并行数据库实时多牌本并发控制协议性能研究

随着对实时数据库事处处理性能要求的不断提高，将并行数据库和实时数据库相结合的并行实时数据库将成为新的发展方向。然而通常的实时多牌本并发控制协议不适合并行数据库的无共享结构，比较了几种并发控制协议在无共享结构下的性能，该文提出了一种并行实时多牌本并发控制协议，它能有效地减省事务的重启，降低事务的错过率，在长短事务混合的情况下，它的性能比其它的并发控制协议更好，同时，它具有更好的可扩展性，作者利用仿真模型对该协议进行了性能测试，与其它协议进行了比较，并分析了实验结果，仿真实验结果表明该协议性能良好。     

多版本两阶段封锁并发控制协议性能研究

在并行实时数据库中，并发控制协议不仅要满足数据库一致性约束，而且要满足时间约束。本文提出了实时多版本两阶段封锁并发控制协议，它能有效地减少延误截止时间事务数量。作者通过仿真模拟，在共享磁盘体系结构下与HP2PL和OCC-TI-WAIT-50协议进行了比较。实验结果表明，该协议比HP2PL和OCC-TI-WAIT-50协议性能更好。     

NCS中实时数据库的多版本并发控制研究

实时数据库是网络控制系统(NCS)的重要组成部分,是整个控制系统中数据交换的平台。本文在原有的两段锁机制的基础上,提出一种适用于多版本的两段锁并发控制方法。简述数据多版本给现场控制带来的不利影响。分析在数据多版本的情况下,现场事务的可串行性,用多版本并发控制协议MV2PL解决多版本并发控制问题。用简化的多版本并发协议2V2PL说明它的正确性,并通过实例表明该协议是可行的。     

基于多版本的安全实时并发控制协议

安全实时数据库必须同时满足安全性和实时性,然而这两者有时可能相互冲突.为了解决这种冲突,提出了基于多版本的安全实时并发控制协议.协议为每个数据对象提供两个版本:工作版本和只读版本,根据事务和数据对象的安全级为事务提供不同的数据版本,有效地解决了实时性与安全性之间的冲突,最后给出了协议的正确性证明.     

一种新的实时数据库的乐观并发控制协议

针对一些并发控制协议中由于过多的事务重启动造成资源浪费,提出了一种新的乐观并发控制协议(Optimistic Concurrency Control),通过向后调整不严重冲突事务的动态串行化顺序,许多不必要的事务重启动可以避免。在一个事务的读阶段不用记录事务冲突和串行化限制,各种优先级冲突解决方法可以很方便地加入到该协议中,根据需要选择使用了优先级-中止-50机制。     

实时Client/Server数据库多版本两个阶段封锁并发控制协议

提出了实时Client／Server数据库多版本两阶段封锁并发控制协议．该协议具有多版本并发控制机制与两阶段封锁机制的优点，使用如下策略以减少延误截止时间事务数量：若冲突集中有比持锁事务Ti优先级高的事务，且Ti重启动不会延误截止时间，则Ti重启动，冲突集中优先级最高的事务获得锁；否则，冲突集中其它事务等待．为了提高只读事务的响应时间，客户端设有一致数据库影子，只读事务在客户端处理．通过仿真模拟，与2V2PL和OCC—TI—WAIT—50协议进行比较，结果表明：该并发控制协议不仅能有效降低事务延误截止时间率，而且能改善只读事务的响应时间，减少优先级高事务的锁等待时间．协议性能优于2V2PL协议和OCC—TI—WAIT—50协议．     

一种实时数据库系统的基于时间戳的多版本并发控制协议

实时数据库系统的定时限制包括数据的定时限制和事务的定时限制,一个好的并发控制协议必须要较好地满足这些定时限制。文章详细讨论了与并发控制有关的实时数据和实时事务的各种特征以及分类。并根据这些特点对传统数据库系统的多版本并发控制机制进行了扩展,提出了一种基于时间戳的多版本实时数据库系统的并发控制协议。该协议对硬实时事务不产生任何延迟,能够很好地保证实时事务和实时数据的定时限制,缺点是该并发控制协议仅是一个准一致性的协议。     

