Validation concurrency control protocol in parallel real-time database systems

In parallel real-time database systems, concurrency control protocols must satisfy time constraints as well as the integrity constraints. The authors present a validation concurrency control(VCC) protocol, which can enhance the performance of real-time concurrency control mechanism by reducing the number of transactions that might miss their deadlines, and compare the performance of validation concurrency control protocol with that of HP2PL(High priority two phase locking) protocol and OCC-TI-WAIT-50(Optimistic concurrency control-time interval-wait-50) protocol under shared-disk architecture by simulation. The simulation results reveal that the protocol the author presented can effectively reduce the number of transactions restarting which might miss their deadlines and performs better than HP2PL and OCC-TI-WAIT-50. It works well when arrival rate of transaction is lesser than threshold. However, due to resource contention the percentage of missing deadline increases sharply when arrival rate is greater than the threshold.     

基于数据截止期的实时并发控制策略

针对调度具有实时数据的并发控制问题,通过对数据时间特性及数据截止期对事务并发控制的影响进行分析,提出了基于数据截止期的实时并发控制策略,能够有效解决调度具有时间限制的实时数据并发控制问题.分析表明与已有的实时并发控制方法相比,降低了事务重启个数及超截止期百分率,提高了系统的性能,更适应于实时应用.     

多处理器实时系统容错ICDM调度算法

目的提出一种针对多处理器实时系统中具有时间、资源和容错需求任务的调度算法来满足硬实时系统实时性及可靠性要求．使硬实时系统在发生故障的情况下，任务也能在其截止期内完成，不致产生灾难性后果．方法将非精确计算模型引入到Distance Myopic算法中，通过非精确计算模型与Distance Myopic算法的有效结合，提出ICDM算法．结果任务分为主副两个版本，每个任务都由两部分组成：强制执行部分和选择执行部分；当任务强制执行部分不能达到截止期时．通过调用MOPT算法减小前序任务选择部分的执行时间，使其满足截止期要求．ICDM算法使任务在保证结果可接受的情况下，在其截止期内完成，提高了任务的可调度性．结论通过引入非精确计算模型，使算法的可调度性增强了，也提高了硬实时系统的实时性及可靠性．     

A sensor transaction scheduling algorithm for maintaining real-time data temporal validity

A new scheduling algorithm called deferrable scheduling with time slice exchange (DS-EXC) was proposed to maintain the temporal validity of real-time data. In DS-EXC, the time slice exchange method was designed to further defer the release time of transaction instances derived by the deferrable scheduling algorithm (DS-FP). In this way, more CPU time would be left for lower priority transactions and other transactions. In order to minimize the scheduling overhead, an off-line scheme was designed. In particular, the schedule for a transaction set is generated off-line until a repeating pattern is found, and then the pattern is used to construct the schedule on-line. The performance of DS-EXC was evaluated by sets of experiments. The results show that DS-EXC outperforms DS-FP in terms of increasing schedulable ratio. It also provides better performance under mixed workloads.     

海量数据管理平台统一接入访问工具的设计与实现

简要介绍了实时数据库的特点及数据在实时库中的存储结构,利用关系数据库和实时数据库的核心技术,实现了海量数据管理平台对准实时数据的统一接入、存储、共享及访问;着重介绍了3种海量数据接入方式的设计与实现,并分析了各种数据接入方式的适用范围.     

基于BerkeleyDB的嵌入式实时数据库研究

针对嵌入式实时数据库对数据库系统结构的要求,提出一种基于BerkeleyDB数据库引擎、运行于VxWorks平台的ERTDB系统结构．在模型中引入Shell层,事务管理器获得事务命令后将处理转入Shell层,在调用BerkeleyDB相应的函数前Shell层与并发控制器进行同步通信,由并发控制器确定该事务命令是否可以执行．对于并发控制器,通过事件驱动的方式来实现并发控制协议,协议结构体的设计可以更方便地使用不同的并发协议;采用定时地根据正在运行的事务实时性和截止期为各事务动态分配VxWoNs下的任务优先级的机制实现时限控制器功能．实验表明,该系统的读写速度可以满足千万级的数据处理要求．     

基于电网实时数据模型的数据展示与分析平台

根据实时数据库的技术特点,介绍了基于设备的电网实时数据模型的搭建流程.该系统利用所搭建的数据模型对数据库中的数据进行检索,并将检索到的有效数据进行展示,使运行人员能够快速了解系统的运行状态.     

