基于实时日志的嵌入式实时数据库恢复策略

在分析嵌入式实时数据库数据和事务特征的基础上,讨论了嵌入式实时数据及事务的一致性约束,包括内部一致性、时间一致性(外部一致性和相互一致性).为满足各种一致性,针对不同类型的数据和事务给出了识时恢复的正确性准则.基于这些约束,设计了实时日志及相应的恢复算法.性能分析结果表明,所给出的恢复方法在减低超截止期事务比率、节省系统开销等方面都具有较好性能.     

嵌入式实时内存数据库故障恢复技术

故障发生后,迅速而有效地恢复对数据库系统而言是至关重要的。本文针对嵌入式实时内存数据库的特征,结合一个具体的嵌入式实时内存数据库系统（ARTs—EDB）,给出了相应基于日志的恢复策略和实现技术。     

一种实时动态数据库故障恢复策略

分布式实时内存数据库通常使用在时间关键型应用中,对这些应用而言,故障后能迅速而有效地恢复是至关重要的.首先通过分析分布式实时内存数据库故障恢复需求,给出了其恢复正确性准则.然后提出了一种基于日志的实时动态故障恢复模式RTDCRS(real-time dynamic crash recovery scheme),并证明了其正确性.RTDCRS采用了集成分区日志和短暂日志特性的实时日志模式,同时使用非易失性高速存储设备作为日志存储区,以尽可能地降低系统正常运行时日志代价.在站点故障后的恢复策略上,给出了基于分类恢复思想的动态恢复策略,以尽可能地减少故障站点停止服务的时间.性能测试结果显示,RTDCRS在事务错过截止期比率和站点停止服务时间两方面与传统的故障恢复模式相比具有明显的优越性.     

嵌入式实时内存数据库恢复子系统的设计

首先分析了嵌入式实时环境的特点,以及需要考虑的问题。然后根据分析,为嵌入式实时环境下运行的内存数据库管理系统设计了一个恢复子系统,包括日志、检验点、备份、恢复处理4个方面,并进行了讨论。     

嵌入式实时数据库并发控制机制研究

对目前嵌入式实时数据库并发控制的方法进行了仔细研究,分析比较了嵌入式实时数据库eXtrem DB与ARTs-EDB并发控制的实现,指出了各自的应用领域,并对嵌入式实时数据库并发控制机制及其今后的发展做了探讨。     

嵌入式实时数据库接口设计

在一个嵌入式系统中,如果存在对实时数据存储和处理方面的要求,就有必要在该系统中使用实时数据库技术。 以笔者参与设计的配电自动化系统为例,该系统使用了MOTOROLA公司生产的68332CPU作为主处理器,配合目前广泛使用的微内核操作系统μC/OS-Ⅱ组成该系统的硬件和软件基础。 一种最简单的方法(也是目前很多厂家使用的方法)是利用系统中的一个任务(或线程)完成数据的读写操作。所有任务的数据读/写请求通过消息方式发送给数据库的消息队     

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。     

空间实时内存数据库恢复机制研究与实现

为了满足空间应用对数据管理的实时性和可靠性的要求,针对Swallow空间实时内存数据库设计了一个内存数据库的恢复机制,结合日志驱动修改、影子页面、模糊检查点的思想实现了内存数据库数据和日志的快速备份以及在内存数据库出现事务故障和系统故障时的恢复策略.实验表明该策略保证了事务的并发度,并且在事务故障和系统故障时都有着较高的恢复效率.     

嵌入式实时数据库事务的并发控制

嵌入式实时数据库系统中的并发控制除保证数据库一致性不被破坏外,还须考虑事务的定时限制及减少解除数据冲突开销.该文讨论了一个基于封锁的、可避免循环夭折的有条件高优先级夭折并发控制协议ACA-HPA-AC,包括其形式化描述、封锁相容矩阵、锁表结构及封锁操作的实现算法.该协议能避免一般高优先级夭折协议中可能出现的循环夭折和无效夭折现象,并已成功应用于嵌入式实时内存数据库系统ARTs-EDB中.     

基于Linux的嵌入式实时数据库的设计

实时数据库是嵌入式系统的核心，用来定义数据变量，负责与外部设备进行实时数据交换。在用组态软件开发嵌入式应用时,在开发环境中定义实时数据库结构、数据来源及类型，在嵌入式运行环境获取实时数据库的数据，并进行显示、报警、存盘等操作。着重介绍了基于Linux的嵌入式组态软件中实时数据库的设计及其实现。     

一种嵌入式系统实时性能分析的融合机制

许多嵌入式系统要求硬实时或者软实时地执行,为了确保这些要求得到满足,不仅要对单个任务或代码段的执行时间进行测量,同时还必须确定整个系统的实时性能。为此,针对导致传统的纯软件方法测量精确度低的两个主要原因,借助于多源数据的信息融合思想,依据改进后的纯软件的实时代码执行时间的测量方法,提出了一种用于嵌入式系统实时性能分析的融合机制,基于这种机制,设计和开发人员能够查明时限错误,找出需要优化的代码以解决期限错过问题,并确定特定环境下实时任务集的可调度性。     

