Лекция 7. Волновые алгоритмы - определения_ свойства. Кольцевой алгоритм. Древесный алгоритм. Алгоритм эха (1185657)
Текст из файла
ÐàñïðåäåëåííûåàëãîðèòìûËÅÊÒÎÐ: Â.À. ÇàõàðîâËåêöèÿ 6.Âîëíîâûå àëãîðèòìû: îïðåäåëåíèÿ,îñíîâíûå ñâîéñòâà, îáëàñòü ïðèìåíåíèÿ.Äðåâåñíûé àëãîðèòì.Àëãîðèòì ýõà.Çà÷åì íóæíû âîëíîâûå àëãîðèòìûÏðè ïðîåêòèðîâàíèè ðàñïðåäåëåííûõ àëãîðèòìîâ äëÿ ðàçíûõïðèëîæåíèé íåêîòîðûå îáùèå ïðîáëåìû, êîòîðûå íóæíî óìåòüðåøàòü êàê ïðîìåæóòî÷íûå çàäà÷è.
Ê íèì îòíîñÿòñÿIøèðîêîâåùàòåëüíîå ðàñïðîñòðàíåíèå èíôîðìàöèÿ(íàïðèìåð, ñîîáùåíèÿ î íà÷àëå èëè çàâåðøåíèèâû÷èñëåíèÿ),Ióñòàíîâëåíèå ãëîáàëüíîé ñèíõðîíèçàöèè ìåæäóïðîöåññàìè,Içàïóñê âûïîëíåíèÿ íåêîòîðîãî äåéñòâèÿ â êàæäîìïðîöåññå,Iâû÷èñëåíèå ôóíêöèè ïðè óñëîâèè, ÷òî êàæäûé èçïðîöåññîâ ñîäåðæèò òîëüêî ÷àñòü âõîäíûõ äàííûõ,Iè ìíîãèå äðóãèå.Ýòè çàäà÷è ìîæíî ðåøàòü ïóòåì îáìåíà ñîîáùåíèÿìè ñîãëàñíîíåêîòîðîé ïðåäïèñàííîé ñõåìå, êîòîðàÿ çàâèñèò îò òîïîëîãèèñåòè è ïîçâîëÿåò çàäåéñòâîâàòü âñå ïðîöåññû.Ñîãëàøåíèå î ñåòåâîé ìîäåëèÄàëåå â ýòîé ãëàâå ìû áóäåì ïîëàãàòü, ÷òî ñåòüIèìååò ôèêñèðîâàííóþ òîïîëîãèþ (íèêàêèõ èçìåíåíèéòîïîëîãèè íå ïðîèñõîäèò);Ñîãëàøåíèå î ñåòåâîé ìîäåëèÄàëåå â ýòîé ãëàâå ìû áóäåì ïîëàãàòü, ÷òî ñåòüIèìååò ôèêñèðîâàííóþ òîïîëîãèþ (íèêàêèõ èçìåíåíèéòîïîëîãèè íå ïðîèñõîäèò);Iÿâëÿåòñÿ íåîðèåíòèðîâàííîé (ïî êàæäîìó êàíàëóñîîáùåíèÿ ìîãóò ïåðåäàâàòüñÿ â îáîèõ íàïðàâëåíèÿõ);Ñîãëàøåíèå î ñåòåâîé ìîäåëèÄàëåå â ýòîé ãëàâå ìû áóäåì ïîëàãàòü, ÷òî ñåòüIèìååò ôèêñèðîâàííóþ òîïîëîãèþ (íèêàêèõ èçìåíåíèéòîïîëîãèè íå ïðîèñõîäèò);Iÿâëÿåòñÿ íåîðèåíòèðîâàííîé (ïî êàæäîìó êàíàëóñîîáùåíèÿ ìîãóò ïåðåäàâàòüñÿ â îáîèõ íàïðàâëåíèÿõ);Iÿâëÿåòñÿ ñâÿçíîé (ìåæäó ëþáûìè äâóìÿ ïðîöåññàìèïðîëåãàåò ïóòü),Ñîãëàøåíèå î ñåòåâîé ìîäåëèÄàëåå â ýòîé ãëàâå ìû áóäåì ïîëàãàòü, ÷òî ñåòüIèìååò ôèêñèðîâàííóþ òîïîëîãèþ (íèêàêèõ èçìåíåíèéòîïîëîãèè íå ïðîèñõîäèò);Iÿâëÿåòñÿ íåîðèåíòèðîâàííîé (ïî