Verteilte Systeme - Exemplarische Fragen zur Lernkontrolle

Gesetz von Grosch

Frage:

Wie lautet das Gesetzt von Grosch?

Antwort:

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Verteiltes System

Frage:

Was ist ein verteiltes System? 

Antwort:

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Unterschied zum zentralisierten System

Frage:

Worin bestehen die wesentlichen
Unterschiede zwischen einem verteilten System und einem zentralisierten System?

Antwort:

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1. mögliche Ziele

Frage:

Nennen Sie mögliche Ziele, die mit dem Einsatz
verteilter Systeme verfolgt werden! 

Antwort:

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1. wesentlichen Eigenschaften

Frage:

Erläutern Sie die wesentlichen Eigenschaften einesverteilten Systems

und die daraus potentiell resultierenden Probleme! 

Antwort:

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Gesetz von Amdahl

Frage:

Wie lautet das Gesetz von Amdahl? 

Antwort:

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Client/Server Architektur

Frage:

 Was versteht man unter einer Client/Server-Architektur?

Antwort:

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Gertner Group Model

Frage:

Erläutern Sie das Gartner Group Model! 

Antwort:

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n-Tier-Architektur / SOA

Frage:

Was versteht man unter einer 2-, 3- bzw. n-Tier-Architektur bzw.
einer Service-Oriented Architectur? 

Antwort:

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Middleware

Frage:

Definieren Sie den Begriff Middleware! 

Antwort:

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Gründe für Middleware

Frage:

Welche Gründe sprechen für den Einsatz einer Middleware
bei der Entwicklung einer verteilten Anwendung? 

Antwort:

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Arten von Diensten

Frage:

Welche Arten von Diensten bietet eine Middleware typischerweise? 

Antwort:

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Transparenz & Middleware

Frage:

Was versteht man unter Transparenz im Kontext von Middleware
und welche Arten von Transparenz kennen Sie? 

Antwort:

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Transparenz ungünstig?

Frage:

 In welchen Fällen kann eine zu ausgeprägte Transparenz ungünstig sein?

Antwort:

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generische / spezifische Middleware

Frage:

Wie unterscheiden sich generische und spezifische Middleware-Ansätze voneinander? 

Antwort:

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grundlegende Middleware-Ansätze

Frage:

Welche grundlegenden Middleware-Ansätze kennen Sie? 

Antwort:

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3. Messaging

Frage:

Was versteht man unter Messaging?

Antwort:

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3. grundlegende Operationen

Frage:

Welche grundlegenden Operationen gibt es beim Messaging?  

Antwort:

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3. Bestandteile Naricht

Frage:

Aus welchen Bestandteilen besteht eine Nachricht beim Messaging üblicherweise? 

Antwort:

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3. Vergleich: synchron/asynchon

Frage:

 Vergleichen Sie synchrone mit asynchroner Kommunikation und
nennen Sie die jeweiligen Vor- und Nachteile!

Antwort:

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3. Unterschied: Messaging/entferntes Aufrufen

Frage:

Erläutern Sie die wesentlichen Unterschiede zwischen Messaging und entfernten Aufrufen! 

Antwort:

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3. transistente- /persistente Kommunikation

Frage:

Was versteht man unter transienter bzw. persistenter Kommunikation? 

Antwort:

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3. Unterschied: transistente- / persistente Speicherung

Frage:

 Wie unterscheiden sich transiente und persistente Speicherung voneinander?

Antwort:

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3. Nachrichtenreihenfolgen

Frage:

Nennen Sie Beispiele für Nachrichtenreihenfolgen und ihre Anwendungsfälle! 

Antwort:

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3. externe Datenrepräsentation

Frage:

Motivieren Sie die Verwendung einer externen Datenrepräsentation in einem heterogenen System! 

Antwort:

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3. Konvertierung von Datenrepräsentationen

Frage:

Erläutern Sie die beiden grundlegenden Vorgehensweisen bei der

Konvertierung von Datenrepräsentationen! 

Antwort:

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3. "____ makes it right"

Frage:

Was versteht man unter „Sender makes it right“ und  „Receiver makes it right“?

Welche der beiden Strategien sollte bei Request/Reply-Kommunikation auf Seiten
des Clients bzw. Servers angewendet werden, um den Server möglichst wenig zu belasten? 

