Slide gắn bó dữ liệu trong hệ quản lý bãi đỗ xe và đưa ra giải thuật sắp xếp các message đến dựa trên đồng hồ lôgíc

 Cập vào các tài nguyên với số lượng vốn rất hạn chế hay truy cập vào thông tin dùng chung cùng một lúc  Tương tranh chính là nguyên nhân chính của các xung đột của giữa các tiến trình

Vấn đề gắn bó dữ liệu trong hệ quản lý bãi đỗ xe

và sắp xếp các message đến dựa trên đồng hồ logic

ĐỀ TÀI

Chương I Các khái niệm cơ bản về hệ tin học phân tán

I.1 Tổng quan về hệ tin học

I.2 Hệ tập trung

I.3 Hệ phân tán

 Được liên kết với nhau

thông qua phương tiện

 Hệ phân tán có các ưu điểm căn bản so với hệ tập trung:

- Tăng tốc độ bình quân trong tính toán xử lý.

- Cải thiện tình trạng luôn sẵn sàng của các loại tài nguyên.

I.3 Hệ phân tán

I.3 Hệ phân tán

 Các thao tác chuẩn của hệ phân tán:

- Tiếp nhận và ghi yêu cầu chỉ dẫn

- Dịch yêu cầu để có các thông tin cần thiết Thực hiện một số công việc của hệ thống cục bộ như kiểm tra quyền truy cập thông tin, lập hóa đơn dịch vụ

- Gửi kết quả cho hệ thống đã phát yêu cầu

Chương II:Bài toán Bãi đỗ xe và Phương pháp đảm bảo gắn bó dữ liệu

II.1 Đặt vấn đề

II.2 Bài toán bãi đỗ xe ô tô

II.1 Đặt vấn đề

 Vấn đề truy cập tương tranh

 Cập vào các tài nguyên với số lượng vốn rất hạn chế

hay truy cập vào thông tin dùng chung cùng một lúc

 Tương tranh chính là nguyên nhân chính của các xung

đột của giữa các tiến trình muốn truy cập vào tài nguyên dùng chung

 Vấn đề hoạt động hợp lực

 Hợp lực là nguyên nhân chính của sự tác động tương

hỗ được lập trình giữa các tiến trình nhằm cho phép chúng tham gia vào các hành động chung

II.2 Bài toán Bãi đỗ xe ôtô

 Là vấn đề kinh điển trong việc đồng bộ hóa các tiến trình

II.2 Bài toán Bãi đỗ xe ôtô

cùng một lúc các NBV giải quyết các xe vào cùng

một vị trí trong bãi (tương tranh) do vì họ thiếu

thông tin

II.2 Bài toán Bãi đỗ xe ôtô

 Tình huống thứ 3:

+ Giả sử rằng ở thời điểm cho trước ta có 4

người bảo vệ

+ Và có 100 chỗ còn trống

II.2 Bài toán Bãi đỗ xe ôtô

Thời hạn truyền và nhận thông điệp có trật tự

II.2 Bài toán Bãi đỗ xe ôtô

Sự gắn bó giữa 4 người bảo vệ

II.2 Bài toán Bãi đỗ xe ôtô

II.2 Bài toán Bãi đỗ xe ôtô

 Tình huống thứ 4:

+ Giả sử rằng ở thời điểm cho trước ta có 4

người bảo vệ

+ Và có 100 chỗ còn trống

II.2 Bài toán Bãi đỗ xe ôtô

Hiện tượng thể hiện sự không gắn bó thông tin giữa các bảo vệ

Chương III Sắp xếp thông diệp dựa trên đồng hồ logic

Chương III Sắp xếp thông diệp dựa trên đồng hồ logic

III.1.1 Các qui tắc cho các thuật toán cung cấp trong hệ phân tán:

III.1.2 Miền găng

III.1.3 Phân nhóm các thuật toán truy cập loại trừ tương hỗ

III.1.1 Các qui tắc cho các thuật toán

cung cấp trong hệ phân tán

III.1.2 Miền găng

 Miền găng: đoạn chương trình cho phép tiến trình truy cập vào tài nguyên dùng chung

III.1.3 Phân nhóm các thuật toán

truy cập loại trừ tương hỗ

 Truy cập vào miền găng dựa trên sự xác nhận(contention

III.1.3 Phân nhóm các thuật toán

truy cập loại trừ tương hỗ

 Tổng quát

+ Một trạm bất kỳ trong hệ thống có thể

- Yêu cầu miền găng

- Thi hành miền găng

- Hoặc không làm gì cả đối với miền găng

- p0 gửi thông báo m0 cho p1

- Trước khi m0 tới p1, p1 gửi thông báo m1 cho p0

III.1.4 Đồng hồ logic

 Khái niệm đồng hồ logic: Là các giá trị gán cho các sự kiện

tính để cung cấp thông tin về thứ tự xảy ra của chúng

Số nguyên L(e) gán cho sự kiện e trong một thực hiện thỏa mãn điều kiện a  b  L(a) < L(b)

 Giải thuật nhãn thời gian logic:

- Mỗi bộ xử lý pi duy trì một biến đếm (nhãn thời gian logic)

