Diplomarbeit - Operating Systems Group - Technische Universität ...

22 KAPITEL 3. ENTWURF
Kontinuierlicher Echtzeitzugriff Diese Zugriffsart entspricht dem Vorgehen bei der Bedienung von Continuous
Media Daten. Die Datei wird linear bearbeitet, für ein Video werden z.B. die einzelnen Bilder
der Reihe nach gelesen. Die Teilobjekte der Datei müssen dabei zu einem durch die verwendete Datenrate
bestimmten Zeitpunkt bearbeitet werden.
Nicht-kontinuierlicher Echtzeitzugriff Bei dieser Kategorie wird auf die Datei wahlfrei zugegriffen, die
Position der einzelnen Zugriffe ist im voraus nicht bekannt. Das Dateisystem muß hier gewährleisten,
daß die Aufträge innerhalb eines angeforderten Zeitbereichs abgearbeitet werden.
Nicht-Echtzeitzugriff Bei dieser Zugriffsart müssen durch das Dateisystem keine Zusagen hinsichtlich
der Bearbeitungsdauer eines Auftrags eingehalten werden.
3.2 Entwurfsziele
Ziel dieser Arbeit ist die Entwicklung eines echtzeitfähigen Dateisystems unter Verwendung des in Abschnitt
3.1.1 beschriebenen SCSI-Treibers. Das Dateisystem stellt dabei eine Echtzeitkomponente des
DROPS dar. Der Entwurf soll folgende Bedingungen berücksichtigen:
Das ¡
Der ¡
¡ Für
Dateisystem soll verschiedene Datentypen gleichzeitig unterstützen können. Dazu gehören die
klassischen Continuous Media Daten wie zum Beispiel Video- oder Audioströme, aber auch nichtkontinuierliche
Echtzeitdaten und Nicht-Echtzeitdaten wie etwa Texte oder Bilder.
Zugriff auf die Daten soll sowohl von Echtzeitanwendungen als auch von L Linux-Anwendungen
möglich sein.
die Übertragung der Daten an die Echtzeitanwendungen soll ein geeignetes Puffersystem entwickelt
werden.
Als mögliche Anwendungsgebiete für das Dateisystem sind kleinere bis mittlere Informationsysteme, z.B.
auf Messeständen oder Flughäfen oder auch kleinere Video-Server denkbar.
3.3 Systemstruktur
Abbildung 3.4 gibt einen groben Überblick über die Struktur des Gesamtsystems. Der SCSI-Treiber ist
eine eigenständige DROPS-Komponente, das Dateisystem enthält als eine Teilkomponente die Admission
Control. Im folgenden sollen das Zusammenwirken dieser einzelnen Komponenten sowie die sich daraus
ergebenden Schnittstellen zwischen den einzelnen Komponenten beschrieben werden.
3.3.1 Zusammenwirken Admission Control – Dateisystem – SCSI Treiber
Durch die Admission Control wird überprüft, ob anhand der augenblicklichen Systemlast ein neuer Datenstrom
akzeptiert werden kann oder nicht. Stehen noch genügend Ressourcen zur Bearbeitung der Anforderung
zur Verfügung, wird eine entsprechende Zusage an die Anwendung gegeben. Die Aufgabe des
Dateisystems und des SCSI-Treibers ist, die Einhaltung dieser Zusage zu garantieren. Für einige Ressourcen
(z.B. den benötigten Pufferspeicher) kann das durch eine statische Reservierung erfolgen. Für die
Garantierung der zugesagten Bandbreite sind mehrere Modelle denkbar: