SUB1.
1..Consistenta starii globale si a prelucrarilor distribuite
Starea unui sistem este data de totalitatea
informatiilor necesare pt a putea determina evolutia sa viitoare cand se cunosc
valorile marimilor de intrare. Printre marimile de stare sunt: valorile unor
variabile, secvente de activitati effectuate, situatia in care sunt
resursele(libere, rezervate sau ocupate) etc. Starea glogala a unui sistem e data de reuniunea starilor
proceselor individuale. Consistenta consta
in mentinerea proprietatilor necesare pt comportamentul corect al sistemului.
Consistenta distribuita se refera la propritatile pe care trebuie sa le mentina
sistemul in nodurile de calcul. Asigurarea consistentei face sistemul sa fie
capabil sa mentina starea de functionare a retelei, sa permita cooperarea
dintre prelucrari si noduri.
Starea globala este consistenta daca ea corespunde la o
teietura consistent. Taietura este un subset al istoriel globale care contine un
prefix initial al fiecareia dintre istoriile locale. O taietura t este consistent daca pt toate evenimentele e si e’
incluse in taietuta este valabila relatia: dacă ((e → e’) şi (e’ T)) atunci (e T)
Starea globală construită
de un observator poate fi inconsistentă din cauza întârzierilor necunoscute ale
mesajelor şi a vitezelor relative cu care se efectuează calculele de către
procesele distribuite în nodurile reţelei. Creşterea vitezei de comunicaţie
duce la o stare globală mai apropiată de cea actuală şi reală, dar nu
garantează consistenţa ei. Consistenţa este determinată de ordinea în care sunt
recepţionate mesaje şi de conţinuturile lor. Din cauza întârzierilor variabile
în transmiterea mesajelor, procese diferite pot construi stări globale diferite
pentru aceleaşi prelucrări.
Prelucrări distribuite
Activitatea unui
proces software sau tehnic secvenţial este modelată de o secvenţă de
evenimente. Acestea pot fi interne sau externe. Un eveniment intern
modifică doar starea locală. Evenimentele externe sunt cele care sunt semnalate
altor procese. Acestea sunt:
send(m) şi signal(e)
pentru transmiterea unui mesaj m de la un proces software la altul,
respectiv pentru semnalarea unui eveniment e de la un proces tehnic
receive(m) şi
handle(e) pentru recepţionarea unui mesaj de la un proces, respectiv
pentru preluarea şi tratarea unui eveniment de la un proces tehnic
Transmiterea unui mesaj
sau semnalizarea unui eveniment şi respectiv recepţionarea mesajului sau
preluarea evenimentului trebuie să se producă pe acelaşi canal.
2..Diferenta dintre un sisten descentralizat si unul
distribuit
Sistemele distribuite sunt
implementate pe retele de calculatoare, spre deosebire de cele descentralizate
care pot fi implementate si pe un singur calculator (eventual multiprocessor).
Descentralizarea sau
distribuirea unor sarcini nu duce la reducerea volumului de calcul sau de
memorie. Mai mult decât atât, implementarea unor sarcini prin mai multe componente
implică schimbul de informaţii dintre acestea ceea ce duce la creşterea
duratelor de execuţie comparativ cu implementarea centralizată.
3..Cum se pot sincroniza ceasurile in
sistemele distribuite?
Metoda lui
Cristian pentru sincronizarea ceasurilor
proces server S
transmite timpul său la cererea clienţilor
Serverul este
sincronizat cu timpul universal de coordonare UTC
Procesul client
trimite o cerere pentru transmiterea timpului şi primeşte un răspuns cu
valoarea timpului t a ceasului serverului.
Durata de transmisie
Ttr a unui mesaj este:
Ttr= Tmin + Tx
Tmin este durata
minimă de transmisie care poate fi măsurată sau estimată
Tx este o durată mai
mare sau egală cu zero
tc este momentul
emiterii cererii de către client şi care este inserat în mesaj
tr
este momentul de timp al recepţionării mesajului de răspuns de către client
è durata schimbului de mesaje este:
Tschimb
= tr – tc
Un
mod pentru client de a-şi seta timpul curent t este:
t =
ts + Tschimb/2
unde
ts este timpul transmis de server în mesaj.
