Objektorientierte Daten- und Zeitmodelle für die Echtzeit ...

6.4. KONTROLLFLUSS IN FUNKTIONALEN DATENNETZEN 145
Nach Beendigung des Funktoraufrufs hat sowohl ËÂ als auch ËÃ den aktuellen Wert. Die
Kontrolle kehrt zur Sequenz ËÂ zurück, die nun die laufende Datenanfrage mit einem internen
Zugriff auf ihre Werteliste befriedigen kann. Wird später im Zyklus auch ËÃ angefordert, kann
der Wert aufgrund des bereits erfolgten Aufrufs von ÂÃ sofort zurückgegeben werden.
Durch ein Vertauschen einzelner Eingangs- oder Ausgangsdatensequenzen der Funktoren,
kann sich zwar die Reihenfolge der Funktoraufrufe und Datenaktualisierungen verändern, es
treten aber keine grundsätzlich anderen Konstellationen als die zuvor beschriebenen auf.
Es ist offensichtlich, daß Funktoren ohne Ausgangsdaten wie Ë mit diesem
Aufrufmechanismus nicht direkt angesprochen werden können. Sie müssen entweder über ihre
Eingangsdaten oder durch einen Agenten getriggert werden. Repräsentiert ein solcher Funktor
einen unabhängigen Verbraucher, kann er auch selber aktiv sein.
Funktoren, die wie À ein aktuelles Datum zusammen mit älteren Sequenzwerten der gleichen
Sequenz verarbeiten: ËÀ À Ë
, fügen sich dagegen ohne weiteres in den Mechanismus
ein. Wird À durch seine Ausgangssequenz ËÀ aufgerufen, fordert À von der
Eingangssequenz Ë einen neuen Wert an. Ë wird daraufhin aktualisiert und À kann sowohl
auf den aktuellen als auch auf den vorherigen Wert zugreifen.
Asynchrone Ablaufsteuerung
In der anfragegetriebenen Modulsteuerung lassen sich die folgenden Relationen asynchron spezifizieren:
Ø Ø , ×Ø und ÙÔ . Dabei ist für die Parallelisierung der verschiedenen
Teilaufgaben des Moduls vor allem die Ø Ø -Relation von Bedeutung, da sie es ermöglicht,
mehrere Eingangsdaten eines Funktors nebenläufig in eigenen Threads anzufordern und bereitzustellen.
Bei der asynchronen ×Ø -Relation werden die von einem Funktor bestimmten
Ausgangsdaten parallel und nicht nacheinander gesetzt. Da dies allerdings keine rechenintensive
Aufgabe ist, soll an dieser Stelle auf die Parallelisierung verzichtet werden.
Damit ein Funktor seine Eingangsdaten parallel bestimmen lassen kann, ist eine Zweiteilung
der Datenzugriffe notwendig. In einem ersten Schritt werden die Daten angefordert, wofür die
Ø Ø -Methode asynchron gestartet wird. Die Konrolle kehrt sofort zum Funktor zurück, so
daß diese Aktion für alle Eingangsdaten wiederholt werden kann. In einem zweiten Schritt
muß nun auf die Daten gewartet werden. Eine einfache Möglichkeit, dies mit den vorgegebenen
Mitteln zu realisieren, ist, unmittelbar nach der Initialisierung aller Datenanfragen, die Ø Ø -
Methode beginnend beim ersten Eingangsdatum aufzurufen. Da dabei die Synchronisation der
Eingangsdaten über die Ø Ø -Methode in Verbindung mit dem Eintragen der Daten in die
Sequenz, nicht jedoch über das Ende der Aktualisierungsanforderung ÐÐ erfolgt, bringt es
keinen Vorteil, den Funktoraufruf in einem eigenen Thread zu starten, d.h. die ÙÔ -Relation
asynchron zu spezifizieren. Abb. 6.39 zeigt einen möglichen Kontrollfluß, wobei hier nur die
Ø Ø -Methode asynchron aufgerufen wird.
Auch hier können sich aufgrund unterschiedlicher Operatorlaufzeiten die verschiedenen
Methodenaufrufe gegeneinander verschieben oder Aktionen zusammenfallen, die bei einer synchronen
Ansteuerung streng sequentiell abgearbeitet werden. Um die Konsistenz der Daten
und der Programmsteuerung zu gewährleisten, stellt sich damit wiederum die Frage, nach dem
Schutz einzelner Aktionen oder Datenbereiche gegen eine parallele Bearbeitung sowie der Garantie
von Aufrufreihenfolgen, um bestehende Abhängigkeiten bei der Datenverarbeitung und
der Steuerung zu berücksichtigen.