Eine Methode zur formalen Modellierung von ...

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pp
5.8 Erweiterung von Proze und Prozessor 131
5.8.1 Prozesse mit Speicherfahigkeit
Die Zuordnung des lokalen Speicherverwalters SV Pi zum zugehorigen Proze Pi erfolgt bei
der Erzeugung eines Prozesses, siehe Kapitel 7. Daher werden wir auf diesen Aspekt in den
folgenden Abschnitten noch nicht eingehen. Der lokale Speicherverwalter ist, wie wir an
der Modellierung in Abschnitt 5.5.1 bereits gesehen haben, fur die Realisierung der fur den
Proze relevanten Speicherverwaltungsaufgaben zustandig. Das in Kapitel 4 verwendete
Zustandsdiagramm fur Prozesse wird nun bzgl. der Speicherverwaltung erweitert. Diese
Erweiterung enthalt die Blockierung eines Prozesses, wenn ein Seitenfehler aufgetreten ist.
Wir erhalten das in Abbildung 5.8.1 gezeigte erweiterte Zustandsdiagramm fur Prozesse.
ready
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busy
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waitMem
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q
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Abbildung 5.8.1: Zustandsdiagramm fur Prozesse mit Speicherfahigkeit
Bisher wurde die Berechnung, fur deren Ausfuhrung ein Proze Pi zustandig ist, durch
eine Sequenz Step 1 : : : Step n modelliert. Dabei sind wir davon ausgegangen, da jedes
Step i eine Instruktion reprasentiert, die vom Prozessor direkt ausgefuhrt werden kann.
Wir erweitern diese abstrakte Beschreibung einer Berechnung dadurch, da jedem Berechnungsschritt
eine virtuelle Adresse zugeordnet wird. Folglich erhalten wir zur Modellierung
einer Berechnung eine Sequenz von Paaren (Step 1 va 1 ) : : : (Step n va n ) mit va i 2 V A Pi .
Zur Ausfuhrung eines Berechnungsschrittes erhalt der Prozessor nun ein Step i mit der zugehorigen
virtuellen Adresse va i . Pi erhalt vom Prozessor entweder die Meldung, da der
Berechnungsschritt erfolgreich durchgefuhrt wurde, oder da ein Seitenfehler aufgetreten
ist, wodurch Pi blockiert wird.
agent Pi
input channels In i : S Ini SV toP i : S SV toP i :::
output channels Out i : S Outi P itoSV : S PitoSV :::
private channels DtoP i : S DtoP i
is basic
end Pi
f Pi mit der Spezikation von Seite 57 mit den Erweiterungen von Seite 133
Abbildung 5.8.2: Andl-Spezikation von Pi mit Verbindung zu SV Pi
Der Prozessor benotigt fur die Ausfuhrung eines Step i die zu einer virtuellen Adresse
gehorende physikalische Adresse sowie die Informationen uber die realisierten Seiten. Er