分布式实时事务提交协议

在分布式实时数据库系统中，保证事务原子性的唯一途径是研究和开发出一个实时的原子提交协议．首先详细分析了事务因数据访问冲突而形成的各种依赖关系，在此基础上提出了实时的原子乐观提交协议——2SC协议，该协议减少了事务的等待时间，提高了事务的并发度，且能无缝地和现有的并发控制协议集成在一起，保证事务的可串行化和原子性．通过模拟实验研究表明，采用该协议能够减少超过截止期的事务数目。     

网格环境下的实时事务级并发控制协议

根据网格实时事务处理的特点,对可推测并发控制协议(SCC)进行改进,提出了一种网格环境下实时事务并发控制机制中的事务级控制协议(GSCC)。该协议通过扩充事务操作类型减少事务冲突;通过动态设置事务影子的最大数量,合理地利用系统资源;通过精简事务影子的数量来缩减系统开支;通过增设准提交阶段避免大量不必要的事务重启,提高了并发度。实验结果证明,GSCC协议是可行、正确的,在控制并发事务方面具有较好的性能,可满足事务实时性的需求。     

一种动态调整串行化顺序的实时并发控制协议

实时并发控制协议用来控制并发事务间的相互作用,已满足实时数据库的一致性.本文提出一种四阶段实时并发控制协议HTRCC-DASO,协议在读或等待阶段基于事务优先级动态调整串行化顺序,通过阻塞或及早重启低优先级事务,使高优先级事务率先提交并降低事务重启开销.在验证阶段检查事务读写集合的外部一致性和相互一致性并调整活动事务的时间戳间隔,确保满足事务时态一致性和调度冲突可串行化.通过引入相似性概念,提出了HTRCC-DASO的改进版本:SHTRCC-DASO,性能测试结果显示,SHTRCC-DASO协议能保证良好的实时性能.     

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．     

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     

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。     

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。     

混合的实时嵌套事务并发控制协议

嵌套事务作为扩展事务模型的一种,提供了事务内部的并行性和更好的失败恢复选择,具有较为广泛的应用,然而却给事务并发控制带来了更高的复杂性,尤其在实时数据库中事务具有时间限制.针对实时嵌套事务模型,提出了一种混合并发控制协议,对同一事务树内的子事务采用锁协议,对不同事务树之间的事务采用基于动态调整串行化顺序的乐观并发控制协议,提高了事务的成功率,最后证明了协议的正确性.     

广播环境中的Q可串行化实时并发控制

研究了实时广播中的数据一致性问题。传统冲突可串行化并发控制协议对非对称通信的广播环境来说过于严格且不必要。为此,提出使用Q可串行化：形式化定义了Q可串行化,证明了它虽比传统冲突可串行化宽松但能始终保证数据一致性,基于可动态调整串行化顺序的时标段排序方法给出了相应的并发控制协议。实验结果表明：新协议可显著降低平均响应时间,使更多移动实时事务满足截止期要求。     

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。     

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。     

Evaluation of concurrency control strategies for mixed soft real-time database systems

Previous research in real-time concurrency control mainly focuses on the schedulability guarantee of hard real-time transactions and the reduction of the miss rate of soft real-time transactions. Although many new database applications have significant response time requirements, not much work has been done in the joint scheduling of traditional non-real-time transactions and soft real-time transactions. In this paper, we study the concurrency control problems in mixed soft real-time database systems, in which both non-real-time and soft real-time transactions exist simultaneously. The objectives are to identify the cost and the performance tradeoff in the design of cost-effective and practical real-time concurrency control protocols, and to evaluate their performance under different real-time and non-real-time supports. In particular, we are interested in studying the impacts of different scheduling approaches for soft real-time transactions on the performance of non-real-time transactions. Instead of proposing yet another completely new real-time concurrency control protocol, our objective is to design an efficient integrated concurrency control method based on existing techniques. We propose several methods to integrate the well-known two phase locking and optimistic concurrency control with the aims to meet the deadline requirements of soft real-time transactions and, at the same time, to minimize the impact on the performance of non-real-time transactions. We have conducted a series of experiments based on a sanitized version of stock trading systems to evaluate the performance of both soft real-time and non-real-time transactions under different real-time supports in the system.     

新的实时乐观并发控制协议的研究

提出了一种新的基于事务重要性的实时乐观并发控制协议。其基本思想是当系统中事务属不同类时,有一些事务的重要性要大于其它事务,在冲突消解中利用关于事务重要性的信息来减少重要性大的事务被延误的数量,提高并发控制机制性能。通过模拟试验分析该协议,表明其能有效地减少重要性大事务的失效率,但对总体事务的失效率影响不大。     

实时数据库系统中的并发控制协议及分析

实时数据库系统是事务和数据都具有显示的时间限制的数据库系统,与传统的数据库系统相比,其调度和并发控制策略、方法、机制有所不同。该文在分析实时数据库系统事务并发执行的新特点的基础上,介绍了几种具有代表意义的并发控制协议,总结了三种用于分析比较并发控制性能的方法,并分析了上述并发控制协议的性能。     

一种基于乐观方法的安全实时并发控制协议

实时数据库通常应用在一些安全关键类应用中,如电子商务、股票交易、军事指挥系统等。在这样一些应用中,实时数据库系统需同时满足两方面的需求：确保数据安全和尽可能减低实时事务错过截止期的比率。然而,通常这两方面需求是相互冲突的,满足一方面是以牺牲另一方面为代价。本文提出了一种基于乐观方法的安全实时并发控制协议,该协议将安全约束整合到实时乐观并发控制协议中,并能根据应用的需求在安全性和实时性方面进行了适当的折中。性能测试结果显示,该协议在确保数据安全的同时并未明显地降低实时性能。     

基于MDRTDB并发控制协议DHP-2PL的研究

并发控制协议是确保数据库性能目标的一个关键问题,对移动分布式实时数据库(Mobile Distributed Real-time DataBase,简称MDRTDB)并发控制协议-分布式高优先级两段锁协议(Distributed High Priority two Phrase Locking protocol,简称DHP-2PL)从两个方面做出了改进:一是采用动态优先级分配策略,能够缩短实时事务执行的等待时间和避免饥饿现象的产生;二是为了增加并发度在加锁机制中使用混合加锁粒度,同时能够减少加锁开销。最后通过模拟应用环境的性能测试表明,这两方面的改进更好地满足了事务截止期的要求,提高了移动实时事务的成功率。     

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.     

Algorithm to Process Read-only Transactions in Real-time Environments

In this study, we investigate a different approach to maintaining serializability in real-time database systems (RTDBS) such that concurrency among transactions can be increased. The study is motivated by the dominance of read only transactions (ROTs) in many real-time applications. Given the knowledge about the read/write characteristics of transactions, it can be more efficient and effective to process ROTs separately from update transactions (UTs). In particular, we have devised an independent algorithm to process ROTs while a conventional concurrency control protocol such as optimistic concurrency control (OCC) can be employed to process UTs. Using a separate algorithm to process ROTs can reduce the interference between UTs and ROTs. The undesirable overhead caused by transaction restart and blocking due to concurrency control can be alleviated. Consequently, the timeliness of the system can be improved. The performance of using this approach is examined through a series of simulation experiments. The results showed that the performance of ROTs in terms of miss rate and restart rate is improved significantly while the performance of UTs is also improved slightly. As a result, separate processing of ROTs is a viable approach that achieves better performance and resource utilization than using solely the OCC protocol, one of the best performing protocols in the literature of real-time database.