Implementierung und parallele Verarbeitung von Kommunikationssoftware

Die vorliegende Arbeit entstand während meiner Tätigkeit als wissenschaftlicher Mitarbeiter am Lehrstuhl für Informatik IV (Prof. Dr. O. Spaniol) der Rheinisch Westfälischen Technischen Hochschule Aachen. Herrn Prof. Dr. Otto Spaniol, der durch seine Anregungen, seine konstruktive Kritik und durch die mir gewährten Freiheiten viel zum Gelingen dieser Arbeit beigetragen hat, gilt mein persönlicher Dank. Herrn Prof. Dr. Wolfgang Effelsberg (Universität Mannheim) danke ich besonders herzlich für seine Bereitschaft zur Übernahme des Korreferats und für sein Interesse an meiner Arbeit. Danken möchte ich auch allen meinen Kollegen am Lehrstuhl und den Studenten, die auf die eine oder andere Weise einen Beitrag zum Entstehen und Gelingen der Arbeit geleistet haben und hier nicht alle genannt werden können. Besonders hervorheben möchte ich jedoch Herrn Kai Jakobs und Herrn Prof. Dr. Peter Martini, die mir insbesondere in der Anfangsphase bei der Auffindung meines wissenschaftlichen und beruflichen Weges hilfreich waren und Herrn Bernd Heinrichs und Herrn Christian Engel, die mir in ähnlicher Weise in der Schlußphase dieser Arbeit sehr geholfen haben. Ganz besonderes danken möchte ich den Menschen, die in anderer Weise beim Gelingen und beim Abschluß dieser Arbeit für mich sehr wichtig waren. Namentlich erwähnen möchte ich hier nur meine Frau Cordula Rupprecht, die wahrscheinlich mehr zu dieser Arbeit beigetragen hat, als ich bis heute begriffen habe und meinem Vater, der durch mich nicht nur Probleme mit dem Korrekturlesen dieser Arbeit hatte.

Klappentext

Die vorliegende Arbeit entstand während meiner Tätigkeit als wissenschaftlicher Mitarbeiter am Lehrstuhl für Informatik IV (Prof. Dr. O. Spaniol) der Rheinisch­ Westfälischen Technischen Hochschule Aachen. Herrn Prof. Dr. Otto Spaniol, der durch seine Anregungen, seine konstruktive Kritik und durch die mir gewährten Freiheiten viel zum Gelingen dieser Arbeit beigetragen hat, gilt mein persönlicher Dank. Herrn Prof. Dr. Wolfgang Effelsberg (Universität Mannheim) danke ich besonders herzlich für seine Bereitschaft zur Übernahme des Korreferats und für sein Interesse an meiner Arbeit. Danken möchte ich auch allen meinen Kollegen am Lehrstuhl und den Studenten, die auf die eine oder andere Weise einen Beitrag zum Entstehen und Gelingen der Arbeit geleistet haben und hier nicht alle genannt werden können. Besonders hervorheben möchte ich jedoch Herrn Kai Jakobs und Herrn Prof. Dr. Peter Martini, die mir insbesondere in der Anfangsphase bei der Auffindung meines wissenschaftlichen und beruflichen Weges hilfreich waren und Herrn Bernd Heinrichs und Herrn Christian Engel, die mir in ähnlicher Weise in der Schlußphase dieser Arbeit sehr geholfen haben. Ganz besonderes danken möchte ich den Menschen, die in anderer Weise beim Gelingen und beim Abschluß dieser Arbeit für mich sehr wichtig waren. Namentlich erwähnen möchte ich hier nur meine Frau Cordula Rupprecht, die wahrscheinlich mehr zu dieser Arbeit beigetragen hat, als ich bis heute begriffen habe und meinem Vater, der durch mich nicht nur Probleme mit dem Korrekturlesen dieser Arbeit hatte.

Inhalt

1. Einleitung.- 2. Implementierung von Protokollen.- 2.1. Hardware-Realisierung.- 2.2. Software-Realisierung.- 2.3. Messung der Leistungsfähigkeit von Protokollimplementierungen.- 2.4. Arbeiten zur Steigerung der Leistungsfähigkeit von Protokollimplementierungen.- 3. Spezifikation von Protokollen.- 3.1. Methoden zur Spezifikation.- 3.2. Petrinetze.- 3.3. Erweiterungen.- 3.4. Produktnetze.- 4. Protokollimplementierung auf der Basis von Petrinetzen.- 4.1. Petrinetze als Programmiersprache.- 4.2. Funktionales Konzept der MDMA-Architektur.- 4.3. Eingeschränktes Produktnetz.- 5. Die Programmiersprache PENCIL.- 5.1. PENCIL/C als Erweiterung von C.- 6. Die Verwendung von PENCIL.- 6.1. Umsetzung anderer Spezifikationsspachen in PENCIL.- 6.2. Granularität.- 6.3. Parallelität.- 7. Die MDMA-Architektur.- 7.1. Funktionsweise der Entscheidungseinheit.- 7.2. Modifikation der MDMA-Architektur.- 7.3. Kommunikation.- 7.4. Hardware-Realisierung der MDMA-Architektur.- 7.5. Reaktionszeiten.- 7.6. Zusammenfassung.- 8. Ausblick und Schlußwort.- 9. Literatur.- 10. Anhang.- 10.1. Mathematische Symbole.- 10.2. Schreibweisen für Petrinetze.- 10.3. Begriffe.- 10.4. Syntaxerweiterungen.