Введение к работе
Актуальность проблемы
Современный этап развития вычислительной техники характеризуется интенсификацией использования технических, информационных и программных средств, сосредоточенных в различных вычислительных системах. Задачи, связанные с эффективным использованием общих ресурсов, значительно усложняются при распределении ресурсов в сети ЭВМ. Одно из явлений, нарушающих нормальную работу и возникающих при мультидоступе к общим ресурсам, заключается в том, что некоторые процессы могут оказаться в, так называемой, тупиковой ситуации. Тупиковой называется такая ситуация, когда два или более процессов не могут выполняться без принятия чрезвычайных системных мер из-за взаимного ожидания высвобождения ресурсов. При этом каждый из процессов, вовлеченных в одну тупиковую ситуацию, владеет некоторыми ресурсами, которые нужны каким - либо другим процессам, вовлеченным в ту же самую тупиковую ситуацию. Причины тупиковых ситуации кроются в недостаточном совершенстве механизмов управления. Они могут содержаться в математическом обеспечении вычислительной системы или программах пользователей. Вычислительные системы и сети, в которых происходят неустраняемые тупиковые ситуации, чрезвычайно нежелательны для пользователей ввиду резкого снижения пропускной способности. Поэтому необходимо иметь протоколы и механизмы управления, которые не допускают тупиковых ситуаций, а также средства автоматического обнаружения и быстрого устранения тупиков, если они возникают.
Актуальность разработки эффективных методов борьбы с тупиковыми ситуациями очевидна.
Целью диссертации является разработка методов обнаружения и устранения тупиковых ситуаций при управлении информационно-вычислительными системами в условиях неполной априорной информации о потребностях процессов в ресурсах.
К основным задачам рассмотренным в работе относятся: 1. Анализ методов обнаружения и устранения тупиковых ситуаций.
-
Разработка алгоритма обнаружения и устранения тупиковых ситуаций в сети с локальным управлением перегрузками.
-
Разработка алгоритма обнаружения и устранения тупиков промежуточного накопления в сети.
-
Разработка распределенного алгоритма взаимного исключения процессов в сети.
5. Определение условий создания среды многодоступных баз
данных в сетях типа TRANSNET и D-LINK на персональном
компьютере.
Методы исследования. Для решения поставленных задач в работе использованы методы теории систем, теории графов, теории множеств, теории массового обслуживания.
Научная новизна результатов работы заключается в следующем:
-
Разработаны методы борьбы с тупиковыми ситуациами при управлении информационно-вычислительными системами, обеспечивающие устранение тупиковых ситуаций и завершение процессов при неполной априорной информации о потребностях процессов в ресурсах . Известные методы предотвращения и недопущения тупиковых ситуаций основаны на полной априорной информации и являются частными случаями по отношению к разработанным в диссертации методам.
-
Предложены алгоритмы обнаружения и устранения тупиков в сетях коммутации пакетов, отличающиеся от известных тем , что учитывают разные типы доступа процессов к ресурсам, непосредственно фиксируют процессы , попавшие в тупик.
3. Предложен алгоритм обнаружения и устранения тупиков
промежуточного накопления , который повышает эффективность
сети, так как не оказывает на работу подсети никакого влияния до тех
пор , пока не возникает тупик , и может быть использован совместно с
различными стратегиями распределения буферов.
Апробация работы.
Основные положения и результаты диссертационной работы докладывались и обсуждались на:
1) Международной конференции - "15 Internationale Kolloquium uber Information und Dokumentation des Institute fur
Informationswissenschaft Erfindungswesen und Recht, Erfurt (ГДР), ноябрь, 1987.
2) Международной конференции - "Miedzynarodowe Sympozjum.
Zastosowanie mihrokomputerow w INTE - Katowice (Р.Полыпа), ноябрь,
1988.
3) научных семинарах, организованных в Международном
центре научной и технической информации в Москве.
Личный вклад автора. Все основные результаты, изложенные в диссертации, получены автором лично.
Практическая ценность работы заключается в том, что
разработанные методы позволяют повысить эффективность и
надежность информационно-вычислительных систем, в которых
возникают конфликтные ситуации в силу состязаний процессов за
владение общими ресурсами. Полученные результаты применимы в
организациях, разрабатывающих и эксплуатирующих
информационно-вычислительные системы с параллельной обработкой информации при управлении распределением информационных ресурсов.
Алгоритмы по разработанным в диссертации методам обнаружения и устранения тупиковых ситуаций при доступе к ресурсам информационно-вычислительных систем нашли применение в Главном центре информатики горной промышленности (Польша) при создании опытной вычислительной сети.
Структура и объем диссертации.
Похожие диссертации на Разрешение конфликтных ситуаций при доступе к ресурсам информационно-вычислительных систем
