Verfügbarkeit: Nebenläufige Programme

Nebenläufige Programme:

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Bibliographische Detailangaben
Vorheriger Titel:	Herrtwich, Ralf G. Kooperaton und Konkurrenz
Hauptverfasser:	Herrtwich, Ralf Guido (VerfasserIn), Hommel, Günter 19XX- (VerfasserIn)
Format:	Buch
Sprache:	German
Veröffentlicht:	Berlin [u.a.] Springer 1994
Ausgabe:	2. Aufl.
Schriftenreihe:	Springer-Lehrbuch
Schlagworte:	Computer networks Operating systems (Computers) Echtzeitprogrammierung Verteiltes System Programmierung Nebenläufigkeit
Online-Zugang:	Inhaltsverzeichnis Inhaltsverzeichnis
Beschreibung:	XVII, 463 S. Ill., graph. Darst.
ISBN:	3540577831

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adam_text	INHALTSVERZEICHNIS VORWORT . VII INHALTSVERZEICHNIS . XI PROLOG . 1 0 MOTIVATION . 3 TEIL A: STRUKTUREN NEBENLAEUFIGER PROGRAMMSYSTEME . 11 1 NEBENLAEUFIGKEIT . 13 1.1 ZUSAETZLICHE EIGENSCHAFTEN VON ALGORITHMEN . 13 1.1.1 VERZICHT AUF SEQUENTIALITAET . 14 1.1.2 VERZICHT AUF DETERMINISMUS . 17 1.1.3 NEBENLAEUFIGKEIT, NICHTDETERMINISMUS, NICHTDETERMINIERTHEIT . 18 1.2 PROZESSE . 21 1.2.1 KOOPERIERENDE UND KONKURRIERENDE PROZESSE . 22 1.2.2 SYNCHRONISATION UND KOMMUNIKATION . 26 2 MODULARITAET . 29 2.1 MODULE . 29 2.2 MODULARTEN . 32 2.2.1 ABSTRAKTE DATENSTRUKTUREN . 32 2.2.2 ABSTRAKTE DATENTYPEN . 35 2.2.3 GENERISCHE ABSTRAKTE DATENTYPEN . 35 2.3 MODULARITAET IN MODULA-2 . 37 2.4 MODULARITAET IN ADA . 41 3 PROZESSBESCHREIBUNG . 47 3.1 ABLAUFORIENTIERTE PROZESSBESCHREIBUNG . 47 3.1.1 PROZESSABLOESUNG . 48 3.1.2 KOROUTINEN . 49 3.1.3 NEBENLAEUFIGE BLOECKE . 50 3.1.4 PROZESSABZWEIGUNG . 54 3.2 PROZESSDEKLARATION . 57 XII INHALTSVERZEICHNIS 3.2.1 PROZESSE IN PEARL . 58 3.2.2 PROZESSE IN ADA . 60 TEIL B: ABWICKLUNG VON PROZESSEN . 63 4 PROZESSVERWALTUNG . 65 4.1 BETRIEBSMITTEL FUER PROZESSE . 65 4.2 ZUTEILUNG EINES PROZESSORS . 67 4.2.1 ZUSTANDSUEBERGAENGE VON PROZESSEN . 67 4.2.1.1 VERWALTUNGSARBEITEN BEI ZUSTANDSUEBERGAENGEN . 69 4.2.2 ZUSTANDSUEBERGAENGE IN PEARL . 75 4.3 PLANUNG . 75 4.3.1 PLANUNGSKRITERIEN . 76 4.3.2 PLANUNG IM PROZESSORBESCHRAENKTEN SYSTEM . 