-
Notifications
You must be signed in to change notification settings - Fork 0
/
Copy path11.tex
777 lines (607 loc) · 25.9 KB
/
11.tex
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
74
75
76
77
78
79
80
81
82
83
84
85
86
87
88
89
90
91
92
93
94
95
96
97
98
99
100
101
102
103
104
105
106
107
108
109
110
111
112
113
114
115
116
117
118
119
120
121
122
123
124
125
126
127
128
129
130
131
132
133
134
135
136
137
138
139
140
141
142
143
144
145
146
147
148
149
150
151
152
153
154
155
156
157
158
159
160
161
162
163
164
165
166
167
168
169
170
171
172
173
174
175
176
177
178
179
180
181
182
183
184
185
186
187
188
189
190
191
192
193
194
195
196
197
198
199
200
201
202
203
204
205
206
207
208
209
210
211
212
213
214
215
216
217
218
219
220
221
222
223
224
225
226
227
228
229
230
231
232
233
234
235
236
237
238
239
240
241
242
243
244
245
246
247
248
249
250
251
252
253
254
255
256
257
258
259
260
261
262
263
264
265
266
267
268
269
270
271
272
273
274
275
276
277
278
279
280
281
282
283
284
285
286
287
288
289
290
291
292
293
294
295
296
297
298
299
300
301
302
303
304
305
306
307
308
309
310
311
312
313
314
315
316
317
318
319
320
321
322
323
324
325
326
327
328
329
330
331
332
333
334
335
336
337
338
339
340
341
342
343
344
345
346
347
348
349
350
351
352
353
354
355
356
357
358
359
360
361
362
363
364
365
366
367
368
369
370
371
372
373
374
375
376
377
378
379
380
381
382
383
384
385
386
387
388
389
390
391
392
393
394
395
396
397
398
399
400
401
402
403
404
405
406
407
408
409
410
411
412
413
414
415
416
417
418
419
420
421
422
423
424
425
426
427
428
429
430
431
432
433
434
435
436
437
438
439
440
441
442
443
444
445
446
447
448
449
450
451
452
453
454
455
456
457
458
459
460
461
462
463
464
465
466
467
468
469
470
471
472
473
474
475
476
477
478
479
480
481
482
483
484
485
486
487
488
489
490
491
492
493
494
495
496
497
498
499
500
501
502
503
504
505
506
507
508
509
510
511
512
513
514
515
516
517
518
519
520
521
522
523
524
525
526
527
528
529
530
531
532
533
534
535
536
537
538
539
540
541
542
543
544
545
546
547
548
549
550
551
552
553
554
555
556
557
558
559
560
561
562
563
564
565
566
567
568
569
570
571
572
573
574
575
576
577
578
579
580
581
582
583
584
585
586
587
588
589
590
591
592
593
594
595
596
597
598
599
600
601
602
603
604
605
606
607
608
609
610
611
612
613
614
615
616
617
618
619
620
621
622
623
624
625
626
627
628
629
630
631
632
633
634
635
636
637
638
639
640
641
642
643
644
645
646
647
648
649
650
651
652
653
654
655
656
657
658
659
660
661
662
663
664
665
666
667
668
669
670
671
672
673
674
675
676
677
678
679
680
681
682
683
684
685
686
687
688
689
690
691
692
693
694
695
696
697
698
699
700
701
702
703
704
705
706
707
708
709
710
711
712
713
714
715
716
717
718
719
720
721
722
723
724
725
726
727
728
729
730
731
732
733
734
735
736
737
738
739
740
741
742
743
744
745
746
747
748
749
750
751
752
753
754
755
756
757
758
759
760
761
762
763
764
765
766
767
768
769
770
771
772
773
774
775
776
777
% !TEX options=--shell-escape
\documentclass[usenames,dvipsnames,9pt]{beamer}
\usepackage{tikz}
\usetikzlibrary{arrows,shapes,snakes,automata,calc,matrix,backgrounds,petri, positioning}
\makeatletter
\def\input@path{{support/beamer-template/}}
\makeatother
\usepackage{support/beamer-template/beamerthememetropolis}
\usepackage[utf8]{inputenc}
\usepackage[czech]{babel}
\selectlanguage{czech}
\PassOptionsToPackage{obeyspaces}{url}
\usepackage{hyperref}
\usepackage{fontawesome}
\usepackage{minted}
\usepackage{mathtools}
\usepackage{tabularx}
\usepackage{smartdiagram}
\usepackage{soul}
\usepackage{tikz}
