Ответы на задачи (1162829), страница 3
Текст из файла (страница 3)
Процессорные операции, включая чтение изпамяти и запись в память считаются бесконечно быстрыми.14Тема-51. Какие принципиальные решения приходится принимать при обеспечениифайлового сервиса?- Модель файла- Можно ли модифицировать после создания- Защита- загрузка/разгрузка или удалённый доступ- с состоянием / без состояния- как обеспечить масштабируемость- как обеспечить прозрачность- как обеспечить высокую доступность.- должно ли быть единое дерево ФС для всех машин- Есть ли разница между клиентом и сервером- ФайлСервер и Сервер директ – совпадают?2.
Интерфейс сервера директорий.- создание /удаление директорий, именование/переименование/перемещениефайлов- создание иерархии- единое дерево директорий или нет?- прозрачность расположения/прозрачность миграции- машина+путь/локальноемонтирование/единоеунифицированноепространство3. Семантика разделения файлов.- UNIX-семантика (FIFO)- Неизменяемые файлы- Сессии – изменения становятся видимыми при закрытии- Транзакции4. Серверы с состоянием и без состояния.
Достоинства и недостатки.Серверы с состоянием. Достоинства.Короче сообщения (двоичные имена используют таблицу открытых файлов).выше эффективность (информация об открытых файлах может храниться в оперативной памяти).блоки информации могут читаться с упреждением.убедиться в достоверности запроса легче, если есть состояние (например, хранить номерпоследнего запроса).возможна операция захвата файла.Серверы без состояния. Достоинства.устойчивость к ошибкам.не требуется операций ОТКРЫТЬ/ЗАКРЫТЬ.не требуется память для таблиц.нет ограничений на число открытых файлов.нет проблем при крахе клиента.5.
Алгоритмы обеспечения консистентности кэшей в распределенных файловыхсистемах.- кэширование на сервере/на клиенте/диске клиента- кэш в памяти клиента: в процессе/в ядре/кэш-менеджер- когерентность: сквозная запись(с подслушиванием), отложенная запись,запись при закрытии, централизованное управление6. Способы организации размножения файлов и коррекции копий.- цели: надежность/доступность/распределение нагрузки- явное размножение- ленивое размножение- симметричное размножение- Коррекция: главная копия/голосование/15Тема-61. Последовательная консистентность памяти и алгоритм ее реализации вDSM с полным размножением.
Сколько времени потребует модификация 10различных переменных 10-ю процессами (каждый процесс модифицируетодну переменную), находящимися на разных ЭВМ сети с шиннойорганизацией (без аппаратных возможностей широковещания) иодновременно выдавшими запрос на модификацию. Время старта (время«разгона» после получения доступа к шине для передачи сообщения) равно100, время передачи байта равно 1 (Ts=100,Tb=1). Доступ к шине ЭВМполучают последовательно в порядке выдачи запроса на передачу (приодновременных запросах - в порядке номеров ЭВМ).
Процессорныеоперации, включая чтение из памяти и запись в память, считаютсябесконечно быстрыми.Последовательная консистентность – все процессы видят одну и ту же последовательность записей впамять.(Как будто память едина и в каждый момент времени исполняется ровно одна команда какогото процесса).Из лекции:Последовательная консистентность может быть реализована также следующим образом. Страницы,доступные на запись, размножаются, но операции с разделяемой памятью не должны начинаться дотех пор, пока не завершится выполнение предыдущей операции записи, выданной каким-либопроцессором, т.е. будут скорректированы все копии соответствующей страницы (все записивыполняются последовательно, блокируя на время своего выполнения работу всех процессов).
Всистемах с упорядоченным механизмом широковещания запрос на операцию модификации памятирассылается всем владельцам копий соответствующей страницы (включая и себя). При этом, работапроцессов не блокируется. Одним процессором могут быть выданы несколько запросов намодификацию данных. Любая операция чтения не должна выполняться до того как будут выполненывсе выданные данным процессором запросы на модификацию (процессор получит и выполнит «свои»запросы).Не из лекции: с процессом-координатором.Реализация последовательной консистентности в DSM с полным размножением:а) при записи:o Посылается координатору запрос на модификацию.o Координатор принимает запрос на модификацию, присваивает ей номер и высылаетавтору номер.Если координатор заведомо знает, что процесс не имеет каких-томодификаций, от высылает их сразу в этом ответе.o Приняв номер автор должен получить недостающие модификации (если они былипотеряны в каналах), затем записать и послать изменение координатору.o Координатор рассылает всем (кроме автора) модификацию.o Приняв модификацию, процесс проверяет, получил ли он предыдущие модификации,если не получил, то запрашивает их.