Durata
pentru transmiterea mesajului clientului către server este:
TCS
= Tmin + Tx ,
Durata
primirii răspunsului de la server de către client:
TSC = Tmin + Ty
Ty exprimă variaţia
duratei transmiterii mesajului serverului (faţă de durata minimă)
Durata schimbului de
informaţii este:
Tschimb = TCS + TSC
t’ momentul de timp
când clientul recepţionează mesajul de la server:
t’ = ts + Tmin + Ty
Clientul
poate cunoaşte valoarea Tmin, dar nu are cum să evalueze direct valoarea lui
Ty.
Timpul ceasului
serverului ajunge la client (adică momentul de timp t’) în intervalul de timp:
[ts + Tmin, ts +
Tschimb – Tmin]
Lungimea acestui
interval de timp este:
(Tschimb – 2·Tmin)=
Tx + Ty
şi furnizează
precizia de corecţie a ceasului clientului.
Precizia timpului
transmis este (Tschimb/2 – Tmin).
Tschimb să fie cât
mai mic pentru a obţine o precizie mai mare
Dezavantaj: există
un singur server de timp care furnizează timpul pentru coordonare şi care poate
cădea
Evitarea
acestei situaţii constă din crearea unui grup de serveri de timp.
Algoritmul Berkeley pentru sincronizarea ceasurilor
Există un calculator
central coordonator care activează ca master.
Se leagă
calculatoarele slave care se sincronizează cu acesta.
Calculatorul master
trimite periodic un mesaj celorlalte calculatoare care trebuie să-şi
sincronizeze ceasurile. Calculatoarele slave răspund cu valorile ceasurilor
lor.
Calculatorul
master va estima timpii ceasurilor locale prin observarea timpilor de schimb
(la fel ca şi în cadrul metodei anterioare), va determina valorile medii ale
abaterilor şi va trimite către clienţi valori ale abaterilor (cu + sau –)
pentru ajustarea timpului curent.
Protocolul
reţelei de timp
Protocolul
reţelei de timp (engl.: Network Time Protocol – NTP) este un protocol
pentru sincronizarea ceasurilor folosit în cadrul reţelelor de calculatoare
mari. La ora actuală acest protocol este utilizat în Internet şi permite
sincronizarea clienţilor cu o precizie foarte mare la UTC, deşi există
întârzieri mari şi variabile care sunt caracteristice mesajelor transmise prin
Internet. Protocolul lucrează într-o reţea ierarhizată, în cadrul căreia
stratul superior este legat la sursa UTC.
Mecanismele de
sincronizare folosite în cadrul acestui protocol sunt:
multicast (în
cadrul reţelelor LAN)
metoda call
mode (similară algoritmului lui Cristian)
metoda symmetric
mode (pentru nivelurile superioare)
Programele de
sincronizare schimbă între ele mesaje de forma:
Ti-2 = Ti-3 + t + o
şi
Ti-2 = Ti-1 + t’ – o
t şi t’ sunt duratele de
transmitere ale mesajelor ; o – offset-ul ;Ti-k este momentul când se transmite
mesajul (i-k)
Estimarea
întârzierii se face prin impunerea unui interval:
di = t + t’
pentru schimbul de
informaţii.
4..Metode de realizare a controlului intelligent ???
-logica fuzzy, sisteme bazate pe reguli, retele neuronale,
sisteme neuro-fuzzy, control adaptive, agenti inteligenti
5..Cauza intarzierii mesajelor din sistemele distribuite?
Întârzierea schimbului de
informaţii
Întârzierile
introduse de către sistemul de comunicare nu pot fi prezise totdeauna.
Uneori acestea sunt
dependente de banda de frecvenţă şi întârzierile de startare a transmiterii
mesajelor.
Nu
numai comunicarea dintre un nod şi altul afectează întârzierile dintr-un sistem
de control distribuit ci şi algoritmii aleşi pentru distribuire şi
sincronizare.
