XÂY DỰNG GIẢI PHÁP ĐỒNG BỘ HÓA TIẾN TRÌNH TRÊN HỆ PHÂN TÁN VỚI 4 SERVER

LỜI MỞ ĐẦU Hệ tin học phân tán là hệ thống rất đa dạng, đa diện, phức tạp về mặt cấu trúc, là vùng tri thức hiện đại đang được các chuyên gia công nghệ thông tin đặc biệt quan tâm và đổi mới rất nhanh chóng. Một trong những tư tưởng lớn của các hệ phân tán là phân tán hóa các quá trình xử lý thông tin và thực hiện các công việc đó trên các trạm xa nhau. Đó là cơ sở để xây dựng các hệ ứng dụng lớn như thương mại điện tử, giáo dục điện tử, chính phủ điện tử. . . Phân tán hóa các quá trình xử lý, tạo nên ưu thế của hệ có thể đáp ứng việc giảiquyết các bài toán lớn, một cách nhanh chóng. Nhưng cũng tạo tính phức tạp, nan giải trong các yêu cầu thiết lập hệ. Việc hợp lực của các thành viên trong hệ, dẫn đến hàng loạt các vấn đề như: định danh, cấp phát tài nguyên dùng chung (đảm bảo tránh tương tranh), giải quyết sự cố tạo nên tính tin cậy của hệ. . . Để đảm bảo tính gắn bó của hệ, yêu cầu đặt ra trước hết là đồng bộ hóa các tiến trình. Với hệ phân tán (không có bộ nhớ chung, bộ tạo xung đồng hồ chung), khả năng gắn bó và việc đồng bộ hóa cho hệ chỉ dựa trên phương tiện duy nhất là truyền thông điệp, nên lời giải cho yêu cầu đồng bộ hóa thường chỉ dừng lại ở mức chấp nhận được đối với mỗi hệ . Về mặt bố cục, ngoài phần mở đầu, tài liệu tham khảo và mục lục, báo cáo được chia làm 3 chương, chương 1 tổng quan về hệ phân tán, chương 2 nói về các công cụ đồng bộ hoá các tiến trình trong hệ thống tin học và chương 3 xây dựng hệ thống đồng bộ hóa trên hệ phân tán với 4 server Page 1 CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN VỀ HỆ PHÂN TÁN 1. Tổng quan về hệ tin học Một cách tổng quát, hệ tin học có thể bao gồm các thành phần cơ bản như phần cứng, hệ điều hành, các chương trình ứng dụng. Hệ tin học nói chung có thể được mô hình hoá như sau: HỆ ĐIỀU HÀNH PHẦN CỨNG II III I Hình 1.1 Các thành phần của hệ tin học Các thiết bị phần cứng bao gồm bộ xử lý trung tâm, bộ nhớ và các thiết bị ngoại vi và đóng vai trò là một trong hai loại tài nguyên cơ sở của hệ thống tin học. Các Page 2 chương trình ứng dụng là thành phần tiếp theo sau hệ điều hành, là các phần mềm cơ sở phục vụ cho việc triển khai các ứng dụng cụ thể. Ví dụ như chương trình dịch, hệ quản trị cơ sở dữ liệu, các chương trình trợ giúp sử dụng các thiết bị chuyên dụng, các trò chơi điện tử Người sử dụng là một khái niệm được hiểu theo nghĩa rộng, dưới góc độ hệ điều hành. Đó có thể là các nhà chuyên môn, các máy tính, các hệ tự động vận hành gắn với máy tính. . . đang khai thác hệ thống qua các lệnh điều khiển theo một thuật toán nào đó nhằm đạt được mục tiêu xác định từ trước. Phần cứng Phần mềm Dữ liệu Hệ điều hành các máy tính và mạng máy tính được đặt sát phần cứng. Nó gắn kết chặc chẽ với thiết bị bởi một hệ thống các chương trình điều khiển và sắp xếp nhằm khai thác phần cứng phục vụ cho các chương trình ứng dụng khác nhau với kết quả và hiệu năng chấp nhận được. Hình 1.2 Ba thực thể của hệ tin học Như vậy, hệ thống tin học là một hệ thống bao gồm hai phần cơ bản là phần cứng và phần mềm gắn bó hữu cơ với nhau và có khả năng xử lý thông tin. 1.1. Hệ tin học tập trung Tiêu biểu là hệ thống máy đơn, là máy không kết nối vật lý và logic với các máy khác như hình vẽ sau: Bộ nhớ trong Page 3 U 1 U 2 Un . . . Hình 1.3 Hệ thống máy đơn Ở một thời điểm nhất định, máy đơn được điều hành bởi một hệ điều hành duy nhất. Hệ thống như vậy được gọi là hệ tin học tập trung, thích hợp với các máy tính loại trung và loại lớn. Tóm lại, hệ tin học tập trung bao gồm một hệ thống máy đơn được điều khiển bởi một hệ điều hành duy nhất và quản lý toàn bộ thông tin trên thiết bị nhớ cục bộ của mình. 1.2. Hệ tin học phân tán (hệ phân tán) Hệ tin học phân tán là hệ thống không chia sẻ bộ nhớ và đồng hồ, khác với xu hướng phân tán các tính toán trên nhiều bộ xử lý của hệ thống đa xử lý. Như vậy, hệ tin học phân tán đòi hỏi hệ thống phần cứng của mình phải trang bị bộ nhớ cục bộ, các bộ xử lý trao đổi thông tin với nhau thông qua các hệ thống đường truyền như cáp chuyên dụng, đường điện thoại, cáp quang. . . Như vậy, hệ tin học phân tán có thể bao gồm bốn thực thể như sau: Phần cứng Phần mềm Dữ liệu Truyền thäng Page 4 Hình 1.3 Các thực thể của hệ phân tán Một tư tưởng lớn của hệ tin học phân tán là phân tán hoá các quá trình xử lý thông tin và thực hiện công việc đó trên các trạm khác nhau. Đó là cơ sở căn bản cho việc xây dựng các ứng dụng lớn như thương mại điện tử, giáo dục điện tử, chính phủ điện tử, thư viện điện tử, . . . Hiện nay, đứng trên những phương diện khác nhau, có thể có các định nghĩa khác nhau về hệ tin học phân tán, nhưng phổ biến hơn cả là định nghĩa sau: Hệ tin học phân tán (hệ phân tán) là hệ thống xử lý thông tin bao gồm nhiều bộ xử lý hay 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. Từ định nghĩa trên, hệ phân tán có các ưu điểm căn bản so với hệ tập trung, như sau: - Tăng tốc độ bình quân trong tính toán, xử lý. - Cải thiện tình trạng luôn sẵn sàng của các loại tài nguyên. - Tăng độ an toàn cho dữ liệu. - Đa dạng hoá các loại hình dịch vụ tin học. - Đảm báo tính toàn vẹn của thông tin. CHƯƠNG 2: ĐỒNG BỘ TIẾN TRÌNH 2.1Bài toán đồng bộ hóa Công việc không thể được tiến hành nếu nó không được bộ xử lý tiếp nhận và thực hiện: bộ xử lý là một tài nguyên của hệ thống được sử dụng để hoàn thành công việc. Có thể coi chương trình cần thực hiện như một quá trình (các hệ điều hành khác nhau có thể sử dụng các thuật ngữ khác nhau cùng nghĩa với thuật ngữ quá trình, mà phổ biến hơn cả là thuật ngữ tiến trình, bài toán), quá trình là đối tượng được tiếp nhận bởi bộ xử lý (D.L. Parnar, 1974). Cần phân biệt khái niệm quá trình với khái niệm chương trình: quá trình là thực hiện một chương trình nào đó kể từ khi bắt đầu đến khi kết thúc. Vì vậy, cùng một lúc trong chế độ đa người dùng, có 3 người dùng đều gọi chương trình dịch ngôn ngữ C: hệ thống chỉ có 1 chương trình dịch C, trong khi đó tại thời điểm đang xét có 3 quá trình đang tồn tại và được điều phối CPU. Các tiến trình không tồn tại một cách độc lập trong máy tính, chúng hợp tác với nhau để thực hiện các công việc của người sử dụng và chúng cạnh tranh với nhau để sử dụng chung các tài nguyên