分布式操作系統(tǒng)(存儲版)
【正文】 法： 投標(biāo)算法 由近及遠(yuǎn)算法 回聲算法 分布式資源管理 (5) 1投標(biāo)算法 (1) ?資源管理者欲向它機(jī)資源管理者申請資源時，先廣播招標(biāo)消息，向網(wǎng)絡(luò)中位于其他結(jié)點的每個資源管理者發(fā)招標(biāo)消息。然后，發(fā)消息給上鄰結(jié)點，請繼續(xù)搜索，消息中帶上參數(shù) p，其值為自己的編號。 ? 若接探查消息的結(jié)點是第一次接到這樣的探查消息，就把傳來探查消息的鄰結(jié)點定義為它的對該探查而言的上鄰結(jié)點，而把其余的鄰結(jié)點定義為它的下鄰結(jié)點。 ?使用完畢后通知資源分配者去配。 1 事件排序 (1) ?進(jìn)程同步的實質(zhì)是對多個進(jìn)程在執(zhí)行順序上的規(guī)定，為此，應(yīng)對系統(tǒng)中所發(fā)生的事件進(jìn)行排序。 ? 邏輯時鐘的定義指出 ， 如果事件 a先發(fā)生于事件 b， 則 a的邏輯時鐘小于 b的邏輯時鐘 。 若進(jìn)程 Pj 在收到 (reguest,Ti,i)時 ， 發(fā)生了申請事件且還未發(fā)完申請消息 ， 那么 ，要在接收進(jìn)程 Pj 發(fā)完所有申請消息后才發(fā)回答消息 ， 否則立即發(fā)回答消息 。 2)如果進(jìn)程 Pj 是資源申請者 ， 并滿足條件： Ti Tj 或 Ti =Tj ∧ i j 條件時返回一個回答消息 (reply,Tj ,j)給進(jìn)程 Pi ；否則推遲發(fā)送 reply響應(yīng) 。 ?死鎖類型 ?資源死鎖 ?通信死鎖 分布式死鎖檢測與預(yù)防 (1) 集中式死鎖檢測 ?每臺計算機(jī)都有一張進(jìn)程資源圖 ， 一臺中心計算機(jī)上擁有一張整個系統(tǒng)的進(jìn)程資源圖 ， ?檢測進(jìn)程檢測到環(huán)路時 ， 就中止一個進(jìn)程以解決死鎖 。 ?NFS服務(wù)器輸出目錄，而客戶機(jī)安裝目錄。 進(jìn)程遷移機(jī)制 (2) 操作系統(tǒng)均采用虛擬存儲技術(shù)，對于進(jìn)程地址空間可使用兩種辦法： ?一是傳送整個地址空間 ?二是僅傳送內(nèi)存中的那部分地址空間 ?三是預(yù)先復(fù)制 進(jìn)程遷移機(jī)制 (3) 如果被遷移的進(jìn)程還打開了系統(tǒng)中的某些文件，可用兩種方法處理 : ?一種是將已打開的文件隨進(jìn)程一起遷移； ?第二種是暫時不遷移文件，僅當(dāng)遷移后的進(jìn)程又提出對該文件的訪問要求時，再進(jìn)行遷 進(jìn)程遷移機(jī)制 (4) ? 進(jìn)程由源系統(tǒng)向目標(biāo)系統(tǒng)遷移期間，可能會有進(jìn)程繼續(xù)向源系統(tǒng)中已遷移進(jìn)程發(fā)來消息或信號，這時應(yīng)如何處理？ ? 一種可行的方法是在源系統(tǒng)中提供暫時保存這類信息的機(jī)構(gòu)，還需保存被遷移進(jìn)程所在目標(biāo)系統(tǒng)的新地址，當(dāng)被遷移進(jìn)程已在目標(biāo)系統(tǒng)中被建成新進(jìn)程后，源系統(tǒng)便可將已收到的相關(guān)信息轉(zhuǎn)發(fā)至目標(biāo)系統(tǒng)。 (4)特殊功能和資源的使用 進(jìn)程遷移機(jī)制 (1) 主要負(fù)責(zé)解決 : （ 1）由誰來發(fā)動進(jìn)程遷移？ （ 2）如何進(jìn)行進(jìn)程遷移？ (3) 如何處理未完成的信號和消息等問題?？蛻羲赖闹皇钱?dāng)調(diào)用文件服務(wù)中某個具體過程時，所要求的工作以某種方式執(zhí)行，并返回所要求的結(jié)果。 分布式同步算法 (15) 令牌環(huán)算法 (3) ?當(dāng)一個進(jìn)程得到了上家傳遞來的令牌 ， 又不想進(jìn)入臨界區(qū) ， 就把令牌往下傳 。 