SUB2
1..Retele Petri de nivel inalt si de timp distribuite
reţea Petri de nivel înalt de timp (engl.: High
Level Time Petri Net )
N = (P, T, pre, post)
· P este setul locaţiilor P={p1, p2,...,
pn}
· T este setul tranziţiilor T={t1,
t1,...tm}
· preÍ P´T este setul arcelor de intrare în
tranziţii
· post ÍT ´ P este setul arcelor de ieşire din
tranziţii
Jetoanele sunt perechi de un multiset şi un marcaj
de timp (engl.: timestamp):
μ = <m; θ>
unde
m este un multiset din MS D (corespunzând
la setul valorilor),
θ este un marcaj de timp - θ reprezintă
momentul de timp când a fost creat jetonul respectiv prin
execuţia unei tranziţii sau momentul de
iniţializare, dacă a fost creat la iniţializare (reprezentând
starea
iniţială).
Se notează cu μ.x valorile variabilei (sau
multisetului) ; μ.θ marcajul de timp al jetonului μ.
Un predicat este o
expresie logică având ca şi componente jetoanele (adică multiseturile şi
marcajele lor de timp).
O tranziţie t
poate avea:
1) un predicat (de admisibilitate)
implementând condiţia logică de executabilitate
2) o acţiune care precizează jetoanele pe
care le scoate din locaţiile de intrare şi pe care le introduce în locaţiile de
ieşire
3) un interval
de timp care precizează limitele de timp (minim şi maxim) când se poate
executa tranziţia relativ la momentul în care s-a introdus într-o locaţie de intrare
ultimul jeton utilizat pentru predicatul de admisibilitate .
Execuţia unei
tranziţii implică:
1) Existenţa unui uplu
admisibil de jetoane în locaţiile de intrare care să verifice
predicatul πt
2) Determinarea momentului
de timp când este disponibil ultimul jeton – Se va nota cu valoarea
maximă a marcajelor de timp a tuturor jetoanelor din uplul admisibil Teta_epsilon
3) Tranziţia se
poate executa în timpul de admisibilitate …
4) Jetoanele
introduse în locaţiile de ieşire vor avea ca timp asociat momentul(teta mare)
când a fost executată tranziţia.
…
2..Dezavantajele utilizarii sistemelor distribuite
- necesită sisteme de comunicaţie pentru
schimbul de informaţii între elementele componente
-schimbul
de informaţii între componentele distribuite se face cu întârzieri (deseori
variabile) semnificative faţă de viteza de prelucrare a datelor
-
este nevoie de sincronizarea componentelor software pentru realizarea unor
operaţii sau utilizarea unor resurse (atât hardware cât şi software)
Trebuie menţionat că
sistemele de comunicaţie reduc din fiabilitatea sistemelor de control.
3..Caracteristicile sistemelor distribuite
-Utilizarea în
comun a resurselor (engl.:
resource sharing). Resursele pot fi hardware sau software. Resursele pot fi alocate
static sau dinamic. Alocarea statică a resurselor are
avantajul posibilităţii verificării simple a evitării interblocajelor. Alocarea
dinamică a resurselor poate duce la interblocaje.
-Deschiderea -
posibilitatea extinderii părţilor hard sau soft
-Concurenţa
o
mai mulţi utilizatori apelează
sau interacţionează în diferite moduri cu programele aplicaţiei.
o
se pot produce aproximativ în
acelaşi timp mai multe evenimente la care trebuie să răspundă sistemul.
o
dacă informaţiile sunt stocate
în baze de date, acestea trebuie să fie accesate concurent pentru a spori
eficienţa sistemului.
o
accesul concurent şi
actualizarea resurselor comune trebuie să se realizeze în mod sincronizat.
-Lucrul la
diferite dimensiuni - Deşi dimensiunea sistemului poate diferi, trebuie
ca software-ul aplicaţiei să poată fi folosit fără să se efectueze schimbări
majore chiar dacă numărul nodurilor creşte sau scade.