hữu hạn: các bộ xử lý hoặc các file thông tin. Hai đặc trưng hợp tác và cạnh tranh dẫn tới sự cần thiết của các liên lạc giữa các tiến trình. Page 5 Để làm rõ tính quan trọng của việc đồng bộ hóa tiến trình chúng ta xét ví dụ sau: giả sử rằng chương trình nào đó có biến counter và giá trị của biến counter hiện tại là 5, thủ tục người sản xuất và người tiêu dùng thực thi đồng hành câu lệnh “counter++” và “counter ”. Theo sau việc thực thi hai câu lệnh này, giá trị của biến counter có thể là 4, 5 hay 6? Kết quả chỉ đúng khi biến counter==5, được tạo ra đúng nếu tiến trình người sản xuất và người tiêu dùng thực thi riêng biệt. Chúng ta có thể minh hoạ giá trị của counter có thể không đúng như sau. Chú ý, câu lệnh “counter++” có thể được cài đặt bằng ngôn ngữ máy (trên một máy điển hình) như sau: register1 = counter register1 = register1 + 1 counter = register1 Ở đây register1 là một thanh ghi CPU cục bộ. Tương tự, câu lệnh “counter ” được cài đặt như sau: register2 = counter register2 = register2 - 1 counter = register2 Ở đây register2 là thanh ghi CPU cục bộ. Dù là register1 và register2 có thể dùng cùng thanh ghi vật lý, nhưng nội dung của thanh ghi sẽ được lưu lại và lấy lại bởi bộ quản lý ngắt. Thực thi đồng hành của “counter++” và “counter ” là tương tự như thực thi tuần tự ở đây các câu lệnh cấp thấp hơn được hiện diện trước bị phủ lắp trong thứ tự bất kỳ (nhưng thứ tự bên trong mỗi câu lệnh cấp cao được lưu giữ). Một sự phủ lắp là: T0: producerthựcthi register1 = counter{register1 = 5} T1: producerthựcthi register1 = register1 + 1 {register1 = 6} T2: consumerthựcthi register2 = counter{register2 = 5} T3: consumerthựcthi register2 = register2 – 1{register2 = 4} T4: producerthựcthi counter = register1{counter = 6} T5: consumerthựcthi counter = register2{counter = 4} Chú ý rằng, chúng ta xem xét tình trạng không đúng “counter==4” theo đó có 4 vùng đệm đầy, nhưng thực tế khi đó có 5 vùng đệm đầy. Nếu chúng đổi ngược lại thứ tự của câu lệnh T4 và T5, chúng ta sẽ có trạng thái không đúng “counter ==6”. Chúng ta đi đến trạng thái không đúng này vì chúng ta cho phép cả hai quá trình thao tác đồng thời trên biến counter. Trường hợp tương tự, ở đây nhiều quá trình truy xuất và thao tác cùng dữ liệu đồng hành và kết quả của việc thực thi phụ thuộc vào thứ tự xác định trong đó việc truy xuất xảy ra, được gọi là điều kiện cạnh tranh (race condition). Để ngăn chặn điều kiện cạnh tranh ở trên, chúng ta cần Page 6 đảm bảo rằng chỉ một quá trình tại một thời điểm có thể được thao tác biến counter. Để thực hiện việc đảm bảo như thế, chúng ta yêu cầu một vài hình thức đồng bộ hoá quá trình. Những trường hợp như thế xảy ra thường xuyên trong các hệ điều hành khi các phần khác nhau của hệ thống thao tác các tài nguyên và chúng ta muốn các thay đổi không gây trở ngại một sự thay đổi khác. 2.2 Miền găng hay vùng tương trục Xét một hệ thống gồm n quá trình (P 0 , P 1 , … ,P n-1 ). Mỗi quá trình có một phân đoạn mã, được gọi là miền găng (critical section), trong đó quá trình này có thể thay đổi những biến dùng chung, cập nhật một bảng, viết đến tập tin Đặc