一种集成组播代理和操作转换的并发控制方法

摘　要：现有的分布式实时协作系统多采用操作转换的方法来提供并发控制服务,但是在系统数据量很大时,系统性能不高.为解决这一问题,提出了一种新的并发控制方法madOPT:该方法利用对象所定义的操作的语义进行冲突解析,集数据对象的动态载入、数据传输和操作转换功能为一体.madOPT改进了dOPT(distributed operation transformation)算法在操作转换过程中对操作日志的遍历以提高并发控制效率,并将对象属性作为并发控制的粒度,使之支持对图形、图像对象的并发操作;同时结合组播代理,提高数据传输率,使系统整体性能得到改善.     

并发对象的一种描述机制

面向对象模型潜在的并发计算能力为并发程序设计提供了更高层次的解决方案。为了充分利用这种潜在的并发招行能力,必须在对象模型中显式地给出并发控制。本文给出了一种描述并发对象的机制,即：把对象的并发控制作为对象的单独属性进行描述,在定义子类时,把对象的并发描述与对象的方法分开进行继承。我们的目标是使得引进的并发机制尽量少地与对象模型的各个重要特性相冲突,减轻继承异常。另外,我们提出的并发模型允许对象内部的并发。     

复杂对象数据库的递归查询语义

本文用代数规范方法定义了复杂对象数据库中的对象标识、对象值、查询谓词和数据库状态语义，通过对查询路径的分析，给出了个体对象查询条件匹配的语义，特别是在个体对象上施用递归查询的语义，最后，给出了ＯＯＤＢ中选择操作的语义。     

基于对象复制的协同绘图并发控制算法

全复制模式下的基于对象的实时协同图形编辑系统支持不同地域的设计人员通过网络同步高效地浏览、操作和修改共享文档和文档中的各种对象，包括图形、图象和文本等，其中操作意愿保证及其并发控制成为复杂而又关键的问题之一，其研究具有挑战性．文中讨论了基于图形对象的并发操作的冲突，提出直接依赖和对象状态概念确定操作的候选对象和相容集合，并改进了对象复制算法．基于此，给出了一个有效的并发控制算法。     

一种基于时间戳的面向对象数据库的并发控制算法

本文提出了一种基于时间戳的面向对象数据库（ＯＯＤＢ，ｏｂｊｅｃｔ－ｏｒｉｅｎｔｅｄｄａｔａｂａｓｅ）的并发控制算法．设计这一算法时，我们首先按照ＯＯＤＢ的数据模型对传统的时间戳算法进行扩展，然后利用抽象数据类型的语义定义了相容性矩阵，对不同级别的并发性冲突操作进行不同的处理，从而达到在系统开销尽可能小的情况下，尽可能大地增加数据库存取操作的并发度的效果．这一算法的优点是：①利用对象版本的时间信息减少了数据项的读写时间戳所需的额外存储空间；②消除了封锁算法带来的封锁及死销预防或死锁检测所需要的系统开销。本文还用模拟的方法给出了新算法和ＯＲＩＯＮ中使用的封锁算法之间的性能比较     

考虑工程图形协同应用特点的并发控制研究

并发控制是CSCW系统的关键技术，没有统一标准，通常要根据协同应用的特点来构造。文中以CAD系统内部数据库拓扑结构的一致性作为显示一致性的基础，适时放宽整体一致性模型中的事件定义条件和一致性判定条件，提出一种改进的整体一致性模型。按照该模型的事件关系定义，通过图形对象全局ID标识的一致性维护和添加操作的相关性分析，提出一种添加操作优先的并发控制策略。基于上述模型和策略，研究了一种偏复制式混合体系结构下的悲观和有限乐观的并发控制方法，以及相应的并发控制协议实施技术。工程实践证明，这些并发控制模型、策略、方法和技术充分考虑了工程图形数据结构及其协同应用特点，从而有效地支持设计过程中的人人交互。     

