Abbildung \ref{fig:TimeSync2Proto} ablesbar, dass nach Ablauf der Simulation P1 seine Zeit bis auf \texttt{15000ms} - \texttt{14567ms} = \texttt{433ms} und P3 seine Zeit bis auf \texttt{15000ms} - \texttt{15539ms} = \texttt{-539ms} synchronisiert hat. In diesem Beispiel hat also das Protokoll zur internen Synchronisierung ein besseres Ergebnis geliefert. Dies ist allerdings nicht zwingend immer der Fall, da nach einer erneuten Ausf\"{u}hrung alle Nachrichten jeweils eine neue zuf\"{a}llige \"{U}bertragungszeit zwischen $t_{min}$ und $t_{max}$ haben werden, die auf das eine oder andere Protokoll wieder andere Auswirkungen haben k\"{o}nnen.
\begin{table}
\centering
@@ -533,7 +553,9 @@ Der Berkeley Algorithmus zur internen Synchronisierung ist eine weitere M\"{o}gl \label{tb:BerkeleyTasks}
\end{table}
-Wenn der Server seine eigene lokale Zeit $t_s$ und auch die lokalen Prozesszeiten $t_i$ der Clients ($i = 1, ..., n$) synchronisieren m\"{o}chte, so verschickt er eine Serveranfrage. $n$ sei hierbei die Anzahl beteiligter Clients. Die Clients senden dann ihre lokalen Prozesszeiten in einer Nachricht zur\"{u}ck zum Server. Der Server hat dabei die RTTs $r_i$ bis zur Ankunft aller Clientantworten gemessen. Nachdem alle Antworten vorliegen, setzt er zun\"{a}chst seine eigene Zeit $t_s$ auf den Mittelwert seiner eigener Zeit sowie aller Prozesszeiten. Die \"{U}bertragungszeit einer Clientantwort wird auf die h\"{a}lfte der RTT gesch\"{a}tzt und wird in der Berechnung ber\"{u}cksichtigt:
+Wenn der Server seine eigene lokale Zeit $t_s$ und auch die lokalen Prozesszeiten $t_i$ der Clients ($i = 1, ..., n$) synchronisieren m\"{o}chte, so verschickt er eine Serveranfrage. $n$ sei hierbei die Anzahl beteiligter Clients. Die Clients senden dann ihre lokalen Prozesszeiten in einer Nachricht zur\"{u}ck zum Server. Der Server hat dabei die RTTs $r_i$ bis zur Ankunft aller Clientantworten gemessen.
+
+Nachdem alle Antworten vorliegen, setzt er zun\"{a}chst seine eigene Zeit $t_s$ auf den Mittelwert $t_{avg}$ aller bekannten Prozesszeiten (seiner eigenen Prozesszeit eingeschlossen). Die \"{U}bertragungszeit einer Clientantwort wird auf die h\"{a}lfte der RTT gesch\"{a}tzt und wird in der Berechnung ber\"{u}cksichtigt.
\begin{equation*}
t_{avg} :=
@@ -550,14 +572,14 @@ Wenn der Server seine eigene lokale Zeit $t_s$ und auch die lokalen Prozesszeite Anschließend berechnet der Server f\"{u}r jeden Client einen Korrekturwert $k_i := t_{avg} - t_i$, den er jeweils in einer separaten Nachricht zur\"{u}ckschickt. Die Clients setzten dann jeweils die lokale Prozesszeit auf $t'_i := t'_i + k_i$. Hierbei stellt $t'_i$ die derzeit aktuelle Prozesszeit des jeweiligen Clients dar. Denn bis zum Eintreffen des Korrekturwertes ist inzwischen wieder Zeit verstrichen.
