Performance Modelling and Evaluation of Continuous Media Transport Protocol using Statecharts

• Autorzy: Babczyński T. , Huzar Z. , Magott J.
• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Statecharts are used by many object-oriented methodologies to specify and model dynamics of systems. They can not be used directly to estimate performance characteristics of the modeled system. There are several time extensions of the statecharts, which can be used for worst-case timing analysis but they do not deliver probabilistic characteristics. Performance statecharts, which enable probabilistic analysis, are defined in the paper. They base on UML statecharts. A continuous media transport service (CMTS) is an example of a systems, which performance characteristics should be known before putting into operation. The CMTS introduced by Moran and Wolfinger is briefly described and modeled by the performance statechart. Statechart stimulator SIMCHART is used to carry out simulation experiment on the statechart model. The aim of the experiments is examination of CMTS quality as a function of chosen parameters of transmission network for a given kind of continuous media.

PL

Wykresy stanu są używane w wielu obiektowo zorientowanych technikach specyfikacji i modelowania systemów dynamicznych. Nie mogą być one wprost użyte do szacowania charakterystyk wydajności modelowanego systemu; istnieje kilka ich rozszerzeń, które mogą być użyte do analizy czasowej najgorszego przypadku, ale nie dostarczają charakterystyk probabilistycznych. W artykule zdefiniowano wydajnościowo wykresy stanu, które pozwalają na analizę prawdopodobieństwa. Są one oparte na wykresach stanu UML. Usługa transportu danych strumieniowych (CMTS) jest przykładem systemu, którego charakterystyka wydajności może być znana przed uruchomieniem. Opisano krótko oraz przedstawiono model wykorzystujący wykresy stanu dla usługi CMTS wprowadzonej przez Morana i Wolfingera. Do przeprowadzenia symulacji użyto symulatora stanu SIMCHART. Celem badań jest sprawdzenie jakości CMTS w funkcji wybranych parametrów sieci transmisyjnej, dla danego rodzaju danych strumieniowych.

Słowa kluczowe

EN

Performance statechart; Real-time protocol; Evaluation by simulation

• Wydawca: Instytut Informatyki Teoretycznej i Stosowanej Polskiej Akademii Nauk
• Czasopismo: Archiwum Informatyki Teoretycznej i Stosowanej
• Rocznik: 2001
• Tom: T. 13, z. 4
• Strony: 329--341
• Opis fizyczny: Bibliogr. 18 poz., rys.

Twórcy

autor

Babczyński T.

• Institute of Engineering Cybernetics, faculty of Electronics Wrocław University of Technology

autor

Huzar Z.

• Computer Science Department, Faculty of Informatics and Management Wroclaw University of Technology

autor

Magott J.

• Institute of Engineering Cybernetics, faculty of Electronics Wrocław University of Technology

Bibliografia

• [1] Babczyński T.: Analysis methods of systems specified in performance statecharts. Ph. D. Dissertation (in Polish), Report PRE 83/2000. Institute of Engineering Cybernetics, Wroclaw University of Technology, 2000.
• [2] Babczyński T., Huzar Z.. Magott J.: Derivation of Markov Processes from the UML Statecharts. Archiwum Informatyki Teoretycznej i Stosowanej, t. 12, z. 3, 143-171. 2000.
• [3] Babczyński T.. Huzar Z.. Magott J.: Semantics of Performance Statecharts. Report PRE 002/2001, Computer Science Department. Wroclaw University of Technology. 2001.
• [4] Banerjea, Mah B.: The Real-Time Channel Administration Protocol. in: Proc. 2nd Int. Workshop on Network and Operating System Support for Digital Audio and Video, Heildelberg, 1991.
• [5] Chen X., Lambadiris I., Hayes J. F.: Queueing Analysis of ATM Multicast Switching Models. IEEE Trans. On Commun., vol. 43, 2886-2890, 1995.
• [6] Danthine (ed.), The OSI 95 Transport Service with Multimedia Support. Research Reports, Esprit, Springer Verlag, 1994.
• [7] Heffs H., Lucantoni D. M.: A Markov modulated characterisation of packetized voice and data traffic and related statistical multiplexer performances. IEEE J. Select. Areas Commun.. vol. 6., 856-867, 1986.
• [8] Huzar Z.. Magott J.: New Semantics for Markovian Statecharts. Proceedings of the 16th Annual UK Performance Engineering Workshop, University of Durham, 115-128, 2000.
• [9] ISO/IEC IS 10746: Information Technology - Open Systems Interconnection- Data Management and Open Distributed Processing — Basic reference model of open distributed processing: Prescriptive model.
• [10] Kahkipuro P.: UML Based Performance Modelling Framework for Object -Oriented Distributed Systems. In: UML'99 - The Unified Modelling Language: Beyond the Standard. Lecture Notes in Computer Science. Vol. 1723, 1999.
• [11] King P., Pooley R.: Using UML to derive Stochastic Process Algebra Models. In: Proceedings of the 15th Annual UK Performance Engineering Workshop, University of Bristol, 45-56, 1999.
• [12] Magott J.. Skudlarski K.: Estimating the mean completion time of PERT networks with exponentially distributed durations of activities. European Journal of Operational Research. Vol. 71, 70-79, 1993.
• [13] Magott J.. Wolfinger B.: Formal description technique to support load modelling for innovative communi¬cation systems. Applied Mathematics and Computer Science, Vol. 4, No. 4, 605-633, 1994.
• [14] Milton P., Holton R.: PEPA Performability Modelling Using UML Statecharts. Proceedings of the 16th Annual UK Performance Engineering Workshop, University of Durham, 19-33, 2000.
• [15] Moran M., Wolfinger B.: Design of a Continuous Media Data Transport Service and Protocol. Internatio¬nal Computer Science Institute, Berkeley. CA:TR-92-019. 1992.
• [16] Protocol Engines Inc.: XTP Protocol Definition - Revision 3.6. Santa Barbara, CA 93101. 1992. [17JRumbaugh J., Jacobson I.. Booch G.: The Unified Modeling Language Reference Manual. Addison-Wesley, 1999.
• [18] Zhang H., Verma D., Ferrari D.: Design and Implementation of the Real-Time Internet Protocol. IEEE Workshop on Arch. and Imp!. of High Performance Communication Subsystems. Tucson, AZ, 1992.