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。     

一种实时事务并发控制的新方法:SMVCC

提出了新颖的实时数据库事务并发控制方法：语义多版本并发控制协议（SMVCC）。利用实时数据库中存在多版本数据的特点,考虑实时数据和实时事务语义,结合实时数据库相似性概念,对传统多版本并发控制方法进行扩展,对不同事务采用不同并发控制策略,提高了事务并发度。     

并行数据库实时多版本并发控制协议性能研究

随着对实时数据库事务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 .然而通常的实时多版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版本并发控制协议 .它能有效地减少事务的重启 ,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     

基于数据时态特性的实时事务并发控制

通过对数据时态特性及其对事务调度的影响进行分析,提出了基于数据时态特性的实时事务并发控制算法.该算法根据数据截止期及事务的执行时间估算,改进了事务的验证规则,对事务的提交顺序进行调整,提高了系统的实时性能.理论分析与实验结果表明:该算法降低了事务重启个数及超截止期百分率,性能要优于已有的实时并发控制算法.     

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．     

多版本中央数据库的移动数据库系统并发控制方案

首先介绍多版本中央数据库在移动数据库中的优势,然后分析由多版本中央数据库带来的同步并发控制问题产生的原因和由此造成的后果。就此问题提出了一个并发方案,并分析这个方案如何解决了并发问题,最后对这种并发方案的实质进行了简要的说明。     

基于多版本的内存数据库系统并发控制机制的设计与实现

该文针对内存数据库系统的特点,提出了一种结合行级锁的多版本并发控制机制,通过维护历史数据来避免数据读写的冲突,并通过行级锁减少写写冲突发生的概率,从而提高事务执行的并发度。     

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。     

嵌入式数据库系统中无冲突并发控制协议CCCP

嵌入式实时数据库系统不仅需要较高的成功率．而且往往是在无人工干预的情况下运行,要求事务具备自我调节能力和较强的适应能力．事务必须支持功能替代性,在并发控制策略CCCP中,替代成为并发控制的主体．对于每个实时事务,一个最适合当前运行环境的替代以无冲突的方式调度执行．CCCP基于替代的优先级,对替代进行相容性分析,保护就绪事务,并且有一种开销较低的实现算法．性能分析证明CCCP有利于优选替代,从而有利于提高系统的成功率,适用于嵌入式实时数据库系统．     

大型实时数据库系统设计及并发控制调度

系统地分析了大型实时数据库系统的应用环境和功能需求，提出了企业大型实时数据库的体系结构、设计思路和实现方法，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，并能有效降低事务延误截止时间。该实现方法在工程应用中取得了良好的效果。     

移动实时嵌套事务的并发控制

在移动计算环境中，事务移动性和无线网络固有的缺陷使得传统分布式实时事务管理机制不足以支持移动实时事务的执行，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．该文着重研究移动实时事务的并发控制机制．首先，该文给出了一个考虑事务定时限制以及移动性的嵌套事务模型．然后，为减少移动分布式环境中解决数据冲突的开销，该文研究了一种结合优先级夭折和优先级继承的基于封锁的并发控制协议PAI-2PL．当高优先级事务被低优先级事务阻塞时，对于相同家族事务，采用优先级继承方法解决冲突；而对于不同家族事务，则夭折重启低优先级事务．另外，为减少由于断接所引起的无效阻塞，PAI-2PL允许低优先级事务夭折处于断接状态的高优先级事务．通过性能测试，表明所提出的事务模型及并发控制机制能提高实时事务的成功率．     

一种面向混合实时事务调度的并发控制协议

首先给出了一个两层结构的混合实时数据库系统模型,其中支持采用非定期任务调度算法来改进系统的性能．进一步,针对这种模型下混合事务的数据一致性问题,提出了一种新的并发控制协议——MCC-DATI．该协议采用动态优先级驱动的调度算法,通过限制非定期的软实时事务对硬实时事务的阻塞时间,保证硬实时事务的可调度性;同时,采用非定期任务调度算法以及基于时间戳间隔的动态串行化顺序调整机制来减少软实时事务的截止期错失率．仿真实验表明,相对于先前的混合事务的并发控制协议,该协议在不同的系统负载与截止期约束下都能够改进系统的性能。