BÁO cáo TIỂU LUẬN hệ PHÂN tán

Hệ phân tán Hệ tin học phân tán hay nói ngắn gọn là hệ phân tán là hệ thống xử lý thông tin bao gồm nhiều bộ xử lý hoặc vi xử lý nằm tại các vị trí khác nhau và được liên kết với nha

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA

BÁO CÁO TIỂU LUẬN

HỆ PHÂN TÁN

GVHD: PGS.TS LÊ VĂN SƠN HVTH: NGUYỄN THANH TRUNG LỚP: KHOA HOC MÁY TÍNH K24

Tang(E)        - Tăng lên 1 đơn vị cho công tơ đếm

Cho(E,i)        - Treo cho đến khi lớn hơn hay bằng I

Phép toán thứ i        Tang(E) -> Cho(E,i)              

NỘI DUNG BÁO CÁO

Lý thuyết tổng quan về hệ phân tán

I.1. Hệ phân tán

I.2. Các điểm mạnh trong hệ tin học phân tán I.3. Các mô hình ứng dụng phân tán

I.1 Hệ phân tán

 Hệ tin học phân tán hay nói ngắn gọn là 

hệ phân tán là hệ thống xử lý thông tin 

bao gồm nhiều bộ xử lý hoặc vi xử lý nằm  tại các vị trí khác nhau và được liên kết 

với nhau thông qua phương tiện viễn 

thông dưới sự điều khiển thống nhất của  một hệ điều hành.

I.2 Các điểm mạnh trong hệ tin học phân tán

 Cơ chế tính toán phân tán hỗ trợ truy cập các dữ liệu 

được lưu ở nhiều nơi

 Nhờ cơ chế nhân bản nên người dùng chỉ cần truy cập cục bộ cũng lấy được các thông tin từ các trung tâm 

chính ở rất xa

 Hệ thống nầy khắc phục được các hiểm họa địa phương

 Dữ liệu phân tán đòi hỏi phải được nhân bản và đồng bộ hóa cao

 Hệ phân tán được xây dựng trên giao thức TCP/IP và các kỹ thuật Web cùng với các ứng dụng trung gian 

(middleware) thúc đẩy việc tính toán phân tán

I.3 Các mô hình ứng dụng phân tán

Đồng bộ phân tán

II.1 Thời gian logic và trật tự sự kiện từng  phần [Lamport]

II.2 Gắn thời gian logic với các sự kiện

II.3 Thuật toán đóng dấu thời gian Lamport II.4 Các thuật toán

II.1 Thời gian logic và trật tự sự kiện từng

phần [Lamport]

 Trong hệ phân tán, việc đồng bộ hóa chủ yếu  yêu cầu thiết lập một trật tự giữa các sự kiện. 

 Trật tự đó thể hiện thông qua việc trao đổi các  thông điệp với nhau.

 Lamport đã đưa ra rằng hai sự kiện từ các trạm  khác nhau chỉ có thể có trật tự nếu chúng được  tách rời với nhau bằng cách gửi và nhận thông  điệp.

II.1 Thời gian logic và trật tự sự kiện…(tt)

a “xảy ra trước” c (a b) c) - bắc cầu -

 Trật tự các sự kiện được định nghĩa như sau:

- Nếu A và B là hai sự kiện của cùng một trạm và A xảy 

ra trước B thì ta có AB

- Nếu A là phát thông điệp từ một trạm nào đó và B là nhận thông điệp thì ta có AB

Nếu A B và BC, thì AC

 Nếu hai sự kiện A và B xảy ra ở hai tiến trình riêng 

biệt và không trao đổi thông điệp thì các tiến trình này được gọi là song song (A||B)

II.1 Thời gian logic và trật tự sự kiện…(tt)

II.2 Gắn thời gian logic với các sự kiện

 - Các đồng hồ lôgic: gán một số cho mỗi 

sự kiện cục bộ nhưng không liên quan đến  thời gian vật lý. 

 sự kiện b)a,b : nếu a b) b b) b)thì C(a) < C(b)

Điều kiện đồng hồ

a Pi

II.3 Thuật toán đóng dấu thời gian Lamport

II.4 Các thuật toán

II.4 Các thuật toán

Thuật toán giả phân tán : Hàng đợi tập trung

-  Có  một  trạm  điều  khiển  việc  cung  cấp  tài  nguyên. 