-Toleranţa la
defecte (engl.: fault tolerance). Sistemul de programe trebuie să
producă răspunsuri corecte chiar şi atunci când apar defecte în hardware sau
software . Gradul de disponibilitate exprimă măsura în care sistemul continuă să
realizeze serviciile aşteptate în situaţia în care apar defecte.
-Transparenţa (engl.: transparency). Sistemele distribuite trebuie să ascundă
utilizatorilor sau programelor aplicaţiilor compunerea lor din mai multe
componente astfel încât să apară ca un întreg şi nu ca o colecţie de componente
independente.
-Flexibilitatea
-acomodarea la modificarea sarcinilor pe
care le au de îndeplinit sau la modificarea instalaţiei asupra căreia trebuie
să acţioneze
4..dezavantajele utilizarii sistemelor descentralizate
· necesitatea utilizării unui coordonator
- lipsa acestuia poate duce la conflicte între comportamentele componentelor
descentralizate
necesitatea sincronizării componentelor pentru realizarea unor operaţii sau
utilizarea unor resurse (atât hardware cât şi software).
5..Ce este un sistem de control hybrid?
E
alcatuit din component de control numerice in combinatie cu comp de control
analogice. Uzual, in cazul sist hibride componentele numerice dau referinte
celor analogice sau acordeaza parametrii acestora.
Sistemele
numerice de control includ unul sau mai multe elemente de prelucrare a
datelor(numerice) spre deosebire de cele analogice, care cuprind componente
electronice (ex.amplif operationale, regulatoare analogice etc).
SUB3
1..Controlul cu logica fuzzy
Logica fuzzy
foloseşte variabile speciale, mărimi ”fuzzy”, formând astfel un spaţiu de lucru
diferit de cel caracterizat prin valori numerice exacte.
Mărimile fuzzy
reprezintă o clasă sau o mulţime de valori, care sunt conţinute într-o anumită
proporţie în această mulţime. Scopul este de a reduce complexitatea lumii
exterioare la un număr finit de variabile cu care se poate opera în mod
intuitiv. Modul de a opera cu aceste concepte sau variabile este sub forma unor
reguli de implicaţie logică:
IF (input IS {fuzzy_set1}) THEN (action
IS {fuzzy_set2}),
unde ”fuzzy_set1”
este mulţimea valorilor pe care ”input” le poate lua, iar ”fuzzy_set2”,
mulţimea valorilor posibile pentru ”action”.
Mărimile fuzzy din
mulţimile ”fuzzy_set” pot fi de tipul ”LOW”, ”MEDIUM”, ..., ”EXTREME”, ”HOT”,
”WARM”, ”CLOSE”, ”FAR”, etc. Nu este necesar ca mulţimile ”fuzzy_set” să fie
identice. Bineînţeles, condiţia de executare a regulii poate fi şi compusă, din
mai multe condiţii elementare de tipul celei de mai sus, prin operaţii logice
elementare: conjuncţie (”AND”), disjuncţie (”OR”), negare (”NOT”).
O anumită variabilă
poate lua mai multe valori la un moment dat, de exemplu ”input” poate fi şi
”HOT” şi ”WARM”, dacă reprezintă o temperatură situată între cele două
concepte.
Operaţia prin care o
variabilă din lumea reală se transformă într-o variabilă fuzzy se numeşte fuzzyficare
şi se realizează conform unei funcţii de apartenenţă.
Operaţia inversă, prin care o variabilă
fuzzy este transformată într-o valoare numerică se numeste defuzzyficare,
şi se realizează similar operaţiei de fuzzyficare, calculând poziţia variabilei
pe axa absciselor, în funcţie de gradele de apartenenţă la fiecare dintre
mărimile fuzzy indicate.
2..Justificarile utilizarii sist distribuite
Se lucrează într-un
mediu ostil care face ca procesoarele de mare performanţă să funcţioneze cu
unele erori. Prin urmare, motivul este creşterea fiabilităţii.
Aplicaţia constă
dintr-un sistem (de procese controlate) distribuit spaţial pe o arie relativ
mare
Se lucrează cu
informaţii distribuite culese de la senzori aflaţi în puncte diferite ale
sistemului şi care ar trebui să fie utilizate în noduri diferite.
