实时数据库系统的正确性

实时数据库系统的正确性就是与定时限制紧密相联的数据库一致性和事务正确性，中对此作了详细讨论，指出ＲＴＯＢ的一致性包括内部一致、外部一致和相互一致；事务正确性包括结果正确性，行为正确性，结构正确性和时间正确性，进一步的关键问题是判断正确性的准则和表示方法，对此中提出了一个经历模型，它可方便地且来说明各种恰当的正确性。     

主动实时嵌套事务的正确性

传统数据库通过并发控制协议及事务的恢复机制来保证事务的正确性。在主动实时数据库系统中,为了更好地支持应用,人们提出并实现了嵌套事务模型。主动实时嵌套事务的正确性比传统的原子事务更复杂。本文详细分析了主动实时嵌套事务的正确性,包括逻辑正确性、时间正确性、结构相关(正确)性及事务的行为正确性,基于事务的经历模型给出这些正确性的定义,为主动实时嵌套事务的正确性实现提供了理论基础。     

实时数据库中事务执行的正确性研究

实时数据库就是其数据和事务都有显式定时限制的数据库,系统的正确性不仅依赖于事务的逻辑结果,而且依赖于该逻辑结果所产生的时间,事务处理是实时数据库中的关键问题。从实时数据库的事务特征入手,分析事务执行的结果正确性、行为正确性、结构正确性与时间正确性,论述三种正确性准则在保证时间一致性限制方面的作用,从而研究事务执行的正确性问题。     

实时数据库事务的互斥与同步

实时数据库事务具有许多不同于传统数据库事务的特性，其互斥和同步问题远比传统数据库事务复杂。该文结合已研制成功的嵌入式实时数据库系统ARTs-EDB，重点讨论实时数据库事务的互斥与同步技术。事务互斥用于实现对数据库共享数据“互斥地”访问。根据数据共享特性的不同，实时事务的互斥可分为两类，一类是通过设置“优先级相关”互斥量而实现的互斥，另一类是通过数据库系统提供的并发控制策略而实现的互斥。事务同步是实时数据库事务的特有要求，主要用于实现嵌套事务内部事务的互相等待与互通消息，以保证嵌套事务的内部一致性。     

实时主存数据库事务的预处理

本文提出了一种支持实时事务的预分析算法和基于该算法的主存数据库内外存替换策略．它首先预分析实时事务以获得事务存取行为的知识，再在事务执行时，进行基于这些信息的存取及内外存数据交换，从而实现主存数据库管理和支持实时事务的定时限制.     

实时数据库事务的正确性及实现算法

实时数据库系统中事务可以有定时限制（典型地为截止期）,事务超过截止期可能给系统带来灾难性后果,事务不光要满足数据库的完整性与一致性,而且要满足在时间上的正确性以及事务之间在结构上的正确性,传统的事务处理方法仅着眼于事务存取数据库的正确性,对于时间正确性与结构正确性无能为力,详细讲座了实时事务的正确性,包含结果正确性、时间正确性、行为正确性及结构正确性,已有的研究成果中大多用不央的算法及策略来保证不同的正确性要求;给出了保证实时事务正确性的一个统一的图论算法。     

实时数据库事务的调度与并发控制

实时数据库的核心问题是事务的处理既要确保数据的一致性,又要保证事务的正确性,而它们都与定时相关联。本文对混合实时事务的真实时和非实时部分加以区别定义,建立了混合实时数据库模型,并分析了混合实时事务的调度与并发控制,可以更好地满足实时性时间约束需求,从而提高系统效率。     

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.     

温室农业生产监控组态软件中的实时数据库系统

介绍了在面向温室农业生产监控过程的工控组态软件建设中，实时数据库系统的设计。通过对实时数据库时序一致性的讨论，说明了实时数据库时序一致性的概念和定义，并针对实时数据库系统的特点，分析并实现了实时数据库的结构、存储、功能模块和事务调度．     

基于实时数据库的虚拟仪器数据管理方法

比较了虚拟仪器中数据管理的不同方法，将实时数据库技术引入虚拟仪器数据管理中，提出了基于实时数据库管理的虚拟仪器系统模型，分析了实时数据库的特点，接口和实时事务调度方法。     

混合的实时嵌套事务并发控制协议

嵌套事务作为扩展事务模型的一种,提供了事务内部的并行性和更好的失败恢复选择,具有较为广泛的应用,然而却给事务并发控制带来了更高的复杂性,尤其在实时数据库中事务具有时间限制.针对实时嵌套事务模型,提出了一种混合并发控制协议,对同一事务树内的子事务采用锁协议,对不同事务树之间的事务采用基于动态调整串行化顺序的乐观并发控制协议,提高了事务的成功率,最后证明了协议的正确性.     

