tiểu luận môn lập trình mạng nâng cao lập trình bằng các phương pháp phân tán để điều khiển bãi đổ xe

B GIO DC & O TO I HC NNG Khoa Cụng Ngh Thụng Tin Tiểu luận môn Tiểu luận mônTiểu luận môn Tiểu luận môn học học học học LậP TRìNH MạNG NÂNG CAO LậP TRìNH MạNG NÂNG CAOLậP TRìNH MạNG NÂNG CAO LậP TRìNH MạNG NÂNG CAO Đề tài: Đề tài:Đề tài: Đề tài: LP TRèNH BNG CC PHNG PHP IU KHIN BI XE Giaùo vión hổồùng dỏựn : PGS.TS Lờ Vn Sn Hoỹc vión thổỷc hióỷn : Lờ Quc Dng Khoùa : K16 Chuyón ngaỡnh : Khoa hc mỏy tớnh Nng, thỏng 05 nm 2012 LỜI MỞ ĐẦU Ngày nay Internet cùng với các ứng dụng của nó đã đem lại cho xã hội một cuộc sống tiện nghi và đầy đủ hơn về thông tin. Mạng Internet đã giúp cho con người bước vào một kỷ nguyên công nghệ thông tin và tri thức. Để có được thành tựu đó thì lĩnh vực phân tán trong hệ tin học đã đóng một vai trò hết sức quan trọng. Mục đích của lập trình mạng phân tán là tận dụng các khả năng tính toán và khai thác dữ liệu của các hệ thống máy tính ở xa để thực hiện những tính toán nhanh hơn trên cơ sở sử dụng nhiều bộ xử lý, nhiều bộ nhớ đồng thời hoặc nhiều dữ liệu quý giá được phân tán khắp nơi. Trên nền hệ thống mạng máy tính được kết nối rộng rãi hiện nay, việc xử lý phân tán sẽ giải quyết được những bài toán lớn hơn, phức tạp hơn và đa dạng hơn trong thực tế. Trong phạm vi của tiểu luận này tôi đề cập đến hai phần: Phần 1 : Phần lý thuyết:  Khái quát về hệ tin học phân tán.  Bài toán về bãi đỗ xe ô tô và vấn đề đồng bộ giữa các tiến trình.  Lập trình mạng phân tán và RMI Phần 2 : Phần bài tập: + Viết chương trình bài toán bãi đỗ xe để mô phỏng quá trình làm việc của hệ phân tán. Tôi xin chân thành cảm ơn: PGS.TS. Lê Văn Sơn và các bạn đồng môn đã giúp tôi hoàn thành tiểu luận này. LT Mạng nâng cao Lập tình bằng các phương pháp phân tán để điều khiển bãi đỗ xe GVHD: PGS.TS. Lê Văn Sơn Trang 1 HVTH: Lê Quốc Dũng -KHMT K16 CHƯƠNG 1 : CƠ SỞ LÝ THUYẾT Trong chương này, các vấn đề cơ bản sau đây được trình bày : • Các khái niệm ban đầu như khái niệm hệ phân tán và các đặc điểm chủ yếu của hệ. • Tiến trình nhu cầu tài nguyên trong các hệ phân tán. • Tầm quan trọng của việc đồng bộ hóa các tiến trình trong hệ phân tán. • Vấn đề tương thích giữa thuật toán điều khiển bải để xe với chiến lược cung cấp tài nguyên dùng chung trong hệ phân tán. • Tổng quan về trật tự từng phần và khái niệm ban đầu về ấn phong di chuyển trên vòng tròn ảo. Sau đây, những vấn đề vừa nêu sẽ lần lượt được trình bày. I. CÁC KHÁI NIỆM CƠ BẢN 1. Hệ phân tán Hệ tin học phân tán là hệ thống đa dạng, phức tạp về mặt cấu trúc, đang được các chuyên gia Công nghệ Thông tin quan tâm nghiên cứu với hàng loạt các công trình được công bố. Cho đến nay, xét trên các phương diện khác nhau, người ta có thể có các định nghĩa khác nhau về hệ tin học phân tán, nhưng phổ biến hơn cả là định nghĩa được phát biểu như sau : Hệ tin học phân tán hay nói ngắn gọn là hệ phân tán (Distributed System) là hệ thống xử lý thông tin bao gồm nhiều bộ xử lý (hoặc bộ vi xử lý) phân bố ở những vị trí địa lý khác nhau, được liên kết với nhau thông qua phương tiện truyền thông (viễn thông) dưới quản lý thống nhất của một hệ thống điều khiển. Qua đó ta có thể xem hệ phân tán như là một tập hợp các bộ xử lý (hoặc bộ vi xử lý) với bộ nhớ và đồng hồ nhịp độc lập. Điều này đồng nghĩa với việc các bộ xử lý không sử dụng chung bộ nhớ và đồng hồ. Như vậy, mỗi một hệ xử lý thông tin thành phần của hệ phân tán bao gồm một hay nhiều bộ xử lý và bộ nhớ cục bộ. Trong hệ phân tán, hệ xử lý thông tin thành phần phải được thiết kế sao cho về cấu trúc, số lượng và dung lượng có thể cho phép thực hiện một cách trọn vẹn các chức năng mà nó phải đảm nhận. Hệ tin học phân tán thực hiện hàng loạt các chức năng phức tạp, nhưng cơ bản nhất là đảm bảo cung cấp cho người sử dụng (NSD) khả năng truy cập có kết quả đến các loại tài nguyên vốn có và rất đa đạng của hệ thống như là những tài nguyên dùng chung. LT Mạng nâng cao Lập tình bằng các phương pháp phân tán để điều khiển bãi đỗ xe GVHD: PGS.TS. Lê Văn Sơn Trang 2 HVTH: Lê Quốc Dũng -KHMT K16 Việc định nghĩa các tài nguyên của hệ như là tài nguyên dùng chung sẽ mang đến cho NSD những tiện ích và đem lại cho hệ những hiệu năng tốt trong khai thác ứng dụng. Những ưu điểm căn bản của việc sử dụng chung tài nguyên được phản ảnh trong bảng I.1 sau đây : TT Ưu điểm so với hệ tập trung 1 Tăng tốc độ bình quân trong tính toán - xử lý 2 Cải thiện tình trạng sẵn sàng của các loại tài nguyên dùng chung 3 Tăng độ an toàn và an ninh cho dữ liệu 4 Cho phép đa dạng hoá các loại hình dịch vụ tin học nói chung 5 Đảm bảo tính vẹn toàn của thông tin do giải quyết được vấn đề gắn bó dữ liệu (Coherence). Bảng I.1 Các ưu điểm căn bản của việc sử dụng chung tài nguyên 2 Các đặc điểm của hệ phân tán Các đặc điểm và yêu cầu được liệt kê dưới đây (bảng I.2 và I.3) giúp ta nhận biết những đặc trưng cơ bản và phân biệt hệ tin học phân tán với các hệ tin học khác, đồng thời cung cấp thông tin cơ bản trong quá trình phân tích, thiết kế, xây dựng và đánh giá một hệ thống nào đó. TT Các yêu cầu cơ bản cần nghiên cứu giải quyết 1 Lập trình và thực hiện cho hệ thống đa truy cập, ngẫu nhiên, số lượng lớn 2 Định danh định danh cho các đối tượng qua hệ thống viễn thông 3 Cấu trúc lập trình được cho các truy vấn đa chiều và đáp ứng lại truy vấn 4 Trình tự và đồng bộ các tiến trình hoạt động 5 Gắn bó thông tin (Coherence) và vấn đề nhiều bản sao 6 Cung cấp từ xa các tài nguyên dùng chung (tài nguyên găng) 7 Vấn đề xử lý - tính toán đồng thời trong hệ 8 Vấn đề đa Server và hệ điều khiển - giám sát của người quản trị hệ thống 9 Vấn đề tin cậy và hiệu năng hệ thống Bảng I.2 Các yêu cầu cơ bản của hệ phân tán LT Mạng nâng cao Lập tình bằng