Este nevoie de
volume mari de calcule care pot fi efectuate mai convenabil pe calculatoare
diferite. Deci motivul distribuirii este lipsa unor capacităţi suficient de
mari de prelucrare.
· Sunt necesare volume mari de memorie
care nu sunt disponibile într-o singură unitate de calcul. Deci distribuirea se
face din cauza lipsei unor capacităţi suficient de mari de memorare.
Culegerea şi luare deciziilor de o singură componentă centrală implică
întârzieri foarte mari din cauza transmiterii datelor şi comenzilor la
distanţă.
Sistemul conţine componente specializate pentru anumite sarcini. Prin urmare,
este o distribuire funcţională.
Trebuie să se reacţioneze la evenimente care se petrec la momente diferite de
timp şi la care sistemul trebuie să reacţioneze imediat. Este o distribuire din
motive de constrângeri temporale.
3..Cum se pot elimina reziduurile in sist distribuite?
Un colector de
reziduuri distribuit construit cu module ROID(Remote Object IDentifier) trebuie
să realizeze următoarele:
să ţină evidenţa
numărului de staţii îndepărtate înregistrate ROID pentru fiecare obiect local
(să menţină o tabelă de evidenţă a utilizărilor obiectelor)
să informeze
celelalte module ROID despre generarea/ştergerea din ROID a obiectelor lor
locale (prin utilizarea unor metode de tip addRef() şi removeRef())
să colecteze
reziduurile obiectelor care nu mai sunt referite nici local nici îndepărtat
în reţelele de
comunicaţie nefiabile să realizeze numărarea referinţelor (cu metode de tip addROID()
şi removeROID())
4..Diferentele dintre sistemele de monitorizare si
informare la traficul trenurilor
Monitorizare:
Monitorizează
toate evenimentele petrecute sau semnalate sistemului de control.
Furnizează
sistemului de control informaţii despre evenimentele produse.
Afişează
pe ecran (într-o fereastră grafică) starea curentă a sistemului.
Informare:
-ofera informatii de
calatorie
5..Care sunt metodele de control cooperative si prin
ce difera?
SUB4
1..Sincronizarea proceselor distribuite
- sincronizarea activitatii sist de
control e posibila numai cu anumite tolerante temporale, poate fi cu: a)Semafoare
distribuite Semafor – variabila intreaga care poate fi accesata numai prin
operatii atomice; pt implemenarea semafoarelor distribuite este necesara
construirea memoriei virtuale comune cu operatii atomice b)Server central de coordonare - gestioneaza solicitarile pt
intrarea proceselor in cetiunile critice c)Ceasuri logice – deciziile de acceptare a intrarii in sectiunile
critice se iau distribuit si nu de catre un singur proces; fiecare proces
implicat in sincronizare are un ceas logic propru care este actualizat; un
proces poate fi in una din starile: released – elibereaza jetonul, nu-l are,
nu-l vrea; wanted – doreste sa obtina jetonul;held – detine jetonul d)Sincronizare prin pasare jeton-
procesele care trebuie sa se sincronizeze sunt organizate intr-un inel logic;
jetonul este obtinut in odinea data de organizarea inelului; daca un proces
cade sau se pierde un mesaj, sincronizarea este intrerupta
2..Cauzele
congestionarii in sist de traffic urban al vehiculelor
-imposibilitea retelelor de artere
rutiere de a face fata cresterii numarului participantilor la traffic -datorita
resurselor(benzi de circulatie, capacitate de transfer a intersectiilor, spatii
de parcare etc) limitate este imposibil ca un sistem de traffic sa faca fata la
un volum nelimitat al fluxurilor de vehicule
3..Justificati
utilizarea sistemelor de control(organizate) in retea(networked control
systems)
-
sunt o varianta de sisteme de control distribuit ai caror senzori, elemente de
executie si unitati de control sunt conectate prin intermediul unor retele de
comunicatie.
