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

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA   TIỂU LUẬN MÔN HỌC HỆ TIN HỌC PHÂN TÁN Đề tài : CHIẾN LƯỢC CUNG CẤP TÀI NGUYÊN GVHD HVTH : PGS-TS Lê Văn Sơn : Trần Quốc Huy NỘI DUNG TRÌNH BÀY  Tổng quan hệ tin học phân tán  Chiến lược cung cấp tài nguyên  Phần Bài tập phương pháp giải  Kết luận TỔNG QUAN VỀ HỆ TIN HỌC PHÂN TÁN Định nghĩa: - Là hệ thống xử lý thông tin gồm nhiều xử lý - Là hệ thống không chia nhớ đồng hồ  TỔNG QUAN VỀ HỆ TIN HỌC PHÂN TÁN  Các thực thể hệ tin học phân tán Các hệ thống phần mềm Các hệ thống phần cứng Hệ thống truyền thông Hệ thống liệu Bốn thực thể hệ tin học phân tán CHIẾN LƯỢC CUNG CẤP TÀI NGUYÊN      Mô tả vấn đề Chiến lược cung cấp tài nguyên Chiến lược cung cấp tập hợp tài nguyên Phân tán chức cung cấp Điều khiển tải CHIẾN LƯỢC CUNG CẤP TÀI NGUYÊN  Mô tả vấn đề -Vấn đề cung cấp tài nguyên lĩnh vực tri thức quan trọng vận dụng thường xun q trình triển khai nghiên cứu, khảo sát, phân tích, thiết kế xây dựng hệ điều hành hệ hin học phân tán -Tài nguyên đối tượng mà quy tắc sử dụng chia kết hợp với nhau.Một tiến trình cần tài nguyên để phát triển công việc phải yêu cầu cung cấp gởi thông điệp yêu cầu Bộ cung cấp áp dụng nhiều kiểu cung cấp khác nhau.Thơng điệp u cầu có nhiều kiểu khác Yêu cầu thoã mãn cung cấp tài nguyên phải tuân thủ điều kiện định CHIẾN LƯỢC CUNG CẤP TÀI NGUYÊN  Mô tả vấn đề(tt) -Một chiến lược cung cấp tài nguyên tồi nguồn gốc huỷ hoại hiệu hoạt động hệ tượng sốc làm tăng yêu cầu mà không đáp ứng số tài nguyên Chẳng hạn sụp đổ hệ đa chương trình Để tránh tượng phải đảm bảo chức điều khiển -Có hai điều kiện cho tiến trình khả sử dụng tài nguyên cung cấp : giải thu hồi CHIẾN LƯỢC CUNG CẤP TÀI NGUYÊN  Mô tả vấn đề (tt) Một số khái niệm khác -Bế tắc: kẹt chéo lẫn có tính sống cịn tiến trình Bế tắc diễn hai tiến trình sử dụng hai tài nguyên lại phát yêu cầu sử dựng tài nguyên mà tiến trình lại sử dụng -Thiếu tài nguyên vĩnh viễn: chờ đợi bất tận tiến trình mà u cầu trễ đến mức khơng thể xác định CHIẾN LƯỢC CUNG CẤP TÀI NGUYÊN  - - Mô tả vấn đề(tt) Giao dịch: phép tốn tập hợp thành logic hồn chỉnh mà việc triển khai dẫn đến thực tiến trình hay nhiều tiến trình định vị trạm khác Tải: tập hợp yêu cầu tuân theo quy tắc cung cấp với tham số đặc trưng : số lượng yêu cầu, chất vấn đề, phân tán theo thời gian CHIẾN LƯỢC CUNG CẤP TÀI NGUYÊN  CHIẾN LƯỢC CUNG CẤP TÀI NGUYÊN DUY NHẤT - Vấn đề cung cấp tài nguyên trạm liên quan đến việc phân phối tài nguyên cho tập hợp tiến trình theo quy tắc: truy cập loại trừ hay chia sẽ, có hệ số ưu tiên, khơng Các tiến trình sử dụng tài nguyên trạm trạm từ xa -Việc quản lý truy cập đến tài nguyên thực theo cách sau: + Truy cập tiến trình + Truy cập tiến trình tương tranh CHIẾN LƯỢC CUNG CẤP TÀI NGUYÊN  CHIẾN LƯỢC CUNG CẤP MỘT TẬP HỢP CÁC TÀI NGUYÊN - Việc cung cấp tài ngun diễn khơng có thu hồi, tài ngun bị khố tiến trình khơng thể rút trở - Có thể xảy rủi ro bế tắc, tiến trình truy cập loại trừ phân phối mà khơng có khả thu hồi tiến trình cần phải sử dụng đồng thời nhiều tài nguyên -Bế tắc giải cách dự báo phòng tránh -Các thuật tốn dự phịng, phát chữa trị bế tắc nghiên cứu cho trường hợp tất tài nguyên quản lý CHIẾN LƯỢC CUNG CẤP TÀI NGUYÊN  PHÂN TÁN CHỨC NĂNG CUNG CẤP - Chức cung cấp tài nguyên cung cấp phân tán thành tập hợp cung cấp trạm khác - Duy trì tính trạng thái tài nguyên - Phân tán biểu trạng thái