Tiểu luận Trình bày thuật toán gắn bó trên cơ sở dấu

1 Tiểu luận - Hệ tin học phân tán LỜI MỞ ĐẦU Trong công nghệ thông, hệ tin học phân tán lĩnh vực mẽ, ứng dụng ngày rộng rãi, giải hiệu nhiều toán mà hệ tin học tập trung không đáp ứng đáp ứng phần Hiện tại, nội dung mang tính lý thuyết nguyên lý hệ tin học phân tán nhiều vấn đề chưa giải triệt để mục tiêu khám phá nhiều nhà nghiên cứu cơng nghệ thơng tin Với mong muốn tìm hiểu nắm vững nội dung nguyên lý hệ tin học phân tán để triển khai ứng dụng phân tán thực tế, tiểu luận môn học "Hệ tin học phân tán" hội tốt chúng tơi tìm hiểu lĩnh vực Với nội dung tìm hiểu đề tài "Trình bày thuật tốn gắn bó sở dấu", chúng tơi tập trung tìm hiểu vấn đề gắn bó thơng tin hệ tin học phân tán Trên sở chúng tơi nghiên cứu thuật tốn gắn bó sở dấu Đó nội dung cốt lõi đề tài Phần tập tiểu luận tập trung vào giải vấn đề: trì gắn bó mạnh đối tượng định vị trạm khác Qua củng cố phần lý thuyết nghiên cứu Mặc dù cố gắng tìm hiểu nghiên cứu, thời gian khả có hạn nên nội dung trình bày tiểu luận chắn nhiều hạn chế, mong nhận ý kiến đóng góp quý thầy bạn đồng nghiệp Cuối xin chân thành cảm ơn thầy PGS TS Lê Văn Sơn cung cấp kiến thức quý báo tài liệu để chúng tơi hồn thành tiểu luận Các tác giả Thanh Cẩm – Thuý Phượng Nguyễn cẩm - Nguyễn thị thuý phượng Tiểu luận - Hệ tin học phân tán Chương GIỚI THIỆU THUẬT TỐN GẮN BĨ TRÊN CƠ SỞ DẤU 1.1 ĐẶT VẤN ĐỀ: 1.1.1 Sơ lược hệ tin học phân tán a Định nghĩa Hệ tin học phân tán hay nói ngắn gọn hệ phân tán (Distributed System) hệ thống xử lý thông tin bao gồm nhiều xử lý vi xử lý nằm vị trí khác liên kết với thông qua phương tiện viễn thông điều khiển thống hệ điều hành b Các thực thể hệ phân Hệ phân tán gồm thực thể : Các hệ thống phần mềm Tập hợp phần cứng Hệ thống truyền thông Hệ thống liệu Hình 1.1 Bốn thực thể hệ tin học phân tán c Đặc điểm hệ phận tán Đặc điểm cần nhấn mạnh hệ hệ xử lý thông tin thành phần :  Không dùng chung chia sẻ nhớ  Không sử dụng chung đồng hồ xung nhịp  Chúng liên lạc với thông qua mạng truyền thông  Mỗi hệ xử lý có xử lý, nhớ hệ điều hành riêng Nguyễn cẩm - Nguyễn thị thuý phượng Tiểu luận - Hệ tin học phân tán d Các ưu điểm tài nguyên dùng chung hệ phân tán Hệ tin học phân tán thực hàng loạt chức phức tạp, chức đảm bảo cung cấp cho người sử dụng khả truy cập có kết đến tài nguyên vốn có đa dạng hệ thống tài nguyên dùng chung Việc định nghĩa tài nguyên hệ tài nguyên dùng chung mang đến cho hệ hiệu tốt khai thác ứng dụng - Tăng tốc độ bình quân tính tốn xử lý - Cải thiện tình trạng ln sẵn sàng loại tài nguyên - Tăng độ an tồn cho liệu - Đa dạng hóa loại hình dịch vụ tin học - Bảo đảm tính tồn vẹn thơng tin Tuy nhiên dẫn đến hàng loạt vấn đề khó khăn việc thiết lập hệ, liên quan việc cấp phát tài nguyên dùng chung cho tiến trình