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Vs4.41 4.4 Sperrsynchronisation (siehe auch Coulouris 10.4, Weber 5.5) 4.4.1 Zentraler Koordinator 4.4.2 Virtueller Token Ring Markenbesitz = Eintrittsberechtigung.

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1 vs Sperrsynchronisation (siehe auch Coulouris 10.4, Weber 5.5) Zentraler Koordinator Virtueller Token Ring Markenbesitz = Eintrittsberechtigung (LeLann 1977) Verteilte Warteschlange mit Skalarzeit,  (Lamport 1978, Ricart/Agrawala 1981/83)

2 vs Wandernde Warteschlange Vor.:- Stationen ausfallsicher, - Kommunikation zuverlässig, auch Rundruf, - und kausal geordnet Idee: Marke (token) berechtigt zum Eintritt in kritischen Abschnitt, wird nur auf Anforderung – Rundruf! – bewegt, trägt Warteschlange mit sich Problem:Beim Wechsel des Eigentümers darf es kein „Interregnum“ geben – weil zufällig dann eintreffende Anforderungen verlorengehen würden. Daher: Überlappende Eigentümerschaft

3 vs Kommunikationsaufwand für Eintritt in den kritischen Abschnitt Nachrichtenanzahl mit Rundruf Zentraler Koordinator2 Virtueller Token Ring0 bis n-1 Verteilte Warteschlange2(n-1)n Wandernde Warteschlangen Beachte: In der Praxis kommt meist nur die zentralisierte Lösung in Frage (eventuell mit Ersatz-Koordinator – siehe Kap. 5)

4 vs Sondieren mit Echos (probe/echo algorithms) für Punkt-zu-Punkt-Netze Prinzip:Breitensuche im Stationsgraphen, (statt sequentiell und zentralisiert) nichtsequentiell und verteilt Zur Erinnerung – sequentielle Algorithmen: Tiefensuche/Breitensuche sind nichtlinear rekursive Algorithmen, bei denen ein Spannbaum des Graphen durchlaufen wird Vor.:Ausfallsichere Stationen, zuverlässige Kommunikation, nicht zerfallendes Netz mit Duplex-Verbindungen  ungerichteter, zusammenhängender Graph

5 vs4.45 Synchroner Prozeduraufruf  asynchroner Prozeduraufruf [nichtsequentiell]  Versand einer „Sonde“[verteilt] Prozedureintritt  Prozedurstart[nichtsequentiell]  Empfang einer Sonde [verteilt] Prozeduraustritt  Prozedurende[nichtsequentiell]  Versand eines „Echos“[verteilt] Ergebnisübernahme  Warten auf Ergebnis[nichtsequentiell]  Empfang eines Echos [verteilt]

6 vs4.46 Anwendungen: - Rundruf (Echo als Quittung!) - Koordinatorauswahl - Verteilte Terminationserkennung - Verteilte Verklemmungserkennung - Topologie erkunden

7 vs Verteilte Terminationserkennung (Dijkstra/Scholten 1980, „Diffusionsalgorithmus“) Verteiltes Programm bestehe aus Prozessen, die alle – mit Ausnahme eines ausgezeichneten Startprozesses – auf eine Nachricht warten, die für sie den „Startschuss“ gibt. Danach kommunizieren sie nach Belieben und gelangen (hoffentlich) alle an ein stop. Der Startprozess muß erkennen, wenn es soweit ist.

8 vs4.48 Vorgehensweise:  Jede empfangene Nachricht außer der ersten wird quittiert, sobald sie vom Anwendungsprogramm (!) übernommen wurde.  Die erste empfangene Nachricht wird erst dann quittiert, wenn alle gesendeten Nachrichten quittiert wurden und der Prozess bei stop angelangt ist.

9 vs Verteilte Verklemmungserkennung Verklemmung (deadlock) = Systemzustand, in dem einige (oder alle) der beteiligten Prozesse zyklisch aufeinander warten - verhindert ordnungsgemäße Weiterarbeit bzw. Termination Warten- auf Betriebsmittel - auf Nachrichten Erkennung entweder „bei Verdacht“ oder im Augenblick des Entstehens Behandlung unterschiedlich (anwendungsabhängig)

10 vs4.410 Verteilte Erkennung von recv -Zyklen im Augenblick des Entstehens: Wenn bei recv from p blockiert wird, wird eine Sonde durch den Wartegraphen geschickt. Wenn sie bis zum Ausgangspunkt zurückgelangt, liegt eine Verklemmung vor. (Ohne Echo) Achtung: Beim Abschicken/Weiterleiten der Sonde könnte die gewünschte Nachricht gerade unterwegs sein oder gerade abgeschickt werden. Wird das beim Ankommen der Sonde entdeckt, kann das Verfahren abgebrochen werden.


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