基于预分析的实时主存数据库设计

讨论了一种实时主存数据库。考虑到主存数据库特点,通过在事务预分析时确定事务的读写集合,文章给出了一种基于预分析的无冲突并发控制方法。同时,文中给出了基于预分析的数据库具体实现。     

并发面向对象语言COOLⅡ的语义模型

缺乏好的形式化语义模型使得并发面向对象语言的开发受到了很大的影响,本文设计了并发面向对象LISP语言COOLⅡ,给出了该语言的语法、基于配置的操作语义,并提出了并发对象演算CONOC,以此为基础讨论了COOLⅡ的变换语义。     

面向图形对象的协同编辑系统的并发操作冲突检测

协同者的并发操作的冲突是引发不一致的主要原因，因而并发操作的冲突判别则是系统开发的一个重要的方面．本文分析了基于图形对象的协同编辑系统的并发操作冲突的机理，给出了操作命令的一般表示方法，提出一个通用的基于该描述的冲突判别推理方法，并基于不同领域知识将该方法用于二维绘图系统和三维产品特征建模系统中的并发操作冲突的分析，实验结果表明该方法是可以适合不同协同系统的通用方法．     

UML Statecharts的模型检验方法

统一建模语言UML已广泛应用于软件开发中,验证UML模型是否满足某些关键性质成为一个重要问题.提出了对UML Statecharts进行模型检验的方法.首先用扩展层次自动机结构化地表示UML Statecharts,然后给出其操作语义,通过寻找最大无冲突迁移集可以保证语义的正确性.对于具有无穷运行的系统,该操作语义可以映射到一个Büchi自动机.使用基于自动机理论的模型检验方法来验证UML Statecharts的线性时态逻辑性质,并给出方法验证由Statecharts和协同图建模的复杂多对象系统.     

oodOPT: A semantics-based concurrency control framework for fully-replicated architecture

Concurrency control has always been one of the most important issues in the design of synchronous groupware systems with fully-replicated architecture,An ideal strategy should be able to support natural and flexible human-to-computer and human-to-human interactions while maintaining the consistency of the system.This paper summarizes previous researches on this topic and points out the deficiencies of the existing results.A novel semantics-based concurrency control framewokr oodOPT,is proposed.The main idea of the framework is to resulve conflicts by utilizing semantics of the operations and the accessed data frameworks is to resolve conflicts by utilizing semantics of the operations and the accessed data objects.With this approach,complexities in concurrency control are shifted completely from application developers to the framework.Conflicts among operations on objects with different semantics and the strategies resolving these conflicts are analyzed.After describing the algorithm in full detail.the discussion ends up with a comparison with other related work and some considerations for open problems.     

一个基于SQL的并发控制机制

传统的读写事务模型（由ｒｅａｄ（ｘ）和ｗｒｉｔｅ（ｘ）序列组成）不能使调度机制充分利用应用程序的语义信息对事务进行灵活调度，从而不能有效提高系统的并发度．本文根据ＳＱＬ语言的操作语义，给出了基于ＳＱＬ的事务模型．利用这种事务模型并结合２ＰＬ方法，设计了并发控制机制：Ｃｏｎｄｉｔｉｏｎ—ｌｏｃｋｉｎｇ．这个机制可以：（１）避免数据库中的幽灵（ｐｈａｎｔｏｍ）问题，（２）利用应用程序的语义信息和完整性约束提高系统的并发度，（３）减少发生死锁的机会．因此，这是一个实用的并发控制机制．     

Semantic multigranularity locking and its performance in object-oriented database systems

Concurrency control schemes for object-oriented database systems (OODBSs) used in the area of performance-critical applications should increase the degree of concurrency and decrease locking overhead in order to offer maximum performance. However, most commercially available OODBSs use conventional concurrency control schemes that never exploit the rich semantics of object-oriented data model, thus fail to offer better performance. In this paper, we propose a concurrency control scheme for OODBSs, called in-place semantic multigranularity locking (ISMGL), that not only exploits semantics regarding methods to enhance the concurrency degree, but also utilizes multigranularity locking rules to decrease locking overhead. The novel aspect of ISMGL is that it combines conventional multigranularity locking and nested transaction model with utilizing commutativity of methods. Our concurrency control scheme is applicable for realistic OODBSs in the presence of complex objects with shared subobjects. Lastly, we evaluate the performance of ISMGL by using a simulation study.     

