1. Trang chủ
  2. » Luận Văn - Báo Cáo

Tiểu luận môn hệ phân tán Các chiến lược cung cấp tài nguyên trong hệ tin học phân tán

27 356 2

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

THÔNG TIN TÀI LIỆU

Thông tin cơ bản

Định dạng
Số trang 27
Dung lượng 492,5 KB

Các công cụ chuyển đổi và chỉnh sửa cho tài liệu này

Nội dung

Trong phạm vi của đề tài, tôi chủ yếu trình bày Các chiến lược cung cấp tài nguyên trong hệ thống tin học phân tán.. Các khái niệm cơ bản Hệ tin học phân tán là một trong những lĩnh vực

Trang 1

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA ĐÀ NẴNG KHOA CÔNG NGHỆ THÔNG TIN

TIỂU LUẬN MÔN HỌC

Đà Nẵng, tháng 7/2014

Trang 2

LỜI MỞ ĐẦU

Ngày nay, với sự phát triển thần kỳ, ngành công nghệ thông tin đã đem đến cho loài người rất nhiều tiện ích trong công việc và trong cuộc sống Dù ở bất cứ nơi đâu, chúng ta đều có thể giao tiếp, chia sẽ thông tin, tài liệu thông qua các hệ thống thông tin Các thành tựu mới được phát minh ra nối tiếp nhau, trong đó phải kể đến các phần mềm tăng khả năng điều hành, khai thác hiệu quả các tài nguyên của hệ thống tin học Đặc biệt, các nhà nghiên cứu và các lập trình viên chuyên nghiệp rất quan tâm đến việc nghiên cứu và ứng dụng hệ thống tin học phân tán.

Trong phạm vi của đề tài, tôi chủ yếu trình bày Các chiến lược cung cấp

tài nguyên trong hệ thống tin học phân tán.

Tôi xin chân thành cảm ơn thầy giáo PGS- TS Lê Văn Sơn đã nhiệt tình giảng dạy và giúp tôi hoàn thành tiểu luận này Tôi cũng xin cảm ơn các bạn lớp Khoa học máy tính khoá K10 2008 – 2010 Đại học Đà Nẵng đã nhiệt tình góp ý giúp tôi hoàn thành tiểu luận này.

Phần I : LÝ THUYẾT

Trang 3

CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ HỆ TIN HỌC PHÂN TÁN

I Các khái niệm cơ bản

Hệ tin học phân tán là một trong những lĩnh vực tri thức vừa mang tính chất

cơ sở, vừa mang tính chất tiên tiến của ngành công nghệ thông tin mà việc nắm bắt

và vận dụng tốt các nguyên lý của nó sẽ mang lại cho các hệ thống thực tiễnnhững hứa hẹn rất lớn về hiệu năng khai thác thiết bị trong các ứng dụng tin học

I.1 Quá trình phát triển hệ thống tin học

I.1.1 Tổng quan về hệ tin học

Hệ tin học có thể bao gồm các thành phần cơ bản như phần cứng, hệ điềuhành, các chương trình ứng dụng và người sử dụng…Các thiết bị phần cứng baogồm bộ xử lý trung tâm, bộ nhớ, và các thiết bị ngoại vi đóng vai trò là một tronghai loại tài nguyên cơ sở của hệ thống tin học Các chương trình ứng dụng là thànhphần tiếp theo sau hệ điều hành ví dụ như các phần mềm ứng dụng

Người sử dụng có thể là các nhà chuyên môn, các máy tính, các hệ tự độngvận hành gắn với máy tính,… đang khai thác hệ thống thông qua các lệnh điềukhiển theo một thuật toán nào đó nhằm đạt được mục tiêu xác định từ trước Ởtừng thời điểm, số lượng người sử dụng cho mỗi thành phần ứng dụng là khácnhau và bị giới hạn trong khả năng kỹ thuật ghép

I.1.2 Các hệ thống tin học đầu tiên

Chiếc máy tính đầu tiên ra đời trong những năm 50 của thế kỷ 20 là các hệthống đồ sộ, nặng nề, tiêu tốn nhiều năng lượng, hiệu quả hoạt động kém, dunglượng bé và đặc biệt là rất khó khăn trong quá trình sử dụng, vận hành nhưngchính các hệ thống này đã đóng góp cho nhân loại những bài học về nguyên lý màgiá trị của chúng vẫn còn nguyên vẹn cho đến tận hôm này và có lẽ mãi mãi vềsau Đặc trưng của thời kỳ này là tỷ trọng phần mềm trong hệ thống không đáng

kể so với phần cứng Các chương trình trợ giúp hệ thống vừa thiếu về số lượngvừa yếu về chức năng phục vụ