điểm quan trọng của hệ thống là ở chỗ, khi một quá trình đang thực thi trong vùng tương trục, không có tiến trình nào khác được phép thực thi trong vùng tương trục của nó. Do đó, việc thực thi của các vùng tương trục bởi các tiến trình là sự loại trừ hỗ tương. Vấn đề miền găng là thiết kế một giao thức mà các quá trình có thể dùng để cộng tác. Mỗi tiến trình phải yêu cầu quyền để đi vào vùng tương trục của nó. Vùng mã thực hiện yêu cầu này là phần đi vào (entry section). Vùng tương trục có thể được theo sau bởi một phần kết thúc (exit section). Mã còn lại là phần còn lại (remainder section). Cấu trúc chung của một quá trình điển hình P i : do { entry section critical section exit section remainder section } while (1); Một giải pháp đối với vấn đề miền găng phải thoả mãn ba yêu cầu sau: • Loại trừ hỗ tương (Mutual Exclusion): Nếu quá trình Pi đang thực thi trong miền găng của nó thì không tiến trình nào khác đang được thực thi trong miền găng đó. • Progress: nếu không có tiến trình nào đang thực thi trong miền găng và có vài tiến trình muốn vào miền găng thì chỉ những tiến trình không đang thực thi phần còn lại mới có thể tham gia vào việc quyết định tiến trình nào sẽ đi vào vùng găng tiếp theo và chọn lựa này không thể trì hoãn vô hạn định. • Chờ đợi có giới hạn (bounded wait): giới hạn số lần các tiến trình khác được phép đi vào miền găng sau khi một tiến trình thực hiện yêu cầu để đi vào miền găng của nó và trước khi yêu cầu đó được gán. 2.3 Đồng bộ hóa các tiến trình trong hệ điều hành tập trung 2.3.1 Loại trừ lẫn nhau (mutual exclusion) Các tài nguyên trong hệ thống có thể được phân thành 2 loại: • Các tài nguyên phân chia được: có thể sử dụng đồng thời bởi nhiều tiến trình Page 7 • Các tài nguyên không phân chia được: chỉ có thể được sử dụng bởi một tiến trình duy nhất tại một thời điểm. Sự không phân chia được của một tài nguyên là do hai nguyên nhân sau: • Sự không phân chia được về mặt vật lý. Ví vụ một máy đọc băng giấu đục lỗ không cho phép đổi băng giữa các ký tự liên tiếp. • Nếu một tài nguyên được sử dụng đồng thời bởi nhiều tiến trình thì sẽ có nguy cơ bị chồng chéo, không nhất quán. Ví dụ xét một vùng nhớ được truy cập bởi nhiều bộ xử lý, nếu một xử lý đọc nội dung của vùng trong khi một bộ xử lý khác sửa đổi thì kết quả là không lường trước được. Giả sử trong hệ đăng ký chỗ máy bay, một ghế được biểu diễn bởi nội dung của một ký tự tại một thời điểm nào đó, hai phòng dịch vụ đăng ký đồng thời cùng một ghế bằng các thao tác như sau: Các tài nguyên không phân chia được chủ yếu là các ngoại vi, các file khi viết và các vùng dữ liệu được cập nhập liên tiếp Các tài nguyên phân chia được chủ yếu là các đơn vị trung tâm, các file khi chỉ đọc hặc các vùng nhớ chỉ chứa chương trình và dữ liệu được bảo vệ cấm sửa đổi. Vấn đề cần giải quyết đối với loại trừ lẫn nhau là đảm bảo cho các tài nguyên không phân chia được chỉ có thể truy nhập được một tiến trình duy nhất tại một thời điểm. 2.3.2 Đồng bộ hóa Một cách tổng quát, tốc độ tương đối giữa hai tiến trình là không biết trước được vì chúng phụ thuộc vào tần số của các ngắt của từng