Điều quan trọng đặt ra, làm để hệ đảm bảo gắn bó thơng tin, đặc biệt thơng tin dùng chung Hệ tin học phân tán cần phải có chế kỹ thuật đủ mạnh nhằm trì gắn bó thơng tin q trình hoạt động tiến trình trao đổi thơng tin với cho hệ thống tránh trường hợp dẫn đến hệ thống khơng gắn bó e Các thao tác chuẩn hệ phân tán - Tiếp nhận ghi yêu cầu dẫn - Dịch u cầu để có thơng tin cần thiết Thực số công việc hệ thống cục kiểm tra quyền truy cập thơng tin, lập hóa đơn dịch vụ - Gửi kết cho hệ thống phát yêu cầu Nguyễn cẩm - Nguyễn thị thuý phượng Tiểu luận - Hệ tin học phân tán 1.1.2 Vấn đề truy cập xử lý thông tin hệ tin học phân tán Trong hệ tin học phân tán, vấn đề truy cập xử lý thông tin hệ vấn đề phức tạp Để đơn giản, nghiên cứu ví dụ cụ thể việc quản lý tài khoản ngân hàng Mỗi người mở tài khoản ngân hàng lưu trữ ghi sở liệu (CSDL) Các trường ghi bao gồm họ tên, địa chỉ, điện thoại khoá (mã số) cho người Mã số đóng vai trò trỏ đến CSDL khác chứa lần thu tiền vào rút tiền từ tài khoản Cuối ta phải có CSDL chứa số dư Số dư số tiền có tài khoản thời điểm xem xét người gửi tiền Trạng thái số dư tài khoản khống chế mức xác định ví dụ số dư khơng = Hai đặc tính gọi đặc tính trạng thái tổng quát CSDL (hay ràng buộc toàn vẹn hệ) Ta nói trạng thái hệ gắn bó, hệ mang hai đặc tính vừa nên Nguyễn cẩm - Nguyễn thị thuý phượng Tiểu luận - Hệ tin học phân tán Phép toán chuyển khoản thể cách trừ giá trị P tài khoản cộng giá trị vào tài khoản khác Nếu ta ký hiệu A số dư tài khoản bị trừ B số dư tài khoản cộng vào, chương trình thể giao dịch viết sau: Nếu A >= p A := A - P B := B + P (a) (b) khơng kết thúc Theo thuật toán thể đoạn chương trình trên, ta cần lưu ý hai điểm sau đây: Giả sử ta thực đồng thời hai séc trích từ A hay rót vào vào B Việc truy cập thông tin tài khoản tiến hành theo kiểu tuỳ ý mà phải đảm bảo loại trừ tương hổ mức tương hổ Việc loại trừ thực theo kiểu khác nhau, kiểu đơn giản loại trừ mức toàn CSDL hệ loại bỏ phép song song Có thể áp dụng loại trừ mức tài khoản riêng biệt Giả sử xử lý thực giao dịch bị rơi vào trạng thái không làm việc thời điểm a b Tài khoản A trừ B chưa cộng Nói cách khác đặc tính P1 khơng thể đảm bảo dừng lại Ta cần phải bổ sung thêm cho hệ đặc tính nhằm vào điều vừa nêu Đó sau thực giao dịch tất cập nhật tiến hành trạng thái tài khoản không thay đổi Như vậy, lưu ý thứ cho phép ta đảm bảo phép gắn bó liệu điều kiện có cố Đó đòi hỏi quan trọng tồn hệ việc truy cập thông tin Bây giờ, ta giới thiệu loại giao dich Đó giao dịch kèm theo tỷ lệ lợi nhuận tiền gửi t có nghĩa sau khoảng thời gian Nguyễn cẩm - Nguyễn thị thuý phượng Tiểu luận - Hệ tin học phân tán số dư tính tăng lên cách cộng số dư với lợi nhuận ngân hàng Ta ký hiệu U - giao dịch T - giao dịch chuyển khoản ràng buộc toàn vẹn hệ là: STT Ký