chức cung cấp CHIẾN LƯỢC CUNG CẤP TÀI NGUYÊN  ĐIỀU KHIỂN TẢI -Duy trì cách nhịp nhàng yêu cầu tài nguyên hệ giới han chấp nhận sở số lượng tài nguyên hành thông số hiệu cần tuân thủ -Vai trò việc điều khiển tải thể phương diện sau: + Điều khiển tổng quát: điều khiển tổng quan người giữ nhịp cho hoạt động cung cấp tài nguyên + Điều khiển phân tán: phân tán tải cho đối tượng có khả cung cấp người điều khiển hợp lý việc phân bố tài nguyên Phần tập Đề : Hãy tưởng tượng ta triển khai công tơ kiện phân tán N trạm Giả sử thời gian đầu trạm hoạt động ổn định ta cài đặt trạm công tơ kiện cục Hãy cho biết làm trạm có giá trị "ảnh" công tơ kiện trạm Hãy trình bày ý kiến Bạn có trạm bị cố Bây ta cài đặt N trạm "ảnh" công tơ kiện phân tán, tăng số gia truyền cho lần kiện đến Bạn cho biết vấn đề đặt ta sử dụng phương pháp Phương pháp giải: -Công tơ kiện chế đồng sử dụng biến trạng thái nguyên không lùi cho phép sử dụng gần -Mỗi công tơ biến nguyên khơng lùi, kết hợp với nhóm đặc biệt kiện Trên công tơ kiện có phối hợp với nhóm đặc biệt kiện E xác định hàm nguyên thuỷ sau: Increase(E) Query(E) Wait(E, n) Send(S) Receive(S) : Tăng nội dung cơng tơ lên đơn vị có nghĩa kiện nhóm E đến : Cung cấp giá trị hành công tơ phối hợp với E : Treo tiến trình chừng giá trị cơng tơ cịn nhỏ n : Gửi thơng điệp đến trạm S : Nhận thông điệp từ trạm S Phương pháp giải: Xét toán người sản xuất- người tiêu dùng Trong toán ta xét hai trạm : + Trạm sản xuất, ký hiệu P + Trạm tiêu thụ, ký hiệu C Gọi NP số lượng sản phẩm sản xuất trạm P NC số lượng sản phẩm trạm C tiêu thụ Đặt công tơ X trạm P, công tơ Y trạm C Trạm P tăng giá trị X thêm đơn vị (Increase(X)) nhận thông điệp từ trạm C (receive(C)) cho biết tiêu thụ thêm sản phẩm Trạm C tăng giá trị Y thêm đơn vị ((increase(Y)) nhận thơng điệp từ trạm P ((receive(P))cho biết có sản phẩm vừa sản xuất dựa hệ thống nhiều cho phép đăng ký từ xa Hệ thống cục có lưu trữ tất thông tin liên quan tất hệ thống cục cách gởi nhận thông điệp Phương pháp giải: Cài đặt N trạm “ảnh” công tơ kiện phân tán, tăng số gia truyền cho lần kiện đến Vấn đề xảy dùng phương pháp là: Sự khơng gắn bó liệu Sự tồn “ảnh” trạm khác dẫn đến: Cập nhật thông tin diễn đăng ký thay đổi thông tin cục hệ cục cần phải tiến hành cho tất hệ thống không phép bỏ sót hệ thống Trong khoảng thời gian làm “tươi” thông tin phải đảm bảo “ảnh” cho việc truy vấn liệu cho kết kịp thời hay đặt truy vấn trạng thái “treo” KÃÚT LUÁÛN Hệ tin học phân tán hệ thống xử lý thông tin bao gồm xử lý vi xử lý đặt vị trí xa nhau, kết nối với thông qua phương tiện viễn thông thống hệ điều hành Có chiến lược cung cấp tài nguyên cung cấp tài nguyên cung cấp tập hợp tài nguyên Nếu chiến lược cung cấp tài nguyên tồi làm giảm hiệu hoạt động hệ thống nhiều tượng sốc làm tăng yêu cầu cung cấp mà không đáp ứng số tài nguyên Xin cảm ơn ... thể hệ tin học phân tán CHIẾN LƯỢC CUNG CẤP TÀI NGUYÊN      Mô tả vấn đề Chiến lược cung cấp tài nguyên Chiến lược cung cấp tập hợp tài nguyên Phân tán chức cung cấp Điều khiển tải CHIẾN LƯỢC... - Chức cung cấp tài nguyên cung cấp phân tán thành tập hợp cung cấp trạm khác - Duy trì tính trạng thái tài nguyên - Phân tán biểu trạng thái chức cung cấp CHIẾN LƯỢC CUNG CẤP TÀI NGUYÊN  ĐIỀU... tắc cung cấp với tham số đặc trưng : số lượng yêu cầu, chất vấn đề, phân tán theo thời gian CHIẾN LƯỢC CUNG CẤP TÀI NGUYÊN  CHIẾN LƯỢC CUNG CẤP TÀI NGUYÊN DUY NHẤT - Vấn đề cung cấp tài nguyên