Применяет все полученные модификации.б)при чтении:Производится обращение к локальной копии данных.в)значения модифицированных переменных рассылаются координатору после записи(см п (а))а также координатором автору новых модификаций после получения от него запроса назапись.г) блокируется ли процесс на время выполнения записи или рассылки значений переменных:процесс – автор блокируется до записи для получения консистентной версии памяти.Считаем, что всего 10 процессов/процессоров.
1 из них – координатор.10 процессов модифицируют 10 переменных.Каждый процесс посылает координатору запрос на модификацию. 9 сообщений (1 сообщение будетлокальным). В ответ на каждый запрос на модификацию координатор вышлет 9 номеров и 9модификаций. Координатору будут переданы 9 модифицированных блоков данных.Итого получается 9*(9+9) сообщений = 9*(18* Ts+9*Tb*Ln+9*Tb*Lm+5*Tb*Lm)162. Причинная консистентность памяти и алгоритм ее реализации в DSM сполным размножением при условии, что никаких сведений от компилятора опричинной зависимости операций записи не имеется.
Сколько временипотребует модификация 10 различных переменных, если все 10 процессов(каждый процесс модифицирует одну переменную), находящихся на разныхЭВМ сети с шинной организацией (без аппаратных возможностейшироковещания), одновременно выдали запрос на модификацию своейпеременной. Время старта (время «разгона» после получения доступа к шинедля передачи сообщения) равно 100, время передачи байта равно 1(Ts=100,Tb=1). Доступ к шине ЭВМ получают последовательно в порядкевыдачи запроса на передачу (при одновременных запросах - в порядкеномеров ЭВМ).
Процессорные операции, включая чтение из памяти и записьв память, считаются бесконечно быстрыми.При реализации причинной консистентности для случая размножения страниц выполнение операций собщей памятью требует ожидания выполнения только тех предыдущих операций записи, которыеявляются потенциально причинно зависимыми. Параллельные операции записи не задерживаютвыполнение операций с общей памятью, а также не требуют неделимости широковещательныхрассылок.Определение потенциальной причинной зависимости может осуществляться компиляторомпосредством анализа зависимости операторов программы по данным.Система DSM может это осуществить посредством нумерации всех записей на каждом процессоре,распространения этих номеров по всем процессорам вместе с модифицируемыми данными, и задержкелюбой модификации на любом процессоре до тех пор, пока он не получит все те модификации, окоторых известно процессору - автору задерживаемой модификации.3.
Процессорная консистентность памяти и алгоритм ее реализации в DSM сполным размножением. Сколько времени потребует модификация 10различных переменных, если все 10 процессов (каждый процессмодифицирует одну переменную), находящихся на разных ЭВМ сети сшинной организацией (без аппаратных возможностей широковещания),одновременно выдали запрос на модификацию своей переменной. Времястарта (время «разгона» после получения доступа к шине для передачисообщения) равно 100, время передачи байта равно 1 (Ts=100,Tb=1).
Доступ кшине ЭВМ получают последовательно в порядке выдачи запроса напередачу (при одновременных запросах - в порядке номеров ЭВМ).Процессорные операции, включая чтение из памяти и запись в память,считаются бесконечно быстрыми.Процессорная консистентность – каждый процессор видит модификации, производимые однимпроцессором, в том же порядке, как они были произведены. Кроме того по каждой переменной естьсогласие относительно поядка её модификаций.Таким образом процессор, меняя переменную, должен посылать результаты координатору идожидаться консистентного состояния, когда к нем придут все изменения, которые произошли до егомодификации включая его собственную.Координатор хранит последовательность модификаций. Начало последовательности выбирается так,чтобы изменения, отсутствующие у какого-то процесса были в хранимой последовательности.а) при записиПроцесс посылает координатору свои модификации, после чего координатор высылаетпроцессу имеющийся набор модификаций, относящихся к тому-же блоку данных.б) при чтении17Процесс берёт данные из своей локальной копии.в) значения модифицируемых переменных рассылается- координатору при изменении- процессу, если они относятся к его данным- процессам периодически (по таймеру/ при определенной длины последовательности и т.д)--- это приводит все копии данных в одинаковое состояние.г) процесс блокируется на время выполнения записи до получения актуальных модификаций откоординатора.Временная оценка: в лучшем случае модификация закончится за 20*(Ts+ Tb*Lm).
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