VxWorks嵌入式实时系统任务机制的研究

本文对VxWorks的任务机制进行了较为深入的研究,阐述了其任务调度、任务间通信机制,并讨论了如何选择合适机制的方法。     

On Using Real-Time Static Locking Protocols for Distributed Real-Time Databases

The use of Static Two Phase Locking Protocols (S2PL) for concurrency control in real-time database systems (RTDBS) has received little attention in the past. Actually, real-time S2PL (RT-S2PL) protocols do possess some desirable features making them suitable for RTDBS, especially for distributed real-time database systems (DRTDBS) in which remote locking is required and distributed deadlock is possible. In this paper, different RT-S2PL protocols are proposed. They differ in their methods of reducing the blocking time of higher priority transactions. Their performance is studied and compared with a real-time dynamic two phase locking protocol (RT-D2PL), called Hybrid Two Phase Locking (Hb2PL). The impact of different system and workload parameters, such as mean inter-arrival time of transactions, number of remote lock requests of a transaction, communication overhead for sending messages, and database size on their performance have been examined. The performance results indicate that the RT-S2PL protocols are suitable for DRTDBS in which the proportion of local locks of a transaction is small and the communication overhead for locking is high.     

适用于嵌入式实时数据库系统的接纳控制机制IACM

接纳控制机制IACM综合考虑事务的执行需求和价值,通过减少被系统接纳执行而过后又夭折的事务数量来减少资源浪费．与传统的依赖于事务优先级的抢占策略不同,在IACM中,只有高优先级事务的价值不小于被抢占事务的价值总和该事务才被接纳,其总体目标是使系统获得的价值最大;另外,IACM建立在基于替代的实时事务模型上,适用于嵌入式实时数据库系统．最后的模拟实验比较了各典型接纳控制策略的性能。     

实时内存数据库分区模糊检验点策略

检验点技术是实时内存数据库恢复的关键技术之一.在分析实时内存数据库数据特征基础上,给出了综合考虑数据和事务定时约束的数据检验点优先级计算方法.然后,结合内存数据库段式存储结构,讨论了一种基于数据段检验点优先级的分区模糊检验点策略PFCS-SCP. 通过性能测试,表明所提出的检验点策略能减低超截止期事务比率.     

实时数据库调度策略综述

该文对实时数据库系统的调度策略进行了较为全面的介绍与评述。综述的调度策略包括三个方面:安排事务优先级、并发控制和I/O调度。文章详细介绍和评价了每个方面的处理原则、典型算法和派生算法,并对调度策略今后的发展方向进行了展望。     

一种混合的时空数据库索引机制

近年来,时空数据库的应用得到迅速发展,在动态时空环境里,维持持续移动对象的位置信息是一个挑战。本文提出了一种新的索引机制,采用两种不同类型的索引结构,一种索引移动对象历史轨迹,一种能够有效地索引移动对象现在、最近、将来的位置信息,而且随着时间的推移,能够将两种索引结构内容快速过渡。在实现移动对象历史轨迹的完整或局部的有效查询的同时,又保证了移动轨迹的空间紧密性。     

一种分布式实时数据库提交协议

传统的事务提交协议不适合实时环境的需要，并且文献中现有的几个实时提交协议限制了实时事务执行的并发度，影响了实时事务的定时限制，该文针对分布式实时数据库系统的提交处理提供了2SC协议，它增加了事务执行的并发度且有助于事务截止期的满足，文中首先提出了一个分布式实时事务经历模型，着重讨论了事务因为冲突操作而引起的提交依赖和夭折依赖，然后给出了2SC（双空间提交）协议规则，根据该协议分布式实时事务的提交处理在两个空间中完成：结点的局部事务空间和系统的全局事务空间，在局部事务空间中，当处于准备状态的参与者夭折时，仅仅夭折其夭折依赖集中的事务而不会夭折其提交依赖集中的事务；在适当的条件下，处于准备状态的参与者允许其它事务访问其锁住的数据，在全局事务空间中，参与者能够在进入准备之前主动夭折，即当一个事务在进入准备状态之前就超过了截止期，其协调者和所有的参与者都将“寂寞死”，接着该文证明了2SC协议的正确性，即确保分布式事务提交的原子性，同时分析了该协议固有的优点比如提高事务执行的并发度和减缓事务的串联夭折等，并且2SC协议能够和现有的并发控制协议有机地结合在一起，确保分布式实时事务可串行化和提交的原子性，最后通过一个模拟实验证实了2SC协议的性能比较优越。