Chương 5 Đồng bộ hóa đồng hồ

Ích lợi của mô hình đa luồng cho phép ứng dụng thực hiện nhiều công việc đồng thời. Nhưng bên cạnh sự hữu dụng đó, việc tồn tại cùng lúc nhiều luồng trong môi trường có thể dẫn đến sự tranh chấp, ngăn cản họat động lẫn nhau giữa các luồng  + Bế tắc ( Dead Lock) . + Cho kết quả sai lệch Hầu các ứng dụng như : thanh toán, điểu khiển tự động ( lắp ráp, phản ứng hạt nhân…), truy xuất database v.v…đồng bộ hóa có vai trò quan trọng trong...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Chương 5 Đồng bộ hóa đồng hồ NỘI DUNG  Đông bộ hoa ̀ ́  Đông hồ vât lý ̀ ̣  Đồng hoa đông hồ vât lý ́ ̀ ̣  Đồng hồ logic  Đồng bộ hóa đồng hồ logic  Kết luận Tại sao phải đồng bộ hóa ? Ích lợi của mô hình đa luồng cho phép ứng dụng • thực hiện nhiều công việc đồng thời. Nhưng bên cạnh sự hữu dụng đó, việc tồn tại cùng lúc nhiều luồng trong môi trường có thể dẫn đến sự tranh chấp, ngăn cản họat động lẫn nhau giữa các luồng  + Bế tăc ( Dead Lock) ́ . + Cho kêt quả sai lêch ́ ̣ • Hâu cac ứng dung như : thanh toan, điêu khiên tự ̀ ́ ̣ ́ ̉ ̉ đông ( lăp rap, phan ứng hat nhân…), truy xuât ̣ ́ ́ ̉ ̣ ́ database v.v…đông bộ hoa có vai trò quan trong ̀ ́ ̣ trong xử ly. ́ DUYTAN UNIVERSITY Đồng bộ hóa là gì ? • Săp xêp thứ tự thời gian các sự kiện qua ́ ́ viêc sinh ra cac tiến trình đồng thời ̣ ́ ̀ ̣ ́ -Nhăm muc đich: • Đồng bộ giữa việc gửi và nhận các thông điệp • Điều phối các hoạt động chung cho toan ̀ hệ thông ́ • Săp xêp thứ tự truy cập đồng thời cho các ́ ́ đối tượng được chia sẻ tai nguyên ̀ DUYTAN UNIVERSITY Quá trình xử lý đồng thời P1 CPU CPU P2 P3 t2 t0 t1 t3 t4 Time Quá trình xử lý song song P1 CPU CPU P2 P3 CPU CPU t0 t1 t2 Time ĐÔNG BỘ HOA ̀ ́ Đối với hệ thống PC: Sử dụng phương pháp bù tuyến tính bằng cách bổ sung thêm hàm bù tuyến tính (Linear compensating function ) vào system call của hệ điều hành Đối với hệ thống cục bộ: Sử dụng thuật toán Berkeley để đồng bộ hóa tất cả đồng hồ trên hệ thống cục bộ về giá trị trung bình (Gusella & Zatti, 1989) hoặc NTP DUYTAN UNIVERSITY ĐÔNG BỘ HOA ̀ ́ Đối với hệ thống phân tán - Mỗi trạm có một đồng hồ cục bộ của riêng mình Không có đồng hồ chung  Không thể áp dụng các thuật toán đồng bộ hóa ở hệ thống cục bộ - Các sự kiện xãy ra trên các trạm trong hệ thống có thể đồng bộ hoặc không ? Làm thế nào nào để sắp xếp thứ tự của các sự kiện trên hệ thống??? DUYTAN UNIVERSITY Đồng hồ vật lý • là một dạng đồng hồ vật chất • giữ thời gian trong ngày và thống nhất trên toàn hệ thống DUYTAN UNIVERSITY Các dạng của đồng hồ vật lý  Đồng hồ thạch anh (Quartz clocks) -1880 : + Được phát hiện bởi Anh em nhà Pierre Curie + Nén một tinh thể thạch anh & nó tạo ra một điện trường + Áp dụng một điện trường mà nó uốn cong Quartz clock Quartz crystal clock (J.W. Horton và Warren A. Marrison,1927) DUYTAN UNIVERSITY Các dạng của đồng hồ vật lý Đồng hồ thạch anh (Quartz clocks) -1929: Đồng hồ pha lê (Quartz crystal clock) + Sử dụng tia Laser tạo rung ở tần số32,768 Hz + Độ chính xác 6 phần triệu million seconds ở nhiệt 31° C + Đồng hồ có thể sai lệch < ½ sec/1 ngày + Độ ổn định, chính xác cao : ổn định đến 2 sec/1 tháng + Tiếng vang tốt có thể có độ chính xác xấp xĩ 1 second trong 10 năm DUYTAN UNIVERSITY Các dạng của đồng hồ vật lý Đồng hồ nguyên tử (Atomic clocks) + NIST (National Institute of Standards and Technology) đưa ra từ năm 1960 + Giây (second) được định nghĩa là 9.192.631.770 thời kỳ bức xạ tương ứng với sự chuyển tiếp giữa hai mức hyperfine của cesium-133 + Độ chính xác: tốt hơn 1 giây trong sáu triệu năm DUYTAN UNIVERSITY Các dạng của đồng hồ vật lý  Đồng hồ nguyên tử (Atomic clocks) Hệ thống đồng hồ nguyên tử tại Đài quan sát Caesium atomic clock, 1955 hải quân Mỹ ở Washington DC DUYTAN UNIVERSITY Các dạng của đồng hồ vật lý  Đồng hồ UTC (Coordinated Universal Time) - UTC0 +Thời gian năng lượng mặt trời trên kinh tuyến Greenwich +Thu được từ quan sát thiên văn - UTC1 +Sửa chữa cho các chuyển động cực - UTC2 +Sửa chữa cho các biến thể theo mùa trong tự quay của Trái Đất - UTC +Thời gian dân sự, là sự kết hợp giữa UTC0 và thời gian đồng hồ nguyên tử DUYTAN UNIVERSITY Các dạng của đồng hồ vật lý  Đồng hồ vật lý ở máy tính - Đồng hồ thời gian thực: đồng hồ CMOS là mạch điều khiển bởi một máy dao động thạch anh - Sử dụng Pin dự phòng để tiếp tục đo thời gian khi tắt điện DUYTAN UNIVERSITY Các vấn đề xãy ra với đồng hồ máy tính - Hai hệ thống ban đầu điều chỉnh để thoả thuận về thời gian nhưng sau thời gian  Hai đồng hồ sai lệch - Sự khác nhau giữa hai đồng hồ tại một thời điểm trong thời gian : Clock Drift DUYTAN UNIVERSITY Các vấn đề xãy ra với đồng hồ máy tính Giả sử chúng ta thiết lập máy tính thời gian đúng 8:00:00 8:00:00 Sept 18, 2011 8:00:00 DUYTAN UNIVERSITY Các vấn đề xãy ra với đồng hồ máy tính 8:01:24 8:01:48 Skew = +84 seconds Skew = +108 seconds +84 seconds/35 days +108 seconds/35 days Oct 23, 2006 Drift = +2.4 sec/day Drift = +3.1 sec/day 8:00:00 DUYTAN UNIVERSITY Đối phó với Driff - Điều chỉnh để đồng hồ dần dần Nếu nhanh: Làm cho đồng hồ chạy ch ...