Question 2. Protocole Producteur ? Consommateur

Travaux Dirigés n°1

Ingénierie des protocoles


Réseaux de Petri



Question 1. Modélisation d'un atelier de fabrication


Question 1.1. Modélisation d'une machine de fabrication simple

Considérons une machine de fabrication simple répondant au cahier des
charges suivant :

1. La machine attend des ordres de travail
2. Les ordres de travail peuvent arriver pendant que la machine exécute
un ordre précédent (arrivée asynchrone). Dans ce cas les ordres de
travail sont stockés jusqu'à exécution
3. Lorsque la machine est libre, et qu'il y a un ordre en attente
d'exécution , alors elle l'exécute, sinon elle attend l'arrivée d'un
ordre
4. L'exécution d'un ordre de travail consiste en
- D'une part une phase d'exécution
- D'autre part une action d'envoi du produit fabriqué
- Ces deux phases peuvent être faites en même temps (pour deux ordres
de travail différents)
5. La machine ne peut exécuter qu'un seul ordre à la fois.

On demande de modéliser le fonctionnement d'une telle machine à l'aide d'un
RdP.

Question 1.2. Modélisation d'un atelier de fabrication

On considère maintenant un atelier de fabrication composé de trois machines
M1, M2 et M3 répondant chacune au cahier des charges ci-dessus. Cet atelier
est géré par deux opérateurs F1 et F2 tels que F1 est habilité à faire
fonctionner les machines M1 et M2, tandis que F2 est habilité à faire
fonctionner M1 et M3.

Les ordres de fabrication arrivant dans l'atelier nécessitent deux étapes
de fabrication.
1. D'une part une étape par la machine M1
2. D'autre part une étape par l'une quelconque des deux machines M2 ou M3
Ces étapes de fabrication peuvent être gérées par l'un quelconque des deux
opérateurs. Il n'est pas nécessaire que les deux étapes de fabrication
soient gérées par le même opérateur.

Comme précédemment, une machine ne peut répondre qu'à un seul ordre à la
fois. De même, un opérateur ne peut faire fonctionner qu'une seule machine
à la fois.

On demande de modéliser l'ensemble du système par un réseau de Petri
global.

Question 2. Protocole Producteur - Consommateur

On considère deux tâches « producteur » et « consommateur », la première
produisant des données pour la seconde. Ces deux tâches correspondent à des
processus indépendants qui sont activés indépendamment. Elles communiquent
via un médium du type « buffer ». On supposera que ce médium est fiable,
c'est-à-dire qu'il ne perd aucun message (ce point sera étudié à la
question 3).

Le producteur suit schématiquement le scénario suivant :
1. Activation par un opérateur externe
2. Phase d'initialisation
3. Emission de N données dans le médium à destination du consommateur
4. Fin des émissions.

On notera que le rythme de production du producteur ne doit pas conduire à
un débordement du médium. En particulier, si le médium est plein, le
producteur devra attendre que celui-ci se libère avant de produire une
nouvelle donnée.

De son coté, le consommateur suit schématiquement le scénario suivant :
1. Activation par un opérateur externe
2. Phase d'initialisation
3. Consommation des données envoyées par le producteur dans le médium
4. Déconnexion lorsque toutes les données ont été consommées.

On notera en particulier qu'à aucun moment le producteur n'a informé le
consommateur du nombre N de données à produire.

Question 2.1. Médium = buffer à une case

On demande de modéliser ces deux tâches producteurs et consommateur en RdP
dans le cas particulier d'un médium constitué d'un buffer à une seule case.

Question 2.2. Médium = buffer à K case

On demande de modéliser ces deux tâches producteurs et consommateur en RdP
dans le cas particulier d'un médium constitué d'un buffer à K cases.

Question 3. Un service d'établissement de connexion

Le système de producteur consommateur ci-dessus s'appuie sur un service de
connexion et d'échange de données comme indiqué par la figure 1.

[pic]
figure 1. Modèles en couches

On demande de modéliser le protocole de niveau N (Protocole (N)) entre les
deux (N)Entités des sites du producteur et du consommateur dans les cas
suivants ;

Question 3.1.

Hypothèse : service N-1 parfait (pas de perte de (N)PDU)
Hypothèse : demande de connexion par le (N)E du site du producteur.

Sous ces hypothèses, le protocole que l'on demande de modéliser consiste
en l'envoi d'un (N)PDU : Connection Request (CR) et d'un (N)PDU
Deconnection Request (DR). L'entité appelante se considère connectée dès
qu'elle a envoyé CR ; l'entité appelée est connectée dès qu'elle a reçue
CR. De même, l'entité appelante se considère déconnectée dès qu'elle a
envoyé DR ; l'entité appelée est connectée dès qu'elle a reçue DR.

Question 3.2.

Hypothèse : service N-1 parfait (pas de perte de (N)PDU)
Hypothèse : demande de connexion possible par les deux (N)E.

Dans ce cas, les deux N(E) peuvent être initiateurs de la demande de
connexion. Comme précédemment, le protocole que l'on demande de modéliser
consiste en l'envoi d'un (N)PDU : Connection Request (CR) et d'un (N)PDU
Deconnection Request (DR).

Dans un premier temps on généralisera simplement le protocole proposé à la
question 3.1. Cette généralisation est-elle satisfaisante ?

Dans un deuxième temps, on mettra en ?uvre un schéma d'échange du type
« poignée de main » : l'entité initiateur attend une réponse avant de se
considérer comme connectée ; l'entité appelée se considère comme connectée
dès qu'elle a envoyé une réponse. Par contre, en ce qui concerne la phase
de déconnexion, le protocole reste identique à celui de la question 3.1. :
l'entité appelante se considère déconnectée dès qu'elle a envoyé DR ;
l'entité appelée est connectée dès qu'elle a reçue DR.