Avantaje:
-sunt flexibile, prêt redus al instalarii, permit utilizarea unor procedure de
diagnoza si intretinere cu mari performante.
4..Cum
se elimina efectul intarzierii mesajelor in sistemele de control in retea?
-
perioada de esantionare aleasa nu trebuie sa fie foarte mica pt ca astfel se
supraincarca reteaua de comunicatie (creste nr de mesaje din retea)
-largime
de banda alocata de protocol sufficient de mare
-
dimensiunea cadrelor sau pachetelor (depinde de volumul de date si inf
auxiliare) mica
-
sistemul de operare sa nu fie incarcat cu alte sarcini
Intarzierile
transmiterii inf implicate in control afecteaza performantele sistemului de
control si poate duce la instabilitate.
Metode de control:
- Metoda
modelului discret determinist extins-se aplică pentru instalaţii (procese) cu model liniar
şi cu o reţea cu întârziere periodică.
-Metoda punerii la coadă - se bazează
pe utilizarea informaţiilor deterministe şi probabiliste în algoritmul de
control.
-Metoda stochastica de
control optimal – trateaza efectele intarzierilor aleatoare
- Metoda
bazată pe evenimente discrete
5..Care e diferenta dintre un obiect
activ si unul pasiv?
Obiectele
active sunt cele care au "initiativa" efectuarii unor activitati, spre
deosebire de cele pasive care efectueaza activitati doar sub forma unor
servicii executate la cererea altor obiecte(active sau pasive). Obiectele active implementeaza fire de
executie si sunt implementate prin intermediul clasei Thread. Partea activa a
obiectului este implementata in metoda run().
SUB5
1..Metode de control al traficului urban al
vehiculelor
Controlul traficului
urban al vehiculelor:
controlul
intersecţiilor
controlul
arterelor
controlul
reţelelor de drumuri şi străzi
Controlul
(traficului urban):
independent al
intersecţiilor
controlul
coordonat al intersecţiilor
controlul
supervizat al intersecţiilor
Abordarea
controlului traficului urban al vehiculelor:
controlul pe baza
evenimentelor discrete
controlul
fluxurilor
controlul
utilizări resurselor
Controlul
independent al intersecţiilor:
- Algoritmi determinişti
- Controlul prin logică fuzzy
Controlul
coordonat şi cooperativ al traficului urban al vehiculelor
Controlul
autonom al vehiculelor –nu sunt necesare
semafoare
Metodele de control pentru
durate fixe ale ciclurilor:
· pre-temporizate (pre timed phases)–
duratele fazelor fiind fixate nu este nevoie de detectori pentru culegerea de
informaţii din trafic
semi-acordate (half actuated control) – se aplică pentru intersecţiile care au
numai două faze (se permite numai deplasarea înainte sau cel mult şi la dreapta).
Artera secundară (cea cu un trafic mai puţin intens) are detectoare, în timp ce
cea principală nu are aşa ceva. Se acordă timp (eventual peste o anumită durată
minimă) pentru deschiderea fazei secundare din durata totală a ciclului numai
dacă sunt maşini pe artera secundară la linia de stop.
complet acordat (full actuated control):
o selecţia unei scheme cu valori pre-temporizate de deschidere a
fazelor
o modificarea temporizărilor după volumul traficului pe benzi
(volume density control)
o generarea unor planuri ale semnalelor ca răspuns la trafic
(traffic-responsive signal control)
Metode de control
pentru durate variabile ale ciclurilor:
extensia duratelor
fazelor: (phase duration extension)
-se extinde durata unei faze până la detectarea
unui gap specificat. Faza are o durată minimă (a luminii verzi) alocată
iniţial, care este extinsă dacă sosesc maşini până la detectarea unui timp
minim (numit gap) între sosirile a două maşini. Durata gap-ului poate fi
micşorată din timp în timp după trecerea unui anumit număr de maşini.
