Διάλεξη 5: Κάτω Φράγμα για Αλγόριθμους Εκλογής Προέδρου. ΕΠΛ 432: Κατανεμημένοι Αλγόριθμοι

Σχετικά έγγραφα
Διάλεξη 6: Εκλογή Προέδρου σε Σύγχρονους Δακτύλιους. ΕΠΛ 432: Κατανεμημένοι Αλγόριθμοι

Διάλεξη 4: Εκλογή Προέδρου σε Δακτύλιους. ΕΠΛ 432: Κατανεμημένοι Αλγόριθμοι

Διάλεξη 17: Συμφωνία με Βυζαντινά Σφάλματα. ΕΠΛ 432: Κατανεμημένοι Αλγόριθμοι

Διάλεξη 3: Αλγόριθμοι σε Γράφους ΙΙ. ΕΠΛ 432: Κατανεμημένοι Αλγόριθμοι

Διάλεξη 11: Αιτιότητα Διάταξη Γεγονότων. ΕΠΛ 432: Κατανεμημένοι Αλγόριθμοι

Ενδεικτικές Λύσεις 1ου Σετ Ασκήσεων

Διάλεξη 1: Εισαγωγή στον Κατανεμημένο Υπολογισμό. ΕΠΛ 432: Κατανεμημένοι Αλγόριθμοι

Κατανεμημένα Συστήματα Ι

Κατανεμημένα Συστήματα Ι

Εκλογή αρχηγού σε σύγχρονο δακτύλιο: Οι αλγόριθμοι LCR και HS. 1 Ο αλγόριθμος LCR (Le Lann, Chang, and Roberts)

Διάλεξη 16: Πρόβλημα Συμφωνίας. ΕΠΛ 432: Κατανεμημένοι Αλγόριθμοι

Διάλεξη 18: Πρόβλημα Βυζαντινών Στρατηγών. ΕΠΛ 432: Κατανεμημένοι Αλγόριθμοι

Κατανεμημένα Συστήματα Ι

Κατανεμημένα Συστήματα Ι

Κατανεμημένα Συστήματα Ι

Διάλεξη 10: Αλγόριθμοι Αμοιβαίου Αποκλεισμού σε περιβάλλον ανταλλαγής μηνυμάτων. ΕΠΛ 432: Κατανεμημένοι Αλγόριθμοι

Διάλεξη 4: Θεωρία Γραφημάτων Γραφέας: Σ. Κ. Διδάσκων: Σταύρος Κολλιόπουλος συνεκτικά γραφήματα (συνέχεια) Πρόταση 4.1 Δύο μπλοκ ενός

Κατανεμημένα Συστήματα Ι

ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΚΥΠΡΟΥ ΤΜΗΜΑ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗΣ. ΘΕΩΡΗΤΙΚΗ ΑΣΚΗΣΗ 1 ΛΥΣΕΙΣ Ανάλυση Πολυπλοκότητας

Διάλεξη 19: Κατανομή Πόρων Κόψιμο Τούρτας. ΕΠΛ 432: Κατανεμημένοι Αλγόριθμοι

Κατανεμημένα Συστήματα Ι

Κατ οίκον Εργασία 1 Σκελετοί Λύσεων

ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΚΥΠΡΟΥ ΤΜΗΜΑ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗΣ. ΘΕΩΡΗΤΙΚΗ ΑΣΚΗΣΗ 1 ΛΥΣΕΙΣ Ανάλυση Πολυπλοκότητας

Κατανεμημένα Συστήματα Ι

Διάλεξη 12: Διάχυση Μηνυμάτων. ΕΠΛ 432: Κατανεμημένοι Αλγόριθμοι

B = {x A : f(x) = 1}.

d k 10 k + d k 1 10 k d d = k i=0 d i 10 i.

Σειρά Προβλημάτων 1 Λύσεις

Διάλεξη 14: Ατομική ΚΚΜ Εγγραφής/Ανάγνωσης στην Παρουσία Σφαλμάτων. ΕΠΛ 432: Κατανεμημένοι Αλγόριθμοι

Σειρά Προβλημάτων 1 Λύσεις

Σειρά Προβλημάτων 1 Λύσεις

Κατ οίκον Εργασία 1 Σκελετοί Λύσεων

1η Σειρά Γραπτών Ασκήσεων

Θεωρία Υπολογισμού και Πολυπλοκότητα Αναγωγές

Fast broadcasting and gossiping in radio networks. Chrobak, Gasieniec, Rytter 2002.