hiệu Đặc tính P’1 Thực lượng giao dịch T khơng làm thay đổi tổng tài khoản P’2 Trong tài khoản, số dư >= P’3 Thực n giao dịch loại U nâng tổng tài khoản (1+t)n Cần lưu ý ta cho phép giao dịch loại U T hoạt động song song có nguy phá đặc tính P’3 Ví dụ: Hãy xem xét hệ bao gồm tài khoản A B, có giao dịch thực theo kiểu tương tranh nhau: Giao dịch T Giao dịch U A := A - P A := (1+t) x A B := B + P B := (1+t) x B giả sử ta phải kiểm tra điều kiện A >= P Nếu trình tự thực tác động sơ đẳng giao dịch sau: A := A - P A := (1+t) x A B := (1+t) x B B := B + P điều kiện P’3 không tôn trọng Bây giờ, ta thực giá trị số cụ thể Nếu trước thực giao dịch A = 1000, B = 2000 t = 0.01 P = 500 Nguyễn cẩm - Nguyễn thị thuý phượng Tiểu luận - Hệ tin học phân tán sau thực ta có A + B = 3030, ta lại có A+ B = 3025 Ta làm sai giá trị vốn cần có chúng Ví dụ cho ta thấy điều quan trọng thực nhiều giao dịch song song dẫn hệ thống đến trạng thái khơng gắn bó Do vậy, cần phải có giải pháp khắc phục tình hình đó, nội dung cốt lõi mà ta nghiên cứu 1.2 GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ 1.2.1 Sự gắn bó thơng tin Việc truy cập thông tin hệ tin học phân tán tiến hành theo trình tự ngẫu nhiên Nguyên vấn đề vấn đề bế tắc gắn bó liệu  Hai tượng diễn lúc đâu hệ gây nên hậu có tính chất kỹ thuật khơng thể lường trước  Trạng thái hệ thoã mãn tập ràng buộc toàn vẹn gọi trạng thái gắn bó Giả định thực tế GIẢ ĐỊNH  Số lượng đối tượng thơng tin truy cập số lượng tiến trình có nhu cầu thơng tin: cố định  Hệ phát triển rời rạc theo thời gian Giữa điểm quan sát nhận biết trạng thái thực chúng  Hệ có độ ổn định cao THỰC TẾ  Các đối tượng tiến trình tạo lập huỷ bỏ có tính chất động suốt trình tồn hệ  Các đối tượng tiến trình phân tán trạm khác qua hệ thống viễn thông nên xác định trạng thái xác hệ  Xảy cố kỹ thuật lúc Nguyễn cẩm - Nguyễn thị thuý phượng Tiểu luận - Hệ tin học phân tán Tác động giao dịch  Các đối tượng khác hệ quan hệ với tập hợp quan hệ gọi ràng buộc toàn vẹn Các ràng buộc thể sâu sắc đặc tính riêng biệt hệ  Mong muốn thực tiến trình phải trì cho hệ trạng thái gắn bó Để xác hố đặc tính này, cần phải lưu ý trạng thái hệ xác định mức quan sát cho trước Trạng thái hệ xác định hai mức quan sát : + Người sử dụng: Tiến trình thực dãy giao dịch Giao dịch chương trình thực từ trạng thái gắn bó dẫn hệ đến trạng thái gắn bó khác + Hệ thống: Mỗi giao dịch cấu tạo từ dãy tác động thể sau Nếu hai tác động A B thuộc hai giao dịch khác thực hai tiến trình hiệu ứng tổng quát chúng hiệu ứng dãy (A;B) (B;A) - Ở mức hệ thống, ta nói tác động phần tử nhỏ chia cắt Trong trình thực hệ phải đảm bảo cho tác động không bị ngắt quãng - Cho tập hợp giao dịch M = {T1, T2…, Tn} thực tiến trình độc lập p1, p2, …, pn việc thực có nghĩa thực tất giao dịch M theo