Li, có giá trị ban đầu là 0

- Mọi thông báo pi gửi đi được gán nhãn thời gian giá trị

hiện thời của Li

- Với mỗi sự kiện tính a, Li được tăng để > giá trị trước đó

và nhãn thời gian của mọi thông báo nhận được

L(a) là giá trị của Li khi sự kiện a kết thúc, ký hiệu Li(a)

III.1.5 Thứ tự bộ phận xảy ra trước

 Xảy ra trước: là thông tin từ sự kiện a có thể ảnh hưởng đến sự kiện b

 Nếu trong hai sự kiện không có sự kiện nào xảy ra trước thì chúng tương tranh, ký hiệu ║

 Trong một thực hiện, sự kiện tính a xảy ra trước sự kiện tính b,

ký hiệu a  b, nếu:

1 a và b xuất hiện trên cùng một bộ xử lý và a xảy ra trước b trong thực hiện trên bộ xử lý đó, hoặc

III.1.6 Đồng hồ vectơ

- Khái niệm đồng hồ vector : Là các giá trị gán cho các sự kiện

để cung cấp các thông tin không nhân quả và nhân quả giữa chúng

- Giá trị V(e), thuộc tập thứ tự bộ phận, gán cho sự kiện e

trong một thực hiện thỏa đáng thỏa mãn a  b  V(a) <

Đồng hồ vector tổng quát hóa của đồng hồ logic: Các giá trị được lấy từ một tập thứ tự bộ phận thay vì một tập thứ tự toàn phần

III.1.8 So sánh nhãn thời gian vector

Cho V 1 và V 2 là hai vector nguyên n chiều

III.1.9 Thực hiện α

Xét một thực hiện α trên một mạng đầy đủ

– Mỗi bộ xử lý pi liên tiếp gửi một thông báo đến pi+1, pi+2, , pn-1, p0, , pi-2

• Gọi sự kiện gửi đầu tiên là ai

III.1.9 Thực hiện α

Thực hiện α với N=4

III.1.10 Trạng thái kênh truyền

 Trạng thái hệ thống bao gồm không chỉ trạng thái các bộ xử lý

mà cả trạng thái các thông báo đang di chuyển

- Giải pháp với nhát cắt gần nhất

- Duyệt mảng store từ chỉ số nhỏ nhất đến chỉ số lớn nhất, giả lập lại các bước tính

III.1.11 Hàng đợi

 Hàng đợi: là một danh sách tuyến tính mà

- Phép thêm được tiến hành một đầu danh sách,

- Phép loại bỏ được tiến hành tại đầu còn lại của danh sách

- Queue còn gọi là danh sách FIFO (First In First Out)

III.2 Giải thuật

 Giải thuật Lamport

 Giải thuật này nhằm giải quyết vấn đề trình tự (vấn đề mấu chốt của hệ

phân tán) dựa trên giá trị đồng hồ lô-gic để sắp xếp các thông điệp đến

 Một sự kiện a sinh ra trong trạm i và được đánh dấu bởi đồng hồ cục bộ gọi

III.2 Giải thuật

 Theo định nghĩa, ta có:

 Trình bày giải thuật :

Trạm i có thể gửi cho các trạm khác thông điệp có dạng (T, Hi, i)

III.2 Giải thuật

2 Khi có một thông điệp được gởi đi bởi trạm i đồng thời nó cũng được ghi trong hàng đợi của trạm này

Giả sử rằng mỗi hàng đợi ban đầu chứa các thông điệp:

M i = (REL, H init , i)

III.2 Giải thuật

Thuật toán được mô tả theo sơ đồ sau :

+Khởi tạo hàng đợi, mỗi máy tự phát thông điệp

+ Khi trạm đang truy cập vào tài nguyên:

If (state =muon) and (T, Hj,j) < (Ti, Hi,i) then

Begin

Send M(T,Hj,j) đến trạm i INSERT(Mi,hàngđợi) ‘được sắp xếp theo H End

+ Khi trạm đang thực thi yêu cầu

If (H>Hi ) and (Vị trí M ở đầu của hàng đợi) then state=namgiu

+ Khi trạm không thực hiện gì cả If state=ranh then xử lý(các thông điệp hàng đợi) ‘sau đó xoá

Send thông điệp giải phóng đến các trạm

III.2 Giải thuật

Thuật toán được mô tả theo sơ đồ sau :

+Khởi tạo hàng đợi, mỗi máy tự phát thông điệp

+ Khi trạm đang truy cập vào tài nguyên:

If (state =muon) and (T, Hj,j) < (Ti, Hi,i) then

Begin

Send M(T,Hj,j) đến trạm i INSERT(Mi,hàngđợi) ‘được sắp xếp theo H End

+ Khi trạm đang thực thi yêu cầu

- Sự mâu thuẫn: giả thiết cả hai trạm 1 và 2 cùng thực hiện trùng

nhau Rồi sau đó cả hai điều kiện yêu cầu đều nằm ở đỉnh của hàng đợi của mỗi chúng nhưng trong trường hợp đồng hồ Logic của trạm

1 lại nhỏ hơn trạm 2

- Rõ ràng là yêu cầu trạm i phải có mặt trong hàng đợi của trạm j khi trạm j đang vào đoạn găng Điều này cung cấp sự mâu thuẫn yêu cầu của chính tạm j ở tại đỉnh của hàng đợi yêu cầu khi một đồng hồ logic nhỏ hơn đang có mặt.