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。     

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．     

实时数据库事务的调度与并发控制

实时数据库的核心问题是事务的处理既要确保数据的一致性,又要保证事务的正确性,而它们都与定时相关联。本文对混合实时事务的真实时和非实时部分加以区别定义,建立了混合实时数据库模型,并分析了混合实时事务的调度与并发控制,可以更好地满足实时性时间约束需求,从而提高系统效率。     

主动实时数据库事务及其处理

主动实时数据库事务较之传统数据库事务要复杂得多，文中首先对主动实时数据库事务的语义模型，信赖关系进行了初步的探讨；然后简要地分析了主动实时事务的构造及执行特征，并提出了截止时间计算模型，最后介绍了我们研制一和个主动实时的ＤＢＭＳ原型系统ＡＲＴＳ－Ｉ中主动实时事务的管理机制。     

基于预分析的实时事务处理

实时数据库系统中事务可能有实时限制（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，这就要求系统能对事务的执行进行预分析与预安排，传统事务处理由于事务执行过程中的多种不确定因素（数据I／O，页面缺失，事务之间的各种相关性等），事务执行具有动态不可预报性，提出了一种事务预分析处理的三段法，数据说明阶段的静态预分析提取事务静态信息；初始动态预分析阶段构造事务的“影了事务”，并在适当的时机调度影子事务执行，以保证事务操作之前所需数据已在内存，事务执行时动态预分析阶段构造事务的相关性，为事务执行的结构，行为及时间正确性提供统一的实现机制，事务执行具有更好的可预报性，从而事务能更好地满足截止期。     

基于耦合模式的主动实时并发控制算法

主动实时数据库中触发事务与被触发事务在执行上具有多种耦合模式，传统的并发控制无法对具有复杂耦合模式的事务进行有效调度。通过对不同耦合模式实时要求及事务间冲突关系的分析，提出了新的主动实时并发控制算法(ARTCC-CM)，采用时戳区间策略，在验证阶段检测冲突事务触发度及执行时间，动态调整串行化顺序。理论分析与实验证明，在保证可串行性同时减少了不必要的事务重启，提高了系统性能。     

基于级联深度的主动实时乐观并发控制协议

主动实时数据库因结合了时间限制与主动机制而使系统事务的并发控制变得更为复杂。主动规则的引入使事务触发新的事务且在执行上具有多种耦合方式,传统的实时并发控制策略无法对具有复杂执行模式的事务进行有效调度,而基于主动数据库的并发控制机制也没有考虑事务的实时性问题。通过对事务不同耦合方式的实时要求及事务间冲突关系进行分析,提出了新的主动实时数据库乐观并发控制方法,对不同事务级联深度进行评估,结合事务执行的时间信息对冲突事务进行动态调整串行化顺序。理论分析与实验证明,能在保证事务可串行性的同时降低了不必要事务重启个数,更好地满足系统的实时性。     

并行实时数据库系统中的一种自适应并发控制模式

根据事务的实时性及关键性分类，事务分为硬实时、固实时、软实时和非实时事务。传统的并发控制仅考虑其中一到两种事务，且将固／软实时事务统一为软实时事务考虑，带有很大的不精确性，这将降低系统吞吐率。为此，本文提出了一种自适应并发控制模式。该模式采用两级并发控制体系，一级是主并发控制器，探测不同类事务间可能存在
在的类间数据冲突；二级是从并发控制器，探测同类事务间可能存在的类内数据冲突，由四类从并发控制器实现。根据各类事务的不同特征，各控制器采用的策略不同，因而具有极大的自适应性并能最终提高系统的吞吐率，但需要增加额外的硬件开销。     

移动实时事务的相对时间正确性及其实现

随着移动通信技术的迅速发展,人们提出了新的应用要求：在移动环境下处理实时事务．而移动通信的带宽有限性引起较大的数据访问延迟,有时甚至由于网络传输的断接而使得事务得不到所需访问的数据,这些严重影响了移动环境下实时事务截止期的满足．实时事务的时间要求(典型地为截止性)的满足通常比事务执行的逻辑结果的完全正确更为重要．该文提出了移动环境下实时事务的“相对”时间正确性标准,只要事务访问的数据的陈旧度(staleness)在控制的范围内,就不一定要求实时事务访问的数据在事务提交时是有效的．文中提出了移动实时事务的相对时间正确性标准、保证事务相对时间正确性标准的算法及移动实时事务执行模型．所有这些策略一方面降低了移动实时事务的并发控制代价,另一方面以牺牲事务的“绝对”时间正确换取事务截止期的满足,这与实时数据库“宁愿要部分正确但及时的结果而不愿要绝对正确但过时的结果”的系统目标是相一致的．实验表明：相对时间正确性标准的提出及相应的事务执行模型能提高系统中满足截止期事务的比率,从而提高了系统性能．     

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。