\usepackage{amssymb}
\usepackage{qrcode}
\input{commands.tex}
% \newcommand{\download}[1]{\hfill\faDownload\hspace{5pt}\href{https://cw.fel.cvut.cz/wiki/_media/courses/be4m36mas/#1}{\tt #1}\\[1.3em]}
% \newcommand{\see}[1]{\faEye\hspace{5pt}#1}
% \newcommand{\sep}{\hspace{10pt}/\hspace{10pt}}
% \def\Ipe#1{\def\IPEfile{#1}\input{#1}}
%
% \newcommand{\pacman}[1]{\tikz[baseline=.1em,scale=.6]{
% \useasboundingbox (.02,0) rectangle (.6,.6);
% \draw [fill=#1] (.3,.3) -- ++(25:.3) arc (+25:+335:.3) -- cycle;
%
% }}
%
% \newcommand{\ghost}[1]{\tikz[baseline=.1em,scale=.5]{
% \draw [fill=#1] (0,0) -- (0,.5) arc (+180:0:.3) -- (.6,0) --
% (.5,.15) -- (.4,0) -- (.3,.15) -- (.2,0) -- (.1,.15) -- cycle;
% \coordinate (eye) at (360*rand:.03);
% \foreach \x in {.17,.43}{
% \fill[white] (\x,.5) circle[radius=.1];
% \fill[black] (\x,.5) ++(eye) circle[radius=.05];
% }
% }}
%
%
% \newcommand{\desc}[2]{
% #1
%
% \vspace{-0.6em}
% \hfill\begin{minipage}{0.9\linewidth}
% #2
% \end{minipage}
%
% \vspace{0.2em}
% }
%
% \newcommand{\redc}{\tikz\draw[red,fill=red] (0,0) circle (.5ex);}
% \newcommand{\greenc}{\tikz\draw[green,fill=green] (0,0) circle (.5ex);}
\title{Vektorové hodiny a vzájemné vyloučení}
\date{}
\institute{B4B36PDV -- Paralelní a distribuované výpočty}
\metroset{block=fill}
\begin{document}
\maketitle
\begin{frame}
\frametitle{Osnova}
\begin{itemize}
\item Opakování z minulého cvičení\\[1.5em]
\item Vektorové hodiny
\item Vzájemné vyloučení\\[1.5em]
\item Zadání sedmé domácí úlohy
\end{itemize}
\end{frame}
\section{Opakování z minulého cvičení}
\begin{frame}[standout]
\qrcode[height=0.3\linewidth]{http://goo.gl/a6BEMb}
\vspace{3em}
\Huge
\url{http://goo.gl/a6BEMb}
\end{frame}
\begin{frame}
\frametitle{DSand framework}
\centering\includegraphics[width=0.8\linewidth]{11/figs/dsand.pdf}
\end{frame}
{\setbeamertemplate{frame footer}{\see{\url{http://goo.gl/a6BEMb}}}
\begin{frame}[fragile]
\frametitle{Jakou roli hrají v DS logické hodiny?}
\begin{enumerate}
\item zajišťují, že všechny procesy mají stejný čas \uncover<2->{- \textcolor{red}{FALSE}}
\item mohou sloužit k detekci porušení kauzality \uncover<3->{- \textcolor{green}{TRUE}}
\item informují příjemce zprávy o hodinách odesílatele \uncover<4->{- \textcolor{green}{TRUE}}
\item vynucují totální uspořádání událostí v systému \uncover<5->{- \textcolor{red}{FALSE}}
\item určují reálný čas, kdy byla zpráva poslána \uncover<6->{- \textcolor{red}{FALSE}}
\end{enumerate}
\begin{overprint}[\textwidth]
\onslide<3> Např. pokudu komunikace dvou procesů na otázku T=5 přijde odpověď s T=3, je jasné že je to odpověď na jinou otázku. Pro více procesů ale tato situace nemusí být zdetekována.
\onslide<5> Není to tak, např. zpráva 3 jednoho procesu může být odeslána před zprávou 1 od jiného procesu.
\end{overprint}
\end{frame}
% 2022-04-20 - presun do dalsiho cviceni
% \begin{frame}[fragile]
% \frametitle{Jaké vlastnosti mají vektorové hodiny?}
%
% \begin{enumerate}
% \item jsou paměťově náročnější než skal\'arn\'i hodiny \uncover<2->{- \textcolor{green}{TRUE}}
% \item dokáží detekovat porušení kauzality vůči konkrétnímu procesu \uncover<3->{- \textcolor{green}{TRUE}}
% \item generují částečné uspořádání zpráv \uncover<4->{- \textcolor{green}{TRUE}}
% \item určují reálný čas, kdy byla zpráva poslána \uncover<5->{- \textcolor{red}{FALSE}}
% \item dokáží detekovat, zda je daná událost kauzálním důsledkem jiné události \uncover<6->{- \textcolor{red}{FALSE}}
% \end{enumerate}
%
% \begin{overprint}[\textwidth]
% \onslide<3> Ano, vektorové hodiny správně zdetekují porušení kauzaility vždy.
