Directory Based Protocol in Computer Architecture in Hindi | डायरेक्टरी बेस्ड प्रोटोकॉल


डायरेक्टरी बेस्ड प्रोटोकॉल क्या है?

Directory Based Protocol एक कैश कोहेरेंस तकनीक है, जिसका उपयोग बड़े मल्टीप्रोसेसर सिस्टम में किया जाता है ताकि यह सुनिश्चित किया जा सके कि सभी प्रोसेसर को सही और अपडेटेड डेटा मिले। यह Snoopy Protocol का एक विकल्प है और इसे विशेष रूप से बड़े वितरित सिस्टम (Distributed Systems) में प्रयोग किया जाता है।

डायरेक्टरी बेस्ड प्रोटोकॉल का परिचय

जब मल्टीप्रोसेसर सिस्टम में कई प्रोसेसर अपने-अपने कैश में डेटा रखते हैं, तो यह आवश्यक होता है कि जब कोई प्रोसेसर डेटा अपडेट करे, तो अन्य प्रोसेसर को भी अपडेटेड डेटा प्राप्त हो। डायरेक्टरी बेस्ड प्रोटोकॉल इस कार्य के लिए एक सेंट्रल डायरेक्टरी (Central Directory) का उपयोग करता है, जो यह ट्रैक करता है कि कौन-से प्रोसेसर किसी विशेष डेटा को एक्सेस कर रहे हैं।

कैसे काम करता है डायरेक्टरी बेस्ड प्रोटोकॉल?

डायरेक्टरी बेस्ड प्रोटोकॉल निम्नलिखित चरणों में कार्य करता है:

  1. डायरेक्टरी का उपयोग: प्रत्येक कैश ब्लॉक की स्थिति एक डायरेक्टरी में संग्रहीत होती है।
  2. रीड रिक्वेस्ट: यदि कोई प्रोसेसर किसी डेटा को पढ़ना चाहता है, तो डायरेक्टरी यह निर्धारित करती है कि कौन-से अन्य प्रोसेसर के पास वह डेटा उपलब्ध है।
  3. राइट ऑपरेशन: जब कोई प्रोसेसर किसी डेटा को अपडेट करता है, तो डायरेक्टरी अन्य प्रोसेसर को सूचित करती है कि वे अपने कैश को अपडेट या अमान्य (Invalidate) करें।

डायरेक्टरी बेस्ड प्रोटोकॉल के प्रकार

प्रोटोकॉल विवरण
Centralized Directory एक सेंट्रल डायरेक्टरी सभी प्रोसेसर के कैश की स्थिति को ट्रैक करती है।
Distributed Directory डायरेक्टरी को विभाजित किया जाता है और प्रत्येक प्रोसेसर के पास डेटा का एक भाग स्टोर होता है।
Hierarchical Directory डायरेक्टरी को एक बहु-स्तरीय संरचना में व्यवस्थित किया जाता है, जिससे स्केलेबिलिटी बढ़ती है।

डायरेक्टरी बेस्ड बनाम स्नूपी प्रोटोकॉल

गुण डायरेक्टरी बेस्ड प्रोटोकॉल स्नूपी प्रोटोकॉल
स्केलेबिलिटी उच्च कम
डेटा ट्रैफिक नियंत्रित अधिक
प्रदर्शन बेहतर सीमित
लागत अधिक कम

डायरेक्टरी बेस्ड प्रोटोकॉल के लाभ

  • बेहतर स्केलेबिलिटी प्रदान करता है।
  • डेटा ट्रैफिक को कम करता है।
  • Distributed Systems में अधिक प्रभावी होता है।

डायरेक्टरी बेस्ड प्रोटोकॉल की सीमाएँ

  • डायरेक्टरी का रखरखाव जटिल होता है।
  • हार्डवेयर संसाधनों की अधिक आवश्यकता होती है।
  • केंद्रीकृत डायरेक्टरी में सिंगल पॉइंट ऑफ फेलियर (Single Point of Failure) हो सकता है।

डायरेक्टरी बेस्ड प्रोटोकॉल के अनुप्रयोग

  • मल्टीकोर प्रोसेसर सिस्टम में।
  • सुपर कंप्यूटर और वितरित कंप्यूटिंग सिस्टम में।
  • रीयल-टाइम डेटा प्रोसेसिंग और क्लाउड कंप्यूटिंग में।

निष्कर्ष

Directory Based Protocol मल्टीप्रोसेसर सिस्टम में कैश कोहेरेंस सुनिश्चित करने के लिए एक प्रभावी तकनीक है। यह बड़े सिस्टम में Snoopy Protocol की तुलना में अधिक कुशल होता है और नेटवर्क ट्रैफिक को कम करता है। हालाँकि, इसके कार्यान्वयन में अधिक जटिलता होती है और यह अधिक हार्डवेयर संसाधनों की मांग करता है।

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