Và theo thời gian, con người đã xây dựng nên các chương trình trợ giúp cótính chất hệ thống như chương trình dịch từ hợp ngữ sang ngôn ngữ máy, chượngtrình soạn thảo theo dòng,…do đó làm giảm nhẹ công việc lập chương trình

Trang 4

Năm 1960, chương trình BPS( Batch processing system) được xây dựngthành công nhằm vào các thiết bị phần cứng nhằm sử dụng hết hiệu năng của bộ

xử lý và bước đầu triển khai cơ chế bảo vệ

Năm 1969, hệ điều hành UNIX được xây dựng bởi ông Ken Thompson chophép người sử dụng làm việc theo kiểu chia sẽ thời gian trong hệ thống đa nhiệm

I.1.4 Các hệ thống tin học thế hệ thứ 3

Thế hệ này được đặc trưng bởi các sự kiện lớn sau:

Vào những năm 70, các máy tính cá nhân ra đời với sự tiện ích cao, khảnăng vượt trội, và đặc biệt là giá cả hợp lý đã nhanh chóng chinh phục mọi người

và mở ra một trang mới trong việc phát triển ngành tin học

Tiếp theo là sự xuất hiện của hệ thống song song cho phép cải tiến các máyvốn sử dụng một bộ xử lý hay bộ vi xử lý duy nhất thành hệ thống đa bộ xử lýnhằm tăng độ tin cậy của hệ thống

Vào những năm 80 Hệ thống mạng cục bộ Ethernet và Token Ring đượcphát minh là những mạng tiêu biểu cả về lý thuyết lẫn triển khai ứng dụng

Hệ tin học phân tán đòi hỏi phần cứng của mình phải trang bị bộ nhớ cục

bộ, các bộ xử lý trao đổi thông qua các hệ thống đường truyền khác nhau như cápchuyên dụng, bus trao đổi, đường điện thoại, đường cáp quang, mạng điện chiếusáng cao và hạ thế.’…

Hệ thống thời gian thực với hệ điều hành tiêu biểu là hệ tự động hoá điềukhiển lò luyện thép

Vào năm 1974, xuất hiện mạng Internet toàn cầu là mạng ARPANET vớigiao thức NCP Tuy nhiên, khi giao thức TCP/IP được xây dựng bởi Vint Cert vàRobert Kahn thì khái niệm mạng của các mạng mới được hình thành Và đến năm

1990 thì mạng Internet phát triển vượt bậc với những kết quả mà chúng ta có đượcnhư ngày hôm nay

I.2 Hệ tin học phân tán

I.2.1 Khái niệm hệ tin học phân tán

Hệ tin học phân tán hay gọi tắt là hệ phân tán là một hệ thống xử lý thôngtin bao gồm nhiều bộ xử lý hoặc các bộ vi xử lý được đặt ở xa tại các vị trí khácnhau và được liên kết với nhau thông qua các phương tiện viễn thông dưới sựthống nhất của hệ điều hành

Hệ tin học phân tán là một hệ thống không chia sẽ bộ nhớ và đồng hồ Cáctính toán trong hệ tin học phân tán có thể được thực hiện trên nhiều bộ xử lý hay vi

xử lý của hệ thống đa bộ xử lý Do đó hệ thống tin học phân tán đòi hỏi hệ thốngcủa mình phải trang bị bộ nhớ cục bộ Các bộ xử lý trao đổi thông tin thông quacác đường truyền khác nhau như cáp mạng chuyên dụng, bus trao đổi, đường điệnthoại, cáp quang hoặc có thể là sóng…

Trang 5

Không như các máy tính đơn lẽ, mạng máy tính là tập hợp các thiết bị đầucuối được nối với nhau bởi hệ thống đường truyền, những đường truyền nối vớicác trạm rất xa nhau có thể là một mạng viễn thông Các thiết bị đầu cuối củamạng máy tính rất đa dạng, bao gồm tập hợp các máy tính, các thiết bị chuyêndụng, các thiết bị truyền tin, các thiết bị nhận và hiển thị thông tin…Hệ thốngmạng máy tính được điều khiển bằng hệ điều hành mạng Hệ tin học này có thể là

hệ tập trung hay là hệ phân tán

I.2.2 Đặc điểm cơ bản của hệ tin học phân tán

Căn cứ vào thành phần của hệ tin học, ta nhận thấy hệ tin học phân tán có thểbao gồm bốn thực thể như hình 1 bên dưới