các phương pháp phân tán để điều khiển bãi đỗ xe GVHD: PGS.TS. Lê Văn Sơn Trang 3 HVTH: Lê Quốc Dũng -KHMT K16 TT Đặc điểm 1 Thời gian truyền thông tin trong hệ không giống nhau 2 Các thông điệp có thể bị mất trong quá trình truyền thông tin 3 Các thông điệp có thể được truyền kép 4 Việc phát và nhận thông điệp đối với toàn hệ là ngẩu nhiên 5 Việc cập nhật thông tin (chương trình và dữ liệu) dẫn đến hệ rơi vào trạng thái thiếu gắn bó 6 Hệ có thể rơi vào trạng thái bế tắc, tắt nghẽn đường truyền, chờ vô hạn và thiếu thốn tài nguyên 7 Một (hay nhiều) máy tính cấu thành của hệ phân tán có thể bị sự cố Bảng I.3 Đặc điểm cơ bản của hệ phân tán II. TIẾN TRÌNH TRONG HỆ PHÂN TÁN Tiến trình (Process) là khái niệm khá quen thuộc và là đối tượng nghiên cứu của hệ điều hành. Trong hệ phân tán ta chỉ xem xét và bổ sung đặc điểm hoạt động và truy cập của các tiến trình có nhu cầu cung cấp tài nguyên dùng chung. Các đặc điểm đó là : 1. Các tiến trình được hình thành và điều khiển bởi hệ điều khiển duy nhất có nghĩa là nếu trong các thành phần tham gia hệ phân tán như mạng máy tính, các hệ tập trung, có thể có các hệ điều hành riêng với các tiến trình riêng của mình, thì chúng cũng bị phái sinh lại trong nội dung của tiến trình mới, phân tán. 2. Tiến trình là chương trình hay đoạn chương trình đang hoạt động trong hệ phân tán là đối tượng chủ yếu có nhu cầu tài nguyên phần cứng hay phần mềm để thực hiện các lệnh của mình. Tiến trình cần tài nguyên để phát triển. Về nguyên tắc, tất cả các tiến trình và tài nguyên được cung cấp là các đối tượng ở xa. 3. Các nguyên lý của hệ tập trung có thể nghiên cứu và áp dụng cho các tiến trình phân tán như dự phòng và chống bế tắc, chống xung đột, 4. Khi tiến trình được cung cấp tài nguyên có thể nó thực hiện ngay, nếu nó là đối tượng được gửi đến từ trước trên bộ xử lý (máy) cục bộ hoặc phải gửi đối tượng là tiến trình qua hệ thống đường truyền. 5. Việc cung cấp tài nguyên cho các tiến trình có thể thực hiện theo 2 cách trong hệ phân tán : • Thông qua hệ thống cung cấp chung cho toàn hệ như Controllor/Allocator. LT Mạng nâng cao Lập tình bằng các phương pháp phân tán để điều khiển bãi đỗ xe GVHD: PGS.TS. Lê Văn Sơn Trang 4 HVTH: Lê Quốc Dũng -KHMT K16 • Thông qua Allocator cục bộ trên Server/Workstation bằng cách tham chiếu vào bảng trạng thái, ảnh của thông tin toàn cục. III. TẦM QUAN TRỌNG CỦA VIỆC ĐỒNG BỘ HOÁ TIẾN TRÌNH TRONG HỆ PHÂN TÁN Đồng bộ hoá tiến trình được hiểu như là quá trình điều khiển tạo nên sự ăn khớp với nhau giữa tất cả các tiến trình khác nhau giúp cho hệ phân tán hoạt động nhịp nhàng, tin cậy và phòng tránh các sự cố kỹ thuật. Trong tất cả các hệ thống tin học, ta cần phải nghiên cứu các công cụ đủ mạnh và hiệu quả để có thể đồng bộ hóa các tiến trình. Tính cấp thiết về mặt nguyên lý và kỹ thuật của vấn đề này thể hiện ở hai nguyên do cơ bản sau đây : 1. Các tiến trình kể cả các tiến trình xuất phát từ các ứng dụng độc lập muốn truy cập vào các tài nguyên với số lượng rất hạn chế hay truy cập vào thông tin dùng chung cùng một lúc gây nên hiện tượng truy cập tương tranh. Tương tranh là nguyên nhân chính của các xung đột giữa các tiến trình muốn truy cập vào các tài nguyên dùng chung. 