kiểu nối đuôi tuân thủ trật tự Sự gắn bó hệ bảo tồn - Nếu lý hiệu quả, nhiều giao dịch thực song song gắn bó khơng đảm bảo Trật tự hoá tác động Cho tập hợp giao dịch M = {T1, T2…, Tn}  Toàn việc thực giao dịch M tập hợp tiến trình tương tranh tương đương với việc thực dãy S Nguyễn cẩm - Nguyễn thị thuý phượng Tiểu luận - Hệ tin học phân tán tác động thuộc giao dịch Chẳng hạn: S = (a1, a2 , an)  Tuân thủ trật tự nội giao dịch  Gồm tất tác động tạo nên giao dịch M  Mỗi tác động xuất lần  S gọi trật tự hoá tập hợp giao dịch M Cho tập hợp giao dịch M = {T1, T2…, Tn}  Một trật tự hóa tập hợp tác động thành phần tương ứng với việc thực hoàn toàn giao dịch  Việc thu trật tự hóa gắn bó thành cơng áp dụng ràng buộc trật tự thực tác động Nguyên lý phương pháp chỗ làm chậm tác động thời điểm mà thực khơng có nguy phá hủy gắn bó trật tự hóa Để đảm bảo giao dịch tơn trọng gắn bó thơng tin người ta đưa phương pháp sở liệu phân tán: Cơ chế then cài  Then cài loại trừ tương hỗ  Toàn giao dịch đạt cặp hàm nguyên thuỷ: mo_giaodich dong_giaodich  Then cài lựa chọn đối tượng  Một giao dịch thay đổi giá trị đối tượng phải loại trừ tất đối tượng khác muốn truy cập, ngược lại việc truy cập tiến hành theo kiểu tương tranh  Giao dịch hai pha: kiểm tra giao dịch theo điều kiện  Toàn đối tượng bị cài then cuối giao dịch  Khơng có then cài diễn then cài khác giao dịch Xử lý cố: Nguyễn cẩm - Nguyễn thị thuý phượng Tiểu luận - Hệ tin học phân tán Từ việc xác định đối tượng liệu phân bổ nhiều trạm khác trên, để trì gắn bó mơi trường phân tán phải thực hiện:  Giao dịch T bắt buộc phải thực cách trọn vẹn  Nếu có cố xảy phải quay lại điểm xuất phát Và đòi hỏi giao dịch phải có đặc tính tồn vẹn: Nếu tiến trình bị cố trước kết thúc T  lại sau thao tác thay đổi cần thiết T, trạng thái hệ gắn bó Nếu tiến trình bị cố trước diễn thay  đổi T, trạng thái hệ gắn bó Nếu tiến trình bị cố thay đỏi T,  trạng thái hệ khơng gắn bó Quản lý gắn bó giao dịch Xét hệ có đối tượng phân tán nhiều trạm,  Các tác động thực trạm khác tiến hành theo kiểu song song  Áp dụng chế then cài dẫn đến bế tắc thiếu thốn vơ hạn Nhưng thực tế khả bế tắc không đáng kể giao dịch xử lý tập hợp nhỏ đối tượng  Đưa phương pháp để quản lý gắn bó giao dịch:  Phương pháp dự phòng (đòi hỏi phải có kiến thức cần thiết đối tượng xử lý)  Phương pháp phát động (hoàn hảo khả xung đột thấp) Có nhiều thuật tốn trì gắn bó thơng tin hệ tin phân tán Sau ta nghiên cứu thuật toán để giải vấn đề thuật tốn gắn bó sở dấu Nguyễn cẩm - Nguyễn thị thuý phượng 10 Tiểu luận - Hệ tin học phân tán theo quy tắc thứ tự dấu : ts(T1) < ts(T2) < ts(T3)…< ts(Tn) < ts(T1) Điều mâu thuẩn Vậy P(S) đồ thị phụ thuộc không lặp, ta có S trật tự hố gắn bó (Điều phải chứng minh) 1.3 KẾT LUẬN Trên tìm hiểu kỹ thuật sử dụng rộng rãi