Διάλεξη 4: Απόδειξη: Για την κατεύθυνση, παρατηρούμε ότι διαγράφοντας μια κορυφή δεν μπορούμε να διαχωρίσουμε τα u και v. Αποδεικνύουμε

Fast broadcasting and gossiping in radio networks. Chrobak, Gasieniec, Rytter 2002.

Κατανεμημένα Συστήματα με Java. Ενότητα # 4: Αμοιβαίος αποκλεισμός Διδάσκων: Γεώργιος Ξυλωμένος Τμήμα: Πληροφορικής

Διακριτά Μαθηματικά ΙΙ Χρήστος Νομικός Τμήμα Μηχανικών Η/Υ και Πληροφορικής Πανεπιστήμιο Ιωαννίνων 2018 Χρήστος Νομικός ( Τμήμα Μηχανικών Η/Υ Διακριτά

Πολυπλοκότητα. Παράμετροι της αποδοτικότητας ενός αλγόριθμου: Χρόνος εκτέλεσης. Απαιτούμενοι πόροι, π.χ. μνήμη, εύρος ζώνης. Προσπάθεια υλοποίησης

Το Πρόβληµα Οµοφωνίας Σύγχρονα Συστήµατα Μεταβίβασης Μηνύµατος Μοντέλο Κατάρρευσης (crash model) Οι διεργασίες µπορούν να σταµατούν να εκτελούνται σε

ΕΠΛ 211: Θεωρία Υπολογισμού και Πολυπλοκότητας. Διάλεξη 16: Αναγωγές

Το Πρόβληµα Οµοφωνίας Σύγχρονα Συστήµατα Μεταβίβασης Μηνύµατος Μοντέλο Κατάρρευσης (crash model) Οι διεργασίες µπορούν να σταµατούν να εκτελούνται σε

Κεφάλαιο 11 Ένωση Ξένων Συνόλων

Προηγούµενο Μάθηµα. Κατανεµηµένα Συστήµατα Ι Μάθηµα Βασικής Επιλογής, Χειµερινού Εξαµήνου Τοµέας Εφαρµογών και Θεµελιώσεων

Εισαγωγή στην Ανάλυση Αλγορίθμων

Θεωρία Υπολογισμού και Πολυπλοκότητα

Φροντιστήριο 11 Λύσεις

n 5 = 7 ε (π.χ. ορίζοντας n0 = 1+ ε συνεπώς (σύμϕωνα με τις παραπάνω ισοδυναμίες) an 5 < ε. Επομένως a n β n 23 + β n+1

Κατ οίκον Εργασία 1 Σκελετοί Λύσεων

Σημειώσεις Λογικής I. Εαρινό Εξάμηνο Καθηγητής: Λ. Κυρούσης

Κατανεμημένα Συστήματα Ι

ΕΠΛ 211: Θεωρία Υπολογισμού και Πολυπλοκότητας. Διάλεξη 2: Μαθηματικό Υπόβαθρο

Στοιχεία Θεωρίας Αριθμών & Εφαρμογές στην Κρυπτογραφία

Ελάχιστο Γεννητικό Δένδρο. Παράδειγμα - Αλγόριθμος Prim. Γιατί δουλεύουν αυτοί οι αλγόριθμοι;

Διδάσκων: Κωνσταντίνος Κώστα Διαφάνειες: Δημήτρης Ζεϊναλιπούρ

ΕΠΛ 211: Θεωρία Υπολογισμού και Πολυπλοκότητας. Διάλεξη 15: Διαγνωσιμότητα (Επιλυσιμότητα) ΙΙ

Θεωρία Γραφημάτων 6η Διάλεξη

ΑΝΑΛΥΣΗ 1 ΤΕΤΑΡΤΟ ΜΑΘΗΜΑ, Μ. Παπαδημητράκης.