-In den Beispiel in Abbildung \ref{fig:BerkeleyProto} gibt es 2 Clientprozesse P1 und P3 sowie den Serverprozess P2. Der Server startet nach jeweils 0ms und 7500ms eine Synchronisationsanfrage (Tabelle \ref{tb:BerkeleyTasks}). In der Abbildung ist zu erkennen, dass der Server stets 2 Korrekturwerte verschickt, die jeweils P1 und P2 erreichen. Es werden hier also pro Synchronisierungsvorgang 4 Korrekturwerte ausgeliefert. Eine Korrekturnachricht enth\"{a}lt neben dem Korrekturwert $k_i$ auch die PID des Prozesses, f\"{u}r den die Nachricht bestimmt ist. Ein Client verarbeiten so nur die f\"{u}r ihn bestimmten Korrekturwerte, indem das Protokoll die PID vorher \"{u}berpr\"{u}ft.
+In den Beispiel auf Abbildung \ref{fig:BerkeleyProto} gibt es 2 Clientprozesse P1 und P3 sowie den Serverprozess P2. Der Server startet nach jeweils \texttt{0ms} und \texttt{7500ms} eine Synchronisationsanfrage (Tabelle \ref{tb:BerkeleyTasks}). In dieser Abbildung ist erkennbar, dass der Server stets 2 Korrekturwerte verschickt, die jeweils P1 und P2 erreichen. Es werden hier also pro Synchronisierungsvorgang 4 Korrekturwerte ausgeliefert. Eine Korrekturnachricht enth\"{a}lt neben dem Korrekturwert $k_i$ auch die PID des Prozesses, f\"{u}r den die Nachricht bestimmt ist. Ein Client verarbeiten so nur die f\"{u}r ihn bestimmten Korrekturwerte, indem das Protokoll die PID vorher \"{u}berpr\"{u}ft.
\subsubsection{Protokollvariablen}
Dieses Protokoll verwendet folgende serverseitige Variable, die in den Prozesseinstellungen unter dem Punkt ``Berkeley Server'' konfiguriert werden kann. Clientseitig gibt es hier keine Variablen.
\begin{itemize}
- \item \textbf{PIDs beteiliger Prozesse} \textit{(Integer[]: [1,3])}: Dieser Vektor aus Integerwerten beinhaltet alle PIDs der Berkeley Clientprozesse, mit denen der Berkeley Server synchronisieren soll. Wenn hier eine PID angegeben wird, die gar nicht existiert oder nicht das Berkeley Protokoll clientseitig unterst\"{u}tz, funktioniert das Protokoll nicht. Dann wird ewig auf eine fehlende Clientantwort gewartet.
+ \item \textbf{PIDs beteiliger Prozesse} \textit{(Integer[]: [1,3])}: Dieser Vektor aus Integerwerten beinhaltet alle PIDs der Berkeley Clientprozesse, mit denen der Berkeley Server die Zeit synchronisieren soll. Das Protokoll funktioniert nicht wenn hier eine PID angegeben wird die gar nicht existiert oder nicht das Berkeley Protokoll clientseitig unterst\"{u}tz. In diesem Fall w\"{u}rde ewig auf eine fehlende Clientantwort gewartet werden.
\end{itemize}
\subsection{Das Ein-Phasen Commit Protokoll}
@@ -571,7 +593,7 @@ Dieses Protokoll verwendet folgende serverseitige Variable, die in den Prozessei Das Ein-Phasen Commit Protokoll ist daf\"{u}r da, beliebig vielen Clients zu einer Festschreibung zu bewegen. Im realen Leben k\"{o}nnte dies beispielsweise das Erstellen oder L\"{o}schen einer Datei sein, von der auf jedem Client eine lokale Kopie existiert. Der Server ist der Koordinator und auch derjenige, der einen Festschreibewunsch initiiert. Hierbei verschickt der Server periodisch so oft den Festschreibewunsch, bis er von jedem Client eine Best\"{a}tigung erhalten hat. Der Server muss dabei die PIDs aller beteiligten Clientprozesse sowie einen Wecker f\"{u}r erneutes Versenden des Festschreibewunsches eingestellt bekommen.
