CHIẾN LƯỢC CUNG CẤP TÀI NGUYÊN Mô tả các vấn đề -Vấn đề cung cấp tài nguyên là một lĩnh vực tri thức quan trọng vì nó được vận dụng thường xuyên trong quá trình triển khai nghiên cứu,
Trang 1ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
TI ỂU LUẬN MÔN HỌC
Đề tài :
CHIẾN LƯỢC CUNG CẤP TÀI NGUYÊN
GVHD : PGS-TS Lê Văn Sơn
HVTH : Trần Quốc Huy
Trang 2NỘI DUNG TRÌNH BÀY
Kết luận
Trang 3TỔNG QUAN VỀ HỆ TIN HỌC PHÂN TÁN
Định nghĩa:
- Là hệ thống xử lý thông tin gồm nhiều bộ
xử lý
- Là hệ thống không chia sẽ bộ nhớ và đồng hồ
Trang 4TỔNG QUAN VỀ HỆ TIN HỌC PHÂN TÁN
Các thực thể của hệ tin học phân tán
Các hệ thống phần mềm
Hệ thống
dữ liệu
Hệ thống truyền thông
Bốn thực thể của hệ tin học phân tán
Các hệ thống phần cứng
Trang 5CHIẾN LƯỢC CUNG CẤP TÀI NGUYÊN
Mô tả các vấn đề
Chiến lược cung cấp tài nguyên duy nhất
Chiến lược cung cấp một tập hợp các tài nguyên.
Phân tán chức năng cung cấp
Điều khiển tải
Trang 6CHIẾN LƯỢC CUNG CẤP TÀI NGUYÊN
Mô tả các vấn đề
-Vấn đề cung cấp tài nguyên là một lĩnh vực tri thức quan trọng vì nó được vận dụng thường
xuyên trong quá trình triển khai nghiên cứu,
khảo sát, phân tích, thiết kế và xây dựng các hệ điều hành và hệ hin học phân tán
-Tài nguyên là một đối tượng mà trong đó các
quy tắc sử dụng và chia sẽ kết hợp với
nhau.Một tiến trình nào đó cần tài nguyên để
phát triển công việc phải yêu cầu bộ cung cấp
gởi thông điệp yêu cầu Bộ cung cấp có thể áp dụng nhiều kiểu cung cấp khác nhau.Thông điệp yêu cầu cũng có nhiều kiểu khác nhau Yêu cầu thoã mãn bộ cung cấp tài nguyên phải tuân thủ các điều kiện nhất định
Trang 7
CHIẾN LƯỢC CUNG CẤP TÀI NGUYÊN
Mô tả các vấn đề(tt)
-Một chiến lược cung cấp tài nguyên tồi cũng có thể là nguồn gốc huỷ hoại hiệu năng hoạt động của hệ do các hiện tượng sốc làm tăng các yêu cầu mà không được đáp ứng của một số tài
nguyên Chẳng hạn như sự sụp đổ của hệ đa chương trình Để tránh các hiện tượng đó phải đảm bảo chức năng điều khiển
-Có hai điều kiện cho tiến trình mất khả năng sử dụng tài nguyên đã được cung cấp là : giải
phỏng và thu hồi
Trang 8CHIẾN LƯỢC CUNG CẤP TÀI NGUYÊN
Mô tả các vấn đề (tt)
Một số khái niệm khác
-Bế tắc: là sự kẹt chéo lẫn nhau có tính sống
còn của các tiến trình Bế tắc diễn ra khi hai tiến trình đang sử dụng hai tài nguyên nhưng lại phát yêu cầu sử dựng tài nguyên mà tiến trình còn lại đang sử dụng
-Thiếu tài nguyên vĩnh viễn: là sự chờ đợi bất tận của một tiến trình mà yêu cầu của nó trễ đến mức không thể xác định được
Trang 9CHIẾN LƯỢC CUNG CẤP TÀI NGUYÊN
Mô tả các vấn đề(tt)
- Giao dịch: là phép toán tập hợp thành
một logic hoàn chỉnh mà việc triển khai nó
có thể dẫn đến thực hiện một tiến trình
duy nhất hay nhiều tiến trình được định vị trên các trạm khác nhau.
- Tải: là tập hợp các yêu cầu tuân theo các quy tắc của một bộ cung cấp với các tham
số đặc trưng : số lượng yêu cầu, bản chất vấn đề, phân tán theo thời gian.