2. Các tiến trình của cùng một hệ ứng dụng hoạt động theo kiểu hợp lực để giải quyết các bài tóan đặt ra và cho kết quả nhanh chóng nhất. Điều này cho phép tăng hiệu năng sử dụng thiết bị và hiệu quả hoạt động của chương trình. 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. Sự tương tranh và hợp lực giữa các tiến trình đòi hỏi phải có trao đổi thông tin qua lại với nhau. Trong các hệ thống tập trung, điều đó được thực hiện nhờ thuật toán loại trừ tương hỗ thông qua các biến cùng tác động trong một vùng nhớ chung. Trong hệ tin học phân tán, các thông tin cần trao đổi thông qua các thông điệp bằng các kênh viễn thông IV. BÀI TOÁN ĐỒNG BỘ HOÁ TIẾN TRÌNH NHU CẦU TÀI NGUYÊN DÙNG CHUNG . Trong hàng loạt các tài liệu đã nêu lên nhiều mặt khác nhau của bài toán điểu khiển bãi để xe. Trong phạm vi của tiểu luận này, ta trình bày vấn đề dưới giác độ đồng bộ hóa đã được xác định trong phần I.3 ở trên. Bãi để xe ô tô được mô tả trong hình vẽ I.1. Bãi này có m chổ để xe và có thể phân n (n<m, nguyên, dương) khu vực ứng với n cửa vào/ra ô tô. Tại mỗi cửa vào/ra, ta có người bảo vệ làm nhiệm vụ cung cấp phiếu cho ô tô vào chổ còn trống và thu hồi lại phiếu khi có một ô tô ra, thông báo cho các người bảo vệ khác biết để cùng hành động cho chính xác trong việc phân phối chổ của bãi. LT Mạng nâng cao Lập tình bằng các phương pháp phân tán để điều khiển bãi đỗ xe GVHD: PGS.TS. Lê Văn Sơn Trang 5 HVTH: Lê Quốc Dũng -KHMT K16 VT VT VT VT VT VT VT VT VT VT VT VT VT VT VT VT VT VTVT VT VT BV BV BV BV BV BV Hoạt động của một bãi để xe theo kiểu thủ công bao gồm các thao tác sau đây : Các hành vi chủ yếu để cấp một chổ còn trống 1. Khẳng định phiếu phát ra phải là chổ còn trống 2. Gửi thông tin về vị trí cấp phát các người bảo vệ khác trong bãi 3. Chờ toàn bộ các người bảo vệ khác khẳng định nhận 4. Gạch chéo vào ô vừa phát phiếu (tồn tại một ma trận chổ) 5. Phát phiếu cho lái xe ô tô và mở cổng vào-ra 6. Gửi thông tin cho toàn bộ các người bảo vệ khác trong bãi. Các hành vi cơ bản thu hồi chổ bị bận trước đó 1. Thu hồi phiếu cấp phát 2. Gửi đi các người bảo vệ khác trong bãi 3. Chờ khẳng định nhận của tất cả những người bảo vệ khác trong bãi 4. Giải phóng ô phiếu, đưa ô về trạng thái tự do Xử lý lúc rối loạn như mất điều khiển 1. Khởi động lại nạp lại chính xác số chổ còn trống 2. Trình tự khởi động các người bảo vệ 3. Xác định tính tuần tự Tình huống sự cố Không nhận được khẳng định từ người nhận Hình I.3 : Mô phỏng bãi đậu xe ôtô LT Mạng nâng cao Lập tình bằng các