Wat is een gedistribueerd algoritme?

Een gedistribueerd algoritme is een specifiek type algoritme dat wordt gebruikt in computersoftware dat verschillende, onderling verbonden processors moet gebruiken. Het gedistribueerde algoritme is verantwoordelijk voor het tegelijkertijd uitvoeren van verschillende delen van het algoritme, elk op een andere processor. De processors moeten vervolgens met elkaar communiceren om de software correct te laten werken.

Om het gedistribueerde algoritme te begrijpen, is het het gemakkelijkst om te onderzoeken wat een typisch algoritme is. Een algoritme is een gedefinieerd proces dat van begin tot eind de stappen schetst die moeten worden genomen om het gewenste proces te voltooien of een probleem op te lossen. Een algoritme voor het verzenden van een brief zou bijvoorbeeld ongeveer hetzelfde zijn als:

1. Ontvang envelop
2. Open envelop
3. Brief invoegen
4. Sluit de envelop
5. Bevestig stempel

Dit zou doorgaan totdat het proces is voltooid. Bepaalde stappen kunnen vertakken naar andere stappen. Deze zouden de persoon vertellen wat hij moest doen als hij een van de hoofdstappen niet kon voltooien en hem uiteindelijk terug zou leiden naar het oorspronkelijke algoritme. Het belangrijkste is dat het algoritme uiteindelijk een einde moet hebben, ongeacht het pad dat de persoon neemt om het te bereiken.

Technisch gezien kan alles dat een gedefinieerd proces is een algoritme zijn, zoals het bovenstaande voorbeeld voor het verzenden van een brief. Een computeralgoritme is een algoritme dat is ontworpen om de computer te vertellen wat te doen. Het heeft een begin- en een eindstap met verschillende tussenliggende stappen. Het helpt de computer een actie uit te voeren en instrueert wat te doen als er iets misgaat. Als een bestand dat de computer nodig heeft ontbreekt, kan het hem opdragen die stap over te slaan of in plaats daarvan een alternatieve stap uit te voeren.

Het verschil tussen een algoritme en een gedistribueerd algoritme is eenvoudig dat het gedistribueerde algoritme is ontworpen om op afzonderlijke processors te worden uitgevoerd, terwijl een normaal computeralgoritme dat niet zou zijn. Elke processor voert tegelijkertijd een ander deel van het totale algoritme uit en verzendt vervolgens de resultaten.

Er zijn verschillende problemen die zich voordoen bij het gebruik van gedistribueerde algoritmen. Een van de processors kan mislukken, waardoor dat deel van het algoritme niet meer werkt. Er kan ook een communicatieprobleem tussen processors zijn waardoor het gedistribueerde algoritme het einde van het proces niet bereikt. Veel programmeurs bestuderen gedistribueerde algoritmen om uit te vinden hoe deze problemen kunnen worden opgelost en om ervoor te zorgen dat het algoritme wordt voltooid, zelfs als er een technische fout is.