Cấu hình phần cứng của mạng có thể bao gồm các bộ xử lý có cấu tạo hoàntoàn khác nhau về khả năng, tốc độ và được thiết kế cho các chức năng khônggiống nhau Chúng có thể là các bộ xử lý, các trạm làm việc, các máy tính trung vàcác máy tính điện tử vạn năng lớn

Bên cạnh hệ thống phần cứng, phần mềm, dữ liệu, hệ phân tán còn có hệthống truyền thông Nhưng điều cơ bản để phân biệt hệ tin học phân tán với mạngmáy tính và hệ điều hành mạng chính là nguyên tắc xây dựng hệ được liệt kê nhưbản dưới đây:

Các hệ thống phần mềm

Hệ thống dữ liệu

Các hệ thống phần cứng

Hệ thống truyền thông

Hình 1: Bốn thực thể của hệ tin học phân tán.

Trang 6

Stt Tên gọi Thuyết minh

1. Chia sẽ tài nguyên Thực tế phát triển mạng máy tính đặt ra một vấn đề lớn là cần phải dùng chung tài nguyên Một tiến trình trên một trạm nào đó

có thể cung cấp tài nguyên dùng chung ở một trạm khác.

2 Liên lạc Khi các hệ thống đã được mắc nối với nhau, các thực thể trong hệ có thể trao đổi thông tin với nhau.

3 Tin cậy

Một trạm trong hệ bị sự cố không làm cho toàn hệ ảnh hưởng mà ngược lại, công việc đó được phân cho các trạm khác đảm nhận Ngoài ra, trạm bị sự cố có thể tự động phục hồi lại trạng thái ban đầu trước khi có sự cố hay trạng thái ban đầu của nó

4 Tăng tốc

Đây là khái niệm mới về phân tán tải Một tính toán lớn nào đó nếu chỉ sử dụng một trạm thì thời gian cho kết quả lâu Tính toán này được chia nhỏ và thực hiện song song trên các trạm Điều này cũng cần thiết đối với các trạm quá tải

Một trong những tư tưởng lớn của hệ phân tán là phân tán hoá các quá trình

xử lý thông tin và thực hiện công việc đó trên các trạm xa nhau Đó là những cơ sởcăn bản cho việc xây dựng các ứng dụng lớn như thương mại điện tử, giáo dụcđiện tử, chính phủ điện tử, thư viện điện tử và bệnh viện ảo

I.2.3 Các vấn đề liên quan đến mạng máy tính

Liên lạc là thuật ngữ được sử dụng để chỉ các thao tác trao đổi thông tingiữa các thực thể thuộc hệ thống Trạm phát sẽ phát thông tin được gọi là thôngđiệp, là một hình thức phổ biến trao đổi thông tin đến trạm nhận

I.2.3.1 Vấn đề trỏ thông tin

Nếu người sử dụng mạng muốn liên hệ với nhau, họ phải sử dụng hệ thốngtên quy ước hay còn gọi là địa chỉ mạng Các địa chỉ này phải tuân theo nguyêntắc xây dựng nhất định và không trùng nhau Trong mạng, một người sử dụng nào

đó có thể sử dụng bất cứ trạm nào để liên lạc với người sử dụng mà họ muốn liênlạc

Trong cấu trúc tập trung, ta có hệ thống máy trung tâm để cho phép lưu trữtoàn bộ thông tin, người sử dụng có thể truy cập vào đó để xử lý thông tin củamình Giải pháp này dễ dàng triển khai và được ứng dụng rộng rãi trong thập niên

60 và 70

I.2.3.2 Giao thức

Khi nhiều người sử dụng liên lạc với nhau trong mạng để thực hiện côngviệc nào đó thông qua kênh truyền hình bằng cách sử dụng giao diện của mình,giao thức là tập hợp những quy tắc cần thiết cho các dịch vụ tầng có thể thực hiệnđược và cho phép việc nhận và gửi thông tin đến tầng tương ứng

Trang 7

I.2.3.3 Thông điệp

Người sử dụng có thể chia cắt thông tin truyền theo các kiểu khác nhau,song, chung quy có thể có hai kiểu là chia cắt logic và chia cắt vật lý

