Institut National des Télécommunications
Télécom INT 2^è année

TP Noté CSC4508/M2 du 05/10/06
(2è session)

Modalités

cd votreRepertoireDeTravailPourCS22M1
tar cvfz $USER.tgz TPNote2006Session2

Préparation

cd votreRepertoireDeTravailPourCS22M1
cp ~simatic/CS22M1/tPNote2006Session2.tgz .
tar xvfz tPNote2006Session2.tgz
cd TPNote2006Session2

Introduction

Question 1 : Nombre maximum de tatouages simultanés (2 points)

• Estimez le nombre de tatouages simultanés que la machine serveur pourra effectuer,
• Justifiez votre réponse.

Question 2 : Borne inférieure pour la durée d'exécution pour un tatouage quand le serveur travaille à pleine charge (2,5 points) 

Question 3 : Evaluation d'une première solution (6,5 points)

• Tout client exécute l'algorithme suivant :
  
  Début
     connexionAuServeur(référenceClient)
     envoyerAuServeur(imageATatouer)
     recevoirDuServeur(imageTatouee)
     rompreConnexionAuServeur()
  Fin
  
• Le serveur travaille de la manière suivante :
  
  Début
     faire
        attenteConnexionDUnClient(référenceClient)
        recevoirDuClient(référenceClient,imageATatouer)
        P(sem)
        démarrerUneTâcheDeTatouageDImage(référenceClient,imageATatouer)
     tant que VRAI
  Fin
  
• Le serveur démarre des tâches de tatouage d'image dont l'algorithme est le suivant :
    Tâche tatouageDImage(Données : réferenceClient : Référence
                                   imageATatouer : Image)
       Début
          réaliserTatouage(imageATatouer, imageTatouée)
          envoyerAUnClient(référenceClient, imageTatouée)
          V(sem)
        Fin

1. Expliquez le rôle du sémaphore sem
   ---beginCorr
   Barême envisagé : 2 points
   On est dans le cadre d'un paradigme de type "cohorte". En effet, il faut éviter qu'il y ait plus de 3 tatouages s'exécutant simultanément (cf. réponse à la question 1), sous peine de ne pas avoir assez de mémoire dans l'ordinateur.
   ---endCorr
   
2. Indiquez la valeur initiale de ce sémaphore. Justifier votre réponse.
   ---beginCorr
   Barême envisagé :
   
   • 1 point pour la valeur initiale
     1 point pour la justification
   On doit avoir au plus 3 tatouages s'exécutant simultanément (cf. réponse à la question 1). La valeur initiale du sémaphore est donc 3.
   ---endCorr
   
3. On considère le cas où 10 clients demandent presque simultanément le tatouage d'une image. Montrez que 3 de ces clients restent bloqués pendant au moins 3 minutes entre l'instruction connexionAuServeur()et l'instruction recevoirDuServeur(imageTatouee), 3 autres pendant au moins 6 minutes, 3 autres pendant au moins 9 minutes, et le 10^è pendant au moins 10 minutes.
   ---beginCorr
   Barême envisagé : 2,5 points
   On suppose que 10 clients demandent presque simultanément le tatouage d'une image. Le serveur reçoit la demande de connexion du premier client et lance une tâche tatouageDImage. Il prend ensuite en compte la demande de connexion du deuxième client et lance une deuxième tâche tatouageDImage. Idem pour le troisième client. Le serveur reste ensuite bloqué sur le P(sem) en attendant qu'une des tâches fasse V(sem), ce qui nécessitera au moins 3 minutes (cf. question 2). Les autres clients sont donc bloqués pendant au moins 3 minutes. En reproduisant ce raisonnement avec les autres clients, on constate que le dixième client attend au moins 3 + 3 + 3 + 1 (cette minute correspondant au temps minimum (si la demande de tatouage d'image est la seule à être traitée à ce moment-là) de traitement de la demande de tatouage du dixième client) = 10 minutes.
   ---endCorr
   

Question 4 : Mise au point d'une solution de meilleure qualité (9 points)

• Un client qui souhaite soumettre le tatouage d'une image exécute l'algorithme suivant :
  
  Début
     connexionAuServeur(référenceClient)
     envoyerAuServeur(REQUETETATOUAGE)
     envoyerAuServeur(imageATatouer)
     recevoirDuServeur(estimationDélaiTraitement)
     rompreConnexionAuServeur()
     affichage("Temps d'attente estimé :", estimationDélaiTraitement)
  Fin
  
