Τι είναι ένας κατανεμημένος αλγόριθμος;

Ένας κατανεμημένος αλγόριθμος είναι ένας συγκεκριμένος τύπος αλγόριθμου που χρησιμοποιείται στο λογισμικό υπολογιστών που πρέπει να χρησιμοποιεί διάφορους, διασυνδεδεμένους επεξεργαστές.Ο κατανεμημένος αλγόριθμος είναι υπεύθυνος για τη λειτουργία διαφορετικών τμημάτων του αλγορίθμου ταυτόχρονα, το καθένα σε διαφορετικό επεξεργαστή.Οι επεξεργαστές πρέπει στη συνέχεια να επικοινωνούν μεταξύ τους για να τρέξει σωστά το λογισμικό.Ένας αλγόριθμος είναι μια καθορισμένη διαδικασία που περιγράφει από την αρχή μέχρι το τέλος τα βήματα που πρέπει να ληφθούν για να ολοκληρωθεί η επιθυμητή διαδικασία ή να λύσει ένα πρόβλημα.Για παράδειγμα, ένας αλγόριθμος για την αποστολή μιας επιστολής θα πήγαινε κάτι σύμφωνα με τις γραμμές:

1.Λάβετε φάκελο

2.Ανοίξτε το φάκελο

3.Εισαγάγετε γράμμα
4.Κλείσιμο φάκελο
5.Συνδέστε τη σφραγίδα

Αυτό θα συνεχιστεί μέχρι να ολοκληρωθεί η διαδικασία.Ορισμένα βήματα ενδέχεται να διακλαδιστούν σε άλλα βήματα.Αυτά θα έλεγαν στο άτομο τι να κάνει αν δεν μπορούσε να ολοκληρώσει ένα από τα κύρια βήματα και τελικά θα τον οδηγήσει πίσω στον αρχικό αλγόριθμο.Το σημαντικό είναι ότι ο αλγόριθμος πρέπει τελικά να έχει τέλος, ανεξάρτητα από το μονοπάτι που παίρνει το άτομο για να το φτάσει.

Τεχνικά οτιδήποτε είναι μια καθορισμένη διαδικασία μπορεί να είναι ένας αλγόριθμος, όπως το παραπάνω παράδειγμα για την αποστολή μιας επιστολής.Ένας αλγόριθμος υπολογιστή είναι ένας αλγόριθμος που έχει σχεδιαστεί για να λέει στον υπολογιστή τι να κάνει.Έχει ένα βήμα αρχή και τελειώματος με διάφορα βήματα στο μεταξύ.Βοηθά τον υπολογιστή να εκτελέσει μια ενέργεια και να τον δώσει σε αυτό να κάνει αν κάτι πάει στραβά.Εάν λείπει ένα αρχείο που χρειάζεται ο υπολογιστής, μπορεί να δώσει εντολή να παραλείψει αυτό το βήμα ή να εκτελέσει ένα εναλλακτικό βήμα στη θέση του.

Η διαφορά μεταξύ ενός αλγορίθμου και ενός κατανεμημένου αλγορίθμου είναι απλώς ότι ο κατανεμημένος αλγόριθμος έχει σχεδιαστεί για να τρέχει σε ξεχωριστούς επεξεργαστές, ενώ ένας κανονικός αλγόριθμος υπολογιστών δεν θα ήταν.Κάθε επεξεργαστής εκτελεί ταυτόχρονα ένα διαφορετικό μέρος του συνολικού αλγορίθμου και στη συνέχεια υποβάλλει τα αποτελέσματα.

Υπάρχουν πολλά προβλήματα που συμβαίνουν όταν χρησιμοποιείτε κατανεμημένους αλγόριθμους.Ένας από τους επεξεργαστές θα μπορούσε να αποτύχει, προκαλώντας αυτό το μέρος του αλγορίθμου να σταματήσει να λειτουργεί.Θα μπορούσε επίσης να υπάρξει ένα πρόβλημα επικοινωνίας μεταξύ των επεξεργαστών που θα κρατούσαν τον κατανεμημένο αλγόριθμο να φτάσει στο τέλος της διαδικασίας.Πολλοί προγραμματιστές μελετούν τους διανεμημένους αλγόριθμους για να μάθουν τρόπους για να ξεπεραστούν αυτά τα προβλήματα και να διασφαλιστεί ότι ο αλγόριθμος ολοκληρώνεται ακόμη και αν υπάρχει τεχνικό σφάλμα.