% \onslide<4> Ano, všechny dvojice událostí jsou ve vztahu "nastalo po" nebo "je současné"
% \onslide<6> Hodiny nedokáží detekovat kauzalitu (následek nastal v důsledku příčiny), ale dokáží detekovat potenciální kauzalitu (následek mohl nastat v důsledku příčiny, tzn. existuje kauzální cesta od příčiny k následku)
% \end{overprint}
% \end{frame}
}
% 2022-04-19 - presun Vektorovych hodin do dalsiho cviceni
\section{Čas a uspořádání událostí v DS (2. část)}
\begin{frame}
\frametitle{Skalární logické hodiny}
\begin{center}
\LARGE {\bf Lamportův algoritmus}
\end{center}
\vspace{1em}\hrule\vspace{1em}
\begin{enumerate}
\item Každý proces má svoje lokální logické hodiny \\
\mintinline{java}{int logicalTime = 0}
\item Před každou významnou událostí (obzvlášť posláním zprávy!) si proces lokální čas posune \\
\mintinline{java}{++logicalTime}
\item Každé zprávě přiřadíme časovou značku $\texttt{msg.}T = \texttt{logicalTime}$ \\
{\small (Tím říkáme přijímajícímu procesu, ať si upraví svůj čas!)}
\item Přijetí zprávy je následkem jejího odeslání -- pak musí platit $T(e) < T(e')$ \\
Po přijetí zprávy \texttt{msg} si proto musíme zaktualizovat svůj \texttt{logicalTime}:
\[ \texttt{logicalTime} = 1 + \max \lbrace \texttt{logicalTime},\ \texttt{msg.}T \rbrace \]
\end{enumerate}
\vspace{1em}\hrule\vspace{1em}
\pause\faWarning \hspace{3pt}
\textbf{Skalární hodiny jsou stavebním kamenem mnoha algoritmů v DS!}
\end{frame}
\begin{frame}[fragile]
Chceme provést následující dvě operace v daném pořadí:
\begin{enumerate}
\item Převést všechny peníze z účtu v bance A na účet v bance B (\texttt{transfer\_all(A, B)})
\item Převést všechny peníze z účtu v bance B na účet v bance C (\texttt{transfer\_all(B, C)})
\end{enumerate}
\begin{minted}{c}
void transfer_all(int & from, int & to) {
to += from;
from = 0;
}
transfer_all(A, B);
transfer_all(B, C);
\end{minted}
\end{frame}
\begin{frame}[t]
\frametitle{Jak to (ne)provést v distribuovaném systému?}
\begin{center}
\only<1>{\includegraphics{10/figs/bank1.pdf}} %
\only<2>{\includegraphics{10/figs/bank2.pdf}} %
\only<3>{\includegraphics{10/figs/bank3.pdf}} %
\only<4>{\includegraphics{10/figs/bank4.pdf}} %
\only<5>{\includegraphics{10/figs/bank5.pdf}} %
\only<6>{\includegraphics{10/figs/bank6.pdf}} %
\only<7>{\includegraphics{10/figs/bank7.pdf}} %
\only<8>{\includegraphics{10/figs/bank8.pdf}} %
\only<9->{\includegraphics{10/figs/bank9.pdf}} %
% Z pohledu skalarnich hodin je vse v poradku. Problem je, ze nezdetekujeme, ze je neco spatne, tzn. skalarni hodiny nepoznaji, ze prevod v T=3 prevod mel probehnout az po zprave s T=5.
\end{center}
\only<10>{
\begin{center}
\Large Skalární hodiny agregují všechny události do \underline{jediného} čísla :-(
\end{center}
}
\end{frame}
\begin{frame}
\frametitle{Vektorové logické hodiny}
\begin{center}
\LARGE \bf Vektorové hodiny
\end{center}
\vspace{1em}\hrule\vspace{1em}
\begin{enumerate}
\pause\item Místo jednoho čísla si držíme vektor časů jednotlivých agentů \\
\mintinline{java}{int[] vectorTime = new int[NUM_AGENTS]}
\pause\item Před každou významnou událostí (obzvlášť posláním zprávy!) si proces $i$ lokální čas posune... \textbf{Ale jen svoji komponentu!} \\
\mintinline{java}{++vectorTime[i]}
\pause\item Každé zprávě přiřadíme časovou značku $\texttt{msg.}T = \texttt{vectorTime}$
\pause\item Po přijetí zprávy \texttt{msg} procesem $i$ si proces $i$ aktualizuje svůj \texttt{logicalTime} ve všech složkách $(\forall j)$ podle:
\[ \texttt{vectorTime[j]} = \begin{cases}
1 + \max \lbrace \texttt{vectorTime[j]},\ \texttt{msg.}T\texttt{[j]} \rbrace & \text{if } i = j \\
\max \lbrace \texttt{vectorTime[j]},\ \texttt{msg.}T\texttt{[j]} \rbrace & \text{jinak}
\end{cases}
\]
\end{enumerate}
\pause
\begin{center}
\bf \faWarning \hspace{3pt} Vždy posunujeme jen svoji složku časového vektoru!