tiến trình cũng như vào thời gian làm việc và tần số gán bộ xử lý cho từng tiến trình. Chúng ta nói rằng các tiến trình tiến triển không đồng bộ đối với nhau. Tuy nhiên, để đảm bảo một sự hợp tác nhất định nào đó, các bộ xử lý phải đồng bộ hóa các hoạt động của chúng tại một số thời điểm, khi một tiến trình chỉ có thể tiếp diễn được nếu một tiến trình khác hoàn tất một thao tác nhất định nào đó của nó. Do vậy, hệ điều hành phải cung cấp một cơ chế đồng bộ hóa. 2.3.3 Tắt nghẽn Page 8 Phòng B thấy ghế trống và hỏi ý kiến khách hàng . . Phòng B đăng ký ghế Phòng A thấy ghế trống và hỏi ý kiến khách hàng . . Phòng A đăng ký ghế Khi nhiều tiến trình tìm kiếm tài nguyên tại cùng một thời điểm thì hệ có thể đi đến tình trạng tắt nghẽn nếu các tài nguyên được yêu cầu bởi một tiến trình bị chiếm giữ bởi một tiến trình khác và ngược lại. Hiện tượng này tương tự với tình huống giao thông xuất hiện khi hai dòng xe bị tắt nghẽn tại một ngã tư. Dự kiến trước hoặc làm giảm bớt ảnh hưởng của tắt nghẽn là một chức năng không thể thiếu được của hệ điều hành. 2.3.4 Các semaphore Đóng góp quan trọng nhất cho hệ liên lạc giữa các tiến trình là việc Dijkstra đưa ra nguyên lý của các semaphore (đèn hiệu) và các toán tử wait và signal liên thuộc. Một semaphore là một sô nguyên không âm được khởi động và chỉ có thể được sửa đổi bởi các toán tử wait và signal theo các quy tắc sau: signal(S): toán tử signal tăng giá trị của semaphore S lên một đơn vị. Phép tăng là không phân chia được, điều đó có nghĩa là toán tử signal không thực sự tương đương với lệnh gán S:=S-1. Giả sử S=3, hai tiến trình A và B đều muốn thực hiện phép toán signal(S) thì kết quả sẽ cho S=5. Trái lại, nếu hai tiến trình cùng muốn thực hiện S:=S+1 một cách độc lập thì kết quả sẽ cho S=4 vì gán giá trị 4=3+1 và tương tự B cũng gán giá trị 4=3+1 wait(S): toán tử wait giảm giá trị của semaphore S đi một đơn vị với điều kiện là kết quả không trở thành âm. Khi phép toán wait của một tiến trình áp dụng lên một semaphore có giá trị 0 thì tiến trình này phải đợi tiến trình khác làm cho giá trị của semaphore trở thành 1 bằng phép toán signal. Chỉ khi đó phép toán wait mới được thực hiện và tiến trình tương ứng mới được tiếp tục trở lại. Phép toán wait cũng là không phân chia được. Khi có nhiều tiến trình đang đợi thì chỉ một tiến trình duy nhất có thể thực hiện phép toán wait sau lúc giá trị của semaphore được chuyển thành 1. Đối với một semaphore, tác động của các phép toán wait và signal là như sau: wait(S){ while (S≤0); S++; } signal(S){ S++; } Giá trị S phụ thuộc vào số các phép toán wait và signal đã được thực hiện val(sem) = c(sem) + ns(sem) - nw(sem) (1) Trong đó, val(sem) là giá trị của semaphore c(sem) là giá trị ban đầu của semaphore ns(sem) là số các phép signal đã được thực hiện Page 9 nw(sem) là số các phép wait thực sự đã được thực hiện Do định nghĩa val(sem)≥0 nên ta có bất đẳng thức quan trọng nw(sem)≤ns(sem)+c(sem) (2) Đẳng thức chỉ xảy ra khi val(sem)=0 Bây giờ chúng ta sẽ xem nguyên lý của các semaphore có thể giúp giải quyết vấn đề liên lạc của các tiến trình như thế nào? Loại trừ lẫn