2007-2008:Κατανεμημένα Συστήματα Ι:Ασκήσεις:Εξέταση Φεβρουαρίου

Από DistrSys

1o Θέμα [30%]
Θεωρείστε ένα σύγχρονο κατανεμημένο σύστημα με n διεργασίες συνδεδεμένες μέσω ενός γενικού, μη-κατευθυνόμενου δικτύου με m κανάλια επικοινωνίας.
  1. Διατυπώστε το πρόβλημα της εκλογής αρχηγού.
  2. Προτείνετε μια αλγοριθμική λύση που να ελαχιστοποιεί τον αριθμό μηνυμάτων που ανταλλάσσουν οι διεργασίες, στην περίπτωση όπου οι διεργασίες δεν έχουν μοναδική ταυτότητα και δεν έχουν πρόσβαση σε κάποια γεννήτρια τυχαίων αριθμών. Αναλύστε την ορθότητα του αλγόριθμου, την χρονική πολυπλοκότητα και την πολυπλοκότητα μηνυμάτων. Αποδείξτε τους ισχυρισμούς σας.
  3. Προτείνετε μια αλγοριθμική λύση που να επιτρέπει την εκλογή δύο αρχηγών, στην περίπτωση όπου οι διεργασίες έχουν μοναδική ταυτότητα. Αναλύστε την ορθότητα του αλγόριθμου, την χρονική πολυπλοκότητα και την πολυπλοκότητα μηνυμάτων. Αποδείξτε τους ισχυρισμούς σας.
Ως αλγοριθμική λύση θεωρούμε είτε έναν αλγόριθμο (από την βιβλιογραφία) είτε μια συλλογή αλγορίθμων (από την βιβλιογραφία) είτε έναν νέο αλγόριθμο. Κατά την περιγραφή της πρότασης σας, αναφέρετε ξεκάθαρα όποιες επιπλέον υποθέσεις πρέπει να γίνουν ως προς τον τρόπο λειτουργίας του συστήματος πέρα από αυτές που αναφέρονται σε κάθε ερώτημα.
2o Θέμα [35%]
Θεωρείστε ένα ασύγχρονο κατανεμημένο σύστημα με n διεργασίες συνδεδεμένες μέσω ενός δικτύου γραμμής. Οι διεργασίες μπορούν να ξεχωρίσουν τον δεξιό γείτονα τους από τον αριστερό και γνωρίζουν αν είναι στις άκρες του δικτύου. Κάθε διεργασία u δέχεται ως είσοδο έναν ακέραιο αριθμό iu και έχει σταθερού μεγέθους μνήμη. Προτείνετε μια αλγοριθμική λύση που να ταξινομεί τους αριθμούς μεταξύ των διεργασιών, όπου κάθε διεργασία u θα δίνει έξοδο έναν ακέραιο αριθμό ou και το σύνολο τιμών εξόδου είναι ίσο με το σύνολο τιμών εισόδου και o1 ≤ ... ≤ on. Προσπαθήστε να σχεδιάσετε τον πιο αποδοτικό αλγόριθμο ως προς την χρονική πολυπλοκότητα και πολυπλοκότητα μηνυμάτων. Αναλύστε την ορθότητα του αλγόριθμου και αποδείξτε τους ισχυρισμούς σας.
3o Θέμα [35%]
Θεωρείστε ένα σύγχρονο κατανεμημένο σύστημα με n διεργασίες συνδεδεμένες μέσω ενός γενικού δικτύου. Κάθε διεργασία έχει μια μοναδική ταυτότητα και δεν γνωρίζει το σύνολο των διεργασιών ή την τοπολογία του δικτύου. Σχεδιάστε έναν όσο το δυνατόν αποδοτικότερο αλγόριθμο για την κατασκευή ενός επικαλυπτικού δέντρου ελαχίστου-ύψους. Ορίστε τις ιδιότητες του αλγόριθμου σας και αναλύστε την ορθότητά του, καθώς και την χρονική πολυπλοκότητα και πολυπλοκότητα μηνυμάτων. Αποδείξτε τους ισχυρισμούς σας.