CCPP: 一个并发C++语言的设计与实现

并发面向对象语言ＣＯＯＬ（ｃｏｎｃｕｒｅｎｔｏｂｊｅｃｔ－ｏｒｉｅｎｔｅｄｌａｎｇｕａｇｅ）是一种有效的并发程序设计语言．本文提出了一种并发对象模型（ＣｏｎｃｕｒｅｎｔＣ＋＋，ＣＣＰＰ）及其语言．在ＣＣＰＰ并发对象模型中，所有对象都是并发对象，对象间的通讯都采用异步消息发送方式．对象间的同步采用“需要时等待”策略，同一对象内并发线程间的同步用路径表达式描述．ＣＣＰＰ语言是对Ｃ＋＋语言的扩充，采用预编译方法实现．ＣＣＰＰ语言允许并发／顺序代码重用.     

基于对象的Any Undo策略

Undo是基于对象的协同图形编辑系统的重要功能，可用于误操作的恢复。Undo的实现极具挑战性，因为分布协同环境下操作具有并发性，Undo的实现与一致性维护密切相关。提出的基于对象的Any Undo策略从操作语意的角度探讨了Undo操作的一致性维护，并给出了具体的实现机制。给出的支持机制都得到了实例证明，其可行性也在原型系统CoDraftPaint中得到初步验证。     

适用于实时协同编著系统的并发控制研究

实时协同编著系统是最受欢迎的实时ＣＳＣＷ应用系统之一，适用于实时协同编著系统的并发控制用于解决参与协同工作用户对共享对象操作时存在的冲突问题。本文对这种新的并发控制与适用于分布式数据库系统等的传统并发控制进行了比较，讨论了一些适用于实时协同编著系统并发控制方法的新评价参数，分析了传统并发控制方法应用到实时协同编著系统时所遇到的问题。最后，我们介绍了一些文献中已有原型系统所使用的并发控制方法。     

Bounding the effects of compensation under relaxed multi-level serializability

The multi-level transaction concept provides a powerful tool for structuring activities in multidatabase systems. However, even multi-level serializability is sometimes too restrictive as a correctness criterion, either because of very high concurrency requirements, or because of the practical difficulties of implementing a scheduler in actual production environments. The extended multi-level transaction model presented in this paper supports higher concurrency in cases where higher level operations commute in one direction, but not in the other-i.e., when it is valid to interchange them when they occur in one order in a history, but not when they occur in the other order. We introduce a relaxed correctness criterion based on allowing a bounded number of out of order conflicts at each level in the multi-level framework, where the bound can be different for different levels. Finally we discuss the properties of compensation in this framework, developing a theory of compensation which depends only on the semantics of the operations and not on the particular state of the database. We illustrate the use of these concepts in the context of a particular class of practical applications. Recommended by: Tamer ÖzsuThis work was supported in part by MCC, Bellcore, and by the Texas Advanced Research Program under Grant No. 3652008. Majority of Sheth's work was performed at Bellcore.     

一种新的混合实时事务并发控制算法

单一的实时事务并发控制策略因为对事务性能以及事务对数据的访问方式有着特殊限制而无法满足不同类型事务同时并存的混合实时数据库的要求.针对不同类型实时事务特征,提出了一种新的混合实时事务并发控制算法,对不同类型实时事务采用不同并发控制策略,具有极强的针对性和自适应性,算法同时通过分析数据的相关语义,利用数据相似性定义,合理放宽可串行化的正确性标准,在优先考虑硬实时事务的前提下,尽可能增加软实时事务成功提交的比例以提高系统整体性能.仿真实验结果证明MRTT_CC算法性能良好.