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\chapter{Der Simulator}

\section{Die grafische Benutzeroberfl\"{a}che (GUI)}

\begin{figure}[htbp]
	\centering
	\fbox{\includegraphics{images/ss-neues-fenster-klein}}
	\caption{Der Simulator nach dem ersten Starten}
	\label{fig:NeuesFenster}
\end{figure}

Der Simulator l\"{a}ßt sich mit dem Befehl \textit{java -jar VS-Sim.jar} starten und 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 aus wie auf Abbildung \ref{fig:NeuErstellteSimulation}.

\begin{figure}[htbp]
	\centering
	\fbox{\includegraphics[width=14cm]{images/ss-datei-menu}}
	\caption{Datei-Men\"{u}}
	\label{fig:DateiMenue}
\end{figure}

\subsubsection{Die Men\"{u}zeile}

Im Datei-Men\"{u} (Abbildung \ref{fig:DateiMenue}) lassen sich neue Simulationen erstellen oder die aktuell ge\"{o}ffnete Simulation schließen. Neue Simulationen \"{o}ffnen sich standardm\"{a}ßig in einem neuen Tab. Es k\"{o}nnen allerdings auch neue Simulationsfenster, die wiederum eigene Tabs besitzen, ge\"{o}ffnet oder geschlossen werden. In jedem Tab befindet sich eine von den Anderen vollst\"{a}ndig unabh\"{a}ngige Simulation. Es k\"{o}nnen somit beliebig viele Simulationen parallel ausgef\"{u}hrt werden. Die Men\"{u}eintr\"{a}ge ``\"{O}ffnen'', ``Speichern'' und ``Speichern unter'' dienen f\"{u}r das Laden und Speichern von Simulationen. 

\begin{figure}[htbp]
	\centering
	\fbox{\includegraphics{images/ss-neue-simulation-klein}}
	\caption{Eine neue Simulation}
	\label{fig:NeuErstellteSimulation}
\end{figure}

\"{U}ber das Editieren-Men\"{u} gelangt der Anwender zu den Simulationseinstellungen, worauf sp\"{a}ter genauer eingegangen wird. In diesem Men\"{u} werden auch alle beteiligten Prozesse zum Editieren aufgelistet. W\"{a}hlt der Anwender dort einen Prozess aus, dann \"{o}ffnet sich der dazugeh\"{o}rige Prozesseditor. Auf diesen wird ebenso sp\"{a}ter genauer eingegangen. Das Simulator-Men\"{u} bietet die selben Optionen wie die Toolbar, welche im n\"{a}chsten Teilkapitel beschrieben wird, an.

Einige Men\"{u}unterpunkte sind erst erreichbar, wenn im aktuellen Fenster bereits eine Simulation erstellt oder geladen wurde.

\subsubsection{Die Toolbar}

Oben links im Simulator befindet sich die Toolbar (Abbildung \ref{fig:Toolbar}). Die Toolbar enth\"{a}lt die Funktionen die vom Anwender am h\"{a}ufigsten ben\"{o}tigt werden.

\begin{figure}[htbp]
	\centering
	\fbox{\includegraphics[width=5cm]{images/ss-neue-simulation-toolbar}}
	\caption{Die Men\"{u}zeile inklusive Toolbar}
	\label{fig:Toolbar}
\end{figure}

Die Toolbar bietet vier verschiedene Funktionen an:

\begin{itemize}
	%\setlength{\itemsep}{-1mm}
	\item Zur\"{u}cksetzen der Simulation; kann nur bet\"{a}tigt werden, wenn die Simulation pausiert wurde oder wenn die Simulation abgelaufen ist.
	\item Wiederholen der Simulation; kann nicht bet\"{a}tigt werden, wenn die Simulation noch nicht gestartet wurde. 
	\item Pausieren der Simulation; kann nur bet\"{a}tigt werden, wenn die Simulation derzeit l\"{a}uft.
	\item Starten der Simulation; kann nur bet\"{a}tigt werden, wenn die Simulation derzeit nicht l\"{a}uft.
\end{itemize}

Die Toolbar l\"{a}sst sich nach Wunsch repositionieren (z.B. links, rechts oder unten des Simulatorfensters). Hierf\"{u}r muss sie per ``Drag-n-Drop'' zur Zielposition gezogen werden.

\subsubsection{Die Visualisierung}

\begin{figure}[htbp]
	\centering
	\fbox{\includegraphics[width=14cm]{images/ss-visualisierung}}
	\caption{Visualisierung einer noch nicht gestarteten Simulation}
	\label{fig:Visualisierung}
\end{figure}

Mittig rechts befindet sich die grafische Simulationsvisualisierung. 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 Anwender 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.

