混合事务的ERtTDF调度算法及可调度性分析

在实时数据库及数据处理系统中,针对周期性实时事务,应用经典的EDF等调度算法对其可以得到可行的调度;而对于混合实时事务-事务的时间性质是混合的,经典EDF不太适用。文中扩展EDF为最早实时事务截止期优先-ERtTDF(EarliestReal-timeTransactionDeadlineFirst),它可以有效地调度混合事务。文中给出了其可调度条件和时间需求条件,并把时间需求条件扩展到时限小于周期以及引入资源共享控制等方面,最后给出了集成调度实时、非实时以及混合事务的系统框架。通过性能比较,可以得到ERtTDF算法处理上面事务模型时性能较经典EDF更优。     

一种改进的实时事务调度策略

文中提出一种改进的实时事务调度策略，由改进的优先级分配机制ＨＡＥＤ和相应的实时并发控制算法两部分组成。针对嵌套事务模型，提出了一种子事务截止期的分配方法。最后对改进策略进行了性能模拟。模拟结果表明，改进策略的系统性能在一定程度上优于原有的调度策略。     

基于时间戳的并行实时事务调度策略

传统并行事务处理方法不适用于实时数据库，对几种相关事务调度策略进行比较，提出一种基于时间戳的并行实时事务调度策略TS-PRTTS(Timestamp based Parallel Real-Time Transaction Scheduling)，采用M／G／1队列模型，利用时间戳控制子事务同步．实验证明，该策略能较好协调同步控制与通信代价矛盾，在系统负荷较重以及数据倾斜、访问倾斜问题较突出时具有良好的性能。     

支持断接的移动实时事务调度

在移动计算环境中,事务移动性和频繁断接使得传统实时事务调度机制不足以支持移动实时事务的执行。该文给出了一个支持无线网络频繁断接的软实时事务调度协议SSRTD。该协议是基于事务具有扩展截止期和结果相似性进行设计的,并可根据移动主机的连接状况决定事务执行结果的发送时间。通过性能测试,表明所提出的调度策略能提高移动实时事务的成功率。     

一种移动实时事务调度策略

支持无线网络断接和提高实时事务的成功率是移动计算环境下实时事务处理要解决的两个主要问题。本文首先提出了一个优先级分配策略,它考虑了无线网络断接性;然后提出了一个冲突事务定义,它减小了事务冲突的概率;最后给出一个基于此的避免冲突的事务调度策略,它使事务调度和并发控制高度集成,降低了系统的事务管理开销,提高
高了事务成功率。     

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。     

一种基于强可有序化标准的长事务调度算法

现有的长事务并发机制在解决并发冲突和回滚时往往需要依赖于人工干预,且故障恢复的代价较高．提出了一种面向长事务的调度正确性标准——强可有序化标准,并提出了基于该标准的长事务调度算法．该算法利用事务的语义知识以提高事务的并发效率,同时使得长事务的恢复机制大为简化,且回滚代价大大降低．实验结果表明该算法对长事务具有较好的并发处理效果和恢复效率．     

嵌入式数据库系统的事务调度

针对嵌入式数据库系统的实时性和高可预见性,提出了基于功能替代的事务模型.该模型改善了实时事务对动态实时环境的应变能力.由于受功能替代性的影响,事务调度分为内部调度和外部调度,提高了系统的成功率.研究了实时事务的可调度性分析,并给出了相应的内部调度策略,最后作出模拟性能分析.     

一种多处理器平台上的传感器事务调度算法

如何有效地调度传感器事务以维护数据的时态一致性是信息物理融合系统研究中的一个重要问题。已有的调度算法基本上都是针对单处理器平台来设计的。提出一种多处理器平台上的传感器事务调度算法,算法通过合理地分配和调整事务实例执行所需处理器资源来保证数据的时态一致性约束,通过预先计算出全局重复调度序列来降低运行开销,给出了算法的可调度性分析。实验结果表明,该算法具有较高的调度成功率,其产生的更新负载也较低。     

混合实时事务的延期单调速率调度算法及其可调度性分析

对于含有实时和非实时两部分的混合实时应用,传统的单调速率调度算法(RM)已不再适用.为此,该文引入“混合实时事务”的概念,并针对这类事务提出一种延期单调速率调度算法(DRM);着重分析了DRM算法对混合实时事务的可调度性;进行了实验测试与性能分析比较．结果表明,事务集中混合实时事务占的比例越高,混合事务中非实时子事务占的比例越大,该算法的CPU使用率阈值就越高,且在各种情况下,DRM算法与RM算法相比性能都更优,最低情况也与之一样．     