-Die programmierten Ereignisse des Beispiels in Abbildung \ref{fig:OnePhaseCommitProto} sind in Tabelle \ref{tb:OnePhaseCommitTasks} aufgelistet. P1 und P3 simulieren jeweils einen Client und P2 den Server. Damit die Simulation mehrere Festschreibew\"{u}nsche verschickt, st\"{u}rzt in der Simulation P1 nach 1000ms ab und nach 5000ms steht er wieder zur Verf\"{u}gung. Die ersten beide Festschreibew\"{u}nsche erreichen dadurch P1 nicht und erst der dritte Versuch verl\"{a}uft erfolgreich. Bevor die Best\"{a}tigung von P1 bei P2 eintrifft, l\"{a}uft jedoch der Wecker erneut ab, so dass ein weiterer Festschreibewunsch versendet wird. Da P1 und P3 jeweils schon eine Best\"{a}tigung verschickt haben, wird dieser Wunsch ignoriert.
+Die programmierten Ereignisse des Beispiels auf Abbildung \ref{fig:OnePhaseCommitProto} sind in Tabelle \ref{tb:OnePhaseCommitTasks} aufgelistet. P1 und P3 simulieren jeweils einen Client und P2 den Server. Damit die Simulation mehrere Festschreibew\"{u}nsche verschickt, st\"{u}rzt in der Simulation P1 nach \texttt{1000ms} ab und nach \texttt{5000ms} steht er wieder zur Verf\"{u}gung. Die ersten beide Festschreibew\"{u}nsche erreichen dadurch P1 nicht und erst der dritte Versuch verl\"{a}uft erfolgreich. Bevor die Best\"{a}tigung von P1 bei P2 eintrifft, l\"{a}uft jedoch der Wecker erneut ab, so dass ein weiterer Festschreibewunsch versendet wird. Da P1 und P3 jeweils schon eine Best\"{a}tigung verschickt haben, wird diese Nachricht zum Festschreibewunsch ignoriert.
\begin{table}
\centering
@@ -593,7 +615,7 @@ Die programmierten Ereignisse des Beispiels in Abbildung \ref{fig:OnePhaseCommit \subsubsection{Protokollvariablen}
-Dieses Protokoll verwendet folgende serverseitige Variablen, die in den Prozesseinstellungen unter dem Punkt ``1-Phasen Commit Server'' konfiguriert werden kann. Clientseitig gibt es hier keine Variablen.
+Dieses Protokoll verwendet folgende serverseitige Variablen, die in den Prozesseinstellungen unter dem Punkt ``1-Phasen Commit Server'' konfiguriert werden k\"{o}nnen. Clientseitig gibt es hier keine Variablen.
\begin{itemize}
\item \textbf{Zeit bis erneute Anfrage} \textit{(Long: 2500)}: Gibt die Anzahl von Millisekunden an, die gewartet werden sollen, bis der Festschreibewunsch erneut verschickt wird.
@@ -609,7 +631,7 @@ Dieses Protokoll verwendet folgende serverseitige Variablen, die in den Prozesse \label{fig:TwoPhaseCommitProto}
\end{figure}
-Das Zwei-Phasen Commit Protokoll ist eine Erweiterung des Ein-Phasen Commit Protokolls. Der Server startet zun\"{a}chst eine Anfrage an alle beteiligten Clients, ob festgeschrieben werden soll. Jeder Client antwortet dann mit true oder false. Der Server fragt so oft periodisch nach, bis ein Ergebnis aller Clients vorliegt. Nach Erhalt aller Abstimmungen \"{u}berpr\"{u}ft der Server, ob alle mit true abgestimmt haben. F\"{u}r den Fall dass mindestens ein Client mit false abgestimmt hat, wird der Festschreibevorgang abgebrochen und als globales Abstimmungsergebnis false verschickt. Wenn alle jedoch mit true abstimmten, soll festgeschrieben werden. Dabei wird das globale Abstimmungsergebnis true verschickt. Das globale Abstimmungsergebnis wird periodisch so oft erneut verschickt, bis von jedem Client eine Best\"{a}tigung des Erhalts vorliegt.