Σχεδίαση και Ανάλυση Αλγορίθμων

ΕΠΛ 211: Θεωρία Υπολογισμού και Πολυπλοκότητας. Διάλεξη 5: Κανονικές Εκφράσεις

Διάλεξη 9: Αλγόριθμοι Αμοιβαίου Αποκλεισμού με τη χρήση μεταβλητών Ανάγνωσης/Εγγραφής. ΕΠΛ 432: Κατανεμημένοι Αλγόριθμοι

Εισαγωγή Ορισμός Frequency moments

ιεργασίες και Επεξεργαστές στα Κατανεµηµένων Συστηµάτων

Πανεπιστήμιο Ιωαννίνων Τμήμα Πληροφορικής Δομές Δεδομένων [ΠΛΥ302] Χειμερινό Εξάμηνο 2012

Διάλεξη 13: Κατανεμημένη Κοινόχρηστη Μνήμη. ΕΠΛ 432: Κατανεμημένοι Αλγόριθμοι

ψ φ2 = k χ φ2 = 4k χ φ1 = χ φ1 + χ φ2 + 3 = 4(k 1 + k 2 + 1) + 1 ψ φ1 = ψ φ1 + χ φ2 = k k = (k 1 + k 2 + 1) + 1

Το Πρόβληµα Οµοφωνίας Σύγχρονα Συστήµατα Μεταβίβασης Μηνύµατος Μοντέλο Κατάρρευσης (crash model) Οι διεργασίες µπορούν να σταµατούν να εκτελούνται σε

Κατανεμημένα Συστήματα Ι

Διακριτά Μαθηματικά ΙΙ Χρήστος Νομικός Τμήμα Μηχανικών Η/Υ και Πληροφορικής Πανεπιστήμιο Ιωαννίνων 2018 Χρήστος Νομικός ( Τμήμα Μηχανικών Η/Υ Διακριτά

ΕΠΛ 211: Θεωρία Υπολογισμού και Πολυπλοκότητας. Διάλεξη 11: Μη Ασυμφραστικές Γλώσσες

Αµοιβαίοςαποκλεισµός. Κατανεµηµένα Συστήµατα 03-1

Πανεπιστήμιο Ιωαννίνων Τμήμα Μηχανικών Η/Υ και Πληροφορικής Δομές Δεδομένων [ΠΛΥ302] Χειμερινό Εξάμηνο 2013


Ερώτημα 1. Μας δίνεται μια συλλογή από k ακολοθίες, k >=2 και αναζητούμε το πρότυπο Ρ, μεγέθους n.

f(x) f(c) x 1 c x 2 c

1 Arq thc Majhmatik c Epagwg c

Διάλεξη 04: Παραδείγματα Ανάλυσης

Φροντιστήριο 2 Λύσεις

Λυσεις προβλημάτων τελικής φάσης Παγκύπριου Μαθητικού Διαγωνισμού Πληροφορικής 2007

ΕΠΛ 211: Θεωρία Υπολογισμού και Πολυπλοκότητας. Διάλεξη 4: Μη Ντετερμινιστικά (Αντιαιτιοκρατικά) Πεπερασμένα Αυτόματα (ΝFA)

Ασκήσεις (2) Άσκηση 1

Σειρά Προβλημάτων 4 Λύσεις

Εισαγωγή στους Αλγορίθμους

Σειρά Προβλημάτων 4 Λύσεις

Διάλεξη 04: Παραδείγματα Ανάλυσης Πολυπλοκότητας/Ανάλυση Αναδρομικών Αλγόριθμων

Πληρότητα της μεθόδου επίλυσης

Διάλεξη 19: Αλγόριθμοι ΤαξινόμησηςII. Διδάσκων: Παναγιώτης Ανδρέου

Δομές Δεδομένων. Δημήτρης Μιχαήλ. Ταξινόμηση. Τμήμα Πληροφορικής και Τηλεματικής Χαροκόπειο Πανεπιστήμιο

ΕΠΛ231 Δομές Δεδομένων και Αλγόριθμοι 4. Παραδείγματα Ανάλυσης Πολυπλοκότητας Ανάλυση Αναδρομικών Αλγόριθμων

Μ. Μαυρονικόλας. μπορούμε να πολλαπλασιασουμε (1,0,1,-1) με τον FFT πίνακα ή να εφαρμόζουμε τον

Σειρά Προβλημάτων 1 Λύσεις

E(G) 2(k 1) = 2k 3.