nhằm đảm bảo đặc tính gắn bó liệu hệ tin học phân tán kỹ thuật gắn bó sở dấu Kỹ thuật gắn bó sở dấu nhằm đảm bảo tính gắn bó liệu trật tự hố hợp thức giao dịch trạm xa hệ tin học phân tán Tuy nhiên, phạm vi mà nghiên cứu trật tự hoá tác động sở dấu hệ thống tin học phân tán, giao dịch thực trạm khác xa nhau, cần phải có trật tự thực tác động trạm Song, kỹ thuật tồn nhược điểm định khả huỷ bỏ thực giao dịch Nguyễn cẩm - Nguyễn thị thuý phượng 13 14 Tiểu luận - Hệ tin học phân tán Chương DUY TRÌ SỰ GẮN BĨ MẠNH GIỮA CÁC BẢN SAO CỦA MỘT ĐỐI TƯỢNG 2.1 ĐẶT VẤN ĐỀ 2.1.1 Giới thiệu toán Trong hệ thống phân tán giả định có độ ổn định tuyệt vời, ta muốn trì gắn bó mạnh đối tượng định vị trạm khác Thuật toán dựa nguyên lý sau đây:  Trước thực cập nhật, trạm cần phải yêu cầu thống với trạm khác  Khi có thống nhất, trạm tiến hành công việc cập nhật; điều phải tiến hành tất sao; đối tượng truy cập chừng chưa cập nhật hết  Các xung đột trạm giải trật tự có hệ số ưu tiên trạm, cố định lần lúc khởi cho tồn Hỏi có trạng thái khác cần xem xét cho Hãy trình bày sơ đồ hoạt động thuật toán (đồ thị phát triển) Hãy đánh giá hàm số lượng sao,số lượng thông điệp cần thiết để thực thông điệp Ta phải sửa đổi thuật toán để chịu đựng cố trạm (giả sử hệ viễn thông hoạt động tốt) Nguyễn cẩm - Nguyễn thị thuý phượng 15 Tiểu luận - Hệ tin học phân tán 2.1.2 Cơ sở lý thuyết để giải toán Vấn đề nhân đối tượng liệu Khi nghiên cứu hệ phân tán thấy rằng, thời gian truy cập trung bình vào thơng tin hệ phân tán rút ngắn, số trường hợp, nhờ vào phương pháp nhân nhiều gọi nhiều đối tượng thông tin Ta cần phân biệt hai trường hợp khác thể sau đây: Trường hợp a) Đa xử lý với nhớ chung: L L Bcb Bcb Bch Bộ xử lý Bé xư lý Bé nhíBộ cơcnhớ bé cục (e)bộ (e) Bộ nhớ Bé nhí chung chung (e) (e) Hình 2.1 Đa xử lý với nhớ chung Mỗi xử lý có nhớ cục mình, hay gọi cache, dùng để chép lại vùng làm việc nhớ chung Một chương trình thể thuật tốn thay đảm nhận nhiệm vụ làm nhớ cục Trường hợp có nhiều xử lý muốn truy cập vào đối tượng, ta sử dụng tham chiếu đến phiên đối tượng tìm thấy nhớ chung b) Hệ truy cập từ xa thông qua máy server nhất: Bộ xử lý Máy client Bộ nhớ cục (e) Nguyễn cẩm - Nguyễn thị thuý phượng 16 Tiểu luận - Hệ tin học phân tán Hệ Hệthống thốngviễn viễn thông thông Bộ nhớ chung (e) Máy server Hình 2.2 Hệ truy cập từ xa thông qua máy server Trong trường hợp này, đối tượng đưa vào trạm xác định quản lý server cục trạm Khi tiến trình xa muốn sử dụng đối tượng, phải bắt đầu yêu cầu server cho thông qua hệ thống viễn thơng Sau sử dụng xong, tiến trình phải gửi lại cho server phiên sửa đổi đối tượng Các trường hợp thể hình 2.1 2.2 xét theo chức giống Đó trường hợp đối tượng đặc quyền Trường hợp Nguyễn cẩm - Nguyễn thị thuý phượng Tiểu luận - Hệ tin học phân tán Tính