Ernst Schmitter

The Basic Fault-tolerant System

Designed for network applications, this system achieves fault tolerance by exploiting redundancies inherent in standard components.

Modelling, Analysis and Evaluation of Systems Architectures

Systems architectures get normally more and more complexity be increasing functionality, by implementing additional features, by using microelectronic and digital components, by dominant processing of signals and information, by software-based applications, by optimizing the price/performance ratio etc. The realization of a lot of industrial systems is based on the use of processors, memories, I/O components, communication nets, programs, and application workloads. This implies a common system view with comparable structures, similar modelling approaches, and computer aided system evaluation. The paper discusses an analytical solution in assistance of systems architectures design and represents practical experiences using stochastic Petri nets realized by a tool TOMSPIN (TOol for Modelling based on Stochastic PetrI Nets). Motivated to introduce a powerful methodology in CAST the presentation will give an overview of the concept and its use.

The implications of industrial systems' complexity on methodologies for system design and evaluation

Industrial systems become more and more complex and a lot of implications can be identified which generally influence system design and development. These implications are discussed based on experiences in system modeling and demonstrated by industrial applications. This results in the concept of a methodology which is described by different aspects of system modeling and by the features of the modeling tool TOMSPIN used within product developments. Known limitations offer the potential evolution of current methods and motivate future work on improving system development and system evaluation.<<ETX>>

RISC-Workstations: Produkte

Workstations haben sich, ausgehend von spezialisierten Einzelanwendungen, zu einem eigenstandigen Partner in der Rechnerlandschaft entwickelt. Sie stellen einen Markt steigender Bedeutung dar, der in wenigen Jahren den Umfang des Mainframe-Marktes erreichen wird. Die im Workstation-Markt tatigen Firmen sind jedoch von sehr unterschiedlichen Standpunkten aus gestartet: Digital Equipment und Data General als klassische Anbieter von Minicomputern folgen dem Trend zur Dezentralisierung, den sie einst erfunden haben, mussen dabei jedoch mehr oder weniger Rucksicht auf ihre gut eingefuhrten Rechnerlinien nehmen. Ahnlich ergeht es Anbietern wie Siemens und IBM: Sie mussen ihr angestammtes Geschaftsgebiet der Mainframes unterstutzen, gleichzeitig aber im Wachstumsmarkt der Workstations prasent sein. Die Marktfuhrer SUN und in gewissem Sinn auch Hewlett Packard-Apollo konnten sich — mit betrachtlichem Erfolg — als Spezialanbieter ganz auf die Entwicklung von Workstations konzentrieren.

UNIX aus Systemsicht

Nach der Vorstellung des UNIX-Systems als Workstation-Standard in Kapitel 11 und der naheren Betrachtung der Benutzerschnittstelle in Kapitel 12 soll nun die interne Struktur, die Architektur, von UNIX dargestellt werden ([BACH 86], [LEFF 89]). Dabei dient als Referenzsystem das UNIX System V Release 4 (SVR4), das Standard-UNIX aus heutiger Sicht.

Aktuelle RISC-Prozessoren

In den vorangegangenen Kapiteln wurden die Konzeption und wichtige Einzelkomponenten von RISC-Prozessoren behandelt. Dieses Kapitel stellt eine Reihe von RISC-Prozessoren vor, die heute fur Workstations eingesetzt werden. Dabei wird zum einen ein Augenmerk gelegt auf Besonderheiten der Prozessorarchitektur, zum andern auf Aspekte der Integration in eine Workstation.

UNIX aus Benutzersicht

Dieses Kapitel gibt einen Einblick in die interaktiven Bedienoberflachen, mit denen das UNIX-System ausgestattet ist. Ein Benutzer hat vielfaltige Moglichkeiten, ein solches System zu nutzen. In erster Linie wird er daran interessiert sein, mit seiner Applikation, z. B. einem CAD-System oder einer Datenbankanwendung, zu arbeiten. Seine Schnittstelle besteht dabei vor allem aus der Bedienoberflache der speziellen Applikation. Ein zweiter Typ von Benutzern erstellt selbst Applikationen. Er benutzt dazu die Tools und Kommandos, die ihm das UNIX-System anbietet, wie z. B. einen Compiler oder einen Editor. Als weiterer Benutzertyp soll hier der Systemverwalter genannt sein. Er kummert sich um die Strukturen und die Einstellung des Systems. Mit Hilfe von Kommandos und Systemprogrammen verwaltet und uberwacht er die Ressourcen des Rechners. Er definiert z. B. neue Benutzer oder installiert neue Hardware und Software. Unter UNIX wird er Super User genannt und ist im Gegensatz zu anderen Benutzern mit allen Rechten und Privilegien ausgestattet.

Ein typisches RISC-System

Die vorangegangenen Kapitel haben sich ausfuhrlich mit den Komponenten eines Prozessors bzw. eines Rechners befast. Aufgabe dieses Kapitels ist es nun, die gewonnenen Erkenntnisse zusammenzufassen und am Beispiel einer kompletten Workstation in ihre Zusammenhange einzuordnen. Dazu wird eine Referenz- oder Basis-Workstation BWS ’91 beschrieben, die alle wesentlichen Komponenten enthalt. Der Name ist davon abgeleitet, das es sich bei der vorgestellten Maschine um eine reprasentative Beispiels-Workstation aus dem Jahr 1991 handelt. Gleichzeitig werden die im Rahmen der Einzelkomponenten zur Verfugung stehenden Alternativen kurz umrissen.

Überblick Workstation-Architekturen

Der weltweite Workstation-Markt wachst seit dem Ende der 80er Jahre um jahrlich 30% bis 40%, der der Grosrechner um 10%. Die Auslastung von Rechenzentren, die noch zu Beginn der 80er Jahre fast ausschlieslich die Rechenleistung fur Unternehmen, Verwaltungen oder Hochschulen zur Verfugung stellten, ist eher rucklaufig, zumindest was die technischen Anwendungen betrifft. Statt immer neue, immer leistungsfahigere Grosrechner in Betrieb zu nehmen, setzen sie sich nun vermehrt mit den Problemen der Verwaltung von Workstation-Netzen, also von dezentralen Rechnerkonfigurationen, auseinander.

UNIX als Workstation-Standard

Bei der Mehrzahl der in den vorangegangenen Kapiteln vorgestellten Systemkomponenten handelte es sich um Hardware-Module, die untrennbar zur Architektur einer Workstation gehoren oder zumindest weit verbreitete Komponenten heutiger Workstations darstellen (Graphik, Vernetzung). Die Integration und Verwaltung all dieser Komponenten wird durch das Betriebssystem vorgenommen. Gleichzeitig stellt das Betriebssystem dem Benutzer einer Workstation eine Schnittstelle zur Verfugung, uber die diese Komponenten angesprochen werden konnen. Eine Workstation wird also erst durch die Hinzunahme eines Betriebssystems komplettiert.