分布式同步算法 (7) Lamport算法 (7) ? 為確?；コ?， 該算法共需要傳送 (N1)條 request消息 (N1)條 reply消息 (N1)條 release消息 分布式同步算法 (8) (2) (1) (1)當(dāng)進(jìn)程 Pi要求訪問臨界資源時 ，它發(fā)送一個打上時間戳的廣播消息(reguest,Ti,i)給所有結(jié)點的進(jìn)程 。 分布式同步算法 (3) Lamport算法 (3) (1)當(dāng)進(jìn)程 Pi要求訪問臨界資源時 ，它向其他各進(jìn)程分別提交帶有本地時間戳的申請消息 (reguest,Ti,i)， 同時也把此申請消息放入自己的請求隊列中的 applicationstack[i]位臵 。 事件排序 (8) 定義邏輯時鐘 (時間戳 ) ? 定義邏輯時鐘的實質(zhì)是把一個系統(tǒng)中的事件映射到一個正整數(shù)集合上的一個函數(shù) C， 并滿足：若事件 a先發(fā)生于事件 b，則 C(a)小于 C(b)。 ? 進(jìn)程間通過網(wǎng)絡(luò)通信聯(lián)系會有延遲 。 分布式資源管理 (14) 回聲算法 (4) ?申請者獲得所有鄰結(jié)點發(fā)來的回聲消息后，將按上一條規(guī)則選定 S的方法選中一個資源提供者，然后，向它發(fā)申請消息。 分布式資源管理 (10) 由近及遠(yuǎn)算法 (4) ? 如果一個己被搜索過的結(jié)點又收到搜索消息，則將原消息退回，發(fā)搜索消息的結(jié)點就認(rèn)為該下鄰結(jié)點不存在。 ?接搜索消息后，將發(fā)來消息的結(jié)點編號和參數(shù) p登記下來，前者定義為它的上鄰結(jié)點，后者定義為它的前結(jié)點。一個具有多副本的文件資源由多個文件管理者共同管理。 ? 創(chuàng)建 socket時 ， 用參數(shù)指明所用協(xié)議 ， 對可靠的字節(jié)流和包流 ， 常用 TCP/IP；對不可靠的包傳遞 ， 則采用 UDP。 3并行運(yùn)算 。 分布式系統(tǒng)與網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)區(qū)別 ? 網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中，用戶在通信或資源共享時必須知道計算機(jī)及資源的位臵，通過遠(yuǎn)程登錄或讓計算機(jī)直接相連來傳輸信息或進(jìn)行資源共享； ? 分布式系統(tǒng)中，用戶在通信或資源共享時并不知道有多臺計算機(jī)存在，數(shù)據(jù)通信和資源共享如在單計算機(jī)系統(tǒng)上一樣，此外，互聯(lián)的各計算機(jī)可互相協(xié)調(diào)工作，可把一個大型程序分布在多臺計算機(jī)上并行運(yùn)行。 分布式進(jìn)程通信 分布式系統(tǒng)中進(jìn)程通信可分成三種： 一是消息傳遞機(jī)制 message passing 二是遠(yuǎn)程過程調(diào)用 RPC 三是 套接字 socket 這三種通信機(jī)制都需依賴于網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)傳輸功能。 ?分布式操作系統(tǒng)采用一類資源多個管理者的方式，可以分成兩種： 1 集中分布管理 2 完全分布管理 分布式資源管理 (2) 集中分布管理 ?一類資源有多個管理者，但每個具體資源僅有一個管理者負(fù)責(zé)，如盡管系統(tǒng)有多個文件管理，但每個文件只依屬于一個文件管理者。 ?當(dāng)一個資源管理者接到招標(biāo)消息時，如果該結(jié)點上有所需資源，則根據(jù)一定策略計算出 ” 標(biāo)數(shù) ” ，發(fā)一個投標(biāo)消息給申請者，否則回一個拒絕消息。
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