Báo Cáo Thời gian logic vector và vấn đề đồng bộ hóa các tiến trình trong bài toán bãi đỗ xe nhiều cổng

THỜI GIAN LOGIC VECTOR VÀ VẤN ĐỀ ĐỒNG BỘ
HÓA CÁC TIẾN TRÌNH TRONG BÀI TOÁN BÃI ĐỖ XE
NHIỀU CỔNG
LOGIC VECTOR TIME AND SYNCHRONIZATION OF PROCESSES IN PARK
WITH DISTRIBUTED STATIONS

SVTH: NGŨ PHÚC HUY
Lớp 04CCT01, Trường Đại Học Sư Phạm.
GVHD: PGS.TSKH. TRẦN QUỐC CHIẾN
Khoa Tin học, Trường Đại Học Sư Phạm.
TÓM TẮT
Ngày nay, một trong những hướng nghiên cứu quan trọng trong hệ thống phân tán đó là vấn
đề đồng bộ hóa các tiến trình sử dụng tài nguyên dùng chung. Để đạt được điều đó thì chúng
ta phải đảm bảo được trật tự như nhau các thông điệp yêu cầu tài nguyên ở tất cả các
trạm/máy chủ có trong hệ. Đề tài tập trung nghiên cứu vấn đề đồng bộ hóa các tiến trình của
bài toán bãi đỗ xe nhiều cổng với hệ thống thời gian vector (Vector time) của Fidge, Mattern và
Schmuck. Giải pháp này có thể đảm bảo được trật tự nhân quả chặt chẽ của các sự kiện diễn
ra trong hệ thống phân tán, đảm bảo các tiến trình trong bài toán hoạt động hoàn toàn ăn khớp
với nhau và đạt được trạng thái gắn bó tài nguyên thông tin dùng chung.
ABSTRACT
Nowadays, synchronization of processes in distributed system is very important and this
requires people to guarantee the same order among messages sent and received by servers.
This research paper concentrates on vector time invented by Fidge, Mattern and Schmuck,
and synchronization of processes in park with distributed stations. This method can lead to
complete causal order between events, and can satisfy the synchronization of processes and
common information resources in distributed system.
1. Đặt vấn đề
Một hệ thống phân tán bất kỳ nào cũng được cấu tạo từ n thành phần. Các thành phần này
có thể là các tiến trình hoặc các trạm, các nút hoặc các máy Server không dùng bộ nhớ chung
và liên lạc với nhau bằng cách duy nhất là trao đổi thông điệp. Mỗi một thành phần như thế
hoạt động như một otomat có nghĩa là nó triển khai các phép toán có khả năng thay đổi trạng
thái của mình và của toàn hệ thống.
Các phép toán thực hiện bằng một trong những thành phần vừa nêu phải được sắp xếp một
cách tự nhiên theo những trình tự diễn ra. Nếu một tiến trình nào đó cho phép chứa nhiều
luồng, trên hệ thống đơn bộ xử lý, đó chính là trật tự thực hiện các lệnh trên bộ xử lý này.
Chính bộ xử lý này đảm nhận vai trò sắp xếp các sự kiện.
Việc xác định trật tự các sự kiện trên hệ thống đa bộ xử lý là một vấn đề phức tạp liên
quan đến những khó khăn trong việc duy trì một thời gian tuyệt đối gắn bó. Đối với hệ tin học
phân tán, việc thống nhất các giá trị của đồng hồ vật lý để đồng bộ hóa các sự kiện là việc làm
không khả thi vì những lý do sau đây:
Độ trễ của truyền thông.
Sự không thống nhất các đồng hồ vật lý theo một chuẩn nhất định.
Xử lý không theo thời gian thực.
2. Thời gian logic vector
1. Giới thiệu

Hệ thống đồng hồ vector được Fidge, Mattern và Schmuck đề xuất. Mỗi đồng hồ là một
vector n chiều thể hiện bởi n phần tử không âm. Mỗi trạm Si nắm giữ một vector Hi [1 n], với
Hi được gọi là đồng hồ cục bộ của trạm Si (i là số thứ tự của trạm Si trong hệ, 1≤ i ≤n , n là số
trạm có trong hệ).
Hi[j] cho thấy hiểu biết mới nhất của Si về thời gian cục bộ của trạm Sj. Như vậy thời gian
vector cho ta thấy toàn cảnh của thời gian logic giữa các trạm.