Universität Mannheim
Lehrstuhl für Praktische Informatik IV
Prof. Dr. W. Effelsberg
Jörg Widmer
Gerald Kühne

Multimedia-Systeme: Übungsblatt 11

Übung: 01.02.02

Die Aufgaben, die auf dieser Seite ausgefüllt werden können, werden auch über das Web ausgewertet. Dazu muß die Matrikelnummer eingegeben werden und das Ganze abgeschickt werden. Voraussetzung ist allerdings, daß der Studierende auch für die elektronische Auswertung angemeldet ist.

Aufgabe 1: Scheduling

(a) Welche Aufgabe hat ein Scheduler innerhalb eines Betriebssystems.

(b) Erläutern Sie die speziellen Anforderungen an den Scheduler bezüglich der Verarbeitung kontinuierlicher Datenströme.

(c) Erläutern Sie EDF-Scheduling und ratenmonotones Scheduling.

(d) In der folgenden Tabelle sind die Ankunftszeiten und die Deadlines zweier Prozesse angegeben, die jeweils einen Datenstrom verarbeiten. Ein Paket von Prozeß 1 kann in 1 ms, dasjenige von Prozeß 2 in 2.5 ms abgearbeitet werden. Tragen Sie in die nachfolgende Grafik die Abarbeitungsreihenfolge gemäß RM-Scheduling (Rate Monotonic) bzw. EDF-Scheduling ein. Der Scheduler für die Prozesse ein Quantum von 0.5 ms (d.h. alle 0.5 ms kann bei der Bearbeitung zwischen den verschiedenen Prozessen umgeschaltet werden).

Paket Ankunftszeit Prozeß 1 Deadline P1 Ankunftszeit Prozeß 2 Deadline P2
1 0 ms 2 ms 0 ms 5 ms
2 2 ms 4 ms 5 ms 10 ms
3 4 ms 6 ms - -
4 6 ms 8 ms - -
5 8 ms 10 ms - -

Scheduler

Zu welchem der folgenden Probleme kommt es bei der Abarbeitung mit EDF?

Keine Probleme
Antwortzeitverletzung in Periode 1 (0 - 2ms)
Antwortzeitverletzung in Periode 2 (2 - 4ms)
Antwortzeitverletzung in Periode 3 (4 - 6ms)
Antwortzeitverletzung in Periode 4 (6 - 8ms)
Antwortzeitverletzung in Periode 5 (8 - 10ms)

Zu welchem der folgenden Probleme kommt es bei der Abarbeitung mit RM?

Keine Probleme
Antwortzeitverletzung in Periode 1 (0 - 2ms)
Antwortzeitverletzung in Periode 2 (2 - 4ms)
Antwortzeitverletzung in Periode 3 (4 - 6ms)
Antwortzeitverletzung in Periode 4 (6 - 8ms)
Antwortzeitverletzung in Periode 5 (8 - 10ms)


Aufgabe 2: Videoserver

Ein Video on Demand Server nutzt non-preemptive Scheduling. Seine Aufgabe ist es, gleichmäßig Videodaten an seine Empfänger zu senden. Innerhalb von 10 ms kann der Server im Durchschnitt 100 kByte Daten versenden. Ein Videostrom besteht aus durchschnittlich 2 MBit/s wobei das Senden eines Videostromes in jeweils einem Prozeß geschieht. Zum Umschalten zwischen zwei Prozessen werden jeweils 5 ms benötigt. Wieviele Ströme kann der Server maximal parallel versenden?
Hinweis: Rechnen Sie aus Vereinfachungsgründen mit 1 KByte = 1000 bytes und 1 MBit = 1000000 bits. Ein Strom muß mindestens einmal pro Sekunde mit Daten versorgt werden.

4 22 33 46 54


Aufgabe 3: Multimedia-Datenspeicher

Abbildung 1

Geben Sie in der nachfolgenden Auswahlbox den Zustand des Schreib-/Lesekopfes nach Abarbeitung der zuletzt ausgeführten Anfrage an:


Aufgabe 4: Threads und Prozesse

  1. Diskutieren Sie Vor- und Nachteile von Threads gegenüber Prozessen.

  2. Nennen Sie jeweils ein Beispiel für eine Anwendung, die sich besser mit Threads bzw. Prozessen realisieren läßt.



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Mannheim
Heidelberg
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Karlsruhe
andere

{ widmer, kuehne}@pi4.informatik.uni-mannheim.de
Last modified: Fri Feb 1 15:13:17 CET 2002