Θεωρία Υπολογισμού και Πολυπλοκότητα Κανονικές Γλώσσες (2)

Διακριτά Μαθηματικά ΙΙ Χρήστος Νομικός Τμήμα Μηχανικών Η/Υ και Πληροφορικής Πανεπιστήμιο Ιωαννίνων 2018 Χρήστος Νομικός ( Τμήμα Μηχανικών Η/Υ Διακριτά

Διάλεξη 15: Ατομική ΚΚΜ Εγγραφής/Ανάγνωσης με Γρήγορες Λειτουργίες. ΕΠΛ 432: Κατανεμημένοι Αλγόριθμοι

Διδάσκων: Παναγιώτης Ανδρέου

Φροντιστήριο 10 Λύσεις

ΗΥ180: Λογική Διδάσκων: Δημήτρης Πλεξουσάκης. Φροντιστήριο 8 Επίλυση για Horn Clauses Λογικός Προγραμματισμός Τετάρτη 9 Μαΐου 2012

Διακριτά Μαθηματικά ΙΙ Χρήστος Νομικός Τμήμα Μηχανικών Η/Υ και Πληροφορικής Πανεπιστήμιο Ιωαννίνων 2018 Χρήστος Νομικός ( Τμήμα Μηχανικών Η/Υ Διακριτά

Transcript:

Διάλεξη 5: Κάτω Φράγμα για Αλγόριθμους Εκλογής Προέδρου ΕΠΛ 432: Κατανεμημένοι Αλγόριθμοι

Κάτω Φράγμα στον Αριθμό Μηνυμάτων Ένας οποιοσδήποτε αλγόριθμος εκλογής προέδρου Α ο οποίος 1. Δουλεύει σε ασύγχρονο δακτύλιο 2. Είναι ομοιόμορφος 3. Εκλέγει σαν πρόεδρο τον επεξεργαστή με το μέγιστο ΑΤ 4. Εγγυάται ότι όλοι μαθαίνουν τον ΑΤ του προέδρου έχει πολυπλοκότητα μηνυμάτων Ω(n lg n). Συνθήκη 1: Απαραίτητη για να ισχύει το κάτω φράγμα Συνθήκη 2: Απαραίτητη για την συγκεκριμένη απόδειξη (το φράγμα ισχύει έστω κι αν ο αλγόριθμος δεν είναι ομοιόμορφος) Συνθήκες 3-4 τίθενται χωρίς βλάβη της γενικότητας Όποιος αλγόριθμος δεν τις ικανοποιεί μπορεί να μετατραπεί σε έναν που τις ικανοποιεί με Ο(n) επιπρόσθετα μηνύματα ΕΠΛ432: Κατανεµηµένοι Αλγόριθµοι 1

Ανοικτές Εκτελέσεις Ανοικτή Εκτέλεση: Μια εκτέλεση είναι ανοικτή αν υπάρχει μια ακμή στην οποία δεν παραλαμβάνονται καθόλου μηνύματα Ανοικτή Ακμή: Η ακμή στην οποία δεν παραλαμβάνονται μηνύματα. Ανοικτή Εκτέλεση Νόμιμη Εκτέλεση Είναι πρόθεμα νόμιμης εκτέλεσης, μπορεί δηλαδή να επεκταθεί σε νόμιμη εκτέλεση Μπορεί να είναι πεπερασμένη Μπορεί να περιέχει επεξεργαστές που δεν τερμάτισαν ΕΠΛ432: Κατανεµηµένοι Αλγόριθµοι 2