Eine andere M\"{o}glichkeit einen Prozesseditor aufzurufen ist ein Linksklick auf den zum Prozess geh\"{o}rigen Prozessbalken. Dies muss also nicht immer \"{u}ber das Simulator-Men\"{u} geschehen. Ein Rechtsklick hingegen \"{o}ffnet ein Popup-Fenster mit weiteren Auswahlm\"{o}glichkeiten (Abbildung \ref{fig:RechtsklickProzessbalken}). Ein Prozess kann \"{u}ber das Popup-Men\"{u} nur w\"{a}hrend einer laufenden Simulation zu einem Absturz oder einer Wiederbelebung bewegt werden.

\begin{figure}[htbp]
	\centering
	\fbox{\includegraphics[width=8.8cm]{images/ss-rechtsklick-prozessbalken}}
	\caption{Rechtsklick auf einen Prozessbalken}
	\label{fig:RechtsklickProzessbalken}
\end{figure}

Generell kann die Anzahl der Prozesse nach belieben variieren. Die Dauer der Simulation betr\"{a}gt mindestens \textit{5} und h\"{o}chstens \textit{120} Sekunden. Die Simulation endet erst, wenn sie die globale Zeit die angegebene Simulationsendzeit (hier \textit{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 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 ge\"{a}ndert werden k\"{o}nnen.

\begin{table}
	\fbox{
	\begin{tabular}{c|l}
		\textbf{Prozessfarbe} & \textbf{Bedeutung} \\
		\hline 
		 	Schwarz & Die Simulation l\"{a}uft derzeit nicht\\
		\hline 
		 	Orange & Die Maus befindet sich \"{u}ber den Prozessbalken\\
		\hline 
		 	Rot & Der Prozess ist abgest\"{u}rzt\\
			& \\
		\textbf{Nachrichtenfarbe} & \textbf{Bedeutung} \\
		\hline 
		 	Gr\"{u}n & Die Nachricht ist noch unterwegs und hat das Ziel noch nicht erreicht\\
		\hline 
		 	Blau & Die Nachricht hat das Ziel erfolgreich erreicht\\
		\hline 
		 	Rot & Die Nachricht ging verloren\\
	\end{tabular}\\
	}
	\caption{Farbliche Differenzierung von Prozessen und Nachrichten}
	\label{tb:Farben}
\end{table}

\subsubsection{Die Sidebar}

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
	\fbox{\includegraphics[width=9cm]{images/ss-sidebar}}
	\caption{Die Sidebar mit leerem Ereigniseditor}
	\label{fig:Sidebar}
\end{figure}

F\"{u}r die Erstellung eines neuen Ereignisses kann der Anwender 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 \textit{123ms}, Wiederbelebung nach \textit{321ms} und erneuter Absturz nach \textit{3000ms} des Prozesses mit der ID 1. 

\begin{figure}[htbp]
	\centering
	\fbox{\includegraphics[width=9cm]{images/ss-ereignisauswahl}}
	\caption{Die Ereignisauswahl via Sidebar}
	\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 einen anderen Prozess zuzuweisen. Allerdings sollte der Anwender 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 und ist somit eine weitere M\"{o}glichkeit einen Prozesseditor aufzurufen. Der Prozesseditor wird sp\"{a}ter genauer behandelt. 

\begin{figure}[htbp]
	\centering
	\fbox{\includegraphics[width=9cm]{images/ss-sidebar-mit-ereignissen}}
	\caption{Der Ereigniseditor mit 3 programmierten Ereignissen}
	\label{fig:SidebarMitEreignissen}
\end{figure}

\subsubsection{Das Loggfenster}

Das Loggfenster (Abbildung \ref{fig:NeuErstellteSimulation}, unten) protokolliert  in chronologischer Reihenfolge alle eingetroffenen Ereignisse. Auf Abbildung \ref{fig:Loggfenster} ist das Loggfenster nach Erstellung der Demo-Simulation zu sehen, an welcher 3 Prozesse beteiligt sind. Am Anfang eines Loggeintrages wird stets die globale Zeit in Millisekunden protokolliert. Bei jedem Prozess werden ebenso seine lokale Zeiten sowie die Lamport- und die Vektor-Zeitstempel aufgef\"{u}hrt. Letztere werden sp\"{a}ter genauer behandelt.  Hinter den Zeitangaben werden weitere Angaben, wie beispielsweise welche Nachricht mit welchem Inhalt verschickt wurde und welchem Protokoll sie angeh\"{o}rt, gemacht. Dies wird sp\"{a}ter noch anhand von Beispielen demonstriert.

\begin{figure}[htbp]
	\centering
	\fbox{\includegraphics[width=16.5cm]{images/ss-loggfenster}}
	\caption{Das Loggfenster}
	\label{fig:Loggfenster}
\end{figure}

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. 