Σχετικό υλικό:


Βαθμολογία:

 ΑΜ   Ονοματεπώνυμο   Βαθμός 
 2861  Κόλιας Βασίλειος  4.5 
 2880  Λυκοκανέλλος Φιλοποίμην  5.5 
 2946  Σιώκης Απόστολος  8.5 
 2953  Σπυρώνης Ιωάννης  5 
 2980  Χαρίση Ευνομία  6 
 2989  Τζαμπαζης Γιώργος  6 
 3000  Καναβός Ανδρέας  5.5 
 3003  Τόκης Θεόδωρος  6 
 3007  Γερούτης Γεώργιος  2 
 3027  Δημόπουλος Κωνσταντίνος  9.5 
 3033  Λαδάς Αλέξανδρος  5 
 3050  Ακριβόπουλος Ορέστης  7 
 3055  Αναστασίου Δημήτριος  6 
 3061  Βασιλάκης Νικόλαος  8 
 3067  Βλαχογιάννη Μαρία-Όλγα  8 
 3068  Βονιτσάνου Μαρία-Αλεξάνδρα  6 
 3072  Γερακιός Κώστας  9.5 
 3091  Δομένικου Αικατερίνη  6.5 
 3092  Δούβρης Αριστείδης  6 
 3095  Ζαγγανά Ελένη  5.5 
 3102  Καλοφωλιάς Γιάννης  8.5 
 3119  Κίσσα Μαρία  6 
 3126  Κόρδαρης Ιωάννης  6 
 3128  Κουκουλέτσος Δημήτρης  8 
 3132  Κουτσουπιά Μαργαρίτα  7 
 3149  Μαρίνος Ηλίας  7.5 
 3179  Ντάσιος Βαγγέλης  5.5 
 3186  Παπαπαναγιώτου Βασίλης  9.5 
 3202  Πουλημένος Προκόπιος  7.5 
 3204  Πυργέλης Απόστολος  6.5 
 3221  Σταμάτης Απόστολος  9 
 3223  Στάμου Σπύρος  8 
 3236  Τσώτας Σωτήριος  6 
 3248  Χατζηπρίμου Κλεοπάτρα  5.5 
 3251  Ανδρέου Ανδρέας  8.5 
 3253  Ηλιάδης Σωκράτης  6.5 
 3255  Σαββίδης Γρηγόρης  7.5 
 3256  Πασχαλίδης Χαράλαμπος  8.5 
 3257  Δημοσθένους Γιώργος  5.5 
 3275  Γεωργίου Δημήτριος  6 
 3278  Οικονόμου Γεώργιος  7.5 
 3296  Λιβαθινός Σπύρος  3 
 3305  Πίκουλας Γρηγόριος  7 
 3312  Ιωαννίδης Ιωάννης  7 
 3316  Κουτσουρίδης Χάρης  8.5 
 3343  Αντωνίου Μαρία  7.5 
 3352  Γεροσταμούλος Αθανάσιος  9 
 3371  Ευσταθίου Διονύσης  9.5 
 3376  Θηραιού Μαρία-Ειρήνη  8 
 3385  Καλοφωλιάς Βασίλης  9.5 
 3408  Κουρνούτου Μαρία  6.5 
 3424  Λούκας Ανδρέας  10 
 3447  Μπούσης Δημήτρης  3 
 3451  Νάφας Αλέξανδρος  8.5 
 3476  Πουλοκέφαλος Νικόλαος  8 
 3488  Σπύρου Δήμητρα  9 
 3507  Τσολάκος Λάμπρος  5 
 3531  Μαλλιαρός Φραγκίσκος  9 
 3544  Βούρκος Ανδρέας  9.5 
 3545  Αντωνίου Αθανάσιος  7.5 
 3552  Μάρκου Μάριος  7.5 
 3555  Πιερής Χρίστος  5.5