Download miễn phí Mô hình người sản xuất - người tiêu thụ trong xây dựng giải pháp kỹ thuật giám sát các hoạt động đồng thời phân tán
Để 2 quá trình sản xuất và tiêu thụ diễn ra một cách tự nhiên, nhịp nhàng và
đồng bộ với nhau, ta cần quan tâm đặc biệt đến cơ chế cho phép trật tự hoá từng
phần giữa các sự kiện diễn ra đồng thời trong hệ với sự tham gia cơ hữu của hệ thống
truyền thông. Theo nguyên lý phân tán, cơ chế trật tự hóa từng phần chính là các điều
kiện cứng mà một tiến trình nào đó của hệ muốn phát triển tiếp tục, thì bắt buộc phải
thỏa mãn bước kiểm tra kề liền trước đó. Sự kiện được hiểu là các hành vi nhận và phát
thông điệp. Trong một hệ, ta có tiến trình động lực và tiến trình thường. Giữa 2 tiến
trình NSX và NTT, tiến trình NSX được xem là tiến trình động lực, có nghĩa là sự phát
triển của tiến trình này sẽ là nguyên nhân dẫn đến phát triển của các tiến trình khác (cụ
thể là tiến trình NTT).
Để tải bản Đầy Đủ của tài liệu, xin Trả lời bài viết này, Mods sẽ gửi Link download cho bạn sớm nhất qua hòm tin nhắn.
Ai cần download tài liệu gì mà không tìm thấy ở đây, thì đăng yêu cầu down tại đây nhé:
Nhận download tài liệu miễn phí
Tóm tắt nội dung tài liệu:
TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ, ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG - SỐ 5(34).200994
MÔ HÌNH NGƯỜI SẢN XUẤT - NGƯỜI TIÊU THỤ TRONG XÂY DỰNG
GIẢI PHÁP KỸ THUẬT GIÁM SÁT CÁC HOẠT ĐỘNG
ĐỒNG THỜI PHÂN TÁN
THE PRODUCER-CUSTOMER MODEL IN BUILDING TECHNICAL SOLUTIONS
MONITORING SIMULTANEOUS ACTIVITIES IN DISTRIBUTED SYSTEMS
Lê Văn Sơn, Đặng Hùng Vĩ, Hồ Minh Hoành
Trường Đại học Sư phạm, Đại học Đà Nẵng
TÓM TẮT
Vấn đề giám sát các hoạt động đồng thời , thực chất, là bài toán đồng bộ hoá trong các
hệ thống lớn, đa dạng và phức tạp. Trong phạm vi bài viết này, chúng tui đi sâu nghiên cứu vấn
đề đồng bộ giữa các tiến trình trong hệ phân tán trên cơ sở trật tự hoá từng phần giữa các sự
kiện. Vấn đề trật tự hoá tổng quát chặt chẽ được nhiều tác giả nghiên cứu thành công thể hiện
trong các công trình công bố trong thời gian qua [7,2,5 ]. Trong quá trình nghiên cứu, nhóm tác
giả đã xây dựng giải pháp kỹ thuật khả thi cho phép điều khiển các hệ thống lớn dựa trên sự
quan sát và ra quyết định trên cơ sở vận hành mô hình người sản xuất - người tiêu thụ
(Producer-Consumer Model). Giải pháp được xây dựng bằng ngôn ngữ JAVA cùng với 2 thư
viện phân tán là CORBA và RMI [15,11]. Việc thử nghiệm giải pháp nêu trên được tiến hành
trên hệ đa Server hoạt động theo họ giao thức TCP/IP trong các mạng Intranet.
ABSTRACT
Problems of monitoring simultaneous activities, essentially, is the synchronization
ones in large systems, diverse and complex. Within this article, we focus on synchronization
among processes in distributed systems based on the partial order in the events. The issues of
general order have been successfully studied by many authors expressed in works published in
recent years [7,2,5]. In the study, authors have built technical solutions feasible for controlling
large systems based on observations and decisions on the basis of operating model producers
– consumers. Solutions are built by using Java language with two distributed libraries which are
CORBA and RMI [15.11]. The above test solution was conducted on the multi-server system
operating under their TCP / IP in the intranet.
1. Đặt vấn đề
Hiện nay, một trong những hướng nghiên cứu quan trọng là xây dựng các giải
pháp kỹ thuật khả thi nhằm điều khiển các hoạt động đồng thời diễn ra bên trong khi hệ
hoạt động. Điều này lại càng có ý nghĩa trong
thực tiễn khi mà đang tồn tại nhiều hệ thống lớn,
phức tạp và đa dạng nhưng chưa có giải pháp
điều hành, quản lý một cách có hiệu quả như các
hệ sản xuất và kinh doanh hiện trạng. Chính vì
thế mà sự quan tâm tập trung, nghiên cứu của
các chuyên gia Công nghệ Thô ng tin trong và
ngoài nước ngày càng nhiều và thể hiện bằng
hàng loạt các công trình với kết quả khá tốt đã
được công bố tại các hội thảo quốc gia và quốc Hình I.1 Sơ đồ kỹ thuật của hệ thống
S2
C1
S1
Sj
Sm
C2
Ci
Cn
...
...