Chia cắt logic thường khi các thông điệp bao gồm tập hợp thông tin gắn bóvới nhau theo một logic nào đó như bản ghi, tập tin, do đó kích cỡ của thông điệpthường không phải là đại lượng cố định, để truyền các thông điệp này người taphải có thêm những thông tin điều khiển như giá trị số chỉ kích cỡ, tín hiệu bắt đầu

I.3 Các đặc trưng của hệ tin học phân tán

Đối tượng nghiên cứu của môn học hệ tin học phân tán là xử lý các vấn đềđặt ra một cách tương đối chi tiết

Các khía cạnh của hệ tin học phân tán chỉ dừng lại ở các vấn đề cơ bản cótính chất nguyên lý

Vấn đề lập trình và thực hiện ứng dụng phân tán mô tả các phương phápđiều khiển thực hiện chương trình phân tán, vấn đề định danh và đặc biệt là vấn đềcấu trúc truy vấn tổng quát trong hệ

Trình tự và đồng bộ các tiến trình chỉ ra cho ta các vấn đề đồng bộ có thểdẫn đến phải thiết chế một trật tự tổng quát của các sự kiện diễn ra trong hệ

Cung cấp tài nguyên cho thấy được những khó khăn đang gặp phải trongquá trình phân tán dữ liệu và cung cấp các tài nguyên vật lý và logic Trong khônggian phân tán ta có thể nắm bắt được ngay lập tức trạng thái tổng quát của việccung cấp tài nguyên và cũng khó có thể tránh được tình trạng bế tắc diễn ra

Thời hạn truyền thông tin trong hệ không giống nhau Các thông điệp cóthể bị mất trong quá trình chuyển tải, các thông điệp có thể truyền kép và hệ thống

Trang 8

CHƯƠNG II : CÁC CHIẾN LƯỢC CUNG CẤP TÀI NGUYÊN

TRONG HỆ TIN HỌC PHÂN TÁN

II.1 Một số khái niệm

Vấn đề cung cấp tài nguyên thường được đánh giá như là một trong nhữnglĩnh vực tri thức rất quan trọng vì nó được vận dụng thường xuyên trong quá trìnhtriển khai nghiên cứu, khảo sát, phân tích, thiết kế và xây dựng các hệ điều hànhnói chung, hệ tin học phân tán nói riêng

Việc thực hiện xây dựng các tiến trình của một ứng dụng phân tán đòi hỏiphải có các đối tượng khác nhau như bộ xử lý, bộ nhớ, thiết bị ngoại vi, các tậptin, Bên cạnh đó cần phải có quyền được truy cập theo kiểu loại trừ tương hỗ đếncác thông tin, quyền được sử dụng các hàm, thủ tục và các chương trình

Tài nguyên được định nghĩa như một đối tượng mà trong đó các quy tắc sửdụng và chia sẽ được kết hợp với nhau, đó là vấn đề quyền truy cập loại trừ haytruy cập chia sẽ, có hạn chế số lượng người sử dụng hay không

Khái niệm giao dịch là một thực thể sử dụng chẳng hạn như người sử dụngcác tài nguyên thường được sử dụng trong hệ tin học phân tán Giao dịch là phéptoán hợp thành một logic hoàn chỉnh mà việc triển khai nó có thẻ dẫn đến thựchiện một tiến trình duy nhất hay nhiều tiến trình được định vị trên các trạm khácnhau

Một tiến trình nào đó cần sử dụng tài nguyên để phát triển công việc củamình phải yêu cầu bộ cung cấp một cách hợp thức bằng cách gởi thông điệp yêucầu Thông điệp yêu cầu này được gọi ngắn gọn là yêu cầu Như vậy, một tiếntrình có nhu cầu tài nguyên sẽ bị treo chừng nào đó tài nguyên đó còn chưa đượcgiải phóng hay chưa được cung cấp cho nó

Bộ cung cấp có thể áp dụng nhiều kiểu cung cấp khác nhau như tiến trìnhduy nhất, tập hợp các tiến trình, tập hợp các thủ tục,…Các thông điệp yêu cầu sửdụng tài nguyên cũng có thể có các dạng khác nhau như gọi thủ tục, thông báo,thực hiện các lệnh đặc biệt…

Thuật ngữ tải là tập hợp các yêu cầu tuân theo các quy tắc của một bộ cungcấp với các tham số đặc trưng : số lượng các yêu cầu được cung cấp tài nguyên,bản chất của các vấn đề , phân tán theo thời gian các yêu cầu tạo ra nó

Một yêu cầu được thoả mãn bởi bộ cung cấp tài nguyên cho tiến trình đềnghị với điều kiện là yêu cầu đó phải tuân thủ các quy định nhất định

Có hai điều kiện cho tiến trình mất khả năng sử dụng tài nguyên đã đượccung cấp là :

Trang 9

Giải phóng: là tiến trình phát tín hiệu ngừng sử dụng tài nguyên.

