基于SQLite的嵌入式数据库封锁机制的研究及改进

通过对嵌入式数据库并发控制中的封锁技术进行研究,基于SQLite提出了一种动态多粒度封锁机制,通过增加表粒度锁来提高系统的并发度.介绍了动态多粒度封锁机制的算法流程和设计实现过程.对改进后的SQLite进行功能和性能测试,结果验证了方案的正确性和有效性.     

移动实时嵌套事务的并发控制

在移动计算环境中，事务移动性和无线网络固有的缺陷使得传统分布式实时事务管理机制不足以支持移动实时事务的执行，故有必要为移动实时事务研究新的事务处理机制以提高其成功率．该文着重研究移动实时事务的并发控制机制．首先，该文给出了一个考虑事务定时限制以及移动性的嵌套事务模型．然后，为减少移动分布式环境中解决数据冲突的开销，该文研究了一种结合优先级夭折和优先级继承的基于封锁的并发控制协议PAI-2PL．当高优先级事务被低优先级事务阻塞时，对于相同家族事务，采用优先级继承方法解决冲突；而对于不同家族事务，则夭折重启低优先级事务．另外，为减少由于断接所引起的无效阻塞，PAI-2PL允许低优先级事务夭折处于断接状态的高优先级事务．通过性能测试，表明所提出的事务模型及并发控制机制能提高实时事务的成功率．     

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.     

一种支持业务优先级的卫星网络信道动态接入策略

针对远程作战飞机接入卫星信道的业务具有优先级且高优先级业务存在突发性影响信道利用率与吞吐量的问题,提出了一种支持业务优先级的卫星网络信道动态接入策略。该接入策略通过引入认知无线电技术构建频谱池以共享信道,设置高优先级业务透明接入信道的同时通过预留信道保证低优先级业务成功接入信道,未接入信道的业务采用排队模型等待接入。仿真结果表明,该策略能够高效地保证高优先级业务接入信道的成功率,有效降低接入时延;同时较好地减小高优先级业务的突发性对低优先级业务接入的影响,有效地提升了卫星信道的综合利用率,降低了低优先级业务的接入时延,保证了低优先级业务接入卫星网络的吞吐效率。     

动态容忍和检测非对称数据竞争

非对称数据竞争是数据竞争中一种常见的类型.当一个线程在临界区内访问某个共享变量,另外一个线程在临界区外或不同的临界区内同时也访问这个共享变量时,就触发了非对称数据竞争.多线程程序中的非对称数据竞争往往是有害的.为了解决非对称数据竞争引入的问题,提出了ARace.它使用共享变量保护和写缓冲区来动态容忍和检测非对称数据竞争.其中,共享变量保护用于保护临界区内只读和先读后写的共享变量,防止这些变量在临界区外被修改;写缓冲区用于缓存临界区内对共享变量的写操作.ARace不仅可以容忍临界区内和临界区外之间的非对称数据竞争,还可以对并发临界区之间的非对称数据竞争进行检测.ARace既不依赖程序源代码和编译器的支持,也不依赖额外硬件的支持.此外,还提出了一种通过动态二进制插桩技术实现ARace的方法.实验结果表明,ARace在保证容忍和检测非对称数据竞争的同时,并未引入很大的性能开销和内存开销.     

时空数据库事务并发控制的动态封锁

我们首先分析了时空数据库事务的特点，然后在BT2D-Index的基础上提出了时空数据库事务并发控制的动态封锁方法，并且对动态封锁中几个重要概念做了说明，给出了动态封锁的具体操作，最后对这种动态封锁方法进行了评价。     

ADA—DDBMS中的并发控制

并发控制是ＤＤＢＭＳ（分布式数据库管理系统）中事务管理的重要功能．本文介绍了一种基于封锁的积极方法与消极方法相结合的并发控制策略．它根据全系统实际运行的即时状态，动态地决定对事务采取的执行策略，大大减少了积极封锁所易产生的死锁情况，同时又改善了消极封锁效率低的问题．     

一种面向BSP系统的多等待队列作业调度算法

在以往的BSP（Bulk Synchronous Parallel）系统中,作业调度都是采用基于单队列的优先级调度策略.它的优点是实现简单,但作业队列维护开销大,低优先级作业存在无限等待的问题.论文提出了面向BSP系统基于多等待队列的按优先级作业调度算法,以高响应比优先级队列为作业组织方式,并加入了作业优先级的动态调整策略,避免了低优先级作业因长期得不到执行而废弃的情况.目前,论文所提算法已成功运行于BC-BSP系统中.文中通过实验进一步证明,融合了作业优先级调整策略的基于多等待队列的作业调度算法较传统的单队列优先级调度算法在队列维护方面,能降低30％～50％的维护代价.另外,在兼顾作业的初始优先级的同时,能够减少低优先级作业的等待时间,避免低优先级作业的无限等待问题.     

支持服务优先级的多阶段服务模型研究*

多阶段服务模型是一种支持高并发、高吞吐的事件驱动服务应用架构,为使其更好地适应当前Internet上大部分应用提供区分等级服务的现状,提出了一种为该模型增加对带优先级请求支持的方法;定义了动态优先级,改进了随机早期检测算法以控制不同优先级事件的入队,并通过优先级动态提升防止低优先级事件被“饿死”。实验结果表明,改进后的模型在保持系统良好性能的基础上,满足了不同优先级请求的实时性和吞吐率需求。     

基于中间件技术的GIS中并发控制

当前GIS大都采用了关系数据库作为空间数据的存储媒介，但关系数据库支持的并发控制并不完全适用于空间数据，提出了一个在GIS应用层运用中间件技术实现对二维空间数据并发控制的方法，在封锁粒度方面，采用了面向四叉树封锁，在封锁类型和封锁协议中，扩充了原有的锁，增加了强弱意向锁，使其更加协调各种不同级别的封负的并发控制，在封锁协议中，由于采用了中间件技术，只需利用一级封锁协议。