êàæäîìó êàíàëóñîîáùåíèÿ ìîãóò ïåðåäàâàòüñÿ â îáîèõ íàïðàâëåíèÿõ);Iÿâëÿåòñÿ ñâÿçíîé (ìåæäó ëþáûìè äâóìÿ ïðîöåññàìèïðîëåãàåò ïóòü),Iÿâëÿåòñÿ àñèíõðîííîé,Ñîãëàøåíèå î ñåòåâîé ìîäåëèÄàëåå â ýòîé ãëàâå ìû áóäåì ïîëàãàòü, ÷òî ñåòüIèìååò ôèêñèðîâàííóþ òîïîëîãèþ (íèêàêèõ èçìåíåíèéòîïîëîãèè íå ïðîèñõîäèò);Iÿâëÿåòñÿ íåîðèåíòèðîâàííîé (ïî êàæäîìó êàíàëóñîîáùåíèÿ ìîãóò ïåðåäàâàòüñÿ â îáîèõ íàïðàâëåíèÿõ);Iÿâëÿåòñÿ ñâÿçíîé (ìåæäó ëþáûìè äâóìÿ ïðîöåññàìèïðîëåãàåò ïóòü),Iÿâëÿåòñÿ àñèíõðîííîé,Iíå èìååò äîñòóïà ê ïîêàçàíèÿì âåùåñòâåííûõ ÷àñîâãëîáàëüíîãî âðåìåíè.Îáîçíà÷åíèÿIP ìíîæåñòâî âñåõ ïðîöåññîâ ñèñòåìû;Îáîçíà÷åíèÿIP ìíîæåñòâî âñåõ ïðîöåññîâ ñèñòåìû;IE ìíîæåñòâî âñåõ êàíàëîâ ñèñòåìû;Îáîçíà÷åíèÿIP ìíîæåñòâî âñåõ ïðîöåññîâ ñèñòåìû;IE ìíîæåñòâî âñåõ êàíàëîâ ñèñòåìû;IC âû÷èñëåíèå ñèñòåìû;Îáîçíà÷åíèÿIP ìíîæåñòâî âñåõ ïðîöåññîâ ñèñòåìû;IE ìíîæåñòâî âñåõ êàíàëîâ ñèñòåìû;IC âû÷èñëåíèå ñèñòåìû;I îòíîøåíèå ïðè÷èííî-ñëåäñòâåííîãî ïðåäøåñòâîâàíèÿ;Îáîçíà÷åíèÿIP ìíîæåñòâî âñåõ ïðîöåññîâ ñèñòåìû;IE ìíîæåñòâî âñåõ êàíàëîâ ñèñòåìû;IC âû÷èñëåíèå ñèñòåìû;I îòíîøåíèå ïðè÷èííî-ñëåäñòâåííîãî ïðåäøåñòâîâàíèÿ;ICp ìíîæåñòâî ñîáûòèé ïðîöåññà p â âû÷èñëåíèè C ;Îáîçíà÷åíèÿIP ìíîæåñòâî âñåõ ïðîöåññîâ ñèñòåìû;IE ìíîæåñòâî âñåõ êàíàëîâ ñèñòåìû;IC âû÷èñëåíèå ñèñòåìû;I îòíîøåíèå ïðè÷èííî-ñëåäñòâåííîãî ïðåäøåñòâîâàíèÿ;ICp ìíîæåñòâî ñîáûòèé ïðîöåññà p â âû÷èñëåíèè C ;I|C | êîëè÷åñòâî ñîáûòèé â âû÷èñëåíèè C .Îáîçíà÷åíèÿIP ìíîæåñòâî âñåõ ïðîöåññîâ ñèñòåìû;IE ìíîæåñòâî âñåõ êàíàëîâ ñèñòåìû;IC âû÷èñëåíèå ñèñòåìû;I îòíîøåíèå ïðè÷èííî-ñëåäñòâåííîãî ïðåäøåñòâîâàíèÿ;ICp ìíîæåñòâî ñîáûòèé ïðîöåññà p â âû÷èñëåíèè C ;I|C | êîëè÷åñòâî ñîáûòèé â âû÷èñëåíèè C .Ïðåäïîëàãàåòñÿ, ÷òî ñóùåñòâóþò âíóòðåííèå ñîáûòèÿñïåöèàëüíîãî òèïà, êîòîðûå íàçûâàþòñÿ ñîáûòèÿìè ðåøåíèÿ ;òàêèå ñîáûòèÿ ïðîñòî ïðåäñòàâëåíû îïåðàòîðîì decide .