cân đối người sử dụng tài nguyên thông tin Hệ Hệthống thốngviễn viễnthơng thơng mạng Hình 2.3 Hệ thống đối xứng Tại đây, tất đóng vai trò đối xứng Công việc tiến hành theo kiểu cho phép rút ngắn thời gian truy cập, số lần truy cập để đọc lớn số lần truy cập để cập nhật lý thuận lợi sử dụng theo nghĩa có sẵn để dùng Tình hình nêu đặt cho nhiều vấn đề cần phải giải Đó lần cập nhật thơng tin hay nói cách tổng qt cập nhật Từ đó, ta rút đặc điểm quan trọng sau : 1) Khi tồn tập trung đặc quyền, ta đặt việc thay đổi đối tượng thực lại vào Đó trường hợp ghi tức thời cập nhập gắn bó Với phương pháp ghi khác, ngược lại, thay đổi tương ứng đối tượng cục lại thuật tốn thay thực nhằm cung cấp lại ghi bị chiếm cục Nguyễn cẩm - Nguyễn thị thuý phượng 17 Tiểu luận - Hệ tin học phân tán 2) Khi không tồn đặc quyền, ta gặp trường hợp khơng gắn bó thơng tin Trường hợp thứ hai làm phát sinh hai yêu cầu mới: i) Toàn giao dịch thay đổi đối tượng cần phải chép lại sớm tốt thay đổi tất khác Trong thực giao dịch, khơng có chép khác thực Sau thực xong, tất hoàn toàn giống ii) Việc cập nhật tức thời (theo hệ tập trung) tất không cần thiết Trong tất trường hợp, giao dịch tham chiếu trạng thái đối tượng thực xuất phát từ trạm cục cần phải cung cấp : + Hoặc giá trị cập nhật tất thay đổi diễn trước tham chiếu + Hoặc giá trị cũ, lại giá trị cập nhật thời điểm trước Sự tham chiếu khơng phải cung cấp giá trị xuất phát từ việc thực phần giao dịch 2.2 GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ 2.2.1 Các trạng thái khác cần xem xét cho Các trạng thái xảy sau: Nguyễn cẩm - Nguyễn thị thuý phượng 18 19 Tiểu luận - Hệ tin học phân tán  Khơng có giao dich tất Lúc tình trạng liệu gắn bó  Một giao dịch thứ i việc cập nhật tất lại hồn tất Lúc tình trạng liệu gắn bó  Một giao dịch thứ i việc cập nhật lại chưa hồn tất (giả sử thời điểm có cố xảy ra) Khi tình trạng liệu khơng gắn bó 2.2.2 Sơ đồ hoạt động thuật tốn Sơ đồ thể giải thuật tổng quát xử lý cập nhật thông tin vào mô tả hình vẽ 2.5 Các thơng điệp trao đổi sử dụng với mục đích khác vào nội dung trường CODE Giao dịch gửi ghi thông tin yêu cầu dạng mã vào trường này, giao dịch nhận vào mã để nhận biết phải hành động Việc xử lý trạng thái điều khiển giao dịch nhận tiến hành sở tham chiếu thông Bắt tin điều khiển theo yêu cầu thể đầu hình 2.4 Xử lý thơng Cài then(b) điệp ● Cập nhật(b) Xử lý thông tin ● điều khiển  Khóa điều khiển B  Thực việc cập nhật thông tin điều khiển B  Mở khóa điều khiển B Hình 2.4 Trình tự thực cập nhật điều khiển Sau hồn thànhL trọn vẹn cơng việc, giao dịch nhận tiến hành phát thơng điệp đến tồnỗibộ giao dịch hệ thống để cập nhật vào điều khiển, đồng thời tự động cập nhật vào cục Tự động sửa lỗi O K Xử lý lựa chọn giải thuật thích hợp Thực giải thuật GT1 Phát thông điệp Lặp