Newsgroups: comp.parallel
From: lavault@arcadie.inria.fr (Christian Lavault)
Subject: NEW : Book about distributed computing
Keywords: distributed algorithms and complexity
Organization: INRIA, Rocquencourt
Date: Mon, 23 Jan 1995 12:49:28 GMT
Mime-Version: 1.0
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Content-Transfer-Encoding: 8bit
Message-ID: <3fvvse$mf0@news-rocq.inria.fr>

Now available in you favourite bookshop: a book (in french!) which 
surveys most of the complexity issues in Distributed Computing, and
provides in particular the analyses of the major distributed algorithms.

480 pages, 350F.
Editor: HERMES.

EVALUATION DES ALGORITHMES DISTRIBUES -
analyse, complexite, methodes. 

Christian Lavault
(email: lavault@nuri.inria.fr)

Detailed Contents:

Table des matieres
Avant-propos
Notations et definitions

PREMIERE PARTIE -- CONCEPTS FONDAMENTAUX

CHAPITRE I -- Systemes distribues et algorithmes distribues
1. Le parallele et le distribue
2. Le modele
3. La notion d'algorithme distribue
4. Hypotheses sur les proprietes du reseau
5. Systemes et algorithmes synchrones
   5.1. Synchronicite
   5.2. Synchroniseurs	
6. Synchronisation logique
   6.1 Synchronisation virtuelle
   6.2 Algorithme distribue dirige par reception de messages
7. Discussion du modele
8. Notes bibliographiques

CHAPITRE II -- Complexite des algorithmes distribues 
1. Les differents modeles
2. Hypotheses et definitions
3. Mesures de complexite en communication
4. Mesures de complexite en temps
   4.1. Complexite en temps ideal
   4.2. Complexite en temps unitaire
   4.3. Complexite en temps par chaine
5. Complexite en moyenne
6. Complexite amortie
7. Complexite dependante des delais
8. Optimalite	
9. Commentaires sur ces mesures de complexite	
10. Un exemple : la diffusion
   10.1. Algorithme de diffusion en profondeur et en largeur
   10.2. Algorithme de diffusion (PI)	
   10.3. Algorithme de diffusion (PIR)
11. Exercices
12. Notes bibliographiques

DEUXIEME PARTIE -- LES RESEAUX AVEC IDENTITES

CHAPITRE III -- L'election sur les anneaux avec identites
1. Introduction
2. Deux algorithmes distribues asynchrones d'election sur un anneau
   2.1. L'algorithme de Chang-Roberts (CR) : l'election sur un anneau 
	unidirectionnel
   2.2. L'algorithme de Franklin : l'election sur un anneau bidirectionnel
3. Borne inferieure en Omega(nlogn) sur les anneaux asynchrones	
4. Un algorithme d'election optimal sur les anneaux synchrones	
   4.1. L'algorithme de Bodlaender-Tel	
   4.2. Analyse de l'algorithme
5. Une conclusion provisoire -- l'election sur les anneaux
6. Exercices
7. Notes bibliographiques

CHAPITRE IV -- L'election dans les reseaux complets
1. Introduction
2. Un algorithme d'election asynchrone dans un reseau complet
   2.1. L'algorithme Election(P)
   2.2. Analyse de l'algorithme Election(P)
3. Borne inferieure de complexite des algorithmes globaux
   3.1. Definitions et proprietes
   3.2. Calcul de la borne inferieure Omega(nlogn)
4. Un algorithme d'election synchrone optimal en Theta(n)
   4.1. L'algorithme de Chan-Chin
   4.2. Analyse de l'algorithme
5. Un algorithme d'election asynchrone optimal avec le sens de la direction 
   5.1. L'algorithme de Loui, Matsushita et West (LMW)	
   5.2. Analyse de l'algorithme (LMW)
6. Exercices
7. Notes bibliographiques

CHAPITRE V -- Election et arbres de recouvrement dans les reseaux quelconques
1. Introduction et generalites	
   1.1. Les problemes	
   1.2. La complexite de ces problemes	
2. Un algorithme asynchrone d'election optimal en temps	
   2.1. L'algorithme de la phase
   2.2. Complexite de l'algorithme de la phase	
3. Optimalite en messages de la classe (ARM)
   3.1. Borne inferieure en Omega(n2) dans un reseau complet
   3.2. Borne inferieure en Omega(mJ+Jn logn) dans un reseau quelconque
   3.3. L'algorithme optimal en messages de Gallager, Humblet et Spira
4. Algorithmes d'election et d'arbre de recouvrement
   4.1. Algorithmes de parcours	
   4.2. L'algorithme modulaire de Korach, Kutten et Moran
5. Construction d'un arbre de recouvrement de diametre minimal
   5.1. Le probleme (ARDM)	
   5.2. L'algorithme de Bui et Butelle
6. Exercices	
7. Notes bibliographiques

CHAPITRE VI -- Analyse d'un algorithme distribue d'exclusion mutuelle
1. Introduction et hypotheses
2. L'algorithme de Naimi-Trehel
3. Trois methodes d'analyse en moyenne
   3.1. Files de priorite, arbres tournois et permutations
   3.2. Cout moyen de l'inversion de chemin et cout moyen en messages
4. Complexite en messages dans le pire des cas
5. Complexite en temps dans le pire des cas
6. Exercices	
7. Notes bibliographiques	