-se extinde durata fazei dacă sunt maşini
care să treacă prin intersecţie până la o valoare maximă (specificată) a
timpului (timeout)
controlul după
dimensiunea volumelor. Se utilizează detectori de prezenţă. Când un vehicul
trece peste un detector în timpul luminii galbene sau roşii, se extinde faza
corespunzătoare (durata luminii verzi) cu o durată dată (adică se incrementează
durata luminii verzi pentru fiecare maşină care trece peste un punct
specificat). Dacă numărul total al vehiculelor multiplicat cu durata
incrementului este mai mare decât o valoare minimă specificaţă pentru
deschidere, atunci se aplică durata obţinută prin calcul.
Controlul prin logică fuzzy:
X=[x1, x2, …, xn] lungimea
cozilor de intrare masurata prin nr de vehicule care cor sa treaca prin
intersectie
Y=[y1, y2, …, yn] nr de locuri libere pt
masini pe benzile de iesire din intersectie
G=[g1,
g2, …, gn] duratele de verde ale fazelor fi, i=1, …, n.
2..Justificarile utilizarii unui algoritm de planificare
on-line la traficul trenurilor
-prin planificare se
rezolva problema alocarii resurselor
Planificare on-line
avantaje:
-posibilitatea de a
controla alocarea resurselor atunci cand este cazul ???
3..Ce este un interlocking?
Un interlocking e un
sistem care controleaza traficul trenurilor. Instalate de-a lungul caii,
interlocking autorizeaza trenul sa-si continue calatoria sau nu.
E format din puncte de
trecere care fac trenul sa deraieze si
semafoare.
Interlocking autorizeaza
sau nu trecerea unui tren
-anticipeaza starea
traficului fiind conectat la echipamentul de management de cale
-detecteaza prezenta unui
tren pe o sectiune de cale datorita informatiilor primate de la circuitele de
cale si balize
4.. Informatiile caracteristice utilizate la traficul
vehiculelor
Flux (de maşini; flow) = volum de trafic:
numărul de maşini care trec peste un anumit loc într-o perioadă dată de timp
[kT, (k+1)T] divizat la T.
Se măsoară în
[veh./h].
Densitatea
traficului (traffic
density): numărul de vehicule cuprinse pe un segment de drum de lungime Δ la
timpul kT divizat la Δ.
Densitatea de
vehicule pe o suprafaţă (ex. Zona centrală a ...).
Ocuparea =
occupancy: raportul
dintre timpul de ocupare a unui loc de pe o bandă şi o perioadă dată de timp.
Se măsoară în procente (%).
Viteza medie a vehiculelor la momentul kT pentru toate
vehiculele cuprinse pe un segment de drum ([Km/h]).
Lungimea cozilor de
aşteptare de pe o bandă ([nr. vehicule] sau [Km], [m])
5..Diferenta dintre un detector pasiv si unul activ
1.
Activ: consumator de energie, de exemplu radar (măsurarea distanțelor prin
emitere de radiatii electromagnetice)
2.
Pasiv: de exemplu fotorezistența cu care se poate măsura intensitatea luminii
incidente.
SUB6
1..Alocarea resurselor in sistemele distribuite
Alocarea resurselor
se poate face:
pe bază de timp
– se alocă resursa proceselor solicitante durate limitate
pe bază de
evenimente – care sunt: cerere de alocare, alocarea pe durată nedeterminată
şi semnalizarea renunţării la utilizarea resursei
Ca metode de alocare se pot folosi:
semafoare-
Semafoarele software au un număr care corespunde numărului de resurse
disponibile dintr-un anumit tip la un moment dat. Implementarea lor distribuită
creează problem.
cozi de serviciu -se
bazează pe tichete care conţin numărul de ordine al celui care solicită
resursa. El este furnizat de către un dispecer de tichete. Dispecerul de
tichete al fiecărei resurse răspunde (prin executarea unei funcţii) unui
solicitant cu numărul tichetului acordat. Reprezentantul resursei implementează
următoarele funcţii:
- utilizare resursă
-distribuire de tichet
-interogare a alocării
curente
- renunţare la resursă
Se observă că
procesele care aşteaptă resursa nu sunt semnalizate când aceasta este
disponibilă pentru ele. è Serverul este pasiv!
server de alocare - Se creează câte un server de alocare pentru fiecare resursă. Acesta
primeşte de la procesele solicitante cererile pentru resursa pe care o
controlează. Serverul menţine o coadă organizată în ordinea (temporală a)
cererilor sau ordonată după priorităţile (acordate) solicitanţilor.
