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。     

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．     

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。     

实时任务优先级动态分配策略

现有大多数方法都是根据任务的截止期、空闲时间或者价值(密度)来确定任务的优先级,很少综合分析以上各个因素对任务优先级的影响.论文研究任务价值密度和紧迫性的变化特征,提出优先级的动态分派策略DPA,该策略可通过参数p与q来调节任务价值密度与紧迫性对任务优先级影响的程度,从而满足不同应用需求.最后,仿真实验结果显示,应用DPA策略的基于优先级的调度可以提高系统累积价值收益,降低任务截止期错失率.     

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．     

区分移动实时事务关键性的并发控制策略

在移动实时数据库系统中,事务的关键性代表实时事务的时间紧迫性,由于实时事务的紧迫程度不同,为了保证事务的时间正确性,因而有必要区分事务的关键性提出相应的并发控制策略。该文按满足截止时间的重要性将实时事务分为软、硬事务加以研究,在此基础上分别提出了三种区分事务关键性的优先级并发控制策略,对三种优先级策略进行了性能比较并提出了改进方法。研究结果表明,将实时事务按关键性分类有利于设计事务优先级分派及调度策略。     

区分移动实时事务关键性的并发控制策略

在移动实时数据库系统中,事务的关键性代表实时事务的时间紧迫性,由于实时事务的紧迫程度不同,为了保证事务的时间正确性,因而有必要区分事务的关键性提出相应的并发控制策略。该文按满足截止时间的重要性将实时事务分为软、硬事务加以研究,在此基础上分别提出了三种区分事务关键性的优先级并发控制策略,对三种优先级策略进行了性能比较并提出了改进方法。研究结果表明,将实时事务按关键性分类有利于设计事务优先级分派及调度策略。     

基于临界区划分的实时事务并发控制机制

针对支持功能替代的实时事务模型,根据替代做处理的数据对象将替代划分为若干个临界区,提出了临界区动态相容检测方法,提出了基于临界区动态相容的并发控制策略COR-CCS:分区封锁策略、支持预释放的封锁策略、按序提交策略和级联回滚策略,并给出了相应的并发控制实现算法.当实时系统中存在资源冲突时,若高优先级替代未完成的临界区与低优先级替代动态相容,可令二者并发执行.实验仿真结果证明,COR-CCS策略有利减少低优先级替代等待时间、提高系统成功率和CPU有效利用率.     

基于替代/补偿的实时事务模型

嵌入式实时数据库系统常常在无人工干预的情况下运行,因此必须具备较高的可靠性。论文扩展基于替代的实时事务模型,使实时事务支持补偿,将替代与补偿有机结合,从不同侧面提高系统可靠性,论文还分析了支持替代/补偿的实时事务的特点,以及替代和补偿对系统可靠性的系统影响。     

基于预申请和功能替代的Sagas模型改进

为了提高事务执行的成功率,降低传统Sagas模型中补偿事务的执行给系统造成的损失,提出了基于预申请和功能替代的Sagas的改进模型PRSagas。该模型对长事务的各子任务执行所需的资源进行预申请,然后分别对每个子任务进行预分析,获取替代集后,分析各替代成功执行的可行性,选择成功率最高的子事务组成最终要执行的子任务流。通过分析和实验,说明了该模型的正确性和有效性。     

支持替代/补偿的实时调度策略

提出了支持替代／补偿的实时事务模型，该模型上的实时事务具备较强的适应能力和自我纠错能力，适合于嵌入式实时数据库系统．在分析补偿任务的实时性和价值特征的基础上，研究了补偿任务的调度时机，给出了相应的调度策略和实现算法．     

小卫星地面自动测试系统中实时数据库事务优先级分配算法

小卫星自动化测试是提高测试效率、缩短研制周期、降低研制成本和保证可靠性的重要手段. 针对测试数据量大、类型复杂和实时性要求高等特点, 设计了小卫星自动测试系统实时数据库方案. 建立测试数据相关的实时数据库事务调度模型, 并在该模型基础上设计了异常数据优先的事务优先级分配算法(Abnormal datafirst, ADF). 最后应用数学仿真验证了ADF分配算法的执行效率、正确性和有效性. 本文建立的事务调度模型和优先级分配算法兼顾测试数据自身特点和实时性要求, 尤其注重异常数据的处理, 从而提高了测试的全面性和准确性.     

基于功能替代模型的无冲突并发控制协议

针对周期事务的功能替代模型,支持周期事务的无冲突并发控制协议(SP-CCCP)在CCCP的基础上,增加了新事务与准活跃高优先级周期事务的相容性检测,并改进其与当前活跃事务的相容性检测性能。SP-CCCP选取无冲突的相容替代执行,提高了系统的事务成功率和CPU利用率。仿真实验表明,在资源冲突程度较大的情况下,SP-CCCP的性能优于CCCP。     

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.     

面向对象数据库中的事务标识分配策略

在深入分析嵌套事务模型下事务处理对事务标识的需求的基础上,提出了一系列实用有效的分配策略。其中,混合策略实际应用于自行研制的面向对象数据库系统ＫＤＯＯＤＢ中。     

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.