\section{Der Expertenmodus}

\begin{figure}[htbp]
	\centering
	\fbox{\includegraphics{images/ss-simulation-expertenmodus-klein}}
	\caption{Der Simulator im Expertenmodus}
	\label{fig:SimulationExpertenmodus}
\end{figure}

Der Simulator kann in zwei verschiedenen Modi betrieben werden. Es gibt einen einfachen- und einen Expertenmodus. Der Simulator startet standardm\"{a}ßig im einfachen Modus, sodass sich der Anwender nicht mit der vollen Funktionalit\"{a}t des Simulators auf einmal auseinandersetzen muß. Der einfache Modus ist \"{u}bersichtlicher, bietet jedoch weniger Funktionen an. Der Expertenmodus eignet sich mehr f\"{u}r erfahrene Anwender und bietet dementsprechend auch mehr Flexibilit\"{a}t. Der Expertenmodus kann \"{u}ber die gleichnamige Checkbox unterhalb des Loggfensters oder \"{u}ber die Simulationseinstellungen aktiviert oder deaktiviert werden.  Auf Abbildung \ref{fig:SimulationExpertenmodus} ist der Simulator im Expertenmodus zu sehen. Wenn der Expertenmodus mit dem normalen Modus verglichen wird, dann fallen einige Unterschiede auf:

\begin{figure}[htbp]
	\centering
	\fbox{\includegraphics[width=9cm]{images/ss-sidebar-expertenmodus}}
	\caption{Die Sidebar im Expertenmodus}
	\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.

Des Weiteren kann der Anwender bei der Programmierung eines neuen Ereignisses direkt die dazugeh\"{o}rige PID selektieren. Im einfachen Modus wurde hier immer standardm\"{a}ßig die PID des aktuell (in der obersten Combo-Box) ausgew\"{a}hlten Prozesses verwendet (hier mit PID 1). In dieser Combo-Box sollte der Anwender gegebenenfalls ``Alle Prozesse'' selektieren, damit im Ereigniseditor stets die Ereignisse aller Prozesse aufgelistet werden.

\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 Anwender eine dieser beiden Checkboxen, so wird die Lamport- beziehungsweise Vektorzeit in der Visualisierung dargestellt. Damit die \"{U}bersichtlichkeit nicht leidet, kann der Anwender nur jeweils eine dieser beiden Checkboxen zur gleichen Zeit aktiviert haben. 

Die Anti-Aliasing-Checkbox erm\"{o}glicht dem Anwender Anti-Aliasing zu aktivieren beziehungsweise zu deaktivieren. Mit aktiviertem Anti-Aliasing werden alle Grafiken der Visualisierung gerundet dargestellt. Aus Performancegr\"{u}nden ist Anti-Aliasing standardm\"{a}ßig nicht aktiv.

\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 ``\textit{PID: (1|2)}'' nur Loggzeilen angezeigt, die entweder ``\textit{PID: 1}'' oder ``\textit{PID: 2}'' beinhalten. Alle anderen Zeilen, die zum Beispiel nur ``\textit{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. Bei Loggfilterdeaktivierung werden alle Nachrichten wieder angezeigt. Loggnachrichten, die aufgrund des Filters noch nie angezeigt wurden, werden dann nachtr\"{a}glich angezeigt.

\section{Ereignisse}

Es wird zwischen zwei Haupttypen von Ereignissen unterschieden: Programmierbare Ereignisse und nicht-programmierbare Ereignisse. Programmierbare Ereignisse lassen sich im Ereigniseditor programmieren und editieren und deren Eintrittszeiten h\"{a}ngen von den lokalen Prozessuhren oder der globalen Uhr ab. Nicht-programmierbare Ereignisse lassen sich hingegen nicht im Ereigniseditor programmieren und treten nicht wegen einer bestimmten Uhrzeit ein, sondern aufgrund anderer Gegebenheiten wie zum Beispiel das Eintreffen einer Nachricht oder das Ausf\"{u}hren einer Aktion aufgrund eines Weckers, worauf weiter unten nochmal genauer eingegangen wird.

\subsubsection{Prozessabsturz- und Wiederbelebung (programmierbar)}

Die beiden einfachsten 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 bei ihm eine Nachricht eintrifft, dann kann sie nicht verarbeitet werden und geht deshalb 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, normal 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 seine Hardware-Uhr unabh\"{a}ngig vom Betriebssystem auch weiter.