• Un client qui souhaite savoir où en est le tatouage de l'image qu'il a soumise exécute l'algorithme suivant :
       Début
          connexionAuServeur(référenceClient)
          envoyerAuServeur(STATUTTATOUAGE)
          recevoirDuServeur(statut)
          rompreConnexionAuServeur()
          affichage("Status tatouage :", statut)
       Fin
• Un client qui souhaite récupérer une image tatouée exécute l'algorithme suivant :
       Début
          connexionAuServeur(référenceClient)
          envoyerAuServeur(RECUPERATIONIMAGE)
          recevoirDuServeur(imageTatouée)
          rompreConnexionAuServeur()
       Fin
• Le serveur travaille de la manière suivante :
       Début
  
     Pour i=1:Naturel à NBMAXTACHESTATOUAGE faire
        démarrerTâcheDeTatouageDImage()
     Fait
     faire
        attenteConnexionDUnClient(référenceClient)
        recevoirDuClient(typRequête)
        cas où typRequête vaut :
           REQUETETATOUAGE:
              recevoirDuClient(imageATatouer)
              stockerDansStructureDeDonnées(référenceClient, imageATatouer, estimationDélaiTraitement)
              envoyerAUnClient(référenceClient, estimationDélaiTraitement)
              break
           STATUTTATOUAGE:
              interrogerStructureDeDonnées(référenceClient, statut)
              envoyerAUnClient(référenceClient, statut)
           RECUPERATIONIMAGE:
              récupérationDansStructureDeDonnées(référenceClient, imageTatouée)
              envoyerAUnClient(référenceClient, imageTatouée)
        fincas
     tant que VRAI
  Fin
  
• Le serveur démarre des tâches de tatouage d'image dont l'algorithme est le suivant :
    Tâche tatouageDImage()
       Début
          rechercherDansStructure(imageATatouer)
          réaliserTatouage(imageATatouer, imageTatouée)
          stockerDansStruture(imageTatouée)
        Fin

1. Décrivez les grandes lignes de la structure de données qui serait manipulée par les procédures stockerDansStructureDeDonnées(), interrogerStructureDeDonnées() et récupérationDansStructureDeDonnées() : tableau de structures ? liste de structures ? champs contenus dans ces structures ? Justifiez votre réponse.
   ---beginCorr
   Barême envisagé :
   
   • 1 point pour la structure globale (et sa justification)
   • 1 point pour les différents champs
   On peut travailler avec un tableau de structures comme avec une liste de structures. La liste de structures présente l'avantage de ne pas être limitée en taille. Mais comme on va probablement travailler avec de la mémoire partagée, il faudra avoir une taille maximale de mémoire partagée. Le tableau de structures semble donc préférable.
   En ce qui concerne les champs contenus dans ces structures, il faut pouvoir stocker l'image à tatouer, l'image tatouée (ces deux champs peuvent peut-être être confondus dans un souci d'économie de place), la référence du client, le statut du tatouage (ENATTENTE, ENCOURS, TERMINE, STRUCTUREDISPONIBLEPOURNOUVEAUTATOUAGE) et éventuellement un champ date/heure (pour purger les demandes de tatouage soumises par des clients, traitées par le serveur et non récupérées par ces clients depuis tellement longtemps que ces clients ne les récupéreront sans doute jamais).
   ---endCorr
   
2. Quel(s) paradigme(s) de synchronisation distinguez-vous dans cette solution ?
   ---beginCorr
   Barême envisagé : 1,5 point par paradigme (et l'explication de qui est qui)
   
   • Il y a un paradigme producteur/consommateur, le serveur qui traite des REQUETETATOUAGE étant un producteur et les tâches tatouageDImage étant des consommateurs quand elles invoquent rechercherDansStructure .
   • De plus, il y a un paradigme lecteur/rédacteur, les lecteurs étant le serveur qui traite des STATUTTATOUAGE et les rédacteurs étant le serveur qui traite des REQUETETATOUAGE et des RECUPERATIONIMAGE plus les tâches quand elles exécutent rechercherDansStructure ou stockerDansStruture.
   ---endCorr
   
3. Ajoutez les déclarations de sémaphores, leurs initialisations et leurs manipulations (P() et V()) dans les algorithmes ci-dessus
   ---beginCorr
   Barême envisagé :
   
   • 1 point pour les déclarations
   • 1 point pour les initialisation
   • 2 points pour le placement des P et V
   Corrigé à compléter
   ---endCorr