\end{center}
%As with Lamport logical time each host maintains its own notion of the local time and updates it using the timestamps placed by the sender onto messages. But with vector logical time, the time contains more information -- it contains a vector representing the state of each host. In other words, this vector not only contains the event count for the host, itself, it also contains the last-known event counts on each and every other host.
%Below is a summary of the rules for vector logical clocks:
%Instead of just keeping our logical time, we keep a vector, V[], such that V[i] represents what we know of the logical time on processor i.
%V[our_id] is our logical time
%Send V[] vector with each message
%On receive, merge both vectors, selecting the greater of the corresponding elements from each. Then increment the component for self. The event is said to have happened at new (incremented) time.
%On send, increment time component for self. Send the updated timestamp vector with the message. The event is said to have happened at new (incremented) time.
\end{frame}
\begin{frame}[t]
\frametitle{PDV Cloud - připomenutí}
\vspace{2.5em}
\begin{center}
\only<1,6->{\includegraphics[scale=0.35]{10/figs/pdv_cloud.png}}%
\only<2>{\hspace{-6.4pt}\includegraphics[scale=0.35]{10/figs/pdv_cloud_1.png}}%
\only<3>{\includegraphics[scale=0.35]{10/figs/pdv_cloud_2.png}}%
\only<4>{\hspace{6.1pt}\includegraphics[scale=0.35]{10/figs/pdv_cloud_3.png}}%
\only<5>{\hspace{6.1pt}\includegraphics[scale=0.35]{10/figs/pdv_cloud_4.png}}%
\only<6>{\vspace{1em}\hrule\vspace{1em}
\ldots Doimplementujte metodu \texttt{isCausalityForProcessViolated} \hfill \\
\hfill Pak zkuste spustit scénář \texttt{ScalarDSConfigBombarding} \ldots }
\end{center}
\end{frame}
{\setbeamertemplate{frame footer}{\see{{\tt VectorClock.java} a {\tt VectorTimestamp.java}\sep{\tt Run VectorClockRun.java} v balíčku {\tt pdv\_cloud.vector}}}
\begin{frame}
\begin{block}{Doprogramujte vektorové logické hodiny}
Doimplementujte logiku vektorových logických hodin ve třídě \texttt{VectorClock.java}. Následně spusťte scénář \texttt{VectorClockRun.java}.
\end{block}
\pause\faWarning \hspace{3pt}
\textbf{Jak využít vektorové logické hodiny k detekci souběžných událostí?}.
%
\end{frame}
}
\section{Vzájemné vyloučení}
\begin{frame}[fragile]
S přístupem více vláken k {\bf jednomu zdroji} jsme se již setkali
\hfill $\rightarrow$ Musíme zaručit konzistenci zdroje
\vspace{1em}
\begin{minipage}{0.4\linewidth}
Např. v {\bf OpenMp} pomocí
\end{minipage}
\begin{minipage}{0.4\linewidth}
\begin{minted}{c}
#pragma omp critical
\end{minted}
\end{minipage}
\vspace{2em}\pause
\begin{center}
\LARGE Jak to vyřešit v případě DS?
\end{center}
\end{frame}
\begin{frame}
\textit{Nejjednodušší možnost:} \large O zdroj se stará samostatný proces
\begin{itemize}
\item[$\rightarrow$] Běží na samostatném stroji
\item[$\rightarrow$] Může použít vlastní způsoby synchronizace
\end{itemize}
\pause\vspace{1em}\hrule\vspace{1em}
\begin{center}
\LARGE V čem je tedy problém?