+Das Zwei-Phasen Commit Protokoll ist eine Erweiterung des Ein-Phasen Commit Protokolls. Der Server startet zun\"{a}chst eine Anfrage an alle beteiligten Clients, ob festgeschrieben werden soll. Jeder Client antwortet dann mit \texttt{true} oder \texttt{false}. Der Server fragt so oft periodisch nach, bis ein Ergebnis aller Clients vorliegt. Nach Erhalt aller Abstimmungen \"{u}berpr\"{u}ft der Server, ob alle mit \texttt{true} abgestimmt haben. F\"{u}r den Fall dass mindestens ein Client mit \texttt{false} abgestimmt hat, wird der Festschreibevorgang abgebrochen und als globales Abstimmungsergebnis \texttt{false} verschickt. Wenn alle jedoch mit \texttt{true} abstimmten, soll festgeschrieben werden. Dabei wird das globale Abstimmungsergebnis \texttt{true} verschickt. Das globale Abstimmungsergebnis wird periodisch so oft erneut verschickt, bis von jedem Client eine Best\"{a}tigung des Erhalts vorliegt.
\begin{table}
\centering
@@ -627,7 +649,7 @@ Das Zwei-Phasen Commit Protokoll ist eine Erweiterung des Ein-Phasen Commit Prot \label{tb:TwoPhaseCommitTasks}
\end{table}
-In dem Beispiel (Abbildung \ref{fig:TwoPhaseCommitProto}) sind P1 und P3 Clients und P2 der Server. Der Server verschickt nach 0ms seine initiale Anfrage (Tabelle \ref{tb:TwoPhaseCommitTasks}). Da diese Simulation recht un\"{u}bersichtlich ist, liegen In den Tabellen \ref{tb:TwoPhaseCommitLoggs} und \ref{tb:TwoPhaseCommitLoggs2} Ausz\"{u}ge dem Loggfenster vor. Hier stimmen P1 und P3 jeweils mit true, d.h. es soll festgeschrieben werden, ab. Auf die Lamport- und Vektorzeitstempel sowie die lokalen Prozesszeiten wurde in der Darstellung wegen Irrelevanz verzichtet. Da keine Uhrabweichungen konfiguriert wurden, sind die lokalen Prozesszeiten stets gleich der globalen Zeit. Anhand der Nachrichten IDs lassen sich dort die einzelnen Sendungen zuordnen. In den Loggs wird auch st\"{a}ndig der Inhalt der verschickten Nachricht sowie die dazugeh\"{o}rigen Datentypen aufgef\"{u}hrt.
+In dem Beispiel (Abbildung \ref{fig:TwoPhaseCommitProto}) sind P1 und P3 Clients und P2 der Server. Der Server verschickt nach \texttt{0ms} seine initiale Anfrage (Tabelle \ref{tb:TwoPhaseCommitTasks}). Da diese Simulation recht un\"{u}bersichtlich ist, liegen in den Tabellen \ref{tb:TwoPhaseCommitLoggs} und \ref{tb:TwoPhaseCommitLoggs2} Ausz\"{u}ge aus dem Loggfenster vor. Auf die Lamport- und Vektorzeitstempel sowie die lokalen Prozesszeiten wurde hier wegen Irrelevanz verzichtet. Da keine Uhrabweichungen konfiguriert wurden, sind die lokalen Prozesszeiten stets gleich der globalen Zeit und deswegen wird hier pro Loggeintrag jeweils nur eine Zeit angegeben. Anhand der Nachrichten IDs lassen sich dort die einzelnen Sendungen zuordnen. Hier stimmen P1 und P3 jeweils mit \texttt{true}, d.h. es soll festgeschrieben werden, ab. In den Loggs wird auch st\"{a}ndig der Inhalt der verschickten Nachricht sowie die dazugeh\"{o}rigen Datentypen aufgef\"{u}hrt.