Antwort:

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3. ASN.1

Frage:

Erläutern Sie die grundlegende Vorgehensweise bei Verwendung von ASN.1! 

Antwort:

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3. Java Object Serialization

Frage:

 Vergleichen Sie die Java Object Serialization mit einer XML-basierten Serialisierung!

Antwort:

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4. RPC

Frage:

Was verstehen man unter einem RPC? 

Antwort:

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4. Client- / Server Stub

Frage:

 Erläutern Sie die Rolle von Client Stub und Server Stub!

Antwort:

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4. Call-by-Reference

Frage:

Warum ist Call-by-Reference bei verteilten Aufrufen problematisch
und wie kann diese Art der Parameterübergabe nachgebildet werden? 

Antwort:

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4. Fehlersemantik (RPC)

Frage:

 Erläutern Sie die Fehlersemantik von RPC!

Antwort:

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4. asynchroner RPC

Frage:

Wie läuft ein asynchroner RPC ab und welche zwei Implementierungsvarianten werden häufig angewendet? 

Antwort:

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4. Multicast RPC

Frage:

Was ist ein Multicast RPC? 

Antwort:

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4. Transactional RPC

Frage:

Erläutern Sie Transactional RPC! 

Antwort:

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4. Unterschied: RPC / RMI

Frage:

Wie unterscheiden sich RPC und RMI? 

Antwort:

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4. Entwicklung mit CORBA

Frage:

Beschreiben Sie die grundlegende Vorgehensweise bei der
Entwicklung einer verteilten Anwendung mit CORBA! 

Antwort:

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4. Unabhängigkeit von Programmiersprachen (CORBA)

Frage:

Wie erreicht CORBA die Unabhängigkeit von Programmiersprachen? 

Antwort:

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4. statistisch / dynamisch (CORBA)

Frage:

Beschreiben Sie die Unterschiede zwischen statischen und
dynamischen Aufrufen! 

Antwort:

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4. unterschiedliche Aufrufarten (CORBA)

Frage:

 Welche unterschiedlichen Aufrufarten gibt es bei CORBA?

Antwort:

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4. asynchrone Aufrufe (CORBA)

Frage:

Beschreiben Sie die Vorgehensweise bei asynchronen Aufrufen! 

Antwort:

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4. Objekte als Wertparameter

Frage:

 Warum ist es schwierig, in einem heterogenen verteilten System
Objekte als Wertparameter zu übergeben?

Antwort:

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4. nicht objektrientierte Programmiersprachen vs. CORBA

Frage:

Erläutern Sie warum auch nicht objektorientierte Programmiersprachen
für die Implementierung von CORBA-Objekten genutzt werden können! 

Antwort:

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5. grundlegende Operationen von Queues

Frage:

Was sind Queues und welche grundlegenden Operationen unterstützen sie? 

Antwort:

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5. Vorteile von Queues

Frage:

Welche Vorteile bietet die Kommunikation mittels Queues im
Vergleich zu einer direkten Kommunikation der Parteien? 

Antwort:

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5. entfernen einer Nachricht

Frage:

Welche Möglichkeiten hat ein Client eine Nachricht aus einer Queue zu entfernen? 

Antwort:

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5. Prioritäten

Frage:

Was versteht man unter Prioritäten und welche Verfahren kennen Sie in diesem Bereich? 

Antwort:

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5. Request/Reply

Frage:

Wie funktioniert Request/Reply mit Queues? 

Antwort:

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5. Queued Transactions

Frage:

Erläutern Sie Queued Transactions inklusive des Vorgehens im
Fehlerfall (Client Recovery)? 

Antwort:

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5. Unterschied Queued/Verteilt

Frage:

Wie unterscheiden sich Queued Transactions von verteilten Transaktionen? 

Antwort:

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5. Atomic Commit Protocol

Frage:

Was ist ein Atomic Commit Protocol? 

Antwort:

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5. Two Phase Commit

Frage:

Erläutern Sie die Funktionsweise von Two Phase Commit! 

Antwort:

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5. Zustandsdiagramm

Frage:

Skizzieren Sie das Zustandsdiagramm für den Koordinator und die anderen Beteiligten! 