\end{center}
\vspace{1em}\pause
Některé praktické případy DS toto {\bf neumožňují}
\begin{itemize}
\item Požadujeme bezstavovost zdroje \\
{\small (souborové NFS servery)}
\item Zdroj nemá výpočetní jednotku \\
{\small (sítě Ethernet a IEEE 802.11, procesy přistupují k jednomu výstupnímu komunikačnímu kanálu)}
\item ... a jiné
\end{itemize}
\end{frame}
\begin{frame}
\frametitle{Požadavky na vzájemné vyloučení}
U procesů máme podobné požadavky jako u vláken
\begin{itemize}
\pause\item {\bf Safety}: v každém okamžiku ke zdroji přistupuje nanejvýš jeden proces
\pause\item {\bf Liveness}: každá žádost o přístup ke zdroji je splněna v konečném čase
\pause\item {\bf \textcolor{BrickRed}{Fairness}}: procesy získávají přístup k pořadí, v jakém o něj požádali
\end{itemize}
\vspace{1em}\hrule\vspace{1em}
A hodnotíme je podobným způsobem
\begin{itemize}
\pause\item Kolik zpráv je nutné si vyměnit, aby došlo k získání a poté uvolnění zdroje?
\pause\item Kdy nejdříve po uvolnění může zdroj získat další proces?
\end{itemize}
\end{frame}
\begin{frame}
\begin{center}
\LARGE Jaké možnosti tedy v DS máme?
\end{center}
\end{frame}
\begin{frame}
\frametitle{Centrální server}
Jeden z procesů je určený jako správce požadavků
\begin{center}
\includegraphics[width=.5\linewidth]{11/figs/central.png}
\end{center}
Udržuje si frontu doručených požadavků
Přiznává přístup ke zdroji v pořadí daném frontou
\pause\vspace{1em}
\hfill\small\bf\textcolor{BrickRed}{:(} To jsme si moc nepomohli (zavedli jsme single point of failure)
\hfill Navíc není splněn požadavek o zachování pořadí (pořadí závisí na latenci komunikace)
\end{frame}
\begin{frame}
\frametitle{Kruhové splňování}
Procesy jsou uspořádané v kruhu
\begin{center}
\includegraphics[width=.35\linewidth]{11/figs/circle.png}
\end{center}
Posílají si povolení k přístupu ke zdroji
Jakmile proces zdroj již nepotřebuje, pošle povolení dál
\vspace{1em}
\hfill\small\bf Opět není splněn požadavek o zachování pořadí
\end{frame}
\begin{frame}
\begin{center}
\Large Co použít nějakou techniku kterou již známe?
\end{center}
\pause\vspace{1em}
Serializaci jsme v DS již využívali$\dots $
\pause\vspace{1em}
\hfill \bf\textcolor{BrickRed}{Hodiny!}
\vspace{2em}\hrule\vspace{1em}
\begin{center}
\Large Jak je tedy konkrétně použít?
\end{center}
\end{frame}
%\begin{frame}
%\frametitle{Ricart-Agrawalovo vyloučení}
% \begin{center}
%\includegraphics[width=.7\linewidth]{11/figs/ra.pdf}
%\end{center}
%\end{frame}
\begin{frame}[standout]
\vskip0pt plus 1filll %https://tex.stackexchange.com/questions/54180/how-do-i-write-something-at-the-end-of-the-slide-in-beamer
Ricart-Agrawalovo vyloučení
% \vfill
\vskip0pt plus 1filll
% 2020: added the paper for reference
\begin{flushleft}
\tiny\see\hspace{3pt}\href{https://www.ics.uci.edu/~cs237/reading/files/Ricart and Agrawala An optimal algorithm for mutual exclusion in computer networks.pdf}
{Ricart, Agrawal: An Optimal Algorithm for Mutual Exclusion in Computer Networks, 1981}%\\[1.3em]
\end{flushleft}
\end{frame}
%
%\begin{frame}
%\frametitle{Lamportovo vyloučení}
%
%Každý proces má
%
%\begin{enumerate}
%\item lokální logické hodiny,
%\item prioritní frontu požadavků o zdroj, seřazenou podle časů požadavků, a
%\item mapu časů, kdy naposledy přijal zprávu od ostatních procesů.
%\end{enumerate}
%
% \pause\vspace{1em}\hrule\vspace{1em}
%
%V systému kolují tři typy zpráv: {\bf REQUEST}, {\bf ACKNOWLEDGE} a {\bf RELEASE}
%
%\begin{enumerate}
%\item Pokud chce proces $P_i$ požádat o zdroj, zaznamená čas $T_A$ kdy o zdroj žádá a pošle zprávu REQUEST s tímto časem všem procesům. Přidá $\{P_i : T_A\}$ do prioritní fronty.
%\item Pokud procesu $P_j$ přijde zpráva REQUEST od procesu $P_i$, přidá $\{P_i : T_A\}$ do prioritní fronty, a odpoví $P_i$ zprávou ACKNOWLEDGE.