- Trạm điều khiển duy trì một hàng đợi chứa  các  yêu  cầu  và  cấp  cho  mỗi  trạm  quyền  truy cập vào miền găng theo lần lượt.

Thuật toán giả phân tán : Hàng đợi tập trung

Tiến trình 1 rời khỏi CS. 

Điều phối viên loại bỏ 1  khỏi hàng đợi và cấp  quyền truy cập cho tiến  trình đầu tiên trong hàng  đợi – đó là tiến trình 2

Thuật toán Lamport: Hàng đợi phân tán

 Thuật  toán  là  sự  suy  rộng  của  Hàng  đợi  tập  trung.

 Sử  dụng  cơ  chế  đóng  dấu  thời  gian  cho  việc  đồng bộ các đồng hồ lôgic. 

 Giả định các tiến trình liên lạc thông qua các 

kênh FIFO tin cậy. 

 Các b)kiểu b)thông b)điệp b)

- (REQ, Ci, i) : Yêu cầu truy cập vào miền găng CS của 

 Thuật toán yêu cầu Pi

 Trong đó:

timestamp( (m, c, i ) )  =  (c, i)

(c, i) < (d, j)   nếu   c < d hoặc ( c = d và i < j ) 

Thuật toán Lamport: Hàng đợi phân tán

Thuật toán nhận thông điệp của Pi

Giải quyết bài toán

 Trạm CS đặt công tơ NP’. khi trạm CS nhận 

được thông báo đã có một sản phẩm vừa được  sản xuất từ trạm PS thì NP’=NP’+1 

Giải quyết bài toán

 PS sản xuất ra một sản phẩm thì NP=NP+1 và trạm PS 

sẽ gửi thông điệp đến cho trạm CS 

 Khi nhận được thông điệp từ trạm PS thông báo có sản phẩm vừa được sản xuất trạm CS sẽ tăng giá trị công tơ 

sự kiện NP’ thêm một đơn vị (tang(NP’)). 

 Sau mỗi lần tiêu thụ sản phẩm thì NC=NC+1 và CS gửi thông điệp thông báo cho trạm PS biết có sản phẩm vừa được tiêu thụ

Trạm PS thực hiện sản xuất thứ i, NP = i. 

Sau  khi  sản  xuất  PS  gửi  thông  điệp  thông  báo  cho  trạm 

CS. 

 Khi nhận được thông điệp từ PS trạm CS thì 

NP’ = NP’ + 1. 

Khi đó NP’ = i, NC = i-1 nên NP’ – NC > 0 thỏa mãn, lúc này trạm CS có thể thực hiện việc tiêu thụ thứ i. 

Như vậy sản xuất thứ i có trước tiêu thụ thứ i

Pi → Ci 

Giải quyết bài toán

Chứng minh Ci → Pi+N

Xét tại trường hợp tiêu thụ thứ i-1. 

Tại trạm tiêu thụ CS, SLSPTT là NC = i - 1Tại trạm sản xuất PS, SLSPSX giả sử là:

Như vậy, Pi+N không thể có trước Ci. 

Giải quyết bài toán

 Khi trạm CS tiêu thụ sản phẩm thứ i, sẽ gửi cho trạm PS thông điệp vừa có một sản phẩm được tiêu thụ. 

 Như vậy, quan hệ sản xuất và tiêu thụ có quan hệ có trước như sau:

Thuật b) toán b) tại b) trạm b) tiêu b) thụ b)CS:

Vòng lặp

Nếu receive(PS)

tang(NP’) cho(NP’,NP b)+ b)1) tieu_thu()

Nguyễn Thanh Trung Email: trung244@gmail.com