lại Nguyễn cẩm - Nguyễn thị thuý phượng Kết Xon g 20 Tiểu luận - Hệ tin học phân tán S Đ S Đ S Đ Đ S Hình 2.5 Sơ đồ tổng quát xử lý nhiều Khi cập nhật, giải thuật GTl, l = P thực tác tử nhận chế then cài phép làm thay đổi thông tin sao, ngược lại, thực theo kiểu tương tranh Việc phát xử lý lỗi trình xử lý tiến hành sau tác tử nhận yêu cầu cập nhật Nếu cố gắng sửa lỗi khơng thể thực có kết quả, thông điệp phát để yêu cầu tác tử gửi phát lại thông tin Trong trường hợp công việc cập nhật kết thúc tốt đẹp, thông điệp khẳng định phát tác tử nhận Sau phát thông điệp, tác tử gửi chuyển sang trạng thái chờ thơng điệp mới, tác tử nhận thông điệp chuyển sang trạng thái chờ nhận đủ thông điệp khẳng định Các bước thể công việc xử lý thông tin điều khiển tiến hành hình 2.6 sau Nguyễn cẩm - Nguyễn thị thuý phượng Tiểu luận - Hệ tin học phân tán Thuật toán kiểm tra cập nhật thể khối hình vẽ 2.7, khối xây dựng thủ tục hàm chuyên biệt Hình 2.7 Sơ đồ xử lý cập nhật nhiều Sơ đồ nghiên cứu cho việc ghi có kiểm tra thơng tin vào trường xác định sở liệu phân tán 2.2.3 Đánh giá hàm số lượng sao, số lượng thông điệp cần thiết để thực cập nhật Sơ đồ mô tả cấu tổ chức hệ thống nhiều việc cập nhật thể hình 2.8 sau Nguyễn cẩm - Nguyễn thị thuý phượng 21 Tiểu luận - Hệ tin học phân tán Hình 2.8 Sơ đồ mô tả hệ thống nhiều bij với i = n, j = m, i server, j sao, n số lượng server mắc nối mạng, m số lượng đối tượng liệu tk với k = q, k trạm, q số trạm mắc nối Các ràng buộc sao: Trên đối tượng: Nếu ta có n b1, b2,…, bn đối tượng b, ràng buộc toàn vẹn là: b1 = b2 = = bn Trên toàn đối tượng: b11= b21 = = bn1 b12 = b22 = = bn2 b1m = b2m = = bnm Gọi M cực đại cập nhật diễn đồng thời, M tính theo cơng thức M = n x m Nguyễn cẩm - Nguyễn thị thuý phượng 22 23 Tiểu luận - Hệ tin học phân tán 2.2.4 Sự cố trạm Một chế cho phép trì gắn bó mơi trường phân tán có cố phải là: i) Giao dịch T bắt buộc phải thực cách trọn vẹn ii) Nếu có cố diễn bắt buộc phải quay trở lại điểm xuất phát + Nếu tiến trình bị cố trước kết thúc T lại sau thao tác thay đổi cần thiết T, trạng thái hệ gắn bó + Nếu tiến trình bị cố trước diễn thay đổi T, trạng thái hệ gắn bó + Nếu tiến trình bị cố thay đổi T, trạng thái hệ khơng gắn bó Các mơ hình giải thuật nghiên cứu phải đảm bảo đặc tính tồn vẹn liệu hệ tn thủ theo giai đoạn thể hình vẽ 2.9 Trước cập nhật (thay đổi) Gắn Không Gắn Sau cập nhật (thay đổi) Hình 2.9 Ba giai đoạn giao dịch Căn vào nội dung thơng tin cần phải đảm bảo gắn bó mà người ta chia hai loại giải thuật: + Giải thuật gắn bó mạnh + Giải thuật gắn bó yếu Hệ thống viễn thơng đối tượng diễn cố kỹ thuật ùn tắt đường truyền, ta có số lần truy Nguyễn cẩm - Nguyễn thị thuý phượng Tiểu luận - Hệ tin học phân tán cập thực tế lớn M nhiều; hiệu hoạt động hệ trường hợp bị giảm Cách