中国科大分布式算法课件：异步系统与容许执行详解

分布式课件是中国科学技术大学计算机系针对分布式算法设计的一份教学材料，主要针对的是异步系统的设计和分析。异步系统的特点在于消息传递的时间没有固定的上界，可能随时发生，且延迟可能很大且随时间变化，这就要求设计的算法必须对这种不确定性有良好的适应性。 在课件的第二部分，重点讲解了异步系统的执行模型。执行片断α是由一系列配置Ck和事件Φk组成，包括配置中的通信行为。当发生传递事件Φk=del(i,j,m)时，消息m会从发送者(outbufi[l])的输出缓冲区移到接收者(inbufj[h])的输入缓冲区，体现了分布式系统中的数据传输。另一方面，如果发生comp(i)事件，处理器pi会根据当前状态执行转换函数，清空输入缓冲区并发送指定的消息。 执行是指一系列连续的执行片断构成的过程，而调度则是与执行相伴的事件序列，但并不是所有事件序列都能构成有效的调度。例如，发送事件需要在其前一个发送动作之后才能发生。在异步系统中，如果一个处理器能够处理无限的计算任务，且所有发送的消息最终都会被传递，这样的执行被称为容许执行，这是衡量分布式算法健壮性和有效性的重要标准。 这份课件通过具体实例和理论框架，帮助学习者理解分布式算法设计的关键要素，如如何处理异步通信、保证消息传递的正确性和算法的活性等，这对于理解和应用分布式计算技术具有重要的参考价值。