Trang 10CHIẾN LƯỢC CUNG CẤP TÀI NGUYÊN
trạm liên quan đến việc phân phối tài nguyên
cho một tập hợp các tiến trình theo các quy tắc: truy cập loại trừ hay chia sẽ, có hệ số ưu tiên, không được mất Các tiến trình có thể sử dụng tài nguyên ngay tại trạm hoặc ở các trạm từ xa -Việc quản lý truy cập đến một tài nguyên duy nhất được thực hiện theo 2 cách sau:
+ Truy cập bằng một tiến trình duy nhất + Truy cập bằng các tiến trình tương tranh
Trang 11CHIẾN LƯỢC CUNG CẤP TÀI NGUYÊN
NGUYÊN
- Việc cung cấp tài nguyên diễn ra không có thu hồi, một tài nguyên bị khoá bởi một tiến trình
không thể rút nó trở về được
- Có thể xảy ra rủi ro do bế tắc, khi các tiến trình truy cập loại trừ được phân phối mà không có khả năng thu hồi các tiến trình cần phải sử dụng đồng thời nhiều tài nguyên
-Bế tắc có thể được giải quyết bằng cách dự
báo và phòng tránh
-Các thuật toán dự phòng, phát hiện và chữa trị
bế tắc đã được nghiên cứu cho trường hợp tất
cả các tài nguyên được quản lý bởi một bộ duy nhất
Trang 12CHIẾN LƯỢC CUNG CẤP TÀI NGUYÊN
- Chức năng cung cấp tài nguyên có thể được cung cấp bởi một bộ duy nhất hoặc được
phân tán thành một tập hợp các bộ cung cấp trên các trạm khác nhau
cung cấp
Trang 13CHIẾN LƯỢC CUNG CẤP TÀI NGUYÊN
ĐIỀU KHIỂN TẢI
-Duy trì một cách nhịp nhàng các yêu cầu về tài nguyên của hệ trong một giới han chấp nhận
được trên cơ sở số lượng tài nguyên hiện hành
và các thông số hiệu năng cần tuân thủ
-Vai trò của việc điều khiển tải được thể hiện
dưới 2 phương diện sau:
+ Điều khiển tổng quát: điều khiển tổng quan như là người giữ nhịp cho các hoạt động cung cấp tài nguyên
+ Điều khiển phân tán: phân tán tải cho các đối tượng có khả năng cung cấp như là người điều khiển hợp lý việc phân bố các tài nguyên
Trang 14Phần bài tập
1 Hãy tưởng tượng là ta đang triển khai công tơ sự kiện phân
tán trên N trạm Giả sử rằng trong thời gian đầu các trạm
hoạt động rất ổn định và ta cài đặt trên mỗi trạm một công
tơ sự kiện cục bộ Hãy cho biết làm thế nào một trạm có thể
có giá trị "ảnh" của công tơ sự kiện trên mỗi trạm Hãy trình
bày ý kiến của Bạn khi có một trạm bị sự cố.
2 Bây giờ ta cài đặt trên N trạm một "ảnh" của công tơ sự
kiện phân tán, được tăng một số gia truyền cho mỗi lần sự kiện đến Bạn hãy cho biết các vấn đề gì sẽ đặt ra khi ta sử dụng phương pháp này.
Đề bài :
Trang 151 -Công tơ sự kiện là cơ chế đồng bộ sử dụng các biến trạng thái nguyên không lùi cho phép sử dụng các bản sao gần đúng.
-Mỗi một công tơ là biến nguyên không lùi, được kết hợp với 1 nhóm đặc biệt các sự kiện Trên một công tơ sự kiện nào đó
có phối hợp với nhóm đặc biệt các sự kiện E được xác định bởi các hàm nguyên thuỷ sau:
Increase(E) : Tăng nội dung công tơ lên 1 đơn vị có
Query(E) : Cung cấp giá trị hiện hành của công tơ
phối hợp với E
Wait(E, n) : Treo tiến trình chừng nào giá trị công tơ
còn nhỏ hơn n
Send(S) : Gửi thông điệp đến trạm S.
Receive(S) : Nhận thông điệp từ trạm S.
Phương pháp giải:
Trang 16Xét bài toán người sản xuất- người tiêu dùng Trong bài toán này ta xét hai trạm :
+ Trạm sản xuất, ký hiệu là P + Trạm tiêu thụ, ký hiệu là C.
Gọi NP là số lượng sản phẩm đã được sản xuất tại trạm P
NC là số lượng sản phẩm đã được trạm C tiêu thụ Đặt công tơ X tại trạm P, công tơ Y tại trạm C
Trạm P sẽ tăng giá trị của X thêm 1 đơn vị (Increase(X)) khi nhận được thông điệp từ trạm C (receive(C)) cho biết đã tiêu thụ thêm một sản phẩm.
Trạm C sẽ tăng giá trị của Y thêm 1 đơn vị ((increase(Y)) khi nhận được thông điệp từ trạm P ((receive(P))cho biết đã có một sản phẩm vừa sản xuất.
dựa trên hệ thống nhiều bản sao cho phép đăng ký từ xa Hệ
thống cục bộ đều có lưu trữ một bản sao của tất cả các thông tin liên quan đang ở tất cả các hệ thống cục bộ bằng cách gởi và nhận thông điệp
Phương pháp giải:
Trang 172 Cài đặt trên N trạm một “ảnh” của công tơ sự kiện phân tán, được tăng một số gia truyền cho mỗi lần sự kiện đến Vấn đề sẽ xảy ra khi dùng phương pháp này là: Sự không
gắn bó dữ liệu.
Sự tồn tại một “ảnh” ở mỗi trạm khác nhau dẫn đến: Cập nhật thông tin diễn ra do đăng ký hoặc sự thay đổi thông tin cục bộ trên một hệ cục bộ nào đó cần phải được tiến hành cho tất cả các hệ thống và không được phép bỏ sót hệ thống nào cả Trong khoảng thời gian làm
“tươi” thông tin phải đảm bảo “ảnh” cho việc truy vấn dữ liệu cho kết quả kịp thời hay đặt truy vấn trong trạng thái
“treo”.
Phương pháp giải:
Trang 18KẾT LUẬN
Hệ tin học phđn tân lă một hệ thống xử lý thông tin bao gồm câc bộ xử lý hoặc câc bộ vi xử lý được đặt ở tại câc vị trí xa nhau, được kết nối với nhau thông qua câc phương tiện viễn thông dưới
sự thống nhất của hệ điều hănh Có 2 chiến lược
cung cấp tăi nguyín lă cung cấp tăi nguyín duy
nhất vă cung cấp một tập hợp câc tăi nguyín Nếu một chiến lược cung cấp tăi nguyín tồi sẽ lăm giảm hiệu năng hoạt động của hệ thống rất nhiều do câc hiện tượng sốc lăm tăng yíu cầu cung cấp mă
không đâp ứng được của một số tăi nguyín
Trang 19Xin cảm ơn