nhau: các tài nguyên không phân chia được sẽ được bảo vệ bởi sự truy nhập đồng thời của nhiều tiến trình bằng cách cấm các tiến trình thực hiện đồng thời các phần chương trình truy nhập. Các phần này của các chương trình truy nhập được gọi là các miền găng (critical section). Loại trừ lẫn nhau trong việc sử dụng các tài nguyên có thể được xem là loại trừ lẫn nhau đối với thực hiện của các miền găng. Việc loại trừ có thể được thực hiện đơn giản bằng cách bọc mỗi miền găng bởi các phép wait và signal trên một semaphore duy nhất có giá trị ban đầu là +1. Mỗi miền găng được lập trình dưới dạng: Wait(mutex) Miền găng Signal(mutex) Trong đó mutex là tên của semaphore Dễ nhận thấy nếu giá trị ban đầu của mutex là 1 thì loại trừ nhau được đảm bảo, vì nhiều nhất cũng chỉ có một tiến trình có thể thực hiện wait (mutex) trước khi có một tiến trình khác thực hiện một phép signal(mutex). Một cách hình thức, theo (2) ta có nw(mutex) = ns(mutex) +1, như vậy tại một thời điểm chỉ có tối đa một tiến trình có thể khai thác được miền găng. Ví dụ xét hai tiến trình A và B thực hiện việc nạp vào và rút ra các phần tử của một hàng đợi. Để con trỏ của hàng đợi không bị sai lệch, cần phải có giới hạn việc truy nhập hàng đợi bởi chỉ một tiến trình tại một thời điểm. Việc nạp và rút ra các phần tử được biểu diễn dưới dạng các miền găng như sau: Người ta nghi ngờ liệu loại trừ lẫn nhau có thể được giải quyết mà không có sự tham gia của semaphore và các phép toán liên thuộc wait và signal hay không? Liệu có bảo vệ một miền găng bằng một biến đơn giản gọi là biến cửa, khi cửa là mở thì việc vào miền găng là cho phép. Bằng cách như vậy, một miền găng có thể thực hiện như sau: Page 10 Chương trình của tiến trình A Wait (mutex) Nạp phần tử vào hàng đợi Signal(mutex) Chương trình của tiến trình B Wait (mutex) rút phần tử vào hàng đợi Signal(mutex) [...]... phép wait và signal là không phân chia được, tức là không có khả năng hai tiến trình tác động tại cùng một thời điểm lên cùng một semaphore 3 Vấn đề đồng bộ hóa các tiến trình trong hệ điều hành phân tán Trình tự và đồng bộ các tiến trình chỉ ra các vấn đề đồng bộ có thể dẫn đến phải thiết chế một trật tự tổng quát của các sự kiện diễn ra trong hệ Cần xác định mối liên hệ trao đổi thông qua các thông... được giải quyết thông quan cơ chế loại trừ tương hỗ Cơ chế này cho phép sắp đặt (xác lập trật tự) hoàn toàn các sự kiện Page 11 Trong thực tiễn, nói một cách chính xác, có một hệ thống vấn đề về đồng bộ hóa chỉ đòi hỏi trật tự từng phần Chính vì vậy, trật tự hóa từng phần giữa các sự kiện mà các tiến trình của nó cần phải đồng bộ là vấn đề cần phải quan tâm giải quyết Trong các hệ phân tán, việc đồng bộ. .. phương pháp trật tự từng phần Trong các hệ thống tin học tập trung, vấn đề đồng bộ hóa được giải quyết thông qua cơ chế loại trừ tương hỗ Cơ chế này cho phép xác lập trật tự hoàn toàn các sự kiện Trong thực tiễn, có một số hệ thống vấn đề về đồng bộ hóa chỉ đòi hỏi trật tự từng phần Chính vì vậy, trật tự hóa từng phần giữa các sự kiện mà các tiến trình của nó cần phải đồng bộ là vấn đề cần quan tâm giải. .. việc truy