Untersuchung der Nebenläufigkeit, Latenz und Konsistenz asynchroner Interaktiver Echtzeitsysteme mittels Profiling und Model Checking
Research on concurrency, latency, and consistency of asynchronous Realtime Interactive Systems using profiling and model checking
Please always quote using this URN: urn:nbn:de:bvb:20-opus-147431
- Im Rahmen dieser Arbeit werden die Nebenläufigkeit, Konsistenz und Latenz in asynchronen Interaktiven Echtzeitsystemen durch die Techniken des Profilings und des Model Checkings untersucht. Zu Beginn wird erläutert, warum das asynchrone Modell das vielversprechendste für die Nebenläufigkeit in einem Interaktiven Echtzeitsystem ist. Hierzu wird ein Vergleich zu anderen Modellen gezogen. Darüber hinaus wird ein detaillierter Vergleich von Synchronisationstechnologien, welche die Grundlage für Konsistenz schaffen, durchgeführt. Auf derIm Rahmen dieser Arbeit werden die Nebenläufigkeit, Konsistenz und Latenz in asynchronen Interaktiven Echtzeitsystemen durch die Techniken des Profilings und des Model Checkings untersucht. Zu Beginn wird erläutert, warum das asynchrone Modell das vielversprechendste für die Nebenläufigkeit in einem Interaktiven Echtzeitsystem ist. Hierzu wird ein Vergleich zu anderen Modellen gezogen. Darüber hinaus wird ein detaillierter Vergleich von Synchronisationstechnologien, welche die Grundlage für Konsistenz schaffen, durchgeführt. Auf der Grundlage dieser beiden Vergleiche und der Betrachtung anderer Systeme wird ein Synchronisationskonzept entwickelt. Auf dieser Basis wird die Nebenläufigkeit, Konsistenz und Latenz mit zwei Verfahren untersucht. Die erste Technik ist das Profiling, wobei einige neue Darstellungsformen von gemessenen Daten entwickelt werden. Diese neu entwickelten Darstellungsformen werden in der Implementierung eines Profilers verwendet. Als zweite Technik wird das Model Checking analysiert, welches bisher noch nicht im Kontext von Interaktiven Echtzeitsystemen verwendet wurde. Model Checking dient dazu, die Verhaltensweise eines Interaktiven Echtzeitsystems vorherzusagen. Diese Vorhersagen werden mit den Messungen aus dem Profiler verglichen.…
- In this thesis the concurrency, latency, and consistency of asynchronous Realtime Interactive Systems (RIS) are analyzed using profiling and model checking. At the beginning, it is described why the Asynchronous Model is the most promising model to increase concurrency in a RIS. Therefore, it is compared to several other models. Furthermore, synchronization techniques are compared, which are used to provide consistency in a concurrent application. Upon both results, a synchronization concept is created. Using this concept, the concurrency,In this thesis the concurrency, latency, and consistency of asynchronous Realtime Interactive Systems (RIS) are analyzed using profiling and model checking. At the beginning, it is described why the Asynchronous Model is the most promising model to increase concurrency in a RIS. Therefore, it is compared to several other models. Furthermore, synchronization techniques are compared, which are used to provide consistency in a concurrent application. Upon both results, a synchronization concept is created. Using this concept, the concurrency, latency, and consistency are analyzed using two techniques. The first technique is profiling. New visualizations are developed to visualize profiling data measured by profiling. The second technique is model checking. In this thesis, model checking is used for the first time in context of a RIS. Model checking is used to predict the behavior of a RIS. The predicition and the measurement from the profiling are compared.…
Author: | Stephan Rehfeld |
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URN: | urn:nbn:de:bvb:20-opus-147431 |
Document Type: | Doctoral Thesis |
Granting Institution: | Universität Würzburg, Fakultät für Mathematik und Informatik |
Faculties: | Fakultät für Mathematik und Informatik / Institut für Informatik |
Referee: | Prof. Dr. Marc Erich Latoschik, Prof. Dr. Henrik Tramberend |
Date of final exam: | 2017/04/26 |
Language: | German |
Year of Completion: | 2016 |
Sonstige beteiligte Institutionen: | Beuth Hochschule für Technik Berlin |
Dewey Decimal Classification: | 0 Informatik, Informationswissenschaft, allgemeine Werke / 00 Informatik, Wissen, Systeme / 000 Informatik, Informationswissenschaft, allgemeine Werke |
GND Keyword: | Model Checking; Virtuelle Realität; Computerspiel; Nebenläufigkeit |
Tag: | Interaktive Echtzeitsysteme; Leistungsmessung; Leistungsvorhersage; Parallelisierung Augmented Reality; Computer Games; Model Checking; Profiling; Virtual Reality |
CCS-Classification: | D. Software |
Release Date: | 2017/06/06 |
Licence (German): | Deutsches Urheberrecht |