77 4.3.2.1 EINPLANUNG NACH WARTEZEIT . 77 4.3.2.2 EINPLANUNG NACH LAUFZEIT . 78 4.3.2.3 ZYKLISCHE EINPLANUNG . 78 4.3.2.4 MEHRSTUFIGE WARTESCHLANGEN . 79 4.3.3 BERUECKSICHTIGUNG ZUSAETZLICHER BETRIEBSMITTEL . 80 5 UNTERBRECHUNGEN . 83 5.1 UNTERBRECHUNGSARTEN . 83 5.2 ASYNCHRONE UNTERBRECHUNGEN . 84 5.2.1 BEISPIEL DER UNTERBRECHUNGSBEHANDLUNG BEIM MC 68000 . 85 5.2.2 UNTERBRECHUNGSBEHANDLUNG IN PEARL . 87 5.2.3 UNTERBRECHUNGSBEHANDLUNG IN ADA . 89 5.3 AUSNAHMEBEDINGUNGEN . 93 5.3.1 AUSNAHMEBEHANDLUNG MIT KONVENTIONELLEN SPRACHMITTELN . 94 5.3.2 AUSNAHMEBEHANDLUNG MIT SPEZIELLEN SPRACHMITTELN . 94 5.3.3 AUSNAHMEBEHANDLUNG IN PEARL . 96 5.3.4 AUSNAHMEBEHANDLUNG IN ADA . 98 6 ECHTZEITABHAENGIGKEIT . 103 6.1 ECHTZEITBETRIEB . 103 6.2 ZEITBEDINGUNGEN . 105 6.2.1 TECHNISCHE PROZESSE . 105 6.2.2 VERARBEITUNG VON PROZESSDATEN . 106 6.2.3 MAXIMALE ANTWORTZEITEN . 108 6.2.3.1 BEISPIEL EINER MESSWERTERFASSUNG . 109 6.2.3.2 BEISPIEL EINER PAKETVERTEILANLAGE . 110 6.3 ZEITGERECHTE EINPLANUNG . 111 6.3.1 PLANUNG FUER EINPROZESSORSYSTEME . 112 6.3.2 PLANUNG FUER MEHRPROZESSORSYSTEME . 115 6.4 ZEITANGABEN IN PROGRAMMEN . 117 6.4.1 ZEITANGABEN IN PEARL . 118 6.4.2 ZEITANGABEN IN ADA . 120 6.5 ZEITUEBERWACHUNG . 124 INHALTSVERZEICHNIS XIII TEIL C: ABHAENGIGKEITEN ZWISCHEN PROZESSEN . 127 7 SYNCHRONISATION . 129 7.1 SYNCHRONISATIONSBEDARF . 129 7.1.1 VERMEIDEN VON NICHTDETERMINIERTHEIT . 130 7.1.2 VERMEIDEN VON INKONSISTENZ . 131 7.1.3 GEWAEHRLEISTEN EINER LOGISCHEN ABFOLGE . 132 7.2 SYNCHRONISATIONSARTEN . 132 7.2.1 EINSEITIGE SYNCHRONISATION . 135 7.2.2 MEHRSEITIGE SYNCHRONISATION . 137 7.3 TYPISCHE SYNCHRONISATIONSPROBLEME . 140 7.3.1 BETRIEBSMITTELNUTZUNG . 140 7.3.2 LESER UND SCHREIBER . 141 7.3.3 SPEISENDE PHILOSOPHEN . 142 8 PETRI-NETZE . 145 8.1 PETRI-NETZE OHNE MARKEN . 145 8.1.1 KANAL-INSTANZ-NETZE . 147 8.1.2 NETZMORPHISMEN . 148 8.2 PETRI-NETZE MIT MARKEN . 150 8.2.1 STELLEN-TRANSITIONS-NETZE . 151 8.2.2 BEISPIELE FUER DIE SYNCHRONISATION IN PETRI-NETZEN . 154 8.2.2.1 PRODUZENTEN UND KONSUMENTEN . 156 8.2.2.2 LESER UND SCHREIBER . 157 8.2.2.3 SPEISENDE PHILOSOPHEN . 159 8.2.3 PETRI-NETZE MIT UNTERSCHEIDBAREN MAIKEN . 