\subsubsection{Aktivierung und Deaktivierung von Protokollen sowie Starten von Anfragen (programmierbar)}
Es ist bereits bekannt, dass ein Prozess mehrere Protokolle client- und auch serverseitig unterst\"{u}tzen kann. Welches Protokoll von einem Prozess unterst\"{u}tzt wird, kann der Anwender 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 Anwender hat die Auswahl zwischen f\"{u}nf verschiedenen Protokollereignistypen: 

\begin{itemize}
	\item Aktivierung des Clients eines gegebenen Protokolls
	\item Aktivierung des Servers eines gegebenen Protokolls
	\item Deaktivierung des Clients eines gegebenen Protokolls
	\item Deaktivierung des Servers eines gegebenen Protokolls
	\item Starten einer Client/Server-Anfrage eines gegebenen Protokolls
\end{itemize}

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 Anfragen 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 der Client und der Server jeweils 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 einen 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 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 einen bestimmten 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, dann k\"{o}nnen sie vom Protokoll wieder nachtr\"{a}glich entfernt werden. Wenn ein Callback-Ereignis ausgef\"{u}hrt wird, dann 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)}

Die Eintrittszeit eines Zufallsereignisses wird vom Simulator zuf\"{a}llig gew\"{a}hlt. Es besteht lediglich die M\"{o}glichkeit die Wahrscheinlichkeit, dass das Ereignis \"{u}berhaupt eintritt, einzustellen. Ein Beispiel ist ein zuf\"{a}lliger Prozessabsturz, dessen Wahrscheinlichkeit unter den Prozessvariablen konfiguriert werden kann. Diese Variable wird im Abschnitt \"{u}ber den Prozesseditor noch ausf\"{u}hrlicher beschrieben.


\section{Einstellungen}

\begin{table}
	\centering
	\fbox{
	\begin{tabular}{l|l}
		\textbf{Prefix} & \textbf{Beschreibung}\\
		\hline 
			\textit{Boolean} & boolschen Wert, z.B. \textit{true} oder \textit{false}\\
			\textit{Color} & Java-Farbobjekt\\
			\textit{Float} & Fließkommazahl einfacher genauigkeit\\
			\textit{Integer[]} & Integervektor\\
			\textit{Integer} & Einfache Integerzahl\\
			\textit{Long} & Einfache Long-Zahl\\
			\textit{String} & Java-Stringobjekt\\
	\end{tabular}
	}
	\caption{Verf\"{u}gbare Datentypen f\"{u}r editierbare Variablen}
	\label{tb:VariablenDatentypen}
\end{table}


In diesem Abschnitt wird genauer auf die m\"{o}glichen Konfigurationsm\"{o}glichkeiten eingegangen. 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}ber hinaus kann jedes Protokoll f\"{u}r jeden Prozess separat eingestellt werden. 

\subsection{Variablendatentypen}

\begin{figure}[htbp]
	\centering
	\fbox{\includegraphics{images/ss-simulationseinstellungen}}
	%\fbox{\includegraphics[width=11cm]{images/ss-simulationseinstellungen}}
	\caption{Das Fenster zu den Simulationseinstellungen}
	\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 \textit{Prefix}: \textit{wert}, dass die Variable vom Typ \textit{Prefix} ist, und standardm\"{a}ssig den Wert \textit{wert} zugewiesen hat. Vom Anwender lassen sich lediglich die Variablenwerte, jedoch nicht die Variablentypen sowie Variablennamen, \"{a}ndern.

\subsection{Simulationseinstellungen}


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 Anwender hier, bis auf die Anzahl beteiligter Prozesse, 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 die Typen und die Standardwerte an, in denen die Variablen vorliegen. 

\begin{figure}[htbp]
	\centering
	\fbox{\includegraphics{images/ss-simulationseinstellungen-experten}}
	\caption{Weitere Simulationseinstellungen im Expertenmodus}
	\label{fig:SimulationseinstellungenExperten}
\end{figure}


\begin{itemize}
	\item \textbf{Prozesse empfangen eigene Nachrichten} \textit{(Boolean: false)}: Standardm\"{a}ßig k\"{o}nnen Prozesse keine Nachrichten empfangen, die sie selbst verschickt haben. Dies tr\"{a}gt zur \"{U}bersichtlichkeit der Simulation bei. Wenn diese Variable jedoch auf \textit{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 \textit{0ms}. Diese Variable sollte mit Vorsicht verwendet werden, da hierdurch, bedingt aus den \textit{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 verschickenden 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 Nachrich