Báo cáo tốt nghiệp
NGHIÊN CỨU PHÁT TRIỂN GIẢI THUẬT QUẢN LÝ
NHIỀU BẢN SAO CHO CÁC ỨNG DỤNG PHỨC TẠP
MỤC LỤC
Báo cáo tốt nghiệp 1
NGHIÊN CỨU PHÁT TRIỂN GIẢI THUẬT QUẢN LÝ NHIỀU BẢN
SAO CHO CÁC ỨNG DỤNG PHỨC TẠP 1
MỤC LỤC 2
I. ĐẶT VẤN ĐỀ 3
II. CẬP NHẬT THÔNG TIN TRONG MÔI TRƯỜNG PHÂN TÁN. 4
III. KỸ THUẬT ĐÁNH DẤU BẢN ĐIỀU KHIỂN 6
IV. GIẢI THUẬT QUẢN Lí NHIỀU BẢN SAO 8
V. KẾT LUẬN 10
LÊ VĂN SƠN
Trường Đại học Sư phạm - Đại học Đà Nẵng
TÓM TẮT
Bài viết này nêu lên kết quả mô hình hóa và nghiên cứu giải thuật đảm bảo
tính gắn bó thông tin trong quản lý nhiều bản sao trên môi trường phân tán hiện
đại. Trên cơ sở lý thuyết về cập nhật thông tin cho các bản sao của cùng một đối
tượng, kỹ thuật đánh dấu bản điều khiển cho phép xác định trạng thái chung của
toàn hệ và chọn lựa giải thuật cập nhật phù hợp được nghiên cứu.
Việc tham chiếu đến bản điều khiển là cơ sở chủ yếu để các tác tử tự
quyết định khi tiến hành cập nhật các bản sao một cách tin cậy.
Toàn bộ giải pháp kỹ thuật này được thiết kế và xây dựng bằng Java trên
JVM và bao gồm các bước thể hiện hoạt động của hệ theo phương thức cung cấp
động danh sách các bản sao cần phải cập nhật.
Kết quả này có thể phục vụ cho quá trình nghiên cứu thiết kế và xây dựng
các ứng dụng phức tạp với khối lượng lớn các thông tin dùng chung cần xử lý.
ABSTRACT
This paper presents the result of modelisation and algorithm research to
assure the coherence in managing multicopies of the modern distributive

nhật thông tin, an toàn cho các bản sao, sử dụng các bộ nhớ, đĩa, lưu lịch sử,
mở/ghi lịch sử, chuyển các bản loại bỏ vào vùng có thể khôi phục, Trong các nội
dung nêu trên, vấn đề quan trọng nhất là cập nhật tự động thông tin vào các bản
sao.
Bài viết này định hướng chủ yếu vào việc xây dựng hệ thống giải pháp kỹ
thuật quản lý nhiều bản sao trong mụi trường phân tán phục vụ cho các ứng dụng
có khối lượng xử lý thông tin lớn trong điều kiện kỹ thuật phần cứng, phần mềm
không đồng nhất.
Mục tiờu nghiờn cứu của đề tài là xây dựng mô hỡnh hoạt động của hệ
phân tán và phát triển giải thuật quản lý nhiều bản sao trờn cơ sở công nghệ tác tử
di động trên môi trường JVM.
II. CẬP NHẬT THÔNG TIN TRONG MÔI TRƯỜNG PHÂN TÁN
Mụ hỡnh và giải thuật nghiờn cứu phải đảm bảo các đặc tính toàn vẹn đó
được nêu trong [[6], tr. 205-206] và tuân thủ theo các giai đoạn thể hiện trong
hỡnh vẽ 1. Mỗi một giai đoạn cập nhật thể hiện những đặc điểm riêng biệt về sự
gắn bó dữ liệu giữa các bản sao.
Trong giai đoạn 1 và 3, thao tác duy nhất là lưu dữ liệu và trạng thái hiện
có là đủ. Nếu nằm vào trạng thái 2, thỡ tỏc tử phải cố gắng kết thỳc cụng việc của
mỡnh ở điểm II hoặc là phải phục hồi lại trạng thái ban đầu ở điểm I. Hai giai
đoạn gắn bó 1 và 2 cú bản dữ liệu khỏc nhau.
Trong môi trường phân tán, sơ đồ vị trí của các bản sao và việc cập nhật
chúng có thể mô tả trong hỡnh vẽ 2 sau đây.
Các bản sao có thể đặt trên các server S
1
, S
2
, ,S
n
trên các tập tin hay vùng
nhớ đặc biệt b