Îáîçíà÷åíèÿIP ìíîæåñòâî âñåõ ïðîöåññîâ ñèñòåìû;IE ìíîæåñòâî âñåõ êàíàëîâ ñèñòåìû;IC âû÷èñëåíèå ñèñòåìû;I îòíîøåíèå ïðè÷èííî-ñëåäñòâåííîãî ïðåäøåñòâîâàíèÿ;ICp ìíîæåñòâî ñîáûòèé ïðîöåññà p â âû÷èñëåíèè C ;I|C | êîëè÷åñòâî ñîáûòèé â âû÷èñëåíèè C .Ïðåäïîëàãàåòñÿ, ÷òî ñóùåñòâóþò âíóòðåííèå ñîáûòèÿñïåöèàëüíîãî òèïà, êîòîðûå íàçûâàþòñÿ ñîáûòèÿìè ðåøåíèÿ ;òàêèå ñîáûòèÿ ïðîñòî ïðåäñòàâëåíû îïåðàòîðîì decide . âîëíîâîì àëãîðèòìå ïðîâîäèòñÿ îáìåí êîíå÷íûì ÷èñëîìñîîáùåíèé, à çàòåì ïðèíèìàåòñÿ ðåøåíèå, êîòîðîå äîëæíîèìåòü ïðè÷èííî-ñëåäñòâåííóþ çàâèñèìîñòü õîòÿ áû îò îäíîãîñîáûòèÿ â êàæäîì èç ïðîöåññîâ ñèñòåìû.Îïðåäåëåíèå âîëíîâîãî àëãîðèòìàÂîëíîâûì àëãîðèòìîì íàçûâàåòñÿ ðàñïðåäåëåííûé àëãîðèòì,êîòîðûé óäîâëåòâîðÿåò ñëåäóþùèì òðåì òðåáîâàíèÿì.Îïðåäåëåíèå âîëíîâîãî àëãîðèòìàÂîëíîâûì àëãîðèòìîì íàçûâàåòñÿ ðàñïðåäåëåííûé àëãîðèòì,êîòîðûé óäîâëåòâîðÿåò ñëåäóþùèì òðåì òðåáîâàíèÿì.1.
Çàâåðøåíèå. Êàæäîå âû÷èñëåíèå êîíå÷íî:∀C : |C | < ∞.Îïðåäåëåíèå âîëíîâîãî àëãîðèòìàÂîëíîâûì àëãîðèòìîì íàçûâàåòñÿ ðàñïðåäåëåííûé àëãîðèòì,êîòîðûé óäîâëåòâîðÿåò ñëåäóþùèì òðåì òðåáîâàíèÿì.1. Çàâåðøåíèå. Êàæäîå âû÷èñëåíèå êîíå÷íî:∀C : |C | < ∞.2. Ðåøåíèå. Êàæäîå âû÷èñëåíèå ñîäåðæèò õîòÿ áû îäíîñîáûòèå ðåøåíèÿ:∀C : ∃e ∈ C : e ÿâëÿåòñÿ ñîáûòèåì ðåøåíèÿ.Îïðåäåëåíèå âîëíîâîãî àëãîðèòìàÂîëíîâûì àëãîðèòìîì íàçûâàåòñÿ ðàñïðåäåëåííûé àëãîðèòì,êîòîðûé óäîâëåòâîðÿåò ñëåäóþùèì òðåì òðåáîâàíèÿì.1. Çàâåðøåíèå. Êàæäîå âû÷èñëåíèå êîíå÷íî:∀C : |C | < ∞.2. Ðåøåíèå. Êàæäîå âû÷èñëåíèå ñîäåðæèò õîòÿ áû îäíîñîáûòèå ðåøåíèÿ:∀C : ∃e ∈ C : e ÿâëÿåòñÿ ñîáûòèåì ðåøåíèÿ.3. Çàâèñèìîñòü.  ëþáîì âû÷èñëåíèè âñÿêîìó ñîáûòèþðåøåíèÿ ïðåäøåñòâóåò â ïðè÷èííî-ñëåäñòâåííîìîòíîøåíèè õîòÿ áû îäíî ñîáûòèå â êàæäîì èç ïðîöåññîâ:∀C : ∀e ∈ C : (e ñîáûòèå ðåøåíèÿ ⇒ ∀q ∈ C : ∃f ∈ Cq : f e).Îïðåäåëåíèå âîëíîâîãî àëãîðèòìàÂû÷èñëåíèå âîëíîâîãî àëãîðèòìà íàçûâàåòñÿ âîëíîé .Ïðè âûïîëíåíèè âîëíîâîãî àëãîðèòìà ïðîâîäèòñÿ ðàçëè÷èåïðîöåññàìè:1.