Thu hồi: là sự lấy lại tài nguyên đã được cung cấp cho tiến trình Bộ

cung cấp tài nguyên sẽ tiến hành công việc này

Hoạt động của một tập hợp các tiến trình trên một tập hợp các tài nguyêndùng chung được xem là tuyệt vời nếu không để xảy ra bế tắc và thiếu thốn tàinguyên vĩnh viễn

Bế tắc hay còn gọi là khóa tương hỗ là sự kẹt chéo lẫn nhau có tính chấtsống còn của các tiến trình Bế tắc diễn ra khi hai tiến trình đang sử dụng hai tàinguyên lại phát yêu cầu về nhu cầu sử dụng tài nguyên mà tiến trình còn lại đang

T2 được giải phóng bởi Tr1 và Tr3 Thêm vào đó tiến trình Tr1 chờ tiến trình Tr2

giải phóng T1

Thiếu tài nguyên vĩnh viễn là sự chờ đợi bất tận của một tiến trình mà yêucầu của nó trễ đến mức không thể xác định được Nguyên nhân của hiện tượng này

có nhiều nhưng chúng ta có thể chỉ ra ví dụ thường gặp là do sử dụng luật ưu tiên

để cung cấp tài nguyên

Một chiến lược cung cấp tài nguyên tồi cũng có thể là nguồn gốc huỷ hoạihiệu năng hoạt động của hệ do các hiện tượng sốc làm tăng các yêu cầu mà khôngđược đáp ứng của một số tài nguyên Chẳng hạn như sự sụp đổ của hệ đa chương

T 3

T 1

Trang 10

trình Để tránh các hiện tượng đó, bộ cung cấp tài nguyên cần phải đảm bảo chứcnăng điều khiển.

Ta có thể chia thành hai phương diện để nghiên cứu:

Phương diện 1: Phân tán các yêu cầu giữa các tài nguyên tương đương

có khả năng thỏa mãn Chức năng này gọi là phân phối tải Trong hệ thốngphân tán , nó cần phải tạo điều kiện để tránh tình hình mà ở đó các yêu cầuđợi đến lượt được thoã mãn trên một trạm bị đầy, trong khi đó các tàinguyên tương đương lại rỗi trên các trạm khác

Phương diện 2: Giới hạn số lượng các yêu cầu được phép cho một số

tài nguyên Việc đó có thể thực hiện bằng cách hạn chế ( tĩnh hay động) sốcác tiến trình hay số các giao dịch được chọn (trúng tuyển) sử dụng toàn bộhay từng phần tài nguyên Ta gọi trưòng hợp này là điều khiển tải tổngquát

Tóm lại, Bộ cung cấp cần phải phân phối các tài nguyên trên cơ sở tuân thủcác quy tắc sử dụng, tránh xảy ra bế tắc và thiếu thốn vô hạn, phân bố tải tươngđối đồng đều giữa các tài nguyên cùng loại ( cùng có thể thỏa mãn) và giới hạnnhu cầu nhằm duy trì hệ thống hoạt động đạt mức hiệu quả nhất định

Mục đích của phần này là phân tích các vấn đề mới phát sinh chỉ trong các

hệ phân tán và giới thiệu các giải thuật hoạt động trong môi trường phân tán

Việc triển khai vấn đề cung cấp tài nguyên phân tán còn ít và chúng ta cũngkhông có nhiều kinh nghiệm về việc hoạt động của hệ này

II.2 Cung cấp tài nguyên duy nhất

Vấn đề cung cấp tài nguyên duy nhất trên một trạm trong hệ phân tán liênquan đến việc phân phối tài nguyên này cho một tập hợp các tiến trình trên cơ sởquy tắc: truy cập loại trừ hay chia sẽ, có hệ số ưu tiên, không được mất,…Các tiếntrình có thể đề nghị sử dụng tài nguyên ngay tại trạm có tài nguyên mà cũng có thể

ở các trạm khác từ xa

Việc quản lý các truy cập đến một tài nguyên duy nhất có thể được thựchiện theo hai cách sau:

Truy cập bằng một tiến trình duy nhất.