Βασικό αποτέλεσμα Θεώρημα: Για κάθε n που είναι δύναμη του 2 και για κάθε σύνολο S από n ΑΤ, υπάρχει δακτύλιος με επεξεργαστές που έχουν αυτούς τους ΑΤ, πάνω στον οποίο κάθε ομοιόμορφος ασύγχρονος αλγόριθμος εκλογής προέδρου έχει μια ανοικτή εκτέλεση στην οποία στέλνονται τουλάχιστον M(n) μηνύματα όπου: Για n=2: Μ(2) = 1, και Για n>2: Μ(n) = 2M(n/2)+(n/2-1)/2 ΕΠΛ432: Κατανεµηµένοι Αλγόριθµοι 3

Ιδέα Κάτω Φράγματος Το κάτω φράγμα χαρακτηρίζεται από την αναδρομική σχέση M(n): Λύνοντας την σχέση πέρνουμε ότι M(n) = Θ(nlgn) Απόδειξη με επαγωγή Διπλασιάζουμε το μέγεθος του δακτυλίου σε κάθε βήμα => θα κάνουμε επαγωγή πάνω στον εκθέτη του 2 Θέλουμε να δείξουμε ότι υπάρχουν ανοικτές εκτελέσεις που είναι ακριβές σε μηνύματα. Θα ξεκινούμε με 2 μικρούς δακτύλιους με πολλά μηνύματα (2*Μ(n/2)) και με αυτούς θα κατασκευάζουμε μεγαλύτερο δακτύλιο που θα χρειάζεται n/4 επιπλέον μηνύματα να σταλούν. ΕΠΛ432: Κατανεµηµένοι Αλγόριθµοι 4

Βάση επαγωγής x p 0 p 1 y Βασική περίπτωση: n = 2 Υποθέτουμε ότι x > y Λόγω της Συνθήκης 3, ο p 0 θα εκλεγεί πρόεδρος Λόγω της Συνθήκης 4, ο p 0 πρέπει να στείλει τουλάχιστον ένα μήνυμα στον p 1, για να μάθει ότι το ΑΤ του προέδρου είναι x Κόβουμε την εκτέλεση μετά την παραλαβή του μηνύματος για να πάρουμε μια ανοικτή εκτέλεση. Set 4: Asynchronous Lower Bound for LE in Rings 5

Επαγωγική Υπόθεση Έστω ότι το αποτέλεσμα ισχύει για n=2 k- 1, για k>2 Δηλαδή: Μπορούμε να βρούμε μια ανοικτή εκτέλεση σε ένα δακτύλιο με n=2 k- 1 διαφορετικές ταυτότητες όπου αποστέλνονται τουλάχιστον Μ(n) = 2M(n/2)+(n/2-1)/2 ΕΠΛ432: Κατανεµηµένοι Αλγόριθµοι 6

Επαγωγικό Βήμα Θέλουμε να δείξουμε ότι το αποτέλεσμα ισχύει για n=2 k, για k>2 Διαχώρισε το σύνολο ΑΤ S σε δύο ίσα σύνολα, S 1 και S 2 Αφού S = 2 k, S 1 = S 2 =2 k /2= 2 k- 1 Δημιουργούμε δύο δακτύλιους, R 1 και R 2 από τα S 1 και S 2 : Set 4: Asynchronous Lower Bound for LE in Rings 7

Εφαρμογή Επαγωγικής Υπόθεσης Από την επαγωγική υπόθεση έπεται: Υπάρχει μια ανοικτή εκτέλεση α 1 για τον R 1 στην οποία αποστέλνονται τουλάχιστον M(n/2) μηνύματα και η e 1 = (p 1,q 1 ) είναι μια ανοικτή ακμή. Υπάρχει μια ανοικτή εκτέλεση α 2 για τον R 2 στην οποία αποστέλνονται τουλάχιστον M(n/2) μηνύματα και η e 2 = (p 2,q 2 ) είναι μια ανοικτή ακμή. ΕΠΛ432: Κατανεµηµένοι Αλγόριθµοι 8

Ένωση δύο Δακτυλίων Ενώνουμε τους δακτύλιους R 1 και R 2 στις ανοικτές ακμές τους για να δημιουργήσουμε τον μεγαλύτερο δακτύλιο R Παρατήρηση: Ο νέος δακτύλιος έχει n=2 k ΑΤ Στόχος: Να παράξουμε εκτέλεση στον R με M(n) μηνύματα Set 4: Asynchronous Lower Bound for LE in Rings 9