phương pháp phân tán để điều khiển bãi đỗ xe GVHD: PGS.TS. Lê Văn Sơn Trang 6 HVTH: Lê Quốc Dũng -KHMT K16 Sự tương quan giữa các đối tượng trong bãi để xe và các đối tượng trong hệ phân tán có thể mô tả trong bảng I.4 dưới đây. TT Bãi để xe Hệ phân tán Thuyết minh 1 Ô tô Tiến trình Ở đây, tiến trình được xem như là đồng nhất (cùng 1 loại). Trong hệ phân tán, các tiến trình đa dạng 2 Người bảo vệ Phần mềm điều khiển Ký hiệu là ĐK, hoàn toàn giống nhau trên Server/Workstation 3 Cổng vào/ra Server/Workstation Mỗi cổng đặt 1 máy (chưa tính đến máy dự phòng) và nối chúng với nhau thông qua hệ thống đường truyền 4 Chổ để xe Tài nguyên Tài nguyên đồng nhất. Trong thực tế của hệ phân tán, tài nguyên có nhiều loại và có các đặc điểm rất khác xa nhau 5 Ma trận số vị trí để xe ô tô Hệ cơ sở dữ liệu phân tán Đòi hỏi phải hoàn toàn giống nhau ở mọi thời điểm truy cập (Gắn bó dữ liệu) Bảng I.4 Sự tương quan giữa các đối tượng bãi để xe và hệ phân tán Bài toán bãi để xe được phát biểu theo tình huống như sau : Tình huống thứ 1 Ta giả sử rằng bãi để xe ô tô là bãi có số lượng ô lớn và có duy nhất một cổng vào dưới sự kiểm soát của một (NBV). NBV chỉ biết được một phần của trạng thái bãi để xe. Trong khi anh ta nghĩ rằng bãi xe đã bị đầy, khi đó lại có nhiều lái xe đang cho xe chạy ra cổng. Vì suy nghĩ như vậy, trong trường hợp này, anh ta không giải quyết cho các xe khác tiếp tục vào bãi nữa, mặc dù lúc này trong bãi đang có chỗ trống. Như vậy, NBV không nắm được trạng thái hiện hành của bãi để xe do mình quản lý. Tình huống thứ 2 Nếu ta có bãi để xe với nhiều cổng vào và tại mỗi cổng vào có một NBV, thì mỗi người NBV chỉ có thể biết được trạng thái với độ trễ nhất định và điều đó dẫn đến tình huống có nhiều trung tâm ra quyết định như trong hình vẽ I.1 ở trên. LT Mạng nâng cao Lập tình bằng các phương pháp phân tán để điều khiển bãi đỗ xe GVHD: PGS.TS. Lê Văn Sơn Trang 7 HVTH: Lê Quốc Dũng -KHMT K16 Trong thực tế, một NBV nào đó tin rằng không còn ô trống nữa trong khi một NBV khác lại vừa mới cho ra khỏi bãi một số xe ô tô mà anh ta chưa kịp báo cho các NBV khác. Cũng có thể diễn ra trường hợp là cùng một lúc các người bảo vệ giải quyết các xe vào cùng một vị trí trong bãi do vì họ thiếu thông tin. Như vậy, các người bảo vệ phải hợp lực với nhau để phân phối chính xác các chỗ trong bãi, đặc biệt là số lượng ô còn trống càng ít, thì vai trò của sự hợp lực càng quan trọng. V. GẮN BÓ DỮ LIỆU VÀ TẦM QUAN TRỌNG CỦA NÓ VỚI VẤN ĐỀ CUNG CẤP TÀI NGUYÊN DÙNG CHUNG TRONG HỆ PHÂN TÁN Vì lý do ổn định và hiệu quả của hệ trong quá trình cung cấp tài nguyên dùng chung cho các tiến trình mà ta phải phân tán chức năng cung cấp trên nhiều Server/Workstation khác nhau. Sự hoạt động gắn bó với nhau giữa các chương trình cung cấp là rất cần thiết để bảo đảm cho hoạt động cung cấp được hoàn toàn chính xác. Tiếp tục nghiên