CHAPITRE VII -- Graphes et algorithmes distribues sur les graphes
1. Introduction
2. Le modele, hypotheses et notations
3. Reseau synchrone en arbre
   3.1. Description de l'algorithme fondamental
   3.2. Proprietes fondamentales de l'algorithme
   3.3. Determination d'un centre d'un arbre
   3.4. Analyse de la complexite de l'algorithme (CA)
   3.5. Determination d'une mediane d'un arbre	
   3.6. Analyse de la complexite de l'algorithme (MA)	
   3.7. Bornes inferieures et optimalite
4. Reseaux synchrones quelconques	
   4.1. Description des algorithmes fondamentaux
   4.2. Algorithme de determination des centres (CG)
   4.3. Analyse de la complexite de l'algorithme	
   4.4. Algorithme de determination d'une mediane (MG)	
5. Le modele de reseau asynchrone	
6. Proprietes des medianes d'un graphe	
   6.1. Generalites	
   6.2. Caracterisation des medianes d'un arbre	
   6.3. Caracterisation des medianes d'un graphe quelconque	
7. Exercices	
8. Notes bibliographiques	

Chapitre VIII -- Algorithmes distribues de tri et de selection
1. Introduction au probleme et definitions	
2. Le tri distribue dynamique
   2.1. Description de l'algorithme	
   2.2. Analyse de l'algorithme
   2.3. Optimalite de l'algorithme
3. Complexite en communication du tri et de la selection	
   3.1. Retour sur les problemes de tri et de selection distribues	
   3.2. Bornes inferieures d'algorithmes de tri et de selection distribues
   3.3 Discussion sur la nature des problemes de tri et de selection	
4. Exercices	
5. Notes bibliographiques

TROISIEME PARTIE -- LES RESEAUX ANONYMES

CHAPITRE IX -- Introduction aux algorithmes probabilistes ---
		application aux anneaux anonymes
1. Generalites sur les algorithmes probabilistes	
2. Qu'est-ce qu'un algorithme probabiliste ?
   2.1. Les nombres aleatoires	
   2.2. Exemples	
   2.3. Monte-Carlo ou Las Vegas...
3. Complexite des algorithmes probabilistes	
4. Algorithmes d'election anonyme	
   4.1. Terminaison par processus ou par messages	
   4.2. Resultats fondamentaux. Theoremes d'impossibilite	
5. Calculabilite sur les anneaux anonymes
   5.1. Calcul de fonctions simples	
   5.2. Orientation d'un anneau	
   5.3. Complexite distribuee des anneaux anonymes asynchrones	
6 . Exercices	
7. Notes bibliographiques	

CHAPITRE X -- L'election sur les anneaux anonymes
1. L'election sur un anneau anonyme avec connaissance exacte de n	
   1.1. Un schema general d'algorithme d'election	
   1.2. L'election sur un anneau anonyme synchrone	
   1.3. L'election sur un anneau anonyme asynchrone	
2. L'election sur un anneau synchrone avec connaissance partielle de l'ordre
   2.1. Description de l'algorithme A3	
   2.2. Analyse de la complexite de l'algorithme A3
3. Un algorithme d'evaluation de l'ordre de l'anneau	
4. Exercices	
6. Notes bibliographiques	

Chapitre XI -- Protocoles et election dans les reseaux anonymes
1. Introduction	
2. Retour sur la terminaison anonyme	
3. L'election dans des reseaux anonymes quelconques	
   3.1. Reseaux anonymes d'ordre inconnu	
   3.2. Reseaux anonymes dont l'ordre est partiellement connu	
   3.3. Election anonyme avec detection de la terminaison	
   3.4. L'election dans les reseaux anonymes complets	
4. Protocoles de communication multipartie	
   4.1. Test d'egalite de deux mots par temoin	
   4.2. La communication bipartie et multipartie	
5. Exercices	
6. Notes bibliographiques

CHAPITRE XII -- Information et complexite distribuees	
1. Introduction : l'information structurelle	
2. Connaissance et apprentissage	
3. La connaissance de l'ordre d'un anneau	
4. La connaissance de l'ordre d'un reseau quelconque	
   4.1. Jeu de devinette et calcul de minimum	
   4.2. Jeux de devinette tous azimuts	
5. Sens de la direction dans les reseaux	
   5.1. Etiquetage et sens de la direction	
   5.2. Differents types de sens de la direction	
   5.3. Sens de la direction dans diverses topologies	
6. Sens de la direction et election -- de Theta(m + nlogn)  Theta(n)	
   6.1. L'election sur un anneau oriente gauche/droite	
   6.2. L'election dans un reseau complet oriente par cordes	
   6.3. L'election dans un hypercube avec un (SD) dimensionnel	
   6.4. Application aux reseaux quelconques avec le sens de la direction
   6.5. Calculabilite et sens de la direction	
   6.6. En guise de conclusion sur le sens de la direction...
7. La synchronicite	
   7.1. Influence de la synchronicite sur les anneaux	
   7.2. Influence de la synchronicite dans les reseaux quelconques
8. Exercices
9. Notes bibliographiques	

Formulaire	
Annexes	
I. Generalites sur les permutations	
II. Demonstrations de << l'identite harmonique >>
III. Nombre moyen de pics d'une permutation
Correction des exercices	
Bibliographie	
Index



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        Christian LAVAULT       | e-mail: Christian.Lavault@inria.fr
                                |    lavault@ura1507.univ-paris13.fr
        Universite Paris-Nord   | phone: (+33) 1-49 40 35 95
        LIPN-CNRS URA 1507      | fax:   (+33) 1-48 26 07 12

  Institut Galile'e, av. J.B. Cle'ment 93430 Villetaneuse, France.
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