Ένωση δύο Εκτελέσεων Πρώτα κατασκευάζουμε μια εκτέλεση α 1 α 2 που περιλαμβάνει τις δύο εκτελέσεις πάνω στους δυο δακτύλιους Πρώτα τρέξε α 1 : Λόγω της ομοιομορφίας (συνθήκη 2) οι επεξεργαστές στα αριστερά δεν μπορούν να ξεχωρίσουν αν βρίσκονται στον R 1 ή στον R. Έτσι θα συμπεριφερθούν το ίδιο και θα στείλουν M(n/2) μηνύματα στον R. Ακολούθως τρέξε την α 2 : Λόγω της ομοιομορφίας (συνθήκη 2) οι επεξεργαστές στα δεξιά δεν μπορούν να ξεχωρίσουν αν βρίσκονται στον R 2 ή στον R. Έτσι θα συμπεριφερθούν το ίδιο και θα στείλουν M(n/2) μηνύματα στον R. Set 4: Asynchronous Lower Bound for LE in Rings 10

Επέκταση Εκτέλεσης Τώρα έχουμε 2*M(n/2) μηνύματα. Στόχος: Επέκταση της εκτέλεσης ώστε να πάρουμε μια ανοικτή εκτέλεση και να αποσταλούν επιπλέον (n/2-1)/2 μηνύματα. Υπάρχουν 3 περιπτώσεις: 1. Να μην ξεμπλοκάρω καμιά από τις 2 ακμές e p ή e q Αυτό θα αποτρέψει την αποστολή καινούριων μηνυμάτων 2. Να ξεμπλοκάρω και τις 2 ακμές e p ή e q Αυτό θα αποτρέψει την κατασκευή ανοικτής εκτέλεσης 3. Να ξεμπλοκάρω μια από τις 2 ακμές e p ή e q Αυτό θα μας οδηγήσει στην επιθυμητή ανοικτή εκτέλεση ΕΠΛ432: Κατανεµηµένοι Αλγόριθµοι 11

Ήσυχη Διάταξη Χωρίς να ξεμπλοκάρουμε τις ακμές κάθε επέκταση της εκτέλεσης α 1 α 2 οδηγεί σε μια ήσυχη διάταξη όπου: Κανένας επεξεργαστής δεν θα στείλει άλλο μήνυμα πριν παραλάβει μήνυμα, και Δεν υπάρχουν μετεπιβιβαζόμενα μηνύματα εκτός πάνω στις ακμές e p και e q Έστω α 3 η επέκταση της α 1 α 2 που οδηγεί σε ήσυχη διάταξη ΕΠΛ432: Κατανεµηµένοι Αλγόριθµοι 12

Επέκταση σε Τερματική Διάταξη Η εκτέλεση α 1 α 2 α 3 μπορεί να επεκταθεί από μια εκτέλεση α 4 έτσι ώστε η εκτέλεση α 1 α 2 α 3 α 4 να μας οδηγεί σε τερματική κατάσταση. Τουλάχιστον n/2 μηνύματα αποστέλνονται στην α 4 Κάθε ένας από τουε επεξεργαστές στο μισό μέρος του R που δεν περιέχει τον πρόεδρο πρέπει να πάρει μήνυμα με το ΑΤ του προέδρου (λόγω της συνθήκης 4) Πριν από την α 4 δεν υπήρξε καμιά επικοινωνία μεταξύ των μερών Η α 1 α 2 α 3 α 4 μπορεί να μην είναι ανοικτή αφού μπορεί να αποστέλλονται μηνύματα από e p και e q. Αρα δεν είναι η εκτέλεση που ψάχνουμε. ΕΠΛ432: Κατανεµηµένοι Αλγόριθµοι 13

