实时数据库管理系统—实时事务调度与并发控制子系统的设计与实现

实时数据库管理系统(RTDBMS)是建立在UNIX环境下,以关系数据模型为基础,借鉴实时系统管理特征而实现的数据库管理系统。RTDBMS包括内存数据库管理、触发器管理、实时事务调度与并发控制、数据操纵、用户接口与数据说明等五个子系统。实时事务调度与并发控制子系统(简称实时事务调度子系统)是其中之一。 本文主要介绍了实时事务调度子系统为实现RTDBMS的最终目标——对数据与事务的定时限制而必须具备的功能,如事务的优先数分配、并发控制、冲突处理、按原则调度事务等。这些功能模块的实现,使得对事务的“时间识别”处理,即:既满足数据的一致性(逻辑一致,绝对一致,相对一致),又满足事务的时限要求成为现实。     

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。     

嵌入式实时数据库ARTs-EDB事务调度实现技术

着重讨论了嵌入式实时数据库系统ARTs-EDB中事务调度实现技术。给出了ARTs-EDB中事务的执行模型、状态及状态变迁；设计了一个考虑事务类型和截止期的多层动态可调整优先级分派方法；给出了一个优先级驱动可抢占的实时事务调度策略，以保证更多事务满足截止期要求。     

实时数据库事务的研究与实现

根据设计的实时数据库操作类型,对实时事务进行了分类,时间性是实时事务重要属性,提供了实时事务的时间性、原子性、并发性以及优先级分配的策略,对实时事务进行有效的调度。     

实时数据库的事务调度策略分析

实时数据库系统的事务调度策略是系统用来处理实时事务的调度方法.基于调度事务的不同类别产生各异的策略,分析目前各类事务调度策略的优缺点及适应类型,提出新的定时调度和传统的优先级调度相结合的想法.     

实时事务调度及静态可调度性分析

在类似闭环控制的硬实时数据库应用环境,实时事务具有一定的静态可预报性,其中实时事务的可调度性分析是维护实时数据库时间正确性的基础.通过利用抢占阈值,提出了一种新的实时事务处理模型,它集成了CPU调度和数据调度,实现离线并发控制,具有单阻塞的特征与好的静态可预测性,并有利于降低事务系统的负载和改善可调度性.进一步由此建立了实时事务的静态可调度性分析模型以及求最优可行调度的整数规划模型,该模型有利于达到实时事务调度的整体优化.     

移动环境中实时事务数据的广播调度

提出一种基于需求广播模型的实时事务数据的广播调度策略．在本策略中，综合考虑了事务存取多个数据项和满足定时限制的要求．本策略的目标是使错过截止期的事务数量最少，对我们提出的算法，通过建立模拟实验进行评价，结果显示它比现有的策略有明显的优越性．     

嵌入式数据库中实时事务管理器的设计与实现

为解决传统嵌入式数据库系统只支持基本的事务操作,使得系统无法满足实时性应用需求的问题,分析了实时系统的特点和要求,并综合嵌入式数据库系统事务管理机制,提出了实时事务管理器作为嵌入式数据库系统的实时性解决方案,该管理器的核心算法包括事务截止期分析、事务优先级动态分配策略、事务调度策略和事务接纳策略几个部分。通过应用于嵌入式数据库管理系统Tyche_DB可知,该系统具备了实时系统的特点,满足实时性应用的需求。     

基于挖掘具有时态限制数据语义的实时事务调度算法

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。论文提出了新的实时数据库中具有时态限制的事务调度算法PSBA(PredictionandSimilarity-BasedAlgorithm)。首先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地预测算法的可行性,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。继而通过挖掘数据语义,利用数据相似性,结合预测算法,进一步提高了调度性能。与目前所知的有效算法比较,该算法在性能指标上(事务失败率、浪费的CPU时间)明显优于这些算法。     

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．