159 9 VERKLEMMUNGEN . 163 9.1 URSACHEN FUER VERKLEMMUNGEN . 163 9.2 VERKLEMMUNGSVERMEIDUNG DURCH REGELN . 166 9.3 VERKLEMMUNGSVERMEIDUNG DURCH BEDARFSANALYSE . 168 9.4 VERKLEMMUNGSERKENNUNG . 171 TEIL D: KOMMUNIKATION UEBER GEMEINSAME VARIABLEN . 175 10 SCHLOSSVARIABLEN . 177 10.1 GEGENSEITIGER AUSSCHLUSS MIT SCHLOSSVARIABLEN . 177 10.2 SCHLOSSALGORITHMEN MIT UNTEILBAREN OPERATIONEN . 179 10.3 SCHLOSSALGORITHMEN OHNE SPEZIELLE OPERATIONEN . 182 10.3.1 SCHLOSSALGORITHMEN FUER ZWEI PROZESSE . 182 10.3.1.1 LOESUNGSANSATZ 1 . 183 10.3.1.2 LOESUNGSANSATZ 2 . 184 10.3.1.3 LOESUNGSANSATZ 3 . 185 10.3.1.4 LOESUNGSANSATZ 4 . 187 10.3.1.5 LOESUNGSANSATZ 5 . 189 10.3.1.6 LOESUNGSANSATZ 6 . 190 10.3.1.7 LOESUNGSANSATZ 7 . 191 10.3.2 SCHLOSSALGORITHMEN FUER EINE BELIEBIGE FESTE PROZESSZAHL . 194 10.3.2.1 LOESUNGSANSATZ 1 . 194 10.3.2.2 ' LOESUNGSANSATZ 2 . 196 10.3.2.3 LOESUNGSANSATZ 3 . 197 10.4 AKTIVES WARTEN UND ANDERE PROBLEME . 199 XIV INHALTSVERZEICHNIS 11 SEMAPHORE . 201 11.1 SYNCHRONISATION MIT SEMAPHOREN . 201 11.1.1 GEGENSEITIGER AUSSCHLUSS MIT SEMAPHOREN . 202 11.1.2 EINSEITIGE SYNCHRONISATION MIT SEMAPHOREN . 203 11.2 IMPLEMENTIERUNG VON SEMAPHOREN . 203 11.3 BEISPIELE FUER DIE SYNCHRONISATION MIT SEMAPHOREN . 205 11.3.1 PRODUZENTEN UND KONSUMENTEN . 206 11.3.2 PRODUZENTEN UND KONSUMENTEN MIT BINAEREN SEMAPHOREN . 207 11.3.3 LESERUNDSCHREIBER . 211 11.3.4 SPEISENDE PHILOSOPHEN . 213 11.3.5 ZIGARETTENRAUCHER . 217 11.4 ERWEITERUNGEN VON SEMAPHOREN . 220 11.4.1 ADDITIVE SEMAPHORE . 221 11.4.2 MEHRFACH-SEMAPHOROPERATIONEN . 223 11.5 SEMAPHORE IN PEARL . 224 11.5.1 GEWOEHNLICHE SEMAPHORE . 224 11.5.2 EINGESCHRAENKTE ADDITIVE SEMAPHORE . 225 TEIL E: ABSTRAKTION VON SEMAPHOREN . 227 12 BEDINGTE KRITISCHE ABSCHNITTE . 229 12.1 BINDUNG VON BEDINGUNGEN AN KRITISCHE ABSCHNITTE . 229 12.2 IMPLEMENTIERUNG BEDINGTER KRITISCHER ABSCHNITTE . 231 12.3 SYNCHRONISATION MIT BEDINGTEN KRITISCHEN ABSCHNITTEN . 235 12.4 BEDINGTE KRITISCHE ABSCHNITTE IN EDISON . 236 13 MONITORE . 239 13.1 SYNCHRONISATION MIT MONITOREN . 240 13.1.1 GEGENSEITIGER AUSSCHLUSS IM MONITOR . 240 13.1.2 EREIGNISVARIABLEN . 