Truy cập bằng các tiến trình tương tranh

II.2.1 Truy cập bằng một tiến trình duy nhất.

Một tiến trình duy nhất hay còn gọi là server được giao nhiệm vụ quản lýtài nguyên Nó xử lý tất cả các yêu cầu truy cập từ các tiến trình và các khách Sựloại trừ truy cập được bảo đảm bởi tính duy nhất của server Server đồng thời cũng

là chương trình đánh thức

Trang 11

Chương trình có thể viết như sau:

II.2.2 Truy cập câc tương tranh có điều kiện

Trong trường hợp năy tăi nguyín được truy cập bởi nhiều server, thôngthường có số lượng thay đổi Câc server năy thực hiện câc truy cập tương ứng vớicâc yíu cầu dưới dạng thực hiện câc thủ tục Việc thực hiện câc thủ tục năy đượcđiều khiển bởi cơ chế đảm bảo tôn trọng câc quy tắc truy cập

Câc quy tắc năy được bắt đầu bằng hai câch bởi câc tiến trình khâch , hình

vẽ 3 dưới đđy cho thấy việc truy cập bằng một chương trình duy nhất

Tiến trình đânh thức duy nhất D đứng sau hăng đợi lăm nhiệm vụ phđnphối yíu cầu cho câc server cục bộ Câc tiến trình khâch không biết server

Ở hình 4 bín dưới việc truy cập được tiến hănh trực tiếp với câc server Câcmây server đều được câc tiến trình khâch biết trước

chương trình trực duy nhất

Trang 12

Việc triển khai đặc biệt đối với các server có liên quan đến việc phối hợpchúng với các điểm vào một modul quản lý tài nguyên như chương trình monitorthường được dùng trong các hệ điều hành.

II.3 Cung cấp một tập hợp các tài nguyên Vấn đề bế tắc

Tiến trình p đưa ra yêu cầu cung cấp tài nguyên e để thực hiện phép toán

cài then có tình loại trừ v_loai_tru_th(e) Ngoại trừ một số trường hợp đặc biệt,

tất cả các tài nguyên đều được truy cập theo kiểu loại trừ Nếu việc cung cấp hoàntoàn hợp thức thì tài nguyên này được giao cho p sử dụng Ta nói rằng tài nguyênnày đã được p cài then , nếu không thì p bị treo và tất nhiên là p không cài thenđược tài nguyên này

Trong hệ phân tán, ta sẽ tập trung xem xét các giao dịch Ti có thể sử dụngcác tài nguyên được định vị trên các trạm Mỗi một giao dịch được triển khai nhờmột tập hợp các tiến trình thể hiện là các đại diện của chúng trên các trạm có thểthực hiện song song Nhằm thu hồi lại tài nguyên e trên trạm Si , giao dịch thực

hiện phép toán V_loai_tru_th(e) thông qua đại diện Pij của mình trên trạm này

Ngoại trừ một số trường hợp đặc biệt, việc cung cấp tài nguyên diễn rakhông có thu hồi Một tài nguyên bị khóa bởi một tiến trình không thể rút nó trở

về được Như thế nó cần được giải phóng một cách tường minh bởi tiến trình này

nhờ phép mở then cài mo_then(e).

Như vậy có thể xảy ra rủi ro do bế tắc, khi các tiến trình truy cập loại trừđược phân phối mà không có khả năng thu hồi các tiến trình cần phải sử dụngđồng thời nhiều tài nguyên

Ví dụ có hai tiến trình p và q cùng sử dụng hai tài nguyên e1 và e2, chúngđược mô tả trong đoạn chương trình như sau:

Trang 13

Bế tắc có thể được giải quyết bằng cách dự báo và phòng tránh ( gọi là dựphòng) có nghĩa là tài nguyên được cung cấp theo kiểu có đề phòng trường hợp bếtắc Một phương pháp khác có liên quan đến vấn đề này là phát hiện và chữa trị cónghĩa là khi có sự cố thì quay trở về trạng thái trước đó.