\begin{table}
\centering
@@ -766,7 +788,7 @@ Dieses Protokoll verwendet folgende serverseitige Variablen, die in den Prozesse Und folgende Clientvariable kann unter den Prozesseinstellungen unter dem Punkt ``2-Phasen Commit Client'' konfiguriert werden:
\begin{itemize}
- \item \textbf{Festschreibwahrscheinlichkeit} \textit{(Integer: 50)}: Gibt die Wahrscheinlichkeit in Prozent an, die der Client mit true, also f\"{u}r das Festschreiben, abstimmt.
+ \item \textbf{Festschreibwahrscheinlichkeit} \textit{(Integer: 50)}: Gibt die Wahrscheinlichkeit in Prozent an, die der Client mit \texttt{true}, also f\"{u}r das Festschreiben, abstimmt.
\end{itemize}
\subsection{Der ungen\"{u}gende (Basic) Multicast}
@@ -778,8 +800,6 @@ Und folgende Clientvariable kann unter den Prozesseinstellungen unter dem Punkt \label{fig:BasicMulticastProto}
\end{figure}
-Das Basic-Multicast Protokoll ist sehr einfach aufgebaut. In dem Beispiel auf Abbildung \ref{fig:BasicMulticastProto} sind P1 und P3 Server und P2 der Client. Bei diesem Protokoll startet der Client immer die Anfrage, was bei diesem Protokoll eine einfache Multicast-Nachricht ist, die jeder Server empfangen kann. Wie in Tabelle \ref{tb:BasicMulticastTasks} aufgef\"{u}hrt verschickt P2 alle 2500ms jeweils eine Multicast-Nachricht, die alle voneinander v\"{o}llig unabh\"{a}ngig sind. P1 kann jedoch erst nach 2500ms Multicast-Nachrichten empfangen, da er vorher das Protokoll nicht unterst\"{u}tzt w\"{a}hrend P3 von 3000ms bis 6000ms abgest\"{u}rzt ist und auch keine Nachrichten empfangen kann. Da die Einstellung ``Nur relevante Nachrichten anzeigen'' aktiviert ist, wird die erste Multicast-Nachricht von P2 an P1 nicht dargestellt. Bei jedem Prozess wurde die Nachrichtenverlustwahrscheinlichkeit auf 30 Prozent gesetzt, worauf alle in dieser Simulation verschickten Nachrichten mit einer Wahrscheinlichkeit von 30 Prozent ausfallen. Hier ging die 3. Multicast-Nachricht auf den Weg zu P3- und die 5. sowie 6. Nachricht auf den Weg zu P1 verloren.
-
\begin{table}
\centering
\fbox{
@@ -803,6 +823,13 @@ Das Basic-Multicast Protokoll ist sehr einfach aufgebaut. In dem Beispiel auf Ab \label{tb:BasicMulticastTasks}
\end{table}
+
+Das Basic-Multicast Protokoll ist sehr einfach aufgebaut. In dem Beispiel auf Abbildung \ref{fig:BasicMulticastProto} sind P1 und P3 Server und P2 der Client. Bei diesem Protokoll startet der Client immer die Anfrage, was bei diesem Protokoll eine einfache Multicast-Nachricht ist, die jeder Server empfangen kann. Wie in Tabelle \ref{tb:BasicMulticastTasks} aufgef\"{u}hrt verschickt P2 alle \texttt{2500ms} jeweils eine Multicast-Nachricht, die alle voneinander v\"{o}llig unabh\"{a}ngig sind.