241 13.2 IMPLEMENTIERUNG VON MONITOREN . 242 13.3 BEISPIELE FUER DIE SYNCHRONISATION MIT MONITOREN . 244 13.3.1 PRODUZENTEN UND KONSUMENTEN . 244 13.3.2 LESERUNDSCHREIBER . 246 13.4 MONITORVARIANTEN . 247 13.4.1 EINELEMENTIGE WARTESCHLANGEN IN CONCURRENT PASCAL . 248 13.4.2 PRIORISIERTES WARTEN IN CONCURRENT EUCLID . 250 13.4.3 BEDINGUNGSGEBUNDENE EREIGNISVARIABLEN . 251 13.4.4 SIGNALE ALS HINWEISE IN MESA . 253 13.4.5 GESCHACHTELTE AUFRUFE VON MONITOIPROZEDUREN . 255 14 PFADAUSDRUECKE . 257 14.1 SYNCHRONISATION MIT PFADAUSDRUECKEN . 257 14.1.1 PFADOPERATOREN . 258 14.1.2 GESCHLOSSENE PFADAUSDRUECKE . 259 14.1.3 OFFENE PFADAUSDRUECKE . 261 14.2 BEISPIELE FUER DIE SYNCHRONISATION MIT PFADAUSDRUECKEN . 263 14.2.1 RINGPUFFER . 263 14.2.2 SPEISENDE PHILOSOPHEN . 264 14.3 PROBLEME MIT PFADAUSDRUECKEN . 266 INHALTSVERZEICHNIS XV TEIL F: KOMMUNIKATION UEBER NACHRICHTEN . 271 15 NACHRICHTEN . 273 15.1 NACHRICHTENAUSTAUSCH . 273 15.1.1 SENDEN VON NACHRICHTEN . 274 15.1.2 EMPFANGEN VON NACHRICHTEN . 275 15.1.3 KOPIEREN BEIM NACHRICHTENAUSTAUSCH . 276 15.1.3.1 SYNCHRONER NACHRICHTENAUSTAUSCH . 276 15.1.3.2 ASYNCHRONER NACHRICHTENAUSTAUSCH . 277 15.1.3.3 DUALITAET BEIM NACHRICHTENAUSTAUSCH . 278 15.2 SELEKTIVER NACHRICHTENAUSTAUSCH . 279 15.2.1 SELEKTIVES EMPFANGEN .280 15.2.2 SELEKTIVES SENDEN . 280 15.2.3 ERWEITERUNGEN DES SELEKTIVEN NACHRICHTENAUSTAUSCHS . 282 15.3 NACHRICHTENAUSTAUSCH IN CSP . 283 15.3.1 SPRACHELEMENTE VON CSP . 284 15.3.1.1 KOMMUNIKATIONSANWEISUNGEN . 284 15.3.1.2 NICHTDETERMINISTISCHE AUSWAHL . 285 15.3.1.3 PROZESSE . 287 15.3.2 BEISPIELE FUER DIE SYNCHRONISATION MIT CSP . 288 15.3.2.1 RUECKKEHR IN DEN ZOO . 288 15.3.2.2 SPEISENDE PHILOSOPHEN . 289 15.3.2.3 SIEB DES ERATOSTHENES . 290 15.3.3 KORREKTHEITSBEWEISE FUER CSP-PROGRAMME . 294 15.4 NACHRICHTENAUSTAUSCH IN OCCAM . 295 15.4.1 KOMMUNIKATIONSANWEISUNGEN . 295 15.4.2 REPLIKATOREN . 296 15.4.3 BEISPIEL EINER EINFACHEN STEUERUNG . 297 16 KOMMUNIKATIONSKANAELE . 301 16.1 ADRESSIERUNG . 301 16.1.1 DIREKTE BENENNUNG . 301 16.1.2 BRIEFKAESTEN . 304 16.1.3 PORTS . 306 16.1.3.1 RUECKMELDUNGEN . 307 16.1.3.2 SYNCHRONISATION VON PROZESSKLASSEN MIT PORTS . 