实时数据库异步增量数据处理方法与性能分析

对实时数据库海量数据的高效处理技术一直是企业数据管理与分析工作面临的挑战性问题.文中针对实时数据库中的海量历史数据,设计了对其进行统计分析的异步增量数据处理方法,从方法应用层面给出了用户事件驱动和定时服务两种调用方式.实验结果表明,该方法减少了海量实时数据的统计计算时间,有效地提高了数据分析的响应性能.     

实时事务的两级并发控制策略

针对实时数据库系统(RTDBS)并发控制调度策略的单一性，通过对实时事务特征与冲突类别的分析，提出了一种两级并发控制策略，并重点分析和讨论了有关嵌套事务并发控制的封锁协议，有效提高了实时数据库系统的性能．     

Web日志中时态约束浏览模式挖掘算法研究

为了有效地从海量的Web日志中挖掘出有用的用户浏览模式,将顺序约束和时态约束加入到快速关联规则挖掘算法中,给出了一种基于时态约束的浏览模式挖掘算法FPMBTC.该算法简化了挖掘过程中候选模式的生成操作,对数据库扫描一次,求出所有事务的连续子序列集,利用集合交差运算求得支持度,同时逐步修正会话事务时间得到浏览模式的有效时间,根据网站结构及Web日志不断变化的特点,给出了增量更新挖掘算法.实验结果表明:与类Apriori算法相关工作相比,运行时间少,扩展性好,并且挖掘出的模式具有时效性,适合于不断变化的且有时态特点的Web日志信息的挖掘.此研究对于学习和研究Web挖掘技术具有很好的参考价值,对建造实际的Web挖掘系统具有重要的理论意义和实用价值.     

多处理器实时系统中的非精确轮转式调度算法

目的研究基于多处理器实时系统中具有截止期和容错需求任务的非精确轮转式调度算法,使强实时系统在发生故障的情况下,任务也能在其截止期内完成,不至产生灾难性后果.方法将非精确计算模型引入到轮转式调度算法中.结果仿真实例表明,非精确轮转式调度算法具有更低的任务拒绝率,同时能更为有效地利用系统资源.结论该算法扩展了轮转式调度算法的允许调度定理,使得主/副版本任务在执行时间上可以重叠,提高了任务的可调度性,使整个系统负载均衡,并减少了系统搜索时间.     

一种基于Petri网的事务模型

提出了一种基于Ｐｅｔｒｉ网的关系数据库的事务模型，即事务网，它清晰地表明了数据与事务的相互依赖关系及事务之间的并发关系，可作为关系数据库逻辑设计阶段的重要工具。     

数据库HsqlDB和Web SCADA的实现

基于互联网的数据采集与监控系统是电力系统当前的开发的热点.该文在利用开源实时数据库开发该类系统过程中,提出一种使用嵌入式实时数据库的服务器模式,降低了开发难度.应用于配电自动化主站中,取得较好效果.     

实时补缺方法对交通信息融合精度的影响

针对各种检测方式中因检测设备失效或因错误数据的排除处理等导致的数据缺失情况,本文提出了时间序列法、空间序列法和历史数据法等3种缺失数据实时补缺方法,并以城市快速路的浮动车数据和微波数据的数据融合为例,通过比较上述方法的补缺精度以及对数据融合精度的影响,分析了不同补缺方法的适用性以及数据补缺处理中的使用优先级.结果表明,基于时间序列和空间序列补缺方法的数据融合结果的平均相对误差均能控制在20%以内,所提出的实时数据补缺方法具有良好的实用性.     