Priority Scheduling of Transactions in Distributed Real-Time Databases

One of the most important issues in the design of distributed real-time database system (DRTDBS) is transaction scheduling which consists of two parts: priority scheduling and real-time concurrency control. In the past studies, mostly, these issues are studied separately although they have a very close interaction with each other. In this paper, we propose new priority assignment policies for DRTDBS and study their impact on two typical real-time concurrency control protocols (RT-CCPs), High Priority Two Phase Locking (HP-2PL) and Optimistic Concurrency Control with Broadcast Commit (OCC-BC). Our performance results show that many factors, such as data conflict resolution, degree of data contention and transaction restarts, that are unique to database systems, have significant impact on the performance of the policies which in turn affect the performance of the real-time concurrency control protocols. OCC-BC is more affected by the priority assignment policies than HP-2PL owing to the late detection of conflict. In the design of priority assignment policies, we have found that neither the purely deadline driven policies nor data contention driven policies are suitable for DRTDBS. Our proposed policy, the Mixed Method (MM), which considers both transaction timeliness and data contention, outperforms other policies over a wide range of system parameter settings.     

支持截止期敏感应用的数据流任务调度方法

当前,数据流上的实时处理系统大多关心平均元组延时最小化要求,而很少考虑每个元组的截止期要求.提出一种实时的自适应批任务调度策略--ATS(adaptive batch task scheduling),以支持时变突发的数据流上关键任务的严格截止期需求.ATS调度策略可以降低调度开销和过期处理开销,从而实现截止期错失率最小化和有效任务完成率最大化.提出了最优调度单位概念--批粒度,设计了闭环反馈控制机制,以在不可预测的数据流环境中自适应地动态选择最优批大小.理论分析和实验表明了ATS批调度策略的有效性和高效性.     

适用于实例密集型云工作流的调度算法

工作流调度算法仅适用于单个复杂工作流实例,而不适用于实例密集型云工作流实例,为此,提出了基于实例密集型的云工作流调度算法(MCUD)。MCUD算法先对待处理的一组工作流实例进行分类,再对分类后的同类工作流实例采用一种新的分配方法将用户指定的总最后期限分配到各任务;同时,在调度的过程中动态地调整后续任务的子最后期限。MCUD算法对同类工作流实例中的任务分配不同子最后期限,减小了资源竞争,提高了资源的利用率。仿真实验表明,MCUD相比于其他算法,在满足总的最后期限的前提下更进一步地降低了执行成本和执行时间。     

Scheduling Value-Based Nested Transactions in Distributed Real-Time Database Systems

Many noticeable studies have focussed on scheduling flat transactions in a distributed real-time database system (RTDBS). However, a nested transaction model has been widely adopted in many real-life applications such as Internet stock trading systems and telecommunications. This work concerns efficiently scheduling real-time nested transactions in a distributed RTDBS. A new real-time scheduler called flexible high reward for nested transactions (FHRN) is proposed. FHRN consists of (1) FHRN_p ¹ policy to schedule real-time nested transactions and (2) 2PL_HPN to resolve the concurrent data-accessing problem among interleaved nested transactions. Simulation results show that FHRN outperforms these existent real-time schedulers such as random priority (RP), earliest deadline (ED), highest value (HV), hierarchical earliest deadline (HED), and highest reward and urgency (HRU) when an application requires a nested transaction model.     

开放式实时环境中的集成调度框架

开放式实时环境中的多类型实时任务并存的情况给实时调度机制带来了新的需求和挑战．提出了一种适用于开放式实时环境的3层集成调度框架，它基于服务器方式的实时调度理论，把5种既有相关性又有功能互补特征的服务器有机的集成到统一的调度机制中．可支持多种类型的实时任务及非实时任务共存于同一系统的混合调度，并且根据它们的属性自动选择最合适的服务器与之搭配．相对于现有方法，该调度框架可支持的调度对象类型更广泛，易于进行服务质量控制，并且有良好的可扩展性．因此，更适合于开放式实时环境．