+
+P1 kann jedoch erst nach \texttt{2500ms} Multicast-Nachrichten empfangen, da er vorher das Protokoll nicht unterst\"{u}tzt w\"{a}hrend P3 von \texttt{3000ms} bis \texttt{6000ms} abgest\"{u}rzt ist und auch keine Nachrichten empfangen kann. Da die Einstellung ``Nur relevante Nachrichten anzeigen'' aktiviert ist, wird die erste Multicast-Nachricht von P2 an P1 nicht dargestellt. Bei jedem Prozess wurde die Nachrichtenverlustwahrscheinlichkeit auf \texttt{30} Prozent gesetzt, worauf alle in dieser Simulation verschickten Nachrichten mit einer Wahrscheinlichkeit von \texttt{30} Prozent ausfallen.
+
+In diesem Beispiel ging die 3. Multicast-Nachricht auf den Weg zu P3- und die 5. sowie 6. Nachricht auf den Weg zu P1 verloren. Lediglich die 4. Multicast-Nachricht hat alle Ziele erreicht.
+
\subsection{Der zuverl\"{a}ssige (Reliable) Multicast}
\begin{figure}[htbp]
@@ -812,9 +839,9 @@ Das Basic-Multicast Protokoll ist sehr einfach aufgebaut. In dem Beispiel auf Ab \label{fig:ReliableMulticastProto}
\end{figure}
-Bei dem zuverl\"{a}ssigen (Reliable) Multicast verschickt der Client so oft periodisch seine Multicast-Nachricht, bis er von allen beteiligten Servern eine Best\"{a}tigung erhalten hat. Nach jedem erneuten Versuch vergisst der Client, von welchen Servern er bereits eine Best\"{a}tigung erhalten hat, womit jeder erneuter Versuch von allen Teilnehmern aufs Neue best\"{a}tigt werden muss. In dem Beispiel (Abbildung \ref{fig:ReliableMulticastProto}, Tabelle \ref{tb:ReliableMulticastTasks}, sowie den Loggs in den Tabellen \ref{tb:ReliableMulticastLoggs} und \ref{tb:ReliableMulticastLoggs2}) ist P2 der Multicast-verschickende Client, w\"{a}hrend P1 und P3 die Server sind. Bei 0ms initiiert der Client seine Multicast-Nachricht. Die Nachrichtenverlustwahrscheinlichkeiten sind \"{u}berall auf 30 Prozent eingestellt.
+Bei dem zuverl\"{a}ssigen (Reliable) Multicast verschickt der Client so oft periodisch seine Multicast-Nachricht erneut, bis er von allen beteiligten Servern eine Best\"{a}tigung erhalten hat. Nach jedem erneuten Versuch vergisst der Client, von welchen Servern er bereits eine Best\"{a}tigung erhalten hat, womit jeder erneuter Versuch von allen Teilnehmern aufs Neue best\"{a}tigt werden muss. In dem Beispiel (Abbildung \ref{fig:ReliableMulticastProto}, Tabelle \ref{tb:ReliableMulticastTasks}, sowie den Loggs in den Tabellen \ref{tb:ReliableMulticastLoggs} und \ref{tb:ReliableMulticastLoggs2}) ist P2 der Multicast-verschickende Client, w\"{a}hrend P1 und P3 die Server darstellen. Bei \texttt{0ms} initiiert der Client seine Multicast-Nachricht. Die Nachrichtenverlustwahrscheinlichkeiten sind \"{u}berall auf 30 Prozent eingestellt.
-In diesem Beispiel ben\"{o}tigt der Client bis zur korrekten Auslieferung eines zuverl\"{a}ssigen Multicasts genau 5 Versuche:
+In diesem Beispiel ben\"{o}tigt der Client bis zur korrekten Auslieferung des zuverl\"{a}ssigen Multicasts genau 5 Versuche:
\begin{enumerate}
\setlength{\itemsep}{-2mm}
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