èíèöèàòîðû (èëè èíà÷å, ñòàðòîâûå ïðîöåññû ) çàïóñêàþòâûïîëíåíèå ñâîåãî ëîêàëüíîãî àëãîðèòìàñàìîïðîèçâîëüíî, ò. å. àëãîðèòì çàïóñêàåòñÿ ïîíåêîòîðîìó óñëîâèþ âíóòðè ïðîöåññà.2. íåèíèöèàòîðû (èëè èíà÷å, ïîñëåäîâàòåëè ) âîâëåêàþòñÿ âðàñïðåäåëåííûé àëãîðèòì, òîëüêî êîãäà ïî õîäóâû÷èñëåíèÿ ïîñòóïàåò ñîîáùåíèå, êîòîðîå çàïóñêàåòâûïîëíåíèå àëãîðèòìà ïðîöåññà.Òàêèì îáðàçîì, ïåðâîå ñîáûòèå èíèöèàòîðà ýòî âíóòðåííååñîáûòèå èëè îòïðàâëåíèå ñîîáùåíèÿ, à ïåðâîå ñîáûòèåíåèíèöèàòîðà ýòî ñîáûòèå ïðèåìà ñîîáùåíèÿ.Îïðåäåëåíèå âîëíîâîãî àëãîðèòìàÏàðàìåòðû âîëíîâûõ àëãîðèòìîâ.1. Öåíòðàëèçàöèÿ . Àëãîðèòì íàçûâàåòñÿ öåíòðàëèçîâàííûì ,åñëè ó êàæäîãî âû÷èñëåíèÿ åñòü â òî÷íîñòè îäèíèíèöèàòîð, è äåöåíòðàëèçîâàííûì , åñëè àëãîðèòì ìîæåòáûòü çàïóùåí ñïîíòàííî íåêîòîðûì ïðîèçâîëüíûìïîäìíîæåñòâîì ïðîöåññîâ.Îïðåäåëåíèå âîëíîâîãî àëãîðèòìàÏàðàìåòðû âîëíîâûõ àëãîðèòìîâ.1.
Öåíòðàëèçàöèÿ . Àëãîðèòì íàçûâàåòñÿ öåíòðàëèçîâàííûì ,åñëè ó êàæäîãî âû÷èñëåíèÿ åñòü â òî÷íîñòè îäèíèíèöèàòîð, è äåöåíòðàëèçîâàííûì , åñëè àëãîðèòì ìîæåòáûòü çàïóùåí ñïîíòàííî íåêîòîðûì ïðîèçâîëüíûìïîäìíîæåñòâîì ïðîöåññîâ.2. Òîïîëîãèÿ . Àëãîðèòì ìîæåò áûòü ñïðîåêòèðîâàí âðàñ÷åòå íà ñïåöèàëüíóþ òîïîëîãèþ, íàïîäîáèå êîëüöà,äåðåâà, êëèêè è ò.ï.Îïðåäåëåíèå âîëíîâîãî àëãîðèòìàÏàðàìåòðû âîëíîâûõ àëãîðèòìîâ.1. Öåíòðàëèçàöèÿ . Àëãîðèòì íàçûâàåòñÿ öåíòðàëèçîâàííûì ,åñëè ó êàæäîãî âû÷èñëåíèÿ åñòü â òî÷íîñòè îäèíèíèöèàòîð, è äåöåíòðàëèçîâàííûì , åñëè àëãîðèòì ìîæåòáûòü çàïóùåí ñïîíòàííî íåêîòîðûì ïðîèçâîëüíûìïîäìíîæåñòâîì ïðîöåññîâ.2.