308 16.1.3.3 SYNCHRONISATIONSVERHALTEN BEIM ZUGRIFF AUF PORTS . 311 16.1.4 VERBINDUNGEN . 313 16.1.4.1 EINRICHTEN VON VERBINDUNGEN . 314 16.1.4.2 VERBINDUNGEN IN MEHRRECHNER-PEARL . 316 16.2 DYNAMISCHE KOMMUNIKATIONSKANAELE . 319 TEIL G: ABSTRAKTION VON NACHRICHTEN . 321 17 PROZEDURFEMAUFRUFE . 323 17.1 AKTIONSORIENTIERTE KOMMUNIKATION . 323 17.1.1 PROZEDUREN ALS KOMMUNIKATIONSMITTEL . 324 17.1.2 NEBENLAEUFIGKEIT BEI PROZEDURFEMAUFRUFEN . 325 17.2 IMPLEMENTIERUNG VON PROZEDURFEMAUFRUFEN . 326 17.3 LOKALE UND FERNE PROZEDUREN . 328 17.3.1 AUSFUEHREN FERNER PROZEDUREN . 328 XVI INHALTSVERZEICHNIS 17.3.2 PARAMETER FERNER PROZEDUREN . 329 17.4 PROZEDURFEMAUFRUFE IN DP . 330 17.4.1 PROZESSE UND PROZEDUREN . 330 17.4.2 BEWACHTE ANWEISUNGEN . 331 17.4.3 BEISPIELE FUER DIE SYNCHRONISATION MIT DP . 331 18 RENDEZVOUS . 335 18.1 EINGEHEN EINES RENDEZVOUS . 335 18.1.1 SELEKTIVES EINGEHEN VON RENDEZVOUS . 336 18.1.2 NEBENLAEUFIGKEIT BEIM RENDEZVOUS . 337 18.2 BEISPIELE FUER DIE SYNCHRONISATION MIT RENDEZVOUS . 338 18.2.1 RINGPUFFER . 339 18.2.2 LESERUNDSCHREIBER . 340 18.3 RENDEZVOUS IN ADA . 345 18.3.1 ANBIETEN VON RENDEZVOUS . 345 18.3.2 BEANTRAGEN VON RENDEZVOUS . 349 18.3.3 ZEITUEBERWACHUNG VON RENDEZVOUSAUSFUEHRUNGEN . 350 TEIL H: STRUKTUREN VERTEILTER PROGRAMMSYSTEME . 353 19 VERTEILTHEIT . 355 19.1 VERTEILTE SYSTEME . 355 19.1.1 PHYSIKALISCHE VERTEILTHEIT DER HARDWARE . 355 19.1.2 PHYSIKALISCHE VERTEILTHEIT DER SOFTWARE . 357 19.1.2.1 DEZENTRALISIERUNG . 357 19.1.2.2 GEMEINSAME NUTZUNG VON BETRIEBSMITTELN . 358 19.1.2.3 ERHOEHEN DER ZUVERLAESSIGKEIT . 358 19.1.3 VON DER PHYSIKALISCHEN ZUR LOGISCHEN VERTEILTHEIT . 360 19.2 UNSCHAERFEN IN VERTEILTEN SYSTEMEN . 360 19.3 ARCHITEKTUR VERTEILTER SYSTEME . 362 19.3.1 DIENSTE UND PROTOKOLLE . 362 19.3.2 TYPISCHE SCHICHTENSTRUKTUR VERTEILTER SYSTEME . 364 19.3.2.1 ANWENDUNGSSYSTEM . 366 19.3.2.2 PROGRAMMIERSYSTEM . 366 19.3.2.3 BETRIEBSSYSTEM . 367 19.3.2.4 KOMMUNIKATIONSSYSTEM . 367 20 KONFIGURATION . 371 20.1 TOPOGRAPHIE VERTEILTER SYSTEME . 371 20.1.1 PHYSIKALISCHE TOPOGRAPHIE . 372 20.1.2 LOGISCHE TOPOGRAPHIE . 