áp dụng then cài Giả sử với trường hợp có n b1, b2, …, bn đối tượng b, để tham chiếu đến b, cần phải thực giao dịch: v_doc(bi) doc(bi) giai_phong(bi) Để thực việc cập nhật vào sao, ta cần phải cài then chúng cách hợp thức theo kiểu loại trừ Để cho i :=1 đến n thực v_viet(bi) Để cho i :=1 đến n thực giai_phong(bi) Nhược điểm giải pháp yếu song song phép toán cập nhật Ta áp dụng ràng buộc tồn vẹn yếu 2.3 KẾT LUẬN Trong q trình xây dựng phần mềm cho hệ phân tán hỗ trợ ứng dụng lớn thương mại điện tử, phủ điện tử, vấn đề cập nhật thơng tin dùng chung đối tượng vấn đề quan trọng Nó khơng đảm bảo hệ thống hoạt động với tốc độ bình quân chấp nhận được, ổn định, tin cậy mà quan trọng phải đảm bảo tính gắn bó liệu Mơ hình hệ thống quản lý nhiều giống môi trường phân tán giải thuật nghiên cứu đáp ứng yêu cầu hệ thống phức tạp với lượng thông tin lớn cần phải xử lý thể mặt sau đây:  Tự động hóa cập nhật  Phát triển giải thuật nhiều môi trường phân tán đại  Làm phong phú khả ứng dụng tác tử di động  Triển khai kỹ thuật đánh dấu điều khiển quản lý nhiều  Bổ sung lý thuyết cập nhật nhiều Nguyễn cẩm - Nguyễn thị thuý phượng 24 Tiểu luận - Hệ tin học phân tán Kết nghiên cứu thể cô đọng sơ đồ giải thuật mơ hình Nguyễn cẩm - Nguyễn thị thuý phượng 25 Tiểu luận - Hệ tin học phân tán TÀI LIỆU THAM KHẢO A Tài liệu tiếng Việt Hệ tin học phân tán TS Lê Văn Sơn NXB Đại học quốc gia TP Hồ Chí Minh Nguyên lý hệ sở liệu phân tán Patrick Valduriez , Trần Đức Quang Biên Dịch Tập + Tập , NXB Thống Kê B Tài liệu tiếng Anh Principle of Distributed Database System, ấn lần thứ Prentice - Hall Database Systems: Design, Implementation, and Management, Sixth Edition, Rob and Coronel Resource Model Distribution by Guy Swope Towards Distributed Data Collection and Peer-to-Peer Data Sharing by James E Marca and Craig R Rindt and Michael G McNally Nguyễn cẩm - Nguyễn thị thuý phượng 26 27 Tiểu luận - Hệ tin học phân tán MỤC LỤC LỜI MỞ ĐẦU .1 Chương GIỚI THIỆU THUẬT TỐN GẮN BĨ TRÊN CƠ SỞ DẤU 1.1 ĐẶT VẤN ĐỀ: 1.1.1 Sơ lược hệ tin học phân tán 1.1.2 Vấn đề truy cập xử lý thông tin hệ tin học phân tán .4 1.2 GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ .7 1.2.1 Sự gắn bó thơng tin 1.2.2 Thuật tốn gắn bó sở dấu 11 a Nội dung kỹ thuật đóng dấu 11 b Giải thuật tứ tự dấu 11 1.3 KẾT LUẬN .12 Chương .14 DUY TRÌ SỰ GẮN BĨ MẠNH GIỮA CÁC BẢN SAO CỦA MỘT ĐỐI TƯỢNG 14 2.1 ĐẶT VẤN ĐỀ 14 2.1.1 Giới thiệu toán 14 2.1.2 Cơ sở lý thuyết để giải toán 14 2.2 GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ .18 2.2.1 Các trạng thái khác cần xem xét cho 18 2.2.2 Sơ đồ hoạt động thuật toán 18 2.2.3 Đánh giá hàm số lượng sao, số lượng thông điệp cần thiết để thực cập nhật .20 2.2.4 Sự cố trạm 22 2.3 KẾT LUẬN .23 TÀI LIỆU THAM KHẢO 24 Nguyễn cẩm - Nguyễn thị thuý phượng