cứu khía cạnh đồng bộ và ý nghĩa của việc gắn bó dữ liệu phân tán của bài toán điều khiển bải đỗ xe dưới đây, ta có thể rút ra một số kết luận quan trọng làm cơ sở cho việc giải quyết thích hợp các vấn đề đặt ra của tiểu luận văn này. Trong các phần trước, ta đã xác định một người bảo vệ có vai trò như là chương trình điều khiển và cung cấp chổ của bãi để xe ô tô. Ở đây, chổ để xe được xem như là tài nguyên dùng chung của hệ. Giả sử rằng ở thời diểm cho trước ta có 4 người bảo vệ và có 100 chổ còn trống. Tất cả các người bảo vệ đều có thông tin đó. Trạng thái của hệ lúc này là gắn bó. Ba trong số họ phát đi các thông tin như sau : TT Thông điệp Thông tin phát đi trong thông điệp 1 T1 Thêm 20 chổ trống 2 T2 Đã có 10 chổ bị chiếm 3 T3 Dành 10% chổ trống để quét dọn sân bãi. Bảng I.5 Nội dung của các thông điệp phát đi Nếu ta không có ràng buộc nào đối với trình tự xử lý các thông điệp nhận được của các người bảo vệ, thì các người bảo vệ này sẽ có số lượng chổ trống khác nhau. Để bảo đảm các bản cập nhật giống nhau, thì trình tự cập nhật nhất thiết phải giống nhau trên tất cả các Server/Workstation. Bảo vệ 1 Bảo vệ 2 Bảo vệ 3 Bảo vệ 4 Trật tự xử lý Thông đi ệp Giá trị Thông đi ệp Giá trị Thông đi ệp Giá trị Thông đi ệp Giá trị 100 100 100 100 1 T1 120 T1 120 T3 90 T2 90 LT Mạng nâng cao Lập tình bằng các phương pháp phân tán để điều khiển bãi đỗ xe GVHD: PGS.TS. Lê Văn Sơn Trang 8 HVTH: Lê Quốc Dũng -KHMT K16 2 T3 108 T2 110 T1 110 T3 81 3 T2 98 T3 99 T2 100 T1 101 Bảng I.6 Sự không gắn bó giữa các người bảo vệ Tại đây, để dễ dàng hình dung vấn đề, ta có thể xem người bảo vệ như là chương trình cung cấp tài nguyên nêu trên, còn chổ trong bãi là tài nguyên và các ô tô là các tiến trình của hệ. Dễ dàng nhận thấy rằng các vị trí (chỗ để xe) và các xe là những thực thể đồng nhất. Vì vậy, tiến trình và tài nguyên được xét trong ví dụ này là tiến trình và tài nguyên đồng nhất. Để tìm giải pháp cho bài toán điều khiển bãi để xe, thực chất, là ta phải giải quyết vấn đề đồng bộ hóa giữa các thực thể tạo ra các sự kiện trong hệ phân tán. Đó chính là các tiến trình tại các Server/Workstation yêu cầu tài nguyên để phát triển và tạo nên các thu, phát và là nguyên nhân chính của việc chuyển từ trạng thái này sang trạng thái khác một cách ngẩu nhiên. Liên quan đến vấn đề đồng bộ hoá là vấn đề gắn bó dữ liệu và tầm quan trọng của nó với bài toán điều khiển phân tán, vấn đề trật tự hóa các sự kiện và vai trò của giải thuật Lamport với giá trị đồng hồ lô gíc mà ta sẽ lần lượt trình bày trong các phần sau này được đánh giá như là vấn đề ưu tiên hàng đầu cần phải xét đến. VI.TỔNG QUAN VỀ CHIẾN LƯỢC CUNG CẤP TRONG HỆ PHÂN TÁN Một sự hoạt động gắn bó của các chương trình cung cấp phân tán quản lý trên cùng một tập hợp các tài nguyên chỉ đặt được nêu tuân thủ các quy tắc sau, ở đây các thông điệp được hiểu là các