Serverul semnalează
solicitantul care poate utiliza resursa la un moment dat. Serverul este anunţat
despre renunţarea la resursă de către utilizatorul ei.
algoritmul
Round-Robin - Se utilizează când un set de procese trebuie să utilizeze în mod
repetat o resursă. Aceasta este oferită în ordine. După utilizarea resursei
procesul incrementează (modulo n dacă sunt n procese) un număr corespunzând
identificatorului următorului proces care poate utiliza resursa şi se poate
pune din nou la coadă dacă va mai avea nevoie de resursă. Identificatoarele proceselor sunt numere
cuprinse între 0 şi n-1. Algoritmul poate fi implementat într-o variantă în
care procesele cărora le-a venit rândul să utilizeze resursa sunt anunţate
despre aceasta sau ele interoghează starea curentă de alocare a resursei.
algoritmi de
alocare multiplă (sunt mai multe
resurse de alocat)
Alocarea mai multor
resurse implică utilizarea mai multor gestionari ceea ce poate
duce la interblocaje (deadlock). Se consideră problema alocării a n resurse
distribuite în mai multe calculatoare. Fiecare resursă are un gestionar care
controlează acordarea ei proceselor. Există un număr oarecare de procese
care solicită aleator alocarea simultană a mai multor resurse de care
au nevoie la un moment dat. Gestionarii resurselor ţin câte o coadă pentru
fiecare resursă. Prin urmare, cozile de aşteptare pentru achiziţionarea
resurselor sunt distribuite în mai multe calculatoare, dar ele ar trebui să se
comporte ca şi când ar fi una singură dacă se urmăreşte evitarea
interblocărilor.
2..Diferenta dintre o taietura consistenta si una
neconsistenta?
O tăietură a unei
prelucrări distribuite este un subset T al istoriei globale care conţine un
prefix iniţial al fiecăreia dintre istoriile locale.
Tăietura poate fi
specificată printr-un uplu de numere naturale conţinând indicele ultimului
eveniment inclus din fiecare process.
O tăietură T este consistentă
dacă pentru toate evenimentele e, e’ incluse în tăietură este valabilă
relaţia:
dacă ((e → e’) şi (e’ apartine T)) atunci (e apartine T)
4..Explicati
notiunea de control bazat pe context
Context = stare + alte informatii
Alte informatii: constrangeri, predictii,
perturbatii masurate sau estimate, recomandarile sau cerintele operatorului,
informatii din trecut.
3..Cum
se poate implementa o structura peer-to-peer?
5..Diferentele
dintre procesele tehnice distribuite, fixe si mobile?
Procesele tehnice pot fi concentrate intr-o singura
instalatie sau pot fi distribuite in mai multe instalatii. In primul caz se
justifica utilizarea unui sistem distribuit datorita complexitatii sarcinilor
de conducere.
Instalatiile sau procesele pot fi fixe sau mobile
relative la sistemul de control sau o parte a acestuia.
Un sist de control mobil e implementat pe
echipamente mobile de comunicatie (telefoane, laptopu-uri). Legatura de
comunicatie cu echipamentele mobile se realizeaza total sau partial prin unde electromagnetice(radio),
infrarosu sau infrasunete.
Ex de procese fixe controlate: sistemele energetice, sist de
distributie a gazului metan, sist de transport a produselor petroliere prin
retele de conducte, sisteme de irigare si de alimentare cu apa potabila
Ex de procese tehnice mobile: sist de roboti mobili, sist de
control al traficului aerian, feroviarm naval; sist de control al rachetelor
sau navetelor spatial
Aplicatiile sist de control distribuit: controlul productiei,
controlul proceselor continue, controlul traficului, controlul transportului si
distributiei unor fluide prin conducte; cont producerii, transportului si
distributiei energiei electrice; sisteme de monitorizare a mediului