Òîïîëîãèÿ . Àëãîðèòì ìîæåò áûòü ñïðîåêòèðîâàí âðàñ÷åòå íà ñïåöèàëüíóþ òîïîëîãèþ, íàïîäîáèå êîëüöà,äåðåâà, êëèêè è ò.ï.3. Ïåðâîíà÷àëüíûå ñâåäåíèÿ . Êàæäûé ïðîöåññ ìîæåò çíàòüñâîå ñîáñòâåííîå óíèêàëüíîå èìÿ èëè èìåíà ñâîèõ ñîñåäåé;Îïðåäåëåíèå âîëíîâîãî àëãîðèòìàÏàðàìåòðû âîëíîâûõ àëãîðèòìîâ.1. Öåíòðàëèçàöèÿ .
Àëãîðèòì íàçûâàåòñÿ öåíòðàëèçîâàííûì ,åñëè ó êàæäîãî âû÷èñëåíèÿ åñòü â òî÷íîñòè îäèíèíèöèàòîð, è äåöåíòðàëèçîâàííûì , åñëè àëãîðèòì ìîæåòáûòü çàïóùåí ñïîíòàííî íåêîòîðûì ïðîèçâîëüíûìïîäìíîæåñòâîì ïðîöåññîâ.2. Òîïîëîãèÿ . Àëãîðèòì ìîæåò áûòü ñïðîåêòèðîâàí âðàñ÷åòå íà ñïåöèàëüíóþ òîïîëîãèþ, íàïîäîáèå êîëüöà,äåðåâà, êëèêè è ò.ï.3. Ïåðâîíà÷àëüíûå ñâåäåíèÿ . Êàæäûé ïðîöåññ ìîæåò çíàòüñâîå ñîáñòâåííîå óíèêàëüíîå èìÿ èëè èìåíà ñâîèõ ñîñåäåé;4. ×èñëî ðåøåíèé . Ðåøåíèå ïðèíèìàåò òîëüêî îäèí ïðîöåññèëè âñå ïðîöåññû.Îïðåäåëåíèå âîëíîâîãî àëãîðèòìàÏàðàìåòðû âîëíîâûõ àëãîðèòìîâ.1.
Öåíòðàëèçàöèÿ . Àëãîðèòì íàçûâàåòñÿ öåíòðàëèçîâàííûì ,åñëè ó êàæäîãî âû÷èñëåíèÿ åñòü â òî÷íîñòè îäèíèíèöèàòîð, è äåöåíòðàëèçîâàííûì , åñëè àëãîðèòì ìîæåòáûòü çàïóùåí ñïîíòàííî íåêîòîðûì ïðîèçâîëüíûìïîäìíîæåñòâîì ïðîöåññîâ.2. Òîïîëîãèÿ . Àëãîðèòì ìîæåò áûòü ñïðîåêòèðîâàí âðàñ÷åòå íà ñïåöèàëüíóþ òîïîëîãèþ, íàïîäîáèå êîëüöà,äåðåâà, êëèêè è ò.ï.3. Ïåðâîíà÷àëüíûå ñâåäåíèÿ . Êàæäûé ïðîöåññ ìîæåò çíàòüñâîå ñîáñòâåííîå óíèêàëüíîå èìÿ èëè èìåíà ñâîèõ ñîñåäåé;4. ×èñëî ðåøåíèé .
Характеристики
Тип файла PDF
PDF-формат наиболее широко используется для просмотра любого типа файлов на любом устройстве. В него можно сохранить документ, таблицы, презентацию, текст, чертежи, вычисления, графики и всё остальное, что можно показать на экране любого устройства. Именно его лучше всего использовать для печати.
Например, если Вам нужно распечатать чертёж из автокада, Вы сохраните чертёж на флешку, но будет ли автокад в пункте печати? А если будет, то нужная версия с нужными библиотеками? Именно для этого и нужен формат PDF - в нём точно будет показано верно вне зависимости от того, в какой программе создали PDF-файл и есть ли нужная программа для его просмотра.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