yêu cầu hay khuyến nghị giải phỏng tài nguyên. TT Quy tắc 1 Các bộ cung cấp bắt buộc phải thực hiện cùng một giải thuật 2 Các bộ cung cấp đều nhận tất cả các thông điệp phát đi từ các tiến trình 3 Các thông điệp phải được xử lý cùng một trật tự như nhau trong các chương trình cung cấp. Bảng I.7 Các quy tắc tổng quát của việc đồng bộ hoá các tiến trình Quy tắc sau cùng nhấn mạnh đến sự thiết yếu phải có một trật tự duy nhất trên tập hợp các thông điệp của hệ. Trật tự này có thể được thực hiện thông qua việc hợp lực giữa các tiến trình cung cấp mà ta sẽ gặp trong các chương sau hay giữa các tiến trình phát thông điệp. Trong các phần sau đây của chương này, ta sẽ kiểm tra hai chiến lược hợp lực giữa các tiến trình phát nhằm phân phối cho mỗi thông điệp một dấu ( có tài liệu còn gọi là dấu hiệu ) nhằm dựa vào đó, ta có thể xác lập một trật tự hoàn toàn. Các chiến lược phản ứng được với các sự cố diễn ra trên một Server/Workstation, nếu giả sử H 4 của được nghiên cứu và triển khai. [...]... các hệ phân tán cần phải có cách giải quyết thích hợp Phương pháp giải quyết vấn đề này được nêu lên ở phần tiếp theo GVHD: PGS.TS Lê Văn Sơn Trang 24 HVTH: Lê Quốc Dũng -KHMT K16 Lập tình bằng các phương pháp phân tán để điều khiển bãi đỗ xe LT Mạng nâng cao CHƯƠNG III : L P TRÌNH B NG PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÁN Đ ĐI U KHI N BÃI Đ XE I CÁC KHÁI NI M 1 Các qui tắc Một sự hoạt động gắn bó của các chưong trình. .. bãi đậu xe ơtơ GVHD: PGS.TS Lê Văn Sơn Trang 20 HVTH: Lê Quốc Dũng -KHMT K16 LT Mạng nâng cao Trong đó, Lập tình bằng các phương pháp phân tán để điều khiển bãi đỗ xe BV - người bảo vệ có nhiệm vụ phân phối chổ cho các xe ơ tơ VT - Vị trí cho từng xe ơ tơ cụ thể Các mũi tên hai chiều được sử dụng để mơ tả dòng ra vào của ơ tơ Trong bài tốn này chúng ta nhận thấy : - Bãi đậu xe chính là tài ngun - Xe. .. LT Mạng nâng cao Lập tình bằng các phương pháp phân tán để điều khiển bãi đỗ xe CHƯƠNG II : S G N BĨ D LI U TRONG H QU N LÝ BÃI Đ XE I Đ T V N Đ Trong tất cả các hệ thống tin học, ta cần phải nghiên cứu các cơng cụ đủ mạnh và hiệu quả để đồng bộ hố các tiến trình Tính cấp thiết về mặt ngun lý và kỹ thuật của vấn đề này thể hiện ở hai ngun do cơ bản sau : 1 Nhìn chung, các tiến trình kể các tiến trình. .. -KHMT K16 LT Mạng nâng cao Lập tình bằng các phương pháp phân tán để điều khiển bãi đỗ xe Các trạm khác khơng được phép can thiệp Do vậy, chúng lờ đi u cầu vào lại , thơng điệp đồng bộ và giá trị truyền Phương pháp cập nhật này cũng có thể được sử dụng tại các trạm để trao đổi giá trị của các cơng tơ trong việc kiểm tra định kỳ Tóm lại, trạng thái của các thành phần thuộc hệ thống tin học phân tán chỉ được... chỗ trống để qt dọn sân bãi Trang 21 HVTH: Lê Quốc Dũng -KHMT K16 LT Mạng nâng cao Lập tình bằng các phương pháp phân tán để điều khiển bãi đỗ xe các người bảo vệ ra