基于验证因子的实时多版本并发控制

为了解决乐观并发控制方法的不必要重启与即将超过截止期事务的重启引发的负载问题,提出了验证因子的概念及基于验证因子的实时多版本并发控制方法（MVOCC-VF）．通过对验证因子的检测,优先调度完成度较高的事务;同时结合多版本技术增强事务调度的并发度,避免了更多的不必要重启问题,尤其能有效保证即将超截止期事务的完成,并证明了协议的正确性．实验结果表明：与已有的实时并发控制方法相比,MVOCC—VF降低了事务重启个数及超截止期百分率,提高了系统的总体性能．     

实时数据库系统中基于有效性检查的并发控制协议

提出了一个基于有效性检查的并发控制协议。新协议基本思想是通过减少延误截止时间事务数量,提高并发控制机制性能,通过模拟分析了协议的性能。     

并行实时数据库系统中的一种自适应并发控制模式

根据事务的实时性及关键性分类,事务分为硬实时、固实时、软实时和非实时事务。传统的并发控制仅考虑其中一到两种事务,且将固／软实时事务统一为软实时事务考虑,带有很大的不精确性,这将降低系统吞吐率。为此,本文提出了一种自适应并发控制模式。该模式采用两级并发控制体系,一级是主并发控制器,探测不同类事务间可能存在
在的类间数据冲突;二级是从并发控制器,探测同类事务间可能存在的类内数据冲突,由四类从并发控制器实现。根据各类事务的不同特征,各控制器采用的策略不同,因而具有极大的自适应性并能最终提高系统的吞吐率,但需要增加额外的硬件开销。     

Parallel Concurrency Control Activity for Transaction Management in Real-time Database Systems

In a real-time database system, an application supports a mix of transactions. These include the real-time transactions that require completion by a given deadline. Time-critical requirements also exist in many distributed multi-media system applications. Existing concurrency control procedures introduce excessive delays due to non-availability of data resources. In this study, we ignore the delays incurred by ordinary transactions, in order to achieve a non-interference mode of execution (near parallel) for the time-critical transactions. For this purpose, a data allocation model has been studied. It is a stochastic process model based on the use of two-phase locking. It highlights the available possibilities for reductions of delays for time-critical transactions within a distributed real-time database systems. Based on the new conceptual model, modified synchronization techniques for time-critical transactions have been proposed.     

Secure Concurrency Control in Firm Real-Time Database Systems

Many real-time database applications arise in electronic financial services, safety-critical installations and military systems where enforcing security is crucial to the success of the enterprise. For real-time database systems supporting applications with firm deadlines, we investigate here the performance implications, in terms of killed transactions, of guaranteeing multilevel secrecy. In particular, we focus on the concurrency control (CC) aspects of this issue.Our main contributions are the following: First, we identify which among the previously proposed real-time CC protocols are capable of providing covert-channel-free security. Second, using a detailed simulation model, we profile the real-time performance of a representative set of these secure CC protocols for a variety of security-classified workloads and system configurations. Our experiments show that a prioritized optimistic CC protocol, OPT-WAIT, provides the best overall performance. Third, we propose and evaluate a novel dual-CC approach that allows the real-time database system to simultaneously use different CC mechanisms for guaranteeing security and for improving real-time performance. By appropriately choosing these different mechanisms, concurrency control protocols that provide even better performance than OPT-WAIT are designed. Finally, we propose and evaluate GUARD, an adaptive admission-control policy designed to provide fairness with respect to the distribution of killed transactions across security levels. Our experiments show that GUARD efficiently provides close to ideal fairness for real-time applications that can tolerate covert channel bandwidths of upto one bit per second.     

实时主动数据库有效性检查并发控制协议

在实时主动数据库中,事务不仅有时间约束,而且事务执行可能触发其它事务执行。传统并发控制协议不适应于实时主动数据库系统。该文研究了实时主动数据库事务执行模式,提出了有效性检查并发控制协议。协议使用动态调整串行次序策略,避免不必要的事务重启动。通过仿真模拟与HP2PL协议和OCC-TI-WAIT-50协议进行了比较。结果表明,该协议能有效地降低事务延误截止时间率和事务重启动率,性能优于HP2PL和OCC-TI-WAIT-50协议。