Master/Slave

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Master/Slave (englisch für Herr/Sklave) ist eine Form der hierarchischen Verwaltung des Zugriffs auf eine gemeinsame Ressource meist in Form eines gemeinsamen Datenkanals in zahlreichen Problemstellungen der Regelung und Steuerung. Die offiziellen Bezeichnungen lauten jedoch "Device 0" und "Device 1".

Grundproblem[Bearbeiten]

Für die Datenübertragung steht nur ein gemeinsamer Übertragungskanal zur Verfügung (z. B. als Funkstrecke oder in Form eines Datenbuses). Wenn mehrere Teilnehmer gleichzeitig senden, kann keine Übertragung mehr stattfinden, da dann auf dem Bus bei den empfangenden Teilnehmern nur noch verstümmelte Daten ankommen. Es muss also eine Möglichkeit geschaffen werden, dass sich die Teilnehmer im gegenseitigen Einvernehmen den Datenkanal teilen. Eine Möglichkeit ist das Master/Slave-Prinzip anzuwenden.

Arbeitsprinzip[Bearbeiten]

Ein Teilnehmer ist der Master, alle anderen sind die Slaves. Der Master hat als einziger das Recht, unaufgefordert auf die gemeinsame Ressource zuzugreifen. Der Slave kann von sich aus nicht auf die gemeinsame Ressource zugreifen; er muss warten, bis er vom Master gefragt wird (Polling).

Vor- und Nachteile[Bearbeiten]

Hauptvorteil ist, dass der Master die Zugriffsverhältnisse beherrscht: um ihn wird das System aufgebaut, was die Planung einfach macht.

Master-Slave-Architekturen können auch mit dem Token Bus kombiniert werden, wobei dann nur die Master den Token weitergeben.

Ein großer Nachteil ist, dass die Kommunikation zwischen Slaves nicht möglich ist. Weiterhin ist das Abfragen (Polling) der Slaves durch den Master ineffizient.

Einsatz[Bearbeiten]

Eingesetzt wird das Master-Slave-Verfahren zum Beispiel:

Master-Slave bei ATA/ATAPI-Geräten[Bearbeiten]

Im Umfeld der ATA/ATAPI-Schnittstelle werden die beiden von einer ATA/ATAPI-Schnittstelle ansteuerbaren Geräte traditionell als Master drive und Slave drive bezeichnet. Dies steht im Gegensatz zu der oben beschriebenen allgemeinen Bedeutung, da beide angeschlossenen Geräte (z. B. Festplatten) in diesem Sinne als Slaves zu verstehen sind, während als Master der Host (normalerweise ist das der PC) fungiert. Der Begriff wird dennoch genutzt, da die Schnittstelle die Eigenheit hat, ein Slave-Gerät nur dann korrekt anzusprechen, wenn zugleich auch ein Gerät als Master deklariert und vorhanden ist. Nach offizieller Sprachregelung werden jene beiden Geräte Device 0 bzw. Device 1 genannt. Details hierzu unter ATA/ATAPI.

Master-Slave bei Steckdosenleisten[Bearbeiten]

Steckdosenleisten nach dem Master-Slave-Prinzip (so genannte Master-Slave-Steckdosenleisten) verfügen über eine Master-Steckdose und (in der Regel mehrere parallelgeschaltete) Slave-Steckdosen. Fließt ein bestimmter Mindeststrom in der Master-Steckdose, wird dies durch die eingebaute Elektronik erkannt, welche darauf auch die Slave-Steckdosen einschaltet. Schaltet man den Master-Verbraucher aus, werden auch die Slaves stromlos. In der Regel verfügt eine solche Steckdosenleiste auch über einen Knopf zur Einstellung der Ansprechempfindlichkeit und eine Signal-LED. Der Hauptvorteil ist, dass nur ein Gerät (Master) ein- bzw. ausgeschaltet werden muss, wenn mehrere elektrisch betriebene Geräte gleichzeitig betrieben werden sollen. Besonders beim Einsatz an einem Computerarbeitsplatz (PC = Master) dient eine solche Master-Slave-Automatik nicht nur der Bequemlichkeit, sondern sie verhindert außerdem, dass das Ausschalten von Peripheriegeräten wie Monitore, Drucker oder aktive Lautsprecher etc. vergessen wird. Nachteil ist ein geringer, permanenter Eigenenergieverbrauch der Steckdosenleiste, auch bei ausgeschalteten Geräten.

Weblinks[Bearbeiten]

Einzelnachweise[Bearbeiten]

  1. Master-to-Slave replication (englisch) IBM. Abgerufen am 10. Mai 2012.