Simulador para la evaluación de algoritmos para la gestión de recursos compartidos en sistemas distribuidos

Abstract

En los sistemas de procesamiento distribuido, especialmente cuando los procesos constituyen grupos colaborativos, es necesario que, al hacerse la asignación de recursos a los procesos, se tomen decisiones basadas en acuerdos respecto del acceso a recursos; las decisiones pueden estar relacionadas con la realización de determinada actividad que requiera o no la sincronización de los procesos, requiriendo el uso de recursos compartidos en la modalidad de exclusión mutua. Así surge el siguiente interrogante: ¿Cuáles son los modelos de decisión y los operadores de agregación que habrá que generar incorporando la perspectiva cognitiva global a los modelos clásicos para hacer más inteligente la toma de decisiones en la gestión de recursos y grupos de procesos teniendo en cuenta la autorregulación? ¿Cómo se implementarán los algoritmos de los distintos modelos de decisión? ¿Cómo validar los nuevos algoritmos propuestos comparándolos entre sí y con los algoritmos tradicionales? Para ello es necesario disponer de un simulador que implemente los algoritmos tradicionales y los nuevos propuestos y permita observar su comportamiento y resultados ante diferentes tipos de cargas de trabajo. Se consideran modelos clásicos para acceder a recursos compartidas en la modalidad de exclusión mutua utilizando regiones críticas al algoritmo centralizado, al algoritmo distribuido de Lamport, Ricart y Agrawala, al algoritmo de anillo de fichas, entre otros. Se presenta un prototipo de simulador para la evaluación del desempeño de los nuevos modelos de decisión y operadores de agregación propuestos frente a los principales modelos tradicionales.

In distributed processing systems, especially when processes constitute collaborative groups, it is necessary that, when allocating resources to processes, decisions are made based on agreements regarding access to resources; decisions may be related to the performance of a certain activity that requires or not the synchronization of processes, requiring the use of shared resources in the mode of mutual exclusion. Thus, the following question arises: What are the decision models and aggregation operators that will have to be generated by incorporating the global cognitive perspective to the classical models to make more intelligent decision making in the management of resources and groups of processes taking into account self-regulation? How will the algorithms of the different decision models be implemented? How to validate the new proposed algorithms by comparing them with each other and with traditional algorithms? For this, it is necessary to have a simulator that implements the traditional and the new proposed algorithms and allows to observe their behavior and results under different types of workloads. Classical models are considered for accessing shared resources in the mutual exclusion mode using critical regions to the centralized algorithm, the distributed algorithm of Lamport, Ricart and Agrawala, the token ring algorithm, among others. A prototype simulator is presented to evaluate the performance of the proposed new decision models and aggregation operators against the main traditional models.