374 20.1.3 ABBILDEN DER TOPOGRAPHIEN . 374 20.2 KONFIGURATION IN OCCAM . 376 20.3 KONFIGURATION IN MEHRRECHNER-PEARL . 377 20.3.1 BESCHREIBUNG DER PHYSIKALISCHEN TOPOGRAPHIE . 377 20.3.1.1 STATIONSTEIL . 378 20.3.1.2 NETZTEIL . 378 20.3.1.3 SYSTEMTEIL . 379 20.3.2 LOGISCHE TOPOGRAPHIE UND KONFIGURATION . 380 20.4 BENENNUNG IN VERTEILTEN SYSTEMEN . 381 20.4.1 NAMENSBILDUNG . 382 INHALTSVERZEICHNIS XVII 20.4.2 NAMENSVERWALTUNG . 383 20.4.2.1 NAMENSVERGABE . 383 20.4.2.2 NAMENSVERTEILUNG . 384 21 PROTOKOLLE . 387 21.1 AUFGABEN VON PROTOKOLLEN . 387 21.1.1 FEHLERERKENNUNG . 388 21.1.2 REIHENFOLGEERHALTUNG . 389 21.1.3 FLUSSKONTROLLE . 390 21.1.4 NACHRICHTENBESTAETIGUNG . 391 21.2 ABWICKLUNG VON PROTOKOLLEN . 391 21.2.1 PROTOKOLLE ALS SPIELREGELN . 392 21.2.2 PROTOKOLLMASCHINEN . 394 21.2.2.1 PROTOKOLLSPEZIFIKATION . 395 21.2.2.2 PROTOKOLLANWENDUNG . 397 21.3 PROTOKOLLSPEZIFIKATION MIT RSPL-Z . 400 21.3.1 SPRACHELEMENTE VON RSPL-Z .400 21.3.1.1 SEQUENZAUSDRUECKE . 400 21.3.1.2 WERDEGANG . 402 21.3.2 SPEZIFIKATION EINES EINFACHEN PROTOKOLLS . 404 21.4 EIN PROTOKOLL ZUR DATENORIENTIERTEN KOMMUNIKATION . 405 21.4.1 PROTOKOLL AUF EMPFAENGERSEITE . 406 21.4.2 PROTOKOLL AUF SENDERSEITE . 407 21.5 EIN PROTOKOLL ZUR AKTIONSORIENTIERTEN KOMMUNIKATION . 407 21.5.1 SEMANTIK VON PROZEDURFEMAUFRUFEN . 408 21.5.1.1 AUFRUF FERNER PROZEDUREN . 408 21.5.1.2 AUSFUHREN FERNER PROZEDUREN . 409 21.5.2 BEISPIEL EINER FEMAUFRUFIMPLEMENTIERUNG . 411 21.5.2.1 STARTEN EINES FEMAUFRUFS . 412 21.5.2.2 VERWALTUNG VON EIGENEN UND FREMDEN FEMAUFRUFEN . 413 21.5.2.3 WEITERLEITUNG VON FEMAUFRUFEN AN FREMDE RECHNER . 414 21.5.2.4 EMPFANG VON FREMDEN FEMAUFRUFEN IM EIGENEN RECHNER . 415 EPILOG . 419 22 SCHLUSSBEISPIEL . 421 22.1 AUFGABENSTELLUNG . 421 22.2 PROGRAMMSTRUKTUR . 422 22.3 PROGRAMMINITIALISIERUNG . 425 22.4 STEUERUNG DER KABINEN . 428 22.4.1 FAHRT EINER KABINE UEBER DIE STRECKE . 429 22.4.2 FAHRT EINER KABINE IN DEN BAHNHOF . 433 22.5 SICHERUNG DER STRECKENABSCHNITTE . 436 22.6 VERTEILEN VON FAHRAUFTRAEGEN . 441 22.7 FAHRGAESTE . 443 NACHWORT . 447 LITERATUR . 449 INDEX . 457
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