... ...Mạng TCP/IP
Các Client
truy cập
qua mạng
Hệ thống đa Server
TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ, ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG - SỐ 5(34).2009
95
tế, đăng tải trong các tạp chí chuyên ngành có uy tín trong nước và trên thế giới
[8,1,6,3,9].
Hệ thống mà ta quan tâm nghiên cứu là hệ thống lớn nhưng không thể sử dụng
đồng bộ bằng phương pháp trật tự toàn phần giữa các sự kiện để điều khiển các hoạt
động đồng thời được. Khi nghiên cứu vấn đề này dưới giác độ của các đặc tính phân
tán, ta nhận thấy vấn đề đặt ra càng phức tạp hơn nữa. Để tiếp tục đi sâu tìm hiểu, trước
hết ta xem xét thành phần của hệ loại này thông qua hình I.1.
Môi trường kỹ thuật trong đó hệ hoạt động là mạng IP bao gồm m Server (tiếp
theo ta gọi là hệ đa Server) được mắc nối và liên lạc với nhau qua hệ thống viễn thông.
Từng cặp Server là đối tượng trao đổi tự động các thông điệp cho nhau và tuân thủ các
nguyên lý phân tầng của mạng. Ví dụ như S1 và Sj
Về nguyên tắc, người sử dụng (NSD) bất kỳ, nếu được phân quyền một cách
hợp thức, có thể truy cập từ bất kỳ trạm/Server hay thiết bị đầu cuối nào vào hệ thống
đa Server bằng một trình duyệt bất kỳ. Ví dụ như C
là cặp trao đổi thể hiện bằng đường
liên hệ đậm. Các Server này được xây dựng có tính chất chuyên dụng cho bài toán đồng
bộ hóa bằng giám sát và ra các quyết định cần thiết.
i (i=1..n) là Client thứ i liên lạc và
làm việc với cặp Sj và S1
Về mặt ứng dụng, sau khi xây dựng thành công giải pháp kỹ thuật, ta có thể tiếp
tục triển khai vào hệ này tương đối thuận lợi. Ở đây, ta không có bất kỳ ràng buộc cho
một ứng công cụ thể đặc biệt nào mà chỉ nhấn mạnh rằng đối với một hệ thỏa mãn đặc
điểm trao đổi thông tin như mô tả trong tài liệu này là có thể sử dụng được. Đối với hệ
phân tán, ta cần quan tâm là các thành phần của hệ không sử dụng chung bộ nhớ và
đồng hồ nhịp của bộ xử lý. Để điều khiển những hệ loại này ta sử dụng nguyên tắc trao
đổi thông điệp. Để đảm bảo tính gắn bó dữ liệu (coherence of data), phòng tránh bế tắc
(deadlock) và thiếu thốn tài nguyên vô hạn ta cũng chỉ cần sử dụng phương pháp trật tự
hóa từng phần là đủ.
thông qua trình duyệt vốn có của hệ , ví dụ như Google
Chrome 2.0 hay IE quen thuộc [9,4,11].
Bài toán trật tự hóa từng phần các sự kiện dựa trên mô hình người sản xuất -
người tiêu thụ (NSX-NTT) đã được chứng minh tính đúng đắn và có thể áp dụng để
điều khiển các hoạt động diễn ra đồng thời trong hệ khi hệ này đã được đưa vào vận
hành [15,2,9]. Trước đây, mô hình NSX-NTT hầu như chỉ áp dụng cho hệ tập trung nhờ
trao đổi thông tin qua vùng nhớ chung (bộ đệm). Hiện nay, người ta tập trung nghiên
cứu và phát triển mô hình ở mức có thể áp dụng cho các hệ phân tán bằng cách ánh xạ
các giá trị đóng vai trò điều kiện cho đồng bộ giữa 2 tiến trình ở xa. Đó cũng chính là
mục tiêu quan trọng nhất của đề tài nghiên cứu xây dựng giải pháp kỹ thuật giám sát
các hoạt động đồng thời trong hệ phân tán.
Riêng đối với vấn đề triển khai ứng dụng vào các hệ thống lớn, phức tạp như các
hệ sản xuất - kinh doanh, thì việc tìm ra phương pháp để nhận biết giới hạn số lượng
hàng hoá cần sản xuất, phòng và tránh dư thừa là vấn đề mấu chốt nhất. Đó chính
là điều kiện cân bằng giữa cung và cầu trong sản xuất và tiêu dùng toàn hệ thống. Ứng
dụng thực tế này sẽ được chỉ ra trong phần cuối của tài liệu này.
TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ, ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG - SỐ 5(34).2009
96
Tiếp theo, ta sẽ giới thiệu một trong những nội dung quan trọng là vấn đề trật tự
hóa từng phần giữa các sự kiện trong hệ phân tán.
2. Trật tự hóa từng phần giữa các sự kiện diễn ra trong hệ
Để 2 quá trình sản xuất và tiêu thụ diễn ra một cách tự nhiên, nhịp nhàng và
đồng bộ với nhau, ta cần quan tâm đặc biệt đến cơ chế cho phép trật tự hoá từng
phần giữa các sự kiện diễn ra đồng thời trong hệ với sự tham gia cơ hữu của hệ thống
truyền thông. Theo nguyên lý phân tán, cơ chế trật tự hóa từng phần chính là các điều
kiện cứng mà một tiến trình nào đó của hệ muốn phát triển tiếp tục, thì bắt buộc phải
thỏa mãn bước kiể...