4-ma’ruza. Taqsimlangan imitasion modellashtirish va modellashtirishda vaqtni sinxronizasiyalash. Reja

3. Taqsimlangan tizimlarda vaqtni sinxronizatsiya qilish.

Tarqatilayotgan modelni amalga oshirish uchun uning tarkibiy qismlarining o'zaro ishlashini amalga oshirish kerak. Bundan tashqari, ushbu komponentlarning bajarilishini sinxronlashtirishingiz kerak.

Vaqtni sinxronlashtirish muammolari barcha taqsimlangan ilovalar uchun mos keladi.
Jismoniy vaqt.
Keling, bir misolni ko'rib chiqaylik: bir nechta kompyuterga (mijozlarga) fayllar - kataloglar ro'yxati, serverda - vaqti-vaqti bilan yangilangan umumiy katalog mavjud. Serverda joylashgan dastur boshqa kompyuterlarning kataloglarini mahsulot ro'yxatlari bilan tekshiradi va agar. Deyarli barcha kompyuterlar kompyuterning vaqtini belgilaydigan taymerlar mavjud. Lekin hamma taymerlar bir xil chastotada ishlamaydi. Taymerlarning ishlashidagi farq har bir kompyuterning soatiga ishora qilishiga olib keladi. Sinxronizatsiya bo'lmaydi.
t server>t oxirgi dastur yangilanishi>t so'nggi server yangilanishi
Dastur keyinchalik ushbu faylni jamlangan katalogga qayta yozadi.
Birinchi qarashda juda oddiy vazifa noto'g'ri bajarilishi mumkin. Bu ishda ishtirok etadigan kompyuterlarning jismoniy soatlarining sinxronizatsiyasi tufayli yuz berishi mumkin. Natijada, tavsifi yuqorida tavsiflangan dastur to'g'ri ishlamaydi. Haqiqatan ham, protsessor vaqtining 234 belgisi bo'lgan kompyuterlardan biriga o'tib, o'sha vaqtda fayl (mijozning oxirgi yangilanishi) yangilandi. Server o'z ro'yxatini yangilashni boshlaydi, lekin bu vaqtni belgilash vaqti 232 dir. Shunday qilib, server yangilangan faylni mijozda ko'rmaydi (yuqoridagi shart) bajarilmaydi. Shuning uchun, dastur to'g'ri ishlamaydi. Jismoniy vaqtni sinxronlashtirish uchun turli xil algoritmlar, jumladan, Christian, Berkeley algoritmlari, o'rtacha algoritmlar mavjud.
Agar xristian algoritmida vaqt server passiv (boshqa kompyuterlar vaqti-vaqti bilan undan vaqt talab qilsa), faqat so'rovlarga javob beradi. UNIX operatsion tizimida Berkli universiteti (Berkeley) ning rivojlanishi qarama-qarshilikka ega. Bu erda vaqt serveri faol, har bir mashinani so'roq qiladi. Javoblarga asoslanib, u o'rtacha vaqtni hisoblab chiqadi va barcha mashinalar o'z vaqtlarini yangi vaqtga belgilashni yoki soatni sekinlashishini ko'rsatadi, shuning uchun juda og'ir vaqtni belgilashga vaqtni belgilash vaqti tushadi. Ushbu usul WWV qabul qiluvchi qurilmalar bo'lmagan tizimlar uchun qo'llaniladi. Shayton vaqti vaqti-vaqti bilan operator tomonidan qo'l bilan ochilishi mumkin.
Imitasion modellashtirish usuli murakkab dinamik tizimlarni tadqiqot qilishda qo’llaniladi. Bunday murakkab tizmlar sifatida xususiy holda kompyuterlar tarmog’ini, parallel va taqsimlangan hisoblash tizimlarini (THT): tarmoqli tashkilotlar, virtual korxonalar, ijtimoiy tarmoqlar va boshqalarni ko’rsatish mumkin. Imitasion modellshtirishning yana bir dolzarb masalasi sifatida parallel va taqsimlangan tizimlari asosida bajariladigan masshtablashuvchi algoritmlar tadqiqini ko’rsatish mumkin. Tadqiqotchilar imitasion modellashtirishni qo’llagan vaqtda hisoblash tugunlarining soni haddan ziyod oshganda parallel va taqsimlangan algoritmlarning adekvatligini aniqlashga urinishadi (hali mavjud bo’lmagan hisoblash muhitida ularning ishlashlarini yurg’izib ko’rishadi). Juda ko’p hollarda THT lardagi hisoblash tugunlari ko’pligidan imitasion tajriba vaqt bo’yicha yutqizishga olib keladi.
Shu sababga ko’ra imitasion tajribani bajarish vaqtini qisqartirish zarurati kelib chiqadi. Bu masalalani yechimlaridan biri bu yuqori unumdor texnikadan foydalanishdir. Bu holda taqsimlangan imitasion modelini progon qilish uchun imitasiya tizimi bir nechta hisoblash tugunining zaxiralaridan foydalanadi. Taqsimlangan (paralel) imitasion model bu bir-biri bilan axborot almashinuvchi va har xil hisoblash tugunlarida bajariluvchi mantiqiy jarayonlar birlashmasidan iborat.
Taqsimlangan imitasion modelni ishlashini sinxronizasiya algoritmlari boshqaradi. Taqsimlangan imitasion tajriba samarali bo’lishi uchun sinxronizasiya algoritmini optimallashtirish zarur. Optimallashtirishning ikkinchi manbai bu taqsimlangan imitasion tizimning mantiqiy jarayonlarini balansirovkalash bo’ladi.

4.