Κατασκευή Ανοικτής Εκτέλεσης Tι συμβαίνει κατα τη αποστολή μηνυμάτων από τις ακμές e p και e q κατα την εκτέλεση α 1 α 2 α 3 α 4 ; Οι επεξεργαστές που λαμβάνουν αυτά τα μηνύματα «ξυπνούν» από την ήσυχη κατάσταση που βρίσκονταν στο τέλος της α 3 Πρώτοι ξυπνούν οι επεξεργαστές που γειτνιάζουν τις e p και e q P, Q: σύνολα επεξεργαστών που ξυπνούν από μηνύματα που προέρχονται από την e p και e q αντίστοιχα. ΕΠΛ432: Κατανεµηµένοι Αλγόριθµοι 14

Κατασκευή Ανοικτής Εκτέλεσης Παίρνουμε τώρα ένα πρόθεμα, έστω α 4, της εκτέλεσης α 4 όπου έχουν αποσταλεί μόνο (n/2)- 1 μηνύματα. Τα σύνολα P και Q δεν περιέχουν κοινούς επεξεργαστές (Γιατί;) Περιέχουν συνολικά λιγότερους από n/2 επεξεργαστές Ένας δακτύλιος περιέχει ακριβώς n/2 επεξεργαστές Χωρίς βλάβη της γενικότητας θεωρούμε ότι τα μισά από τα μηνύματα αυτά, ((n/2)- 1)/2, στέλνονται από μέλη του P στην εκτέλεση α 4 ΕΠΛ432: Κατανεµηµένοι Αλγόριθµοι 15

Κατασκευή Ανοικτής Εκτέλεσης Έστω α 4 τώρα είναι ένα πρόθεμα τις α 4 που περιέχει μόνο τα γεγονότα που συμβαίνουν από επεξεργαστές στο σύνολο P Ισχυρισμός: Οι επεξεργαστές στο P δεν μπορούν να ξεχωρίσουν την εκτέλεση α 1 α 2 α 3 α 4 από την εκτέλεση α 1 α 2 α 3 α 4 (Γιατί;) Αφού οι P και Q είναι ξένα οι επεξεργαστές στο P δεν θα λάβουν μηνύματα απο κανένα στο Q και έτσι δεν θα αντιλιφθούν ότι είναι ανενεργοί στην εκτέλεση α 1 α 2 α 3 α 4 Άρα οι επεξεργαστές στο P θα συμπεριφερθούν το ίδιο στην α 1 α 2 α 3 α 4 όπως και στην α 1 α 2 α 3 α 4 ΕΠΛ432: Κατανεµηµένοι Αλγόριθµοι 16

Κατασκευή Ανοικτής Εκτέλεσης Λόγω ασυγχρονίας (συνθήκη 1) μπορούμε να πάρουμε την εκτέλεση α 1 α 2 α 3 α 4 Αφού οι επεξεργαστές του P δεν ξεχωρίζουν την α 4 από την α 4 τότε θα στείλουν ((n/2)- 1)/2 μηνύματα στην α 4 Επομένως η εκτέλεση α 1 α 2 α 3 α 4 είναι αυτή που αναζητούμε Συνολικά στέλνονται 2M(n/2)+(n/2-1)/2 Στέλνονται Μ(n/2) κατά την α 1 Στέλνονται Μ(n/2) κατά την α 2 Στέλνονται ((n/2)- 1)/2 κατά την α 4 Είναι ανοικτή εκτέλεση αφού δεν στέλνονται μηνύματα στην e q ΕΠΛ432: Κατανεµηµένοι Αλγόριθµοι 17

Επισκόπηση Κατασκευάσαμε μια ανοικτή εκτέλεση η οποία μπορεί να επεκταθεί σε κάποια νόμιμη εκτέλεση αλγορίθμου εκλογής προέδρου. α 1 α 2 α 3 α 4 - > α 1 α 2 α 3 α 4 - > α 1 α 2 α 3 α 4 Αυτό συνεπάγεται ότι: Μπορούμε να πάρουμε μια ανοικτή εκτέλεση με τουλάχιστον nlgn μηνύματα για οποιονδήποτε αλγόριθμο εκλογής προέδρου στο ασύγχρονο μοντέλο ανταλλαγής μηνυμάτων ΕΠΛ432: Κατανεµηµένοι Αλγόριθµοι 18

Ερωτήσεις; ΕΠΛ432: Κατανεµηµένοι Αλγόριθµοι 19