Chương 5. THỬ NGHIỆM CÀI ĐẶT PHIÊN BẢN MỘT PHA CHO
5.7. Thực nghiệm
Phiên bản một pha (Thuật toán 5.1) đã được cài đặt trong một công cụ được gọi là Timed systems verification tool (Tivet) để có được các đánh giá. Thuật toán 5.3 được sử dụng để trả lời các truy vấn ứng viên từ phiên bản một pha
này. Thực nghiệm với một số hệ thống quen thuộc trong cộng đồng nghiên cứu sau đây đã được tiến hành.
• Hệ thống chủ–khách (server–client)[73] chứa ba thành phần: một chủ và hai khách. Hệ thống này đã được thay đổi bằng cách thêm các ràng buộc thời gian cho hệ thống. Các ràng buộc này đảm bảo cho các khách cần phải được giải phóng trong vòng hai đơn vị thời gian sau khi được phục vụ và khách phải gửi yêu cầu sau khi được giải phóng trong vòng hai đơn vị thời gian. Trong khi đó, chủ cần gán quyền truy cập cho khách sau khi nhận được yêu cầu trong vòng một đơn vị thời gian. Thuộc tính yêu cầu hai khách cần được phục vụ theo thứ tự.
• Hệ thống sản xuất linh hoạt (Flexible Manufacturing System - FMS) [30] là một hệ thống sản xuất các khối trong đó một khối chứa các đinh hình trụ được sơn màu từ các khối thô và chốt. Phiên bản đơn giản nhất của hệ thống FMS được gọi là FMS-1 chứa một băng tải, một cối xay, hai rôbốt, và một trạm lắp ráp. Phiên bảnFMS-1 được tiến hành thực nghiệm với ba thuộc tính được gọi là spec1, spec2, và spec3.
• Hệ thống trạm gas (Gas Station System – GSS) [50] là một sự kết hợp của năm thành phần: một bộ phận điều hành, một hàng đợi, một bơm, và hai khách. Trạm chấp nhận hai khách hàng vào bơm gas. Thuộc tính đòi hỏi hai khách phải được phục vụ theo thứ tự và mỗi khách phải được bắt đầu bơm gas sau ba đơn vị thời gian sau khi khách đó trả tiền. Các mô hình của các thuộc tính được gọi là spec1, spec2, and spec3.
• Hệ thống chủ–tớ (master-slave) [73] chứa hai thành phần một chủ và một tớ. Hệ thống này đã được chỉnh sửa để thành phần tớ phải được đồng bộ với thành phần chủ trong vòng một đơn vị thời gian từ lúc nó bắt đầu và chủ cần trở lại công việc của nó sau khi đồng bộ với tớ trong vòng hai đơn vị thời gian. Thuộc tính yêu cầu chủ cần quay trở lại công việc của nó trong vòng ba đơn vị thời gian sau khi tiến trình tớ bắt đầu.
• Kênh truyền dữ liệu đơn giản (Simple communication channel–
ComChannel) được đề xuất bởi Cobleigh và cộng sự [29] và sau đó được chỉnh sửa bởi Lin và cộng sự [68] chứa hai thành phần: một đầu vào và một đầu ra. Thuộc tính yêu cầu hệ thống phải nhận đầu vào mới sau khi nó
truyền dữ liệu trong vòng năm đơn vị thời gian và phải truyền dữ liệu sau khi nhận đầu vào cũng trong vòng năm đơn vị thời gian.
Công cụ bao gồm các hệ thống áp dụng có sẵn trên trang web http://www.
tranhoangviet.name.vn/p/tivet.html. Để có được kết quả tin cậy hơn, mỗi trường hợp thực nghiệm được chạy mười lần và lấy giá trị trung bình về thời gian và bộ nhớ trong quá trình kiểm chứng. Giá trị maxbound được chọn ngẫu nhiên cho toàn bộ các trường hợp thực nghiệm. Các kết quả thực nghiệm được trình bày trong Bảng 5.2. Trong bảng này, các cột “Hệ thống”, “|C|”, “|M1|”,
“|M2|”, “|p|”, và “|B|” lần lượt trình bày tên của các hệ thống áp dụng, kích thước của tập đồng hồ, kích thước của M1 (số vị trí trong M1), kích thước của M2, kích thước của p, vàmaxbound được sử dụng trong thực nghiệm tương ứng.
Trong Bảng 5.2, giá trị “−” trong các cột “|M1|”, “|M2|”, và “|p|” biểu diễn các trường hợp thực nghiệm mà hệ thống áp dụng chứa nhiều hơn hai thành phần (M = M1 k M2 k ... k Mn). Trong các trường hợp này, một phương pháp phân chia M thành hai thành phần H1 và H2 chỉ chứa các thành phần có chứa hành vi bên trong thuộc tính đang xét p (M =H1 kH2) được cài đặt. Phương pháp này dựa trên một nhận xét rằng các thành phần không chứa hành vi chứa trong thuộc tính đang xét không có vai trò gì trong hệ thống đối với thuộc tính đó.
Sau khi áp dụng phương pháp này, hệ thống áp dụng được chuyển đến phiên bản một pha để xử lý. Các tiêu chí chính sau đây được sử dụng để đo lường tính hiệu quả của phiên bản một pha về các mặt: hệ thống đã cho có thỏa mãn thuộc tính tương ứng không; cần bao nhiêu câu truy vấn thành viên và truy vấn ứng viên để đến được kết quả có thể kết luận được; cần bao nhiêu bộ nhớ để đến được kết quả đó.
Bảng 5.2: Kết quả thực nghiệm phiên bản một pha
No. Hệ thống |C| |M1| |M2| |p| |B| Phiên bản một pha
Sat1? |A1| M Qt1 EQt1 T ime1(ms) M em1(B)
1 ClientServer 10 - - - 10 No - 5 1 2,213 51,551,356
2 FMS-1_spec1 25 - - - 10 No - 6 4 1,207 40,706,231
3 FMS-1_spec3 25 - - - 10 No - 3 1 3,350 45,703,875
4 FMS-1_spec5 25 - - - 10 No - 4 4 1,853 49,914,883
5 GSS_spec1 15 - - - 10 No - 5 7 48,677 83,395,860
6 GSS_spec2 15 - - - 10 No - 5 7 39,282 18,383,930
7 GSS_spec3 15 - - - 10 Yes 1 3 5 3,778 11,666,328
8 MasterSlave 5 4 3 2 10 Yes 1 5 3 519 2,795,131
9 ComChannel 4 3 3 2 10 Yes 1 8 3 768 5,210,304
Kết quả thực nghiệm có được khi áp dụng phiên bản một pha được trình bày
trong các cột sau của Bảng 5.2: “Sat1?”, “|A1|”, “M Qt1”, “EQt1”, “T ime1(ms)”, và
“M em1(B). Các cột này lần lượt trình bày kết quả nếu hệ thống đã cho thỏa mãn thuộc tính tương ứng, kích thước của giả định đã được sinh ra, số truy vấn thành viên có ràng buộc thời gian, số truy vấn ứng viên có ràng buộc thời gian, thời gian, và bộ nhớ cần thiết để đến được kết quả đó. Kết quả thực nghiệm cho thấy chi phí thời gian khi áp dụng phiên bản một pha là chấp nhận được và phiên bản này có thể được áp dụng cho một số hệ thống trong thực tế.