%\item Pokud procesu $P_i$ přijde zpráva ACKNOWLEDGE od procesu $P_j$, provede update času naposledy doručené zprávy od $P_j$.
%\end{enumerate}
%
%\end{frame}
%
%
%\begin{frame}
%\frametitle{Lamportovo vyloučení}
%
%\begin{enumerate}
%\setcounter{enumi}{3}
%\item Pokud chce proces $P_i$ uvolnit zdroj, vyjme své požadavky z prioritní fronty a pošle zprávu RELEASE všem procesům.
%\item Pokud procesu $P_j$ přijde zpráva RELEASE od procesu $P_i$, vyjme všechny požadavky procesu $P_i$ z prioritní fronty.
%\end{enumerate}
%
% \pause\vspace{1em}\hrule\vspace{1em}
%
% \begin{center}
%\Large Kdy ted proces zdroj získá?
%\end{center}
%\pause
%Musí být splněny dva požadavky
%
%\begin{enumerate}
%\item[(i)] Požadavek musí být na vrcholu fronty, a
%\item[(ii)] časy naposledy doručených zpráv ostatních procesů musí být větší než čas požadavku.
%\end{enumerate}
%\end{frame}
% \begin{frame}
% \frametitle{Ricart-Agrawalovo vyloučení}
% Každý proces má své lokální skalární logické hodiny, a zámek (či několik zámků), kde každý má
% \begin{enumerate}
% \item identifikátor kritické sekce, kterou zamyká,
% \item stav: {\bf RELEASED}, {\bf HELD} nebo {\bf WANTED}, a
% \item frontu odložených požadavků.
% \end{enumerate}
% V systému kolují pro každou kritickou sekci dva typy zpráv: {\bf REQUEST} a {\bf OK}
% \begin{enumerate}
% \item Pokud chce proces $P_i$ požádat o vstup do kritické sekce K, zaznamená čas $T_i$ kdy o zdroj žádá a pošle zprávu REQUEST(K) s tímto časem všem procesům, které do K přistupují. Nastaví stav zámku na {\bf WANTED}.
% \item Zámek K procesu je ve stavu {\bf WANTED} dokud neobdrží zprávu OK(K) od každého dalšího přistupujícího procesu. Poté se nastaví na {\bf HELD}.
% \item Pokud procesu $P_i$ přijde zpráva REQUEST(K) od procesu $P_j$ s časem $T_j$:
% \begin{enumerate}
% \item[(i)] pokud je zámek K ve stavu {\bf RELEASED}, nebo je ve stavu {\bf WANTED} a o vstup do kritické sekce žádal v čase $T_i > T_j$, pak pošle zprávu OK(K) procesu $P_j$,
% \item[(ii)] jinak požadavek odloží a neodpoví.
% \end{enumerate}
% \item Pokud proces $P_i$ dokončí práci v kritické sekci K, nastaví stav zámku K na {\bf RELEASED}, odpoví na všechny odložené požadavky a frontu požadavků vyprázdní.
% \end{enumerate}
% %Každý proces má
% %
% %\begin{enumerate}
% %\item lokální logické hodiny,
% %\item lokání stav: {\bf RELEASED}, {\bf HELD} nebo {\bf WANTED}, a
% %\item frontu uložených zpráv.
% %\end{enumerate}
% %
% % \pause\vspace{1em}\hrule\vspace{1em}
% %
% %V systému kolují dva typy zpráv: {\bf REQUEST} a {\bf ACKNOWLEDGE}
% %
% %\begin{enumerate}
% %\item Pokud chce proces $P_i$ požádat o zdroj, zaznamená čas $T_i$ kdy o zdroj žádá a pošle zprávu REQUEST s tímto časem všem procesům. Nastaví svůj stav na {\bf WANTED}.
% %\item Proces je ve stavu {\bf WANTED} dokud neobdrží zprávu ACKNOWLEDGE od každého dalšího procesu. Poté se nastaví na {\bf HELD}.
% %\item Pokud procesu $P_j$ přijde zpráva REQUEST od procesu $P_i$ s časem $T_i$, tak
% %\begin{enumerate}
% %\item[i.] pokud je ve stavu {\bf HELD}, nebo je ve stavu {\bf WANTED} a o zdroj žádal v čase $T_j < T_i$, pak REQUEST zprávu zařadí do fronty zpráv a neodpoví,
% %\item[ii.] jinak pošle zprávu ACKNOWLEDGE procesu $P_i$.
% %\end{enumerate}
% %\item Pokud proces $P_i$ dokončí práci se zdrojem, nastaví svůj stav na {\bf RELEASED}, odpoví na všechny zprávy ve frontě a frontu vyprázdní.
