移动分布式实时数据库中并发控制框架

在移动分布式数据库系统中采用三层结构，提出了DMVOCC-DA-2PLV（Distributed Multiversion Optimistic Concurrency Control—Dynamic Adjustment of Serialization Order-Two-Phase Local Validation）协议处理移动分布式实时事务。移动实时事务处理分两阶段进行。第一阶段在移动主机（MHs）上处理，并进行局部部分有效性检查性确认，使用向后有效性确认机制，与在服务器提交事务进行有效性确认。及早地检测数据冲突，节省了处理和通信资源。第二阶段在服务器处理，通过局部部分有效性确认的事务，提交到服务器进行局部最终有效性确认。协议消除了移动只读事务和移动更新事务的冲突，使用多版本动态调整串行次序技术，避免了不必要的事务重启动。如果移动只读事务所有读数据项通过局部部分向后有效性确认，则可提交，大大降低了移动只读事务的响应时间。在全局有效性确认中对分布更新事务进行检查，以保证分布串行性。通过模拟仿真，对DMVOCC-DA-2PV协议进行了性能测试，并与DTO-2PC和DHP-2PL进行了比较。实验结果表明DMVOCC-DA-2PV并发控制协议要优于其它协议。     

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。     

XML数据库并发控制机制的研究

并发控制是改善数据库系统事务性能的最重要的机制,多用户事务并发问题在XML原型数据库领域是一个难点。通过一种类XPath数据模型,定义基于此模型的几种XML数据库操作。在此基础上,提出一种基于XPath的锁协议(XPL)以及锁模型,并验证在此锁协议机制下的调度是可串行性调度,从而实现了XML原型数据库的多用户事务并发控制。最后通过实验对XPL协议的并发性能进行测试和分析。     

基于优先权顶的实时并发控制协议

为了提高实时数据库系统的事务并发度,论文通过对已有的并发控制协议及实时事务冲突关系进行详细的分析,利用优先权顶的方法解决了事务间的冲突问题,提出了基于优先权顶的实时事务并发控制协议—PCCR协议,该协议能有效减少事务的重启率,使事务的并发性得到改善,同时能保证事务调度的可串行性,最终提高了系统的性能。     

基于关联事务的移动数据库冲突处理算法

移动数据库系统由于自身的特点采用乐观复制机制。该文引入关联事务的概念,提出关联事务划分算法(UTDA)及冲突处理算法(CRA)。UTDA算法将移动终端在本地提交的移动事务划分成关联事务,把关联事务作为数据同步和冲突处理的基本粒度。实验结果表明,UTDA算法满足事务执行的原子性和串行性,提交时间比传统事务提交时间减少了2/3,为移动数据库系统的冲突处理提供了可行的解决方案。     

复制的移动数据库系统事务级同步处理策略

同步处理技术是保持复制的移动数据库系统一致性的一项关键技术,但现有的事务级同步处理算法存在着一定的局限性.为了克服这些缺陷,并增强其实用性,提出了一种新的移动数据库同步处理模型──基于双时间印的事务级同步(DTSTLS)模型.DTSTLS模型采用了一种三级复制体系结构,系统可以直接使用通用的数据库产品作为其数据库服务器,因此具有良好的可扩充性.作为一种异步的多主副本复制方法,DTSTLS模型允许移动计算机在断连的情况下存取本地副本,从而造成系统短暂的不一致,重新连接时进行冲突检测及同步处理,使系统重新收敛于一致性的状态.此外,通过一种独特的时间印处理策略,DTSTLS模型减少了通信代价,并降低了资源消耗.实验结果表明,DTSTLS模型提高了移动数据库系统的资源利用效率,保证了事务调度的可串行性和数据库的一致性.     

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。     

基于串行FRAM的固态存储器构建

为简化嵌入式系统利用NAND闪存保存大容量数据的设计复杂性,提出一种利用铁电随机存储器( FRAM)构建固态存储器实现快速高效存取的方法。制定串行 FRAM 与 RAM 相结合的最优存储协议,给出查询存储器块的概念和串行FRAM存储数据的快速查询算法,介绍串行 FRAM 与 RAM 相结合的存储协议和FM24 W256的块读写算法。51单片机的电机驱动总成载重测试仪设计与工业性实验结果表明,利用FRAM设计的固态存储器,具有软硬件开销小、存取速度快、实现简单可靠的特点,能满足嵌入式系统长期存储的要求。     

实时Client/Server数据库并发控制和恢复机制研究

该文提出了实时Client／Server数据库系统多版本两阶段封锁并发控制协议和有效的恢复机制。协议区分只读事务和更新事务。只读事务在执行读操作时遵从多版本时间排序协议,更新事务执行强两阶段封锁协议,即持有全部锁直到事务结束。只读事务读请求从不失败,不必等待等特性。在典型数据库系统中,读操作比写操作频繁。这个特性对于实践来说至关重要。为了提高只读事务的响应时间,协议让每个客户端与一个一致数据库影子相联,只读事务在客户端处理。更新事务提交到服务端运行。服务端每个事务Ti在提交时系统必须向所有客户端广播信息。客户端根据得到的广播信息自动构造一致数据库影子。一致数据库影子还将用于系统恢复。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和重起动率,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。     

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．