PD Stefan Bosse - VPP - Modul B: Zelluläre Automaten

Verteilte und Parallele Programmierung

Mit Virtuellen Maschinen

PD Stefan Bosse

Universität Bremen - FB Mathematik und Informatik

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Zelluläre Automaten

Einführung von Grundprinzipien beim Entwurfs von VP Systemen

Zelluläre Automaten als einfache VP Architektur und Datenverarbeitungsmodell

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Grundprinzipen beim Entwurf von Verteilten Systemen

Nach Werner Vogel, Amazon [101]

  1. Dezentralisierung ⇒ Verbesserung der Skalierung;
  2. Asynchronität ⇒ Ein System schreitet unter "allen" Umständen voran;
  3. Autonomie ⇒ Das System besteht aus Einheiten die autonom Entscheidungen mit lokalen Informationen treffen können;
  4. Lokalität ⇒ Systemeinheiten arbeiten auf lokalen Daten;
  5. Wettbewerb (Konk.) ⇒ Die Einheiten sind so gebaut, dass kaum oder kein Wettbewerb um geteilte Ressourcen auftritt (gesteuerter Wettbewerb);
  6. Fehlertoleranz ⇒ Der Ausfall einzelner Einheiten ist der Normalfall und beeinträchtigt das Systemevrhalten nicht (und das Endergebnis);
  7. Parallelität ⇒ P. erhöht die Performanz und Robustheit;
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  1. Elementarzellenansatz ⇒ Dekomposition eines großen und komplexen Systemes in viele kleine und einfache Einheiten;
  2. Symmetrie ⇒ Die Einheiten des Systems sind identisch in Hinsicht auf Funktionalität und benötigen keine spezifische Konfiguration;
  3. Einfachheit ⇒ KISS (Keep it Simple and Safe), die Elementarzellen sollen durch einfache Modelle und Algorithmen implementiert werden und möglichst geringe Abhängigkeiten untereinander besitzen.

Zelluläre Automaten vereinen fast alle dieser Grundprinzipien.

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Parallele Semantik

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