% %\end{enumerate}
% \end{frame}
% \section{Žádost o vstup do kritické sekce}
\begin{frame}[t]
\frametitle{Žádost o vstup do kritické sekce}
\vspace{1.8em}
\begin{center}
\only<1>{\includegraphics[width=0.95\linewidth]{11/figs/mutex_base.pdf}}%
\only<2>{\includegraphics[width=0.95\linewidth]{11/figs/mutex_req.pdf}}%
\end{center}
\only<2>{
\vspace{2em}\hrule\vspace{1em}
\begin{enumerate}
\item Pokud chce proces $P_i$ požádat o vstup do kritické sekce K, zaznamená čas $T_i$ kdy o zdroj žádá a pošle zprávu REQUEST(K) s tímto časem všem procesům, které do K přistupují. Nastaví stav zámku na {\bf WANTED}.
\end{enumerate}
}
\end{frame}
\begin{frame}[t]
\frametitle{Žádost o vstup do kritické sekce}
\vspace{1.8em}
\begin{center}
\only<1>{\includegraphics[width=0.95\linewidth]{11/figs/mutex_ok_1.pdf}}%
\only<2>{\includegraphics[width=0.95\linewidth]{11/figs/mutex_ok_2.pdf}}%
\only<3>{\includegraphics[width=0.95\linewidth]{11/figs/mutex_ok_3.pdf}}%
\only<4>{\includegraphics[width=0.95\linewidth]{11/figs/mutex_ok_4.pdf}}%
\end{center}
\only<4>{
\vspace{2em}\hrule\vspace{1em}
\begin{enumerate}
\setcounter{enumi}{1}
\item Zámek K procesu je ve stavu {\bf WANTED} dokud neobdrží zprávu OK(K) od každého dalšího přistupujícího procesu. Poté se nastaví na {\bf HELD}.
\end{enumerate}
}
\end{frame}
\begin{frame}[t]
\frametitle{Příchozí požadavek od jiného procesu}
\vspace{1.8em}
\begin{center}
\only<1>{\includegraphics[width=0.95\linewidth]{11/figs/mutex_oreq_released_1.pdf}}%
\only<2>{\includegraphics[width=0.95\linewidth]{11/figs/mutex_oreq_released_2.pdf}}%
\only<3>{\includegraphics[width=0.95\linewidth]{11/figs/mutex_oreq_higherprio_1.pdf}}%
\only<4>{\includegraphics[width=0.95\linewidth]{11/figs/mutex_oreq_higherprio_2.pdf}}%
\end{center}
\only<4>{
\vspace{2em}\hrule\vspace{1em}
\begin{enumerate}
\setcounter{enumi}{2}
\item Pokud procesu $P_i$ přijde zpráva REQUEST(K) od procesu $P_j$ s časem $T_j$:
\begin{enumerate}
\item[(i)] pokud je zámek K ve stavu {\bf RELEASED}, nebo je ve stavu {\bf WANTED} a o vstup do kritické sekce žádal v čase $T_i > T_j$, pak pošle zprávu OK(K) procesu $P_j$,
\end{enumerate}
\end{enumerate}
}
\end{frame}
\begin{frame}[t]
\frametitle{Příchozí požadavek od jiného procesu}
\vspace{1.8em}
\begin{center}
\only<1>{\includegraphics[width=0.95\linewidth]{11/figs/mutex_oreq_lowerprio_1.pdf}}%
\only<2>{\includegraphics[width=0.95\linewidth]{11/figs/mutex_oreq_lowerprio_2.pdf}}%
\only<3>{\includegraphics[width=0.95\linewidth]{11/figs/mutex_oreq_held_1.pdf}}%
\only<4>{\includegraphics[width=0.95\linewidth]{11/figs/mutex_oreq_held_2.pdf}}%
\end{center}
\only<4>{
\vspace{2em}\hrule\vspace{1em}
\begin{enumerate}
\setcounter{enumi}{2}
\item Pokud procesu $P_i$ přijde zpráva REQUEST(K) od procesu $P_j$ s časem $T_j$:
\begin{enumerate}
\item[(ii)] jinak požadavek odloží a neodpoví.
