Echtzeit-Multitasking

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Die vorliegende Arbeit nutzt die Methoden der parallelen Programmierung und realisiert auf Kernel-Ebene Algorithmen und Datenstrukturen, die das Zusammenwirken der vielen Teile eines echtzeitfähigen Kommunikationsnetzwerkes transparent machen. Das Netzwerk wird als Echtzeit-Multitaskingsystem modelliert, das als "Fundamente" die typischen Kernfunktionen eines Echtzeitbetriebssystems und die Multitasking-Fähigkeit der Intel-Prozessorarchitektur (Pentium) nutzt. Die Arbeit zeigt eine Methode, nach der die typischen Layer eines tokenbus-basierten Netzwerks (Phys Layer 1, MAC Layer 2a, LLC Layer 2b und Transport Layer 4 mit UDP) als Tasks abgebildet und in das Multitaskingsystem integriert werden. Die Tasks führen die Protokolle ihrer Layer als parallele Programme aus, die sich als Kernelerweiterungen präsentieren und dafür sorgen, dass der rege vertikale und horizontale Botschaftenaustausch innerhalb der Rechner und zwischen den Rechnern verklemmungsfrei und sicher abläuft. In Konsequenz führt die Nutzung dieser Methode zu einer Implementierung, die die vielen Rechner im Kommunikationsnetz wie einen einzigen Parallelrechner mit Echtzeitverhalten aussehen lässt. Die Arbeit besteht aus vier Kapiteln. Das 1. Kapitel behandelt den MAC Layer 2a ( Medium Access Control). Das 2. Kapitel behandelt den LLC Layer 2b (Logical Link Control). Das 3. Kapitel behandelt das User Datagram Protocol (UDP) im Transport Layer 4. Das 4. Kapitel behandelt die verbindungsorientierte LLC-Kommunikation.