cập vào miền găng CS của tiến trình Pi Yêu cầu này được phát đi cho tất các các tiến trình khác (REP, Ci, i) : Hồi âm từ tiến trình Pi cho tiến trình Pj khi Pi nhận được yêu cầu từ Pj (REL, Ci, i) : Thông điệp giải phóng từ Pi thông báo cho biết nó đã rời khỏi CS Thông điệp này được gửi cho tất cả các tiến trình khác − Các biến tiến trình: + Ci : Đồng hồ cục bộ của Pi, khởi tạo từ 0 + qi : Hàng... thời trao đổi không có giá trị tuyệt đối và trình tự tổng quát cần phải được thể hiện bằng phương tiện giải thuật đảm bảo hoạt động nhịp nhàng giữa các tiến trình có liên quan Trong tất cả các hệ thống tin học, đồng bộ hóa các tiến trình mang tính cấp thiết về mặt nguyên lý và kỹ thuật thể hiện ở hai nguyên do cơ bản sau đây: Các tiến trình kể cả các tiến trình xuất phát từ các ứng dụng độc lập muốn... thuật toán: Thỏa mãn đặc tính loại trừ tương hỗ và không đói − Số lượng các thông điệp vào/ra miền găng: + Lamport: 3(N-1) + Ricart and Agrawala: 2(N-1) Page 27 CSj CHƯƠNG 3: GIẢI PHÁP ĐỒNG BỘ HÓA TIẾN TRÌNH TRÊN HỆ PHÂN TÁN VỚI 4 SERVER Page 28 ... các tiến trình đòi hỏi phải có sự trao đổi thông tin qua lại với nhau Trong các hệ thống tập trung điều đó được thực hiện nhờ thuật toán loại bỏ 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 kênh thuộc hệ thống viễn thông 3.1 Trật tự từng phần Chú ý rằng, trong các hệ thống tin học tập trung, vấn đề đồng bộ hóa. .. quan tâm giải quyết Trong các hệ thống phân tán, việc đồng bộ hóa chỉ đặt ra duy nhất vấn đề thiết lập một trật tự giữa các sự kiện Giữa các trạm khác nhau, trật tự đó chỉ thể hiện được thông qua việc trao đổi các thông điệp với nhau Giả sử rằng ta có thể xác định một trật tự giữa các sự kiện của hệ phân tán nhờ vào quan hệ được ký hiệu là  và gọi là “có trước” Quan hệ này tối thiểu phải thỏa mãn... B1B2B3A4A5 A1A2B2B3A4A5 Ví dụ về các sự kiện không so sánh B1 và A1, A2, A3; A3 và B2, B3, B4 A1 A2 A3 A4 A5 B1 B2 B3 Page 12 B4 B5 t Ràng buộc C1 thể hiển rằng trật tự có được bởi quan hệ có trước là tương thích với các trật tự cục bộ được định nghĩa trong từng trạm Ràng buộc C2 nói lên nguyên tắc nhân quả Quan hệ có trước xác định một trật tự từng phần trên tập hợp các sự kiện của hệ và trật... kiện của hệ và trật tự này có thể hiện trong hình vẽ trên 3.2 Giả định các điều kiện chung Các phương pháp được giới thiệu trong chương này sẽ xuất phát từ các giả định với các điều kiện chung như sau 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 mình và tuyệt đối không có bộ nhớ chung Chúng ta áp dụng các ký hiệu trong bảng . (hệ phân tán) Hệ tin học phân tán là hệ thống không chia sẻ bộ nhớ và đồng hồ, khác với xu hướng phân tán các tính toán trên nhiều bộ xử lý của hệ thống đa xử lý. Như vậy, hệ tin học phân tán. tổng quan về hệ phân tán, chương 2 nói về các công cụ đồng bộ hoá các tiến trình trong hệ thống tin học và chương 3 xây dựng hệ thống đồng bộ hóa trên hệ phân tán với 4 server Page. của hệ. . . Để đảm bảo tính gắn bó của hệ, yêu cầu đặt ra trước hết là đồng bộ hóa các tiến trình. Với hệ phân tán (không có bộ nhớ chung, bộ tạo xung đồng hồ chung), khả năng gắn bó và việc đồng