Aplikace pro demonstraci synchronizačních mechanismů v distribuovaných systémech

Abstract

Cieľom tejto práce je navrhnúť a implementovať webovú aplikáciu demonštrujúcu vybrané synchronizačné mechanizmy v distribuovaných systémoch. Jedná sa o algoritmy komunikujúce predávaním správ pre zaistenie vzájomného vylúčenia procesov pri snahe o prístup do kritickej sekcie. Implementovanými sú Lamportov algoritmus, Maekawov algoritmus, Raymondov algoritmus a Suzuki-Kasami vysielací algoritmus. Aplikácia je implementovaná v jazyku Java s využitím Spring Boot frameworku pre načúvanie na rôznych koncových bodoch. Ďalej je využitý nástroj Thymeleaf na výmenu dát medzi backendom a frontendom aplikácie a HTML + JavaScript jazyk pre dynamické vykresľovanie posielaných správ na obrazovku. Dané algoritmy sú implementované v jednotlivých knižniciach, ktoré následne využíva finálne vytvorená aplikácia. Aplikácia prehľadne demonštruje ich funkčnosť na rôznych príkladoch pre čo najlepšie porozumenie. Je primárne určená pre podporu výučby študentov Fakulty informačných technológií Vysokého učenia technického v Brne.

The aim of this thesis is to design and create a web application for the demonstration of selected synchronization mechanisms in distributed systems. The algorithms communicate by means of message-passing to ensure mutual exclusion of the processes in an effort to access the critical section. Implemented are Lamport's algorithm, Maekawa's algorithm, Raymond's algorithm and Suzuki-Kasami broadcasting algorithm. The application is implemented in Java programming language with the use of Spring Boot framework for listening on different endpoints. Thymeleaf template engine is used to exchange the necessary data between backend and frontend of the application. HTML + JavaScript language are used for dynamic rendering of sent messages to the screen. The algorithms are implemented in separate libraries, which are then used by the web application. The application illustratively demonstrates function of each algorithm with loads of different examples for the best possible understanding. It's primarily intended for students of Faculty of Information Technology, Brno University of Technology