31、异步系统上模拟同步性的深入探讨

异步系统上模拟同步性的深入探讨

1. 引言

在分布式系统领域，同步和异步算法处于同步行为频谱的两个极端。然而，存在一些既不完全同步也不完全异步的分布式系统。本文将聚焦于这类具有有界延迟的网络系统，并介绍两种基于其特性构建的同步器。

2. 有界延迟网络的背景和假设

有界延迟网络具有以下特性：
- 通信延迟有界（上限为一个时间单位）。
- 每个进程（处理器）都有一个物理时钟。
- 时钟以相同速度前进，但未同步。
- 与消息延迟相比，处理时间可忽略不计，因此假定为 0。

由于这些局部时钟在同一时刻不一定显示相同时间，只是在相等的时间间隔内前进相同的量。若能同时启动时钟，便可得到一个完全同步的系统。但实际并非如此，因此在这类系统上执行同步算法时，需要添加同步器。

3. 局部时钟的初始化

局部时钟的初始化（重置为 0）可通过网络遍历算法轻松实现，代码如下：

when INIT() received do
    if (¬ donei) then
        donei ← true; set timeri to 0;
        for each x ∈ neighborsi do send INIT() on channeli[x] end for
    end if.

至少有一个进程（可能更多）会收到外部消息 INIT() 。进程首次收到此类消息时，会设置其计时器并将消息传播给其邻居。

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