\end{enumerate}
\end{enumerate}
}
\end{frame}
\begin{frame}[t]
\frametitle{Opuštění kritické sekce}
\vspace{1.8em}
\begin{center}
\only<1>{\includegraphics[width=0.95\linewidth]{11/figs/mutex_oreq_release_1.pdf}}%
\only<2>{\includegraphics[width=0.95\linewidth]{11/figs/mutex_oreq_release_2.pdf}}%
\only<3>{\includegraphics[width=0.95\linewidth]{11/figs/mutex_oreq_release_3.pdf}}%
\end{center}
\only<3>{
\vspace{2em}\hrule\vspace{1em}
\begin{enumerate}
\setcounter{enumi}{3}
\item Pokud proces $P_i$ dokončí práci v kritické sekci K, nastaví stav zámku K na {\bf RELEASED}, odpoví na všechny odložené požadavky a frontu požadavků vyprázdní.
\end{enumerate}
}
\end{frame}
\begin{frame}
\begin{center}
\Large Jaké požadavky tento algoritmus splňuje?
\end{center}
\begin{minipage}{0.4\linewidth}
\begin{enumerate}
\item Safety? \uncover<2->{\textcolor{green}{TRUE}}
\item Liveness? \uncover<3->{\textcolor{green}{TRUE}}
\item Fairness? \uncover<4->{\textcolor{green}{TRUE}}
\item Počet zpráv? \uncover<5->{$2(n-1)$}
\end{enumerate}
\end{minipage}
\hfill
\begin{minipage}{0.5\linewidth}
%\vspace{4em}
\uncover<1>{
\qrcode[height=0.7\linewidth]{http://goo.gl/a6BEMb}\\
\url{http://goo.gl/a6BEMb}
}
%\vspace{0.8em}
\end{minipage}
\end{frame}
\begin{frame}
\frametitle{Tolerance k chybám}
\begin{center}
\Large Dokáží se algoritmy vypořádat se ztrátou dat?
\end{center}
% Ne, ztráta dat v komunikačním kanálu může vést k zamrznutí algoritmu.
\pause\vspace{1em}\hrule\vspace{1em}
\begin{center}
\Large Dokáží se vypořádat s padajícími procesy?
\end{center}
% Ne bez doplnění detekce mrtvých procesů. Mrtvý proces může zmrazit celý algoritmus.
\pause \vspace{1em}
\faWarning Požadavkem algoritmu je spolehlivá komunikace. Selhávající procesy mohou vést k zamrznutí (bez dodatečných úprav).
% FIFO není podmínkou algoritmu
\end{frame}
%{\setbeamertemplate{frame footer}{\see{{\tt XXX.java} a {\tt XXX.java}\sep{\tt Run XXX.java} v balíčku {\tt XXX}}}
%\begin{frame}
%
% \begin{block}{Doprogramujte Ricart-Agrawalův algoritmus}
% Doimplementujte logiku Ricart-Agrawalova algoritmu ve třídě \texttt{XXX.java}. Následně spusťte scénář \texttt{XXX.java}.
% \end{block}
%
% \vspace{3em}
%
% \faWarning \hspace{3mm} {\bf Na implementaci tentokrát pracujte samostatně!}
%
%\end{frame}
%}
\section{Zadání samostatné úlohy}
{\setbeamertemplate{frame footer}{\see{{\tt exclusion/ExclusionPrimitive.java}\sep Run {\tt bank.Main}}}
\begin{frame}
\frametitle{Ricart-Agrawalovo vyloučení}
\begin{block}{Doprogramujte Ricart-Agrawalův algoritmus}
Doimplementujte logiku Ricart-Agrawalova algoritmu ve třídě \texttt{exclusion/ExclusionPrimitive.java}. Následně spusťte scénář \texttt{bank.Main}.
\end{block}
\vspace{1em}
% Removed in @)@)
%\faWarning \hspace{3mm} {\bf Na implementaci tentokrát pracujte již na cvičení samostatně!}
\faWarning \hspace{3mm} {\bf Implementace tohoto zadaní je obsahem 7. domácího úkolu. Termín odevzdání najdete v BRUTE!}
% s termínem odevzdání \hwVIIdeadline!}
\vspace{2em}
Zpracování musí být {\bf distribuované}, procesy si nesahají vzájemně do paměti!
\vspace{1.5em}
\end{frame}
}
% Frame with the feedback QR code
\framefeedback{}
% \begin{frame}[standout]
% \begin{minipage}{0.4\linewidth}
% \begin{center}
% \textbf{\LARGE Díky za pozornost!}
% \end{center}
%
% \vspace{3em}
%
% \raggedleft\small Budeme rádi za Vaši\\zpětnou vazbu! $\rightarrow$
% \end{minipage}
% \hfill
% \begin{minipage}{0.5\linewidth}
% \vspace{4em}
% \centering\qrcode[height=\linewidth]{\feedbackurl}\\
% \vspace{0.8em}
% \url{\feedbackurl}
% \end{minipage}
% \end{frame}
\end{document}