Проблема отката в ориентированной распределенной системе
Автор: Бурдонов И.Б., Косачев А.С.
Журнал: Труды Института системного программирования РАН @trudy-isp-ran
Статья в выпуске: 2 т.30, 2018 года.
Бесплатный доступ
Для распределенной системы, в основе которой лежит ориентированный граф без кратных ребер и петель, рассматривается проблема отката (backtracing problem): как передать сообщение от конца дуги в ее начало. Ставится задача создания на графе структуры, позволяющей передавать сообщение из конца любой дуги в ее начало по кратчайшему пути. Такая структура в каждой вершине a задаётся отображением номера вершины b в номер исходящей дуги, через которую проходит кратчайших путь от a к b. В частности, такое отображение позволяет симулировать в ориентированных распределенных системах алгоритмы решения задач на графе, разработанные для неориентированных распределенных систем. Это увеличивает время работы таких алгоритмов (в тактах, где время пересылки сообщения по дуге не превосходит 1 такт) не более чем в k раз, где k диаметр графа, k 2) и N = O (1), где T - время (в тактах) работы алгоритма, N - число сообщений, одновременно передаваемых по дуге. В разделе 9 доказано, что эти оценки времени не улучшаемые. В разделе 10 «быстрый» алгоритм модифицируется для синхронной модели с N =1. Заключение подводит итоги и намечает направления дальнейших исследований.
Ориентированный граф, корневой граф, нумерованный граф, распределенные алгоритмы, задачи на графах, проблема отката, кратчайшие пути
Короткий адрес: https://sciup.org/14916520
IDR: 14916520 | DOI: 10.15514/ISPRAS-2018-30(2)-9
Directed distributed system: backtracking problem
For a distributed system based on a directed graph without multiple edges and loops, the backtracing problem is considered: how to transfer a message from the final vertex of the arc to its initial vertex. The task is to create a structure on the graph that allows the message to be transmitted from the final vertex of the arc to its initial vertex in the minimum time, i.e. on the shortest path. Such a structure at each vertex a is given by mapping the number of vertex b to the number of the outgoing arc through which the shortest path passes from a to b. In particular, such a mapping makes it possible to simulate, in directed distributed systems, algorithms for solving problems on a graph, developed for unditected distributed systems. This increases the running time of such algorithms by not more than k times, where k does not exceed the diameter of the graph, k 2) and N = O (1), where T is the running time of the algorithm, N is the number of messages simultaneously transmitted along the arc. In Section 9 it is proved that these estimates of time are not improved. In Section 10, the "fast" algorithm is modified for a synchronous model with N = 1. The conclusion sums up and outlines directions for further research.
Список литературы Проблема отката в ориентированной распределенной системе
- Y. Afek and E. Gafni, Distributed Algorithms for Unidirectional Networks, SIAM J. Comput., Vol. 23, No. 6, 1994, pp. 1152-1178.
- I.B.Bourdonov. Traversal of an Unknown Directed Graph by a Finite Robot. Programming and Computer Software, vol. 30, No. 4, 2004, pp. 188-203.
- I.B.Bourdonov. Backtracking Problem in the Traversal of an Unknown Directed Graph by a Finite Robot. Programming and Computer Software, vol. 30, No. 4, 2004, pp. 305-322.
- I.Burdonov, A.Kossatchev. General approach to solving problems on graphs by collective automata. Trudy ISP RAN/Proc. ISP RAS, vol. 29, issue 2, 2017, pp. 27-76 DOI: 10.15514/ISPRAS-2017-29(2)-2
- I.Burdonov, A.Kossatchev. Distributed algorithms on root undirected graphs. Trudy ISP RAN/Proc. ISP RAS, vol. 29, issue 5, 2017, pp. 283-310 DOI: 10.15514/ISPRAS-2017-29(5)-14
- I.Burdonov, A.Kossatchev. The size of the memory for storing the ordered root graph. Trudy ISP RAN/Proc. ISP RAS, vol. 29, issue 2, 2017, pp. 7-26 DOI: 10.15514/ISPRAS-2017-29(2)-1
- I.B. Burdonov, A.S. Kossatchev, V.V. Kulyamin. Parallel Computations on a Graph. Programming and Computer Software, vol. 41, No. 1, 2015, pp. 1-13 DOI: 10.1134/S0361768815010028