Scheduling transactions in mobile distributed real-time database systems

A DMVOCC-MVDA （distributed multiversion optimistic concurrency control with multiversion dynamic adjustment） protocol was presented to process mobile distributed real-time transaction in mobile broadcast environments. At the mobile hosts, all transactions perform local pre-validation. The local pre-validation process is carried out against the committed transactions at the server in the last broadcast cycle. Transactions that survive in local pre-validation must be submitted to the server for local final validation. The new protocol eliminates conflicts between mobile read-only and mobile update transactions, and resolves data conflicts flexibly by using multiversion dynamic adjustment of serialization order to avoid unnecessary restarts of transactions. Mobile read-only transactions can be committed with no-blocking, and respond time of mobile read-only transactions is greatly shortened. The tolerance of mobile transactions of disconnections from the broadcast channel is increased. In global validation mobile distributed transactions have to do check to ensure distributed serializability in all participants. The simulation results show that the new concurrency control protocol proposed offers better performance than other protocols in terms of miss rate, restart rate, commit rate. Under high work load （think time is ls） the miss rate of DMVOCC-MVDA is only 14.6%, is significantly lower than that of other protocols. The restart rate of DMVOCC-MVDA is only 32.3%, showing that DMVOCC-MVDA can effectively reduce the restart rate of mobile transactions. And the commit rate of DMVOCC-MVDA is up to 61.2%, which is obviously higher than that of other protocols.     

一种基于频繁模式有向无环图的数据流频繁模式挖掘算法

频繁模式挖掘中基于FP-growth的算法需要扫描两次事务数据库,预先给定支持度,且不支持时间敏感型数据。本文提出了一种基于频繁模式有向无环图的数据流频繁模式挖掘算法,它根据事务到来的时间给每个事务一个序号,每个事务中的数据项在存储前按数据项的顺序进行调整,频繁模式有向无环图的构建遵循这个顺序并用序号来记录事务与数据项的包含关系,模式增长过程只需要增加有向边上的序号。通过逆向遍历带有相同序号的有向边,产生条件模式基,根据动态定义的阈值抽取条件模式基信息,一次扫描数据库得到频繁模式。实验结果表明,本文算法的执行效率优于FP-growth算法,且存储节点的数目明显减少。     

预警监视信息系统数据集成体系框架研究

针对2种数据集成方法在辅助决策方面的优缺点,结合预警监视信息系统数据处理实时性的要求,提出了一种新的数据集成方法.根据实时数据仓库方法搭建了预警监视信息的数据集成体系框架,并用XML语言实现底层数据库到目标情报数据库之间的映射.     

基于实体数据模型的棉纺工艺知识表示

为解决棉纺行业产品工艺设计对知识的快速响应问题,在研究和分析现有多种知识表达方法及其优缺点的基础上,提出了利于程序实现的基于实体数据模型的关系数据库知识建模方法,分析了数据实体间的概念属性、关联和约束,完成了由关系模型向实体数据模型的转换.最后,将该知识建模方法应用于棉纺行业产品工艺设计中,并通过原型系统的实现验证了该方法的可行性和有效性,辅助工艺人员缩短了产品工艺设计周期,利于同行业产品工艺设计知识的共享和重用,提高了知识的可维护性和可扩展性.     

面向实时海量数据流的数据聚类

针对海量实时数据流,提出了一种基于密度和网格划分相结合的聚类算法.首先对数据空间进行划分,判断每个单元格中数据点的属性.如果单元格内数据点密度高于阈值,则判定这些点为核心点;否则,根据单元格邻居内数据点的数量对数据点进行再次判断,以确定单元格内的数据点是边界点还是噪声点.算法克服了基于密度的算法运行效率低的缺点,又弥补了基于网格的算法精度较低的不足.通过实验验证了算法的效率和性能,并与经典的DBSCAN和CLIQUE算法进行了对比分析.最后分析了算法在面向海量实时数据流方面所具有的优势,并提出了进一步的研究方向.     

数据集成中XML模式和关系模式映射模型研究

针对数据集成遇到的数据交流难问题,文章首先介绍了XML技术的优势,并就如何利用其优势来解决XML文档和关系数据库之间的数据转换问题进行了分析。进一步研究了XML和关系数据库之间的基本映射方法,在此基础上建立了XML模式和关系模式之间双向映射的模型,并给出了模型的实现。