n2

b
1m
=b
2m
= =b
nm
Gọi M là cực đại của các cập nhật có thể diễn ra đồng thời, thỡ M cú thể
tớnh theo cụng thức M=n x m.
Căn cứ vào nội dung thông tin cần phải đảm bảo sự gắn bó mà người ta
chia ra hai loại giải thuật:
• Giải thuật toỏn gắn bú mạnh
• Giải thuật toỏn gắn bú yếu.
Hệ thống viễn thông là đối tượng có thể diễn ra các sự cố kỹ thuật và ùn
tắt đường truyền, ta có số lần truy cập bản sao trên thực tế sẽ lớn hơn M rất nhiều;
hiệu năng hoạt động của hệ trong trường hợp này sẽ bị giảm.
Một trong những giải pháp khắc phục vấn đề vừa nêu là áp dụng kỹ thuật
đánh dấu bản điều khiển và căn cứ vào hệ thống tín hiệu này, người ta có thể chọn
các giải thuật cập nhật thích hợp, rút ngắn được tốc độ cập nhật bỡnh quõn.
Việc lựa chọn giải thuật cập nhật được tiến hành trên cơ sở truy cập vào
cấu trúc phân tầng. Cấu trúc này được mô tả trong hỡnh vẽ 3.
Ứng với mỗi một loại truy cập, người ta có thể hoặc là áp dụng các giải
thuật đang có đó được kiểm nghiệm hoặc là phải nghiên cứu các giải thuật phù
hợp hơn nhằm khai thác tối đa khả năng của kỹ thuật và công nghệ mới.
III. KỸ THUẬT ĐÁNH DẤU BẢN ĐIỀU KHIỂN
Kỹ thuật đánh dấu bản điều khiển gọi tắt là TOMCP (Technique Of
Marking the Control Panel) là một hệ thống bao gồm các chương trỡnh, danh sỏch
tài nguyờn cần thiết để thực hiện các lệnh và tổ hợp các tín hiệu cho phép nhận
biết trạng thái của toàn bộ các bản sao đang được sử dụng trong hệ.

1 START Bắt đầu Giá trị 8 bít cho phép bắt đầu thông
điệp.
2 SOURCE Địa chỉ
nguồn
Địa chỉ tác tử gửi thông điệp với độ
dài từ 8 bít đến 16 bít đủ để biểu
diễn số lượng địa chỉ của các tác tử
trong các hệ thống lớn.
3 TARGET Địa chỉ đích Địa chỉ của tác tử nhận với độ dài
của trường từ 8 bít đến 16 bít.
4 CODE Mó
Mó sử dụng để nhận biết phép toán
trên bản với độ dài là 8 bít. Ý nghĩa
các bít được trỡnh bày trong hỡnh 6.
5 INFORMATION Thụng tin Thụng tin cần thiết để truy cập vào
các bản sao.
6 CONTROL
Kiểm tra Trường kiểm tra phục vụ cho việc
truyền dữ liệu qua mạng và các giá
trị được quy ước cho từng loại
mạng cụ thể.
7 END Kết thỳc Giá trị 8 bít cho phép kết thúc thông
điệp.
Giỏ trị cỏc bớt của trường CODE được thể hiện trong hỡnh 7 dưới đây.
Ưu điểm căn bản của kỹ thuật đánh dấu bản điều khiển là:
1 Gắn bú
Đảm bảo tính gắn bó thông tin. Nếu kết hợp với kỹ thuật
hàng đợi các thông điệp ta có thể tránh được hiện tượng
thiếu vô hạn tài nguyên.
2 Tin cậy

định cũng được phát đi bởi tác tử nhận. Sau khi phát đi thông điệp, tác tử gửi
chuyển sang trạng thái chờ thông điệp mới, cũn tỏc tử nhận thụng điệp chỉ chuyển
sang trạng thái chờ khi đó nhận đủ các thông điệp khẳng định.
Các bước thể hiện công việc xử lý thông tin điều khiển được tiến hành
tuần tự như trong hỡnh 10 sau đây.
Thuật toỏn kiểm tra và cập nhật bản sao thể hiện bằng cỏc khối trong hỡnh
vẽ 11, trong đó mỗi khối có thể xây dựng một thủ tục hoặc hàm chuyên biệt.
Sơ đồ trên được nghiên cứu cho việc ghi có kiểm tra thông tin vào một
trường xác định của bản sao là cơ sở dữ liệu phân tán.
V. KẾT LUẬN
Trong quỏ trỡnh xõy dựng cỏc phần mềm cho hệ phõn tỏn hỗ trợ cỏc ứng
dụng lớn như thương mại điện tử, chính phủ điện tử, vấn đề cập nhật thông tin
dùng chung trong các bản sao của cùng một đối tượng là một trong những vấn đề
quan trọng. Nó không chỉ đảm bảo hệ thống hoạt động với tốc độ bỡnh quõn chấp
nhận được, ổn định, tin cậy mà quan trọng hơn cả là phải đảm bảo tính gắn bó của
dữ liệu trong các bản sao.
Mụ hỡnh hệ thống quản lý nhiều bản sao giống nhau trờn mụi trường phân
tán và các giải thuật được nghiên cứu đó đáp ứng các yêu cầu của một hệ thống
phức tạp với lượng thông tin lớn cần phải xử lý và thể hiện ở cỏc mặt sau đây:
• Tự động hóa cập nhật các bản sao
• Phát triển giải thuật nhiều bản sao trong môi trường phân tán hiện đại
• Làm phong phú khả năng ứng dụng các tác tử di động.
• Triển khai kỹ thuật đánh dấu bản điều khiển trong quản lý nhiều bản sao
• Bổ sung lý thuyết cập nhật nhiều bản sao
Kết quả nghiên cứu đó thể hiện cụ đọng bằng những sơ đồ giải thuật và
mô hỡnh. Cỏc giải thuật và mụ hỡnh này đó được thực nghiệm trên ngôn ngữ Java
RMI trong môi trường Java ảo.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1] Guy Pujolle, Les Rộseaux, Eyrolles, Paris 1995.
[2] S. Fdida, G. Pujolle, Modốles de systốmes et de rộseaux, Tom I,