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在多项式时间内计算(k)-原子性。 (英语) Zbl 1391.68012号

摘要:\(k\)-atomicity属性可用于描述大型分布式存储系统中数据操作的一致性。鉴于布鲁尔的CAP原则,此类系统提供的弱一致性保证被视为必要的妥协。\(k\)-atomicity属性要求每个读取操作获得的值最多为\(k)个更新(写入)旧值,如果将\(k。具体来说,\(k)的值量化了历史与读/写寄存器的原子性(线性化能力)属性的偏差程度。我们通过解决(k)-原子性验证问题((k)-AV)间接解决了计算(k)的问题:给定读/写操作的历史和正整数(k),确定历史是否是(k)-AV。P.B.吉本斯E.科拉赫[SIAM J.Compute.26,No.4,1208–1244(1997;兹伯利0885.68023)]证明了当\(k=1\)时,该问题通常是NP-完全的,因此除非\(mathrm{P}=mathrm}NP}\),否则在多项式时间内不可解。在本文中,我们提出了两种算法来解决特殊情况下任意(k\geq3)的(k\)-AV问题。与已知的\(k=1\)和\(k=2\)解类似,这两种算法都假设写入给定对象的所有值都是不同的。第一种算法对输入历史的结构进行了额外的限制,并在(O(n^2+n\cdot k\log k)时间内求解(k)-AV,其中(n)是历史中的操作数。第二种算法对输入没有任何额外的限制,但只有当\(k\)很小并且写操作之间的并发性有限时才有效。如果(k)和我们对写并发性的特定度量都是由常量限定的,那么它的时间复杂性是(O(n^2))。

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