Antwort:

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5. Fehlerfall (TPC)

Frage:

 Was passiert im Fehlerfall?

Antwort:

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5. Two Phase Commit - zentralisiert / linear

Frage:

Erläutern Sie die Unterschiede zwischen der zentralisierten und der
linearen Implementierung des Protokolls! 

Antwort:

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5. Two Phase Commit - Blockierung

Frage:

Welche Fehlersituation kann zur Blockierung führen? 

Antwort:

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5. Two Phase Commit - Nachteile

Frage:

Welche Nachteile haben verteilte Transaktionen? 

Antwort:

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6. Tuple Spaces - Grundidee

Frage:

Erläutern Sie die Grundidee von Tuple Spaces! 

Antwort:

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6. Tuple Spaces - Operationen

Frage:

Welche Operationen unterstützt Linda? 

Antwort:

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6. Tuple Spaces - RPC

Frage:

Wie lässt sich RPC mit Linda implementieren? 

Antwort:

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6. Tuple Spaces - komplexere Datenstrukturen

Frage:

Wie können komplexere Datenstrukturen wie Arrays oder
Matrizen in Linda realisiert werden? 

Antwort:

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6. Tuple Spaces - Probleme

Frage:

Welche Probleme können beim konkurrierenden Zugriff auf Tuples entstehen? 

Antwort:

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6. Tuple Spaces - Tuple / Templates

Frage:

 Wie werden bei JavaSpaces Tuple und Templates realisiert?

Antwort:

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6. Tuple Spaces - Matching

Frage:

Wie ist bei JavaSpaces das Matching implementiert und wie kann
die Effizienz des Matchings im Vergleich zum originalen Ansatz? 

Antwort:

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7. P2P-Systeme - Unterschied

Frage:

Worin unterschieden sich P2P-Systeme von Client/Server-Systemen? 

Antwort:

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7. P2P-Systeme - Eigenschaften

Frage:

Erläutern Sie die wesentlichen Eigenschaften, die in der Regel mit
P2P-Systemen assoziiert werden! 

Antwort:

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7. P2P-Systeme - strukturier/unstrukturiert

Frage:

 Worin unterscheiden sich strukturierte und unstrukturierte
P2P-Systeme? Welche vor und Nachteile haben sie jeweils?

Antwort:

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7. P2P-Systeme - Funktionsweise Chord

Frage:

Erläutern Sie die Funktionsweise von Chord! 

Antwort:

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7. P2P-Systeme - Fingertabellen

Frage:

Wozu dienen bei Chord die Fingertabellen und wie werden diese aktualisiert? 

Antwort:

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7. P2P-Systeme - neue Peers

Frage:

Wie läuft die Aufnahme eines neuen Peers und das Ausscheiden eines Peers bei Chord ab? 

Antwort:

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7. P2P-Systeme - Suchkomplexität

Frage:

Welche Suchkomplexität hat Chord? 

Antwort:

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7. P2P-Systeme - Funktionsweise CAN

Frage:

Erläutern Sie die Funktionsweise von CAN?

Antwort:

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7. P2P-Systeme - Suchkomplexität CAN

Frage:

Welche Suchkomplexität hat CAN? 

Antwort:

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7. P2P-Systeme - Realitäten / Dimensionen

Frage:

Motivieren Sie bei CAN die Nutzung mehrere Realitäten und vergleichen
Sie deren Effektivität mit der Nutzung mehrerer Dimensionen! 

Antwort:

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7. P2P-Systeme - neue Peers CAN

Frage:

Wie läuft bei CAN die Aufnahme eines neuen Peers und das
Ausscheiden eines Peers ab! 

Antwort:

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8. Pub/Sub vs. Client/Server - entfernt synchrone Aufrufe

Frage:

 Welche Gründe haben zur heutigen Dominanz der
entfernten synchronen Aufrufe geführt?

Antwort:

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8. Pub/Sub vs. Client/Server - ausschließlich synchron

Frage:

Erläutern Sie die Vor- und Nachteile einer Client/Server-Architektur,
die sich ausschließlich auf synchrone Aufrufe stützt!

Antwort:

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8. Pub/Sub vs. Client/Server - Eigenschaften

Frage:

 Stellen Sie die Eigenschaften von Client/Server- und
Publish/Subscribe-Systemen gegenüber!

