实时数据库事务

传统数据库系统设计与开发主要强调维护数据库的正确性，保持系统代价低，提供友好的用户接口。这种数据库系统对商务和事务型应用是有效的、成功的。     

主动实时数据库事务的优先级分派

主动实时数据库（ARTDB）的事务处理尚未得到太多的研究．本文论述ARTDB事务处理的一个重要方面，即事务的优先级分派问题．我们给出为主动（触发）事务及立即和推迟子事务（被触发事务）分派优先级的各种策略，并按不同情况对这些策略的性能进行评价．     

分布式主动实时数据库基于多优先级队列的优先级分派

事务的分布性和事务触发的不可预测性使得分布式主动实时数据库系统中的事务调度变得较为复杂．该文给出了立即和推迟两种模式下执行的被触发事务的截止期确定方法和事务紧急度计算方法,并结合事务的应用语又提出了一种基于多优先级队列的优先级分派策略,有利于主动事务和被触发事务的顺利提交．     

基于优先级的数据流数据库实时事务调度算法与实现

数据流数据库系统中的持续查询事务存在着依赖及算子共享的复杂关系．提出了基于综合事务空闲时间与价值的优先级调度算法．在算法中充分考虑了有依赖关系与共享算子的实时事务对事务优先级的影响．利用有关联的双链表给出了算法的实现，包括事务的接收策略与事务完成／夭折算法的实现．最后在GStream系统中，从累积实现价值率和差分截止期2个方面实验了算法的性能，实验表明LSV算法相对于RR算法、LSF算法、HVF算法都有很大的改进．     

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．     

关于实时事务调度中的优先级反转

分析了基于优先级的调度策略中优先级反转产生的原因,并且给出了RTDBS中实时平淡事务和实时嵌套事务的并发控制中优先级反转的解决方法。主要有优先级继承,高优先级夭折,优先级顶,避免优先级反转的多版本协议,基于优先级的时标排序及一些求精的算法。     

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。     

运行时间自适应的事务调度算法

实时数据库中是基于事务的不同优先级进行事务的调度,所以事务优先级的确定对实时数据库的效率有着至关重要的作用。本文讨论了一个运行时间自适应的事务调度算法,对算法思想和调度策略进行了深入的研究。该算法事务的估计运行时间与CPU时钟无关,具有自适应的能力,并且可以得到周期性事务的准确运行时间,对于周期性事务比例比较高的应用系统非常适合。     

一种静态最少优先级分配算法

随着实时系统越来越多地应用于各种快速更新系统,尤其是各种片上系统,如PDA(personal digital assistant),PSP(play station portable)等,性价比已成为系统设计者的主要关注点.实际应用中,实时系统通常仅支持较少的优先级,常出现系统优先级数小于任务数的情况(称为有限优先级),此时,需将多个任务分配到同一系统优先级,RM(rate monotonic),DM(deadline monotonic)等静态优先级分配算法不再适用.为此,静态有限优先级分配是研究在任务集合静态优先级可调度的情况下,可否以及如何用较少或最少的系统优先级保持任务集合可调度.已有静态有限优先级分配可分为两类:固定数目优先级分配和最少优先级分配.给出了任意截止期模型下任务静态有限优先级可调度的充要条件以及不同静态有限优先级分配间转换时的几个重要性质,指出了系统优先级从低到高分配策略的优越性,定义了饱和任务组与饱和分配的概念,证明了在任务集合静态优先级可调度的情况下,最少优先级分配比固定数目优先级分配更具一般性.最后提出一种最少优先级分配算法LNPA(least-number priority assignment).与现有算法相比,LNPA适用范围更广,且复杂度较低.     

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.     

分片段的移动实时数据库事务模型

由于移动计算环境的固有特性、数据访问者的移动性、事务的截止期限制等,传统平坦事务模型无法满足移动实时数据库的需求.本文针对移动实时数据库事务的特点,提出了一种分片段移动实时数据库事务模型.     

一种有限优先级的静态优先级分配算法

静态优先级调度在实时系统中得到了广泛应用.然而,静态优先级调度受到系统支持的优先级个数的限制.当任务的个数大于优先级个数时,需要将多个任务映射到同一个优先级.针对优先级个数有限的情况,给出了在截止期限大于周期时任务可调度的充分必要条件,并提出了基于有限优先级的静态优先级分配算法(AGP).AGP算法对于基本任务集合是最优的静态优先级分配算法.其最优性表现在,所需的优先级个数最小,并且若采用AGP算法不可调度某个任务集,则采用其他静态优先级分配算法也不可调度该任务集.模拟结果表明,AGP算法的可调度性要远远大于常量法.AGP算法对于解决在嵌入式实时系统中任务的优先级分配问题具有重要意义.     

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.     

面向用户的移动实时事务并发控制策略

-可串行化、 可串行化、准一致性可串行化等现有面向事务的放松可串行化正确性准则虽能帮助更多无线通信事务满足其截止期要求,但会导致数据的受限不一致。该文针对移动实时环境和应用,形式化定义并分析了 可串行化和 可串行化2种新的面向用户的并发控制策略,它们都比冲突可串行化宽松,但都能始终保证移动用户读取数据的一致性。     

突发性故障模式下实时任务的优先级分配策略

在容错实时系统中,可调度性分析是确保实时任务在限定时间内完成的重要手段。分析了突发性故障模式的可调度性问题,针对该故障模式下已有策略的不足,设计了优先级分配策略,并根据策略的性质实现了容错优先级变迁因子的搜索算法。深入的分析和实验证明,这种策略能够有效地提高系统的容错能力。     

突发性故障模式下实时任务的优先级分配策略

在容错实时系统中,可调度性分析是确保实时任务在限定时间内完成的重要手段。分析了突发性故障模式的可调度性问题,针对该故障模式下已有策略的不足,设计了优先级分配策略,并根据策略的性质实现了容错优先级变迁因子的搜索算法。深入的分析和实验证明,这种策略能够有效地提高系统的容错能力。     

支持处理移动实时只读事务的更新分发协议

研究了移动实时计算环境下更新分发的问题,提出了混合前向多版本数据广播方案,该方案在保证事务一致性的同时满足了数据和事务本身的定时约束,模拟实验表明该方案能够有效地降低事务错过率和提高数据流行性。