تحقیق بررسي ويژگي هاي الگوريتمهاي كنترل همروندي توزيعي كه بر پايه مكانيزم قفل دو مرحله اي 29 ص

دسته بندي : دانش آموزی و دانشجویی » دانلود تحقیق
لینک دانلود و خرید پایین توضیحات
دسته بندی : وورد
نوع فایل :  word (..doc) ( قابل ويرايش و آماده پرينت )
تعداد صفحه : 27 صفحه

 قسمتی از متن word (..doc) : 
 

‏چكيده ‏: ‏در اين گزارش ما به بررسي ويژگي هاي الگوريتمهاي كنترل همروندي توزيعي كه بر پايه مكانيزم قفل دو مرحله اي(2 Phase Locking) ‏ ايجاد شده اند خواهيم پرداخت. محور اصلي اين بررسي بر مبناي تجزيه مساله كنترل همروندي به دو حالت read-wirte‏ و write-write‏ مي‏‌‏باشد. در اين مقال، تعدادي از تكنيكهاي همزمان سازي براي حل هر يك از قسمتهاي مساله بيان شده و سپس اين تكنيكها براي حل كلي مساله با يكديگر تركيب مي‏‌‏شوند.
‏در اين گزارش بر روي درستي و ساختار الگوريتمها متمركز خواهيم شد. در اين راستا براي ساختار پايگاه داده توزيعي يك سطحي از انتزاع را در نظر مي‏‌‏گيريم تا مساله تا حد ممكن ساده سازي شود.
‏1. مقدمه : ‏ كنترل همروندي فرآيندي است كه طي آن بين دسترسي هاي همزمان به يك پايگاه داده در يك سيستم مديريت پايگاه داده چند كاربره هماهنگي بوجود مي‏‌‏آيد. كنترل همروندي به كاربران اجازه مي‏‌‏دهد تا در يك حالت چند برنامگي با سيستم تعامل داشته باشند در حاليكه رفتار سيستم از ديدگاه كاربر به نحو خواهد بود كه كاربر تصور مي‏‌‏كند در يك محيط تك برنامه در حال فعاليت است. سخت ترين حالت در اين سيستم مقابله با بروز آوري هاي آزار دهنده اي است كه يك كاربر هنگام استخراج داده توسط كاربر ديگر انجام مي‏‌‏دهد. به دو دليل ذيل كنترل همروندي در پايگاه داده هاي توزيعي از اهميت بالايي برخوردار است:
‏كاربراان ممكن است به داده هايي كه در كامپيوترهاي مختلف در سيستم قرار دارند دسترسي پيدا كنند.
‏يك مكانيزم كنترل همروندي در يك كامپيوتر از وضعيت دسترسي در ساير كامپيوترها اطلاعي ندارد.
‏مساله كنترل همروندي در چندين سال قبل كاملا مورد بررسي قرار گفته است و در خصوص پايگاه‏‌‏داده‏‌‏هاي متمركز كاملا شناخته شده است. در خصوص اين مسال در پايگاه داده توزيعي با توجه به اينكه مساله در حوزه مساله توزيعي قرار مي‏‌‏گيرد بصورت مداوم راهكارهاي بهبود مختلف عرضه مي‏‌‏شود. يك تئوري رياضي وسيع براي تحليل اين مساله ارائه شده و يك راهكار قفل دو مرحله اي به عنوان راه حل استاندارد در اين خصوص ارائه شده است. بيش از 20 الگوريتم كنترل همروندي توزيعي ارائه شده است كه بسياري از آنها پياده سازي شده و در حال استفاده مي‏‌‏باشند.اين الگوريتمها معمولا پيچيده هستند و اثبات درستي آنها بسيار سخت مي‏‌‏باشد. يكي از دلايل اينكه اين پيچيدگي وجود دارد اين است كه آنها در اصطلاحات مختلف بيان مي‏‌‏شوند و بيان هاي مختلفي براي آنها وجود دارد. يكي از دلايل اينكه اين پيچدگي وجود دارد اين است كه مساله از زير قسمتهاي مختلف تشكيل شده است و براي هر يك از اين زير قسمتها يك زير الگوريتم ارائه مي‏‌‏شود. بهترين راه براي فائق آمدن بر اين پيچدگي اين است كه زير مساله ها و الگوريتمهاي ارائه شده براي هر يك را در ي.ك سطح از انتزاع نگاه داريم.
‏با بررسي الگوريتمهاي مختلف مي‏‌‏توان به اين حقيقت رسيد كه اين الگوريتمها همگي تركيبي از زير الگوريتمهاي محدودي هستند. در حقيقت اين زير الگوريتمها نسخه‏‌‏هاي متفاوتي از دو تكنيك اصلي در كنترل همروندي توزيعي به نامهاي قفل دو مرحله اي و ترتيب برچسب زماني مي‏‌‏باشند.
‏همانطور كه گفته شد، هدف كنترل همروندي مقابله با تزاحمهايي است كه در اثر استفاده چند كاربر از يك سري داده واحد براي كاربران بوجود مي‏‌‏آيد است. حال ما با ارائه دو مثال در خصوص اين مسائل بحث خواهيم نمود. اين دو مثال از محك معروف TPC_A‏ مقتبس شده اند. در اين مثالها، يك سيستم اطلاعات را از پايگاه داده ها استخراج كرده و محاسبات لازم را انجام داده و در نهايت اطلاعات را در پايگاه داده ذخيره مي‏‌‏نمايد.
‏حالت اول را مي‏‌‏توان بروزآوري از دست رفته ناميد. حالتي را تصور كنيد كه دو مشتري از دو سيستم مجزا بخواهند از يك حساب مالي برداشت نمايند. در اين حالت فرض كنيد در غياب سيستم كنترل همروندي، هر دو با هم اقدام به خواندن اطلاعات و درج اطلاعات جديد در سيستم ميكنند. در اين حالت در غياب سيستم كنترل همروندي تنها آخرين درج در سيستم ثبت مي‏‌‏شود. اين حالت در شكل 1 نشان داده شده‏‌‏ است.
‏شكل ‏1‏ نمايش حالت بروز آوري از دست رفته
‏حالت دوم حالتي است كه در آن اطلاعات صحيح از پايگاه داده استخراج نمي‏‌‏شود. در اين حالت فرض كنيد دو مشتري بخواهند كارهاي ذيل را انجام دهند.
‏مشتري 1: بخواهد يك چك 1 ميليوني را به حساب X‏ واريز و از حساب Y‏ برداشت نمايد.
‏مشتري 2: بخواهد بيلان حساب مالي X‏ و Y‏ شامل كل موجودي را نمايش دهد.
‏در غياب كنترل همروندي همانطور كه در شكل 2 نشان داده شده‏‌‏است، تزاحم بين پروسس ها بوجود خواهد آمد. فرض كنيد در زماني كه مشتري 1 اطلاعات را از حساب