Antwort:

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8. Pub/Sub vs. Client/Server - Besser als

Frage:

Warum sind Publish/Subscribe Systeme besser für die
Umsetzung informationsgetriebener Anwendungen
geeignet als Client/Server-Systeme? 

Antwort:

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8. Inhaltbasiertes Routing - Arten der Nachrichtenselektion

Frage:

Beschreiben Sie die vier in der Vorlesung vorgestellten
grundlegenden Arten der Nachrichtenselektion in
Publish/Subscribe Systemen! 

Antwort:

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8. Inhaltbasiertes Routing - grundlegende Funktionsweisen

Frage:

Erläutern Sie die grundlegende Funktionsweise von
inhaltsbasiertem Routing, Flooding und der folgenden
Routing-Algorithmen: Simple Routing, Identity-Based Routing
und Covering-Based Routing und Merging-Based Routing! 

Antwort:

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8. Inhaltbasiertes Routing - Ankündigungen

Frage:

Beschreiben Sie ausführlich, was Ankündigungen
(engl.: Advertisements) sind und wie sie beim Routing
angewendet werden können! 

Antwort:

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8. Matching - Probleme

Frage:

Was versteht man unter dem Matching Problem und wie
hängt es mit dem Forwarding Problem zusammen? 

Antwort:

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8. Matching - Brute Force-Matching

Frage:

Wie funktioniert der Brute Force-Matching-Algorithmus und
welche Vor- und Nachteile hat dieser Algorithmus? 

Antwort:

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8. Matching - Predicate Couting

Frage:

Erläutern Sie die den Predicate Couting-Algorithmus! 

Antwort:

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9. Grundlegende Modelle - Graph

Frage:

 Wie kann ein verteiltes System abstrakt als Graph modelliert werden?

Antwort:

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9. Grundlegende Modelle - Netzwerktopologien

Frage:

Nennen Sie einige grundlegende Netzwerktopologien und
erläutern Sie deren Eigenschaften? 

Antwort:

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9. Grundlegende Modelle - Eigenschaften

Frage:

Erläutern Sie einige Eigenschaften von Kommunikationskanälen! 

Antwort:

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9. Grundlegende Modelle - verteilter Algorithmus

Frage:

Was ist ein verteilter Algorithmus und wie ist sein Zustand definiert? 

Antwort:

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9. Grundlegende Modelle - synchron / asynchron

Frage:

 Worin unterscheiden sich das synchrone und das asynchrone Systemmodell?

Antwort:

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9. Grundlegende Modelle - Atom-Modell

Frage:

 Erläutern Sie das Atom-Modell!

Antwort:

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9. Grundlegende Modelle - Komplexitäten

Frage:

Worin unterscheiden sich die variable Zeitkomplexität und die Einheitszeitkomplexität? 

Antwort:

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9. Logische Uhren - Happened-Before

Frage:

Wie ist die Happened-Before-Relation definiert und was wird mit ihr formalisiert? 

Antwort:

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9. Logische Uhren - Lamport

Frage:

Wie lautet die Uhrenbedingung von Lamport? 

Antwort:

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9. Logische Uhren - Lamportuhren

Frage:

Beschreiben Sie die Funktionsweise der Lamport-Uhren! 

Antwort:

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9. Logische Uhren - kausale abhängige Ereignisse

Frage:

 Lassen sich mit Lamport-Uhren Ereignisse so ordnen, dass
kausal abhängige Ereignisse richtig geordnet werden?

Antwort:

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9. Wechselseitiger Ausschluss - Broadcast-basiert

Frage:

Beschreiben Sie den Broadcast-basierten Algorithmus von Lamport! 

Antwort:

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9. Wechselseitiger Ausschluss - Nachrichtenkomplexität

Frage:

Wie hoch ist die Nachrichtenkomplexität dieses Algorithmus? 

Antwort:

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9. Wechselseitiger Ausschluss - Auswahlproblem

Frage:

 Worin besteht das Auswahlproblem?

Antwort:

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9. Auswahl - Chang & Roberts

Frage:

Beschreiben Sie den Algorithmus von Chang und Roberts und geben Sie dessen Nachrichtenkomplexität an!

Antwort:

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