Các thuật toán dự phòng, phát hiện và chữa trị đã được nghiên cứu chotrường hợp là tất cả các tài nguyên đều được quản lý bởi bộ cung cấp duy nhất Bộcung cấp này tiếp nhận tất cả các yêu cầu và biết rất rõ trạng thái của tất cả các tàinguyên

II.4 Phân tán chức năng cung cấp

Ví dụ rằng chức năng cung cấp tài nguyên không thể tin tưởng giao phóhoàn toàn cho một bộ cung cấp duy nhất mà được phân tán thành một tập hợp các

bộ cung cấp trên các trạm khác nhau, trong đó mỗi bộ cung cấp chỉ quản lý các đốitượng cục bộ của trạm đó mà thôi Chúng ta có hai nhóm phương pháp cho vấn đềđặt ra:

Duy trì tính duy nhất của trạng thái tài nguyên

Biểu hiện duy nhất của trạng thái tài nguyên được chia sẽ bởi tập hợpcác bộ cung cấp Biểu hiện này tuần hoàn giữa các trạm khác nhau dướidạng một thông điệp Các trạm luân phiên đóng vai trò của bộ cung cấp tàinguyên mà mình đang chịu trách nhiệm quản lý Giải pháp này loại bỏ tất

cả các khả năng song song, không loại bỏ khả năng mất thông điệp trạngthái, thiếu thốn tài nguyên một cách vô hạn

Phân tán biểu hiện trạng thái và chức năng cung cấp

Có rất nhiều giải pháp có thể:

Giải pháp 1: Ta duy trì tại mỗi trạm một bản sao trạng thái tài nguyên tổng

quát Trong trường hợp này, cần phải bảo đảm sự gắn bó hữu cơ của cácbản sao

Giải pháp 2: Ta phân tán biểu hiện trạng thái trên các trạm mỗi một trạm

chỉ có trạng thái của các tài nguyên cục bộ của mình Các quyết định đượcđưa ra trên các trạm khác nhau cần phải được phối hợp theo kiểu sao cho

dữ liệu của việc cung cấp phải được gắn bó với nhau

Ngày đăng: 23/03/2015, 17:33

HÌNH ẢNH LIÊN QUAN

Hình 1: Bốn thực thể của hệ tin học phân tán. - Tiểu luận môn hệ phân tán Các chiến lược cung cấp tài nguyên trong hệ tin học phân tán
Hình 1 Bốn thực thể của hệ tin học phân tán (Trang 5)
Hình 2      Đồ thị cung cấp tài nguyên bị bế  tắc - Tiểu luận môn hệ phân tán Các chiến lược cung cấp tài nguyên trong hệ tin học phân tán
Hình 2 Đồ thị cung cấp tài nguyên bị bế tắc (Trang 9)
Hình 4   Đồ thị truy cập trực tiếp vào các server - Tiểu luận môn hệ phân tán Các chiến lược cung cấp tài nguyên trong hệ tin học phân tán
Hình 4 Đồ thị truy cập trực tiếp vào các server (Trang 12)
Đồ thị các xung đột thế năng. Tồn tại vòng lặp trong đồ thị này sinh ra bế tắc. - Tiểu luận môn hệ phân tán Các chiến lược cung cấp tài nguyên trong hệ tin học phân tán
th ị các xung đột thế năng. Tồn tại vòng lặp trong đồ thị này sinh ra bế tắc (Trang 15)
Hình 5: Vòng tròn khép kín trên đồ thị - Tiểu luận môn hệ phân tán Các chiến lược cung cấp tài nguyên trong hệ tin học phân tán
Hình 5 Vòng tròn khép kín trên đồ thị (Trang 15)
Hình 7    Vòng tròn khép kín trên đồ thị - Tiểu luận môn hệ phân tán Các chiến lược cung cấp tài nguyên trong hệ tin học phân tán
Hình 7 Vòng tròn khép kín trên đồ thị (Trang 16)
Đồ thị G và ta chỉ được cung cấp tài nguyên nếu việc cung cấp đó không phát sinh vòng lặp trên đồ thị này. - Tiểu luận môn hệ phân tán Các chiến lược cung cấp tài nguyên trong hệ tin học phân tán
th ị G và ta chỉ được cung cấp tài nguyên nếu việc cung cấp đó không phát sinh vòng lặp trên đồ thị này (Trang 16)

TỪ KHÓA LIÊN QUAN

TÀI LIỆU CÙNG NGƯỜI DÙNG

TÀI LIỆU LIÊN QUAN

🧩 Sản phẩm bạn có thể quan tâm

w