các quyết định để ơtơ vào và ra khỏi bãi đậu một cách có trật tự theo hình vẽ II.3 Bảo vệ 1 Bảo vệ 2 Bảo vệ 3 Bảo vệ 4 M1 M1 M1 M2 t M2 M3 M2 M3 M3 Hình II.3 : Thời hạn truyền và nhận thơng điệp có trật tự Theo cách truyền và nhận các thơng... được sử dụng để phá vỡ các sự ràng buộc + Ý tưởng chung là một tiến trình khơng thể thi hành đoạn găng của nó cho đến khi nó nhận được trả lời từ tất cả các trạm khác Các thơng điệp trả lời sẽ “flush GVHD: PGS.TS Lê Văn Sơn Trang 30 HVTH: Lê Quốc Dũng -KHMT K16 LT Mạng nâng cao Lập tình bằng các phương pháp phân tán để điều khiển bãi đỗ xe out” các u cầu bất kỳ từ các tiến trình khác, để chúng ta biết... -KHMT K16 LT Mạng nâng cao Lập tình bằng các phương pháp phân tán để điều khiển bãi đỗ xe Bằng phương pháp FIFO, (REQ, ti) phải đã ở trong hàng đợi qj trước CSj Vì vậy, khơng có thơng điệp ACQ đã đi vào hàng đợi qj và timestamp(qj [i]) = ti Mâu thuẫn + Khơng đói: Các u cầu được cấp quyền dựa trên cơ sở của trật tự dấu thời gian và các tiến trình gửi các thơng điệp REL III CÀI Đ T CHƯƠNG TRÌNH 1 Phân tích... định một trật tự từng phần trên tập hợp các sự kiện của hệ và trật tự này có thể hiện trong hình vẽ trên GVHD: PGS.TS Lê Văn Sơn Trang 18 HVTH: Lê Quốc Dũng -KHMT K16 LT Mạng nâng cao III GI Lập tình bằng các phương pháp phân tán để điều khiển bãi đỗ xe Đ NH CÁC ĐI U KI N CHUNG Các hệ phân tán được xây dựng trên cơ sở các trạm làm việc được mắc nối với nhau (nối mạng) Mỗi một trạm có bộ nhớ riêng của... trên một trạm và các tiến trình đề nghị lại ở trên các trạm khác; các u cầu và khuyến nghị giải phóng được truyền cho chương trình cung cấp thơng qua hình thức thơng điệp chuyển theo các GVHD: PGS.TS Lê Văn Sơn Trang 19 HVTH: Lê Quốc Dũng -KHMT K16 Lập tình bằng các phương pháp phân tán để điều khiển bãi đỗ xe LT Mạng nâng cao kênh của hệ thống viễn thơng Chính vì vậy nhu cầu sắp xếp các u cầu này theo... bài tốn hệ quản lý bãi đậu xe. bởi vì trong cùng một mốc thời gian thơng tin về số lượng chỗ trống trên các trạm là khơng hồn tồn giống nhau Để đảm bảo các bản cập nhật giống nhau thì trình tự cập nhật nhất thiết phải giống nhau trên tất cả các trạm GVHD: PGS.TS Lê Văn Sơn Trang 23 HVTH: Lê Quốc Dũng -KHMT K16 LT Mạng nâng cao Lập tình bằng các phương pháp phân tán để điều khiển bãi đỗ xe VI K T LU N Trong . Tin Tiểu luận môn Tiểu luận mônTiểu luận môn Tiểu luận môn học học học học LậP TRìNH MạNG NÂNG CAO LậP TRìNH MạNG NÂNG CAOLậP TRìNH MạNG NÂNG CAO LậP TRìNH MạNG NÂNG CAO Đề. báo cho các người bảo vệ khác biết để cùng hành động cho chính xác trong việc phân phối chổ của bãi. LT Mạng nâng cao Lập tình bằng các phương pháp phân tán để điều khiển bãi đỗ xe GVHD:. phỏng bãi đậu xe ôtô LT Mạng nâng cao Lập tình bằng các phương pháp phân tán để điều khiển bãi đỗ xe GVHD: PGS.TS. Lê Văn Sơn Trang 6 HVTH: Lê Quốc Dũng -KHMT K16 Sự tương quan giữa các