基于预分析的实时事务处理

实时数据库系统中事务可能有实时限制（典型地为截止期），事务超过截止期可能给系统带来灾难性后果，这就要求系统能对事务的执行进行预分析与预安排，传统事务处理由于事务执行过程中的多种不确定因素（数据I／O，页面缺失，事务之间的各种相关性等），事务执行具有动态不可预报性，提出了一种事务预分析处理的三段法，数据说明阶段的静态预分析提取事务静态信息；初始动态预分析阶段构造事务的“影了事务”，并在适当的时机调度影子事务执行，以保证事务操作之前所需数据已在内存，事务执行时动态预分析阶段构造事务的相关性，为事务执行的结构，行为及时间正确性提供统一的实现机制，事务执行具有更好的可预报性，从而事务能更好地满足截止期。     

分布式实时事务提交处理

由于提交处理的复杂性,分布式实时事务很难满足其截止期.提出了一种新的提交协议A2SC(主动的双空间提交),它适合于分布式实时事务提交处理的需要.分析了由于数据冲突访问而形成的各种依赖关系.当处于准备状态的事务和处于提交状态的事务发生数据冲突访问时,A2SC允许处于执行状态的事务在一种控制的方式下乐观地访问锁住的数据.当处于准备状态的事务夭折时,仅仅只有其夭折依赖集中的事务夭折.进一步提出了"没有结果的运行"的观念.当一个事务发现它是没有结果的允许时,它将主动夭折.进行了广泛的模拟实验比较A2SC和其它协议比如基准协议、PROMPT和DDCR的性能.模拟结果表明A2SC在最小化错过截止期的事务数方面较成功,因此A2SC适合于高性能分布式实时事务.     

Chronological scheduling of transactions with temporal dependencies

Database applications often impose temporal dependencies between transactions that must be satisfied to preserve data consistency. The extant correctness criteria used to schedule the execution of concurrent transactions are either time independent or use strict, difficult to satisfy real-time constraints. On one end of the spectrum, serializability completely ignores time. On the other end, deadline scheduling approaches consider the outcome of each transaction execution correct only if the transaction meets its real-time deadline. In this article, we explore new correctness criteria and scheduling methods that capture temporal transaction dependencies and belong to, the broad area between these two extreme approaches. We introduce the concepts ofsuccession dependency andchronological dependency and define correctness criteria under which temporal dependencies between transactions are preserved even if the dependent transactions execute concurrently. We also propose achronological scheduler that can guarantee that transaction executions satisfy their chronological constraints. The advantages of chronological scheduling over traditional scheduling methods, as well as the main issues in the implementation and performance of the proposed scheduler, are discussed.     

移动分布式实时嵌套事务提交

在移动分布式计算环境中,事务移动性和无线网络固有的缺陷使得传统的分布式实时事务管理机制不足以支持移动分布式实时事务的执行,故有必要为移动实时事务研究新的事务处理机制,以提高其成功率.着重研究移动实时事务的提交机制.首先,通过分析移动分布环境中实时事务的特点给出了一个基于功能替代的移动实时嵌套事务模型.然后,提出了一个基于此模型的三层提交结构以及能够保证移动实时事务原子性和结构正确性的三阶段实时提交协议3PRTC(three-phase real-time commit).性能测试表明,所提出的事务模型及其提交机制能够提高实时事务的成功率.     

传感器网络中协作实时数据库事务的提交控制

传统的事务模型由于其严格的ACID特性无法适应传感器网络中协作事务的实时性要求.因此着重研究传感器网络中协作实时数据库事务的提交机制.首先,分析传感器网络中实时数据库应用的协作特性,放松事务的严格ACID要求,运用控制区域的概念提出一种基于事务的行为语义控制区域的事务模型.然后,给出该模型的提交、回滚、可见规则及能保证数据库一致性和协作事务实时性的三阶段提交协议,并通过补偿事务保证外化信息准确性.性能测试表明,该模型及提交机制提高了采集数据的外化率和协作实时事务的成功率.     

实时数据库中具有时态限制的事务调度算法

在实时数据库中，事务对时态数据对象的访问在很多领域的应用日益广泛．目前实时数据库中的事务调度算法大多仅考虑数据的逻辑一致性，而忽略了满足时态的一致性．本文提出了临时数据截止期的概念，以定理的形式证明了低成本的预测算法的可行性，尽可能早地终止或推迟无法满足时态一致性要求的事务的执行，节省了计算资源以供其它事务执行．在此基础上提出了新的实时数据库中具有时态限制的事务调度算法TDDBPA(Temporary Data Deadline—Based Predictive Algorithm)．通过与目前所知的有效算法比较，本算法在性能指标上(事务失败率、浪费的CPU时间)明显优于这些算法．