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。     

一种实时事务并发控制的新方法:SMVCC

提出了新颖的实时数据库事务并发控制方法：语义多版本并发控制协议（SMVCC）。利用实时数据库中存在多版本数据的特点,考虑实时数据和实时事务语义,结合实时数据库相似性概念,对传统多版本并发控制方法进行扩展,对不同事务采用不同并发控制策略,提高了事务并发度。     

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。     

虚拟样机协同设计并发控制策略研究 *

针对虚拟样机协同设计中数据量大、事务长、多层嵌套的问题 ,提出了一种基于事务语义的并发控制策略,阐述了并发控制机制中事务结构、事务提交、锁机制和冲突协调等关键性问题。根据数据要求生成复制事务,事务发生改变后 ,其他站点能够实时显示图形、实时读取数据。实例证明 ,基于事务语义的并发控制策略保证协同用户自由地操作共享资源 ,提高了并发控制的可靠性和数据的一致性。     

一种新的混合实时事务并发控制算法

单一的实时事务并发控制策略因为对事务性能以及事务对数据的访问方式有着特殊限制而无法满足不同类型事务同时并存的混合实时数据库的要求.针对不同类型实时事务特征,提出了一种新的混合实时事务并发控制算法,对不同类型实时事务采用不同并发控制策略,具有极强的针对性和自适应性,算法同时通过分析数据的相关语义,利用数据相似性定义,合理放宽可串行化的正确性标准,在优先考虑硬实时事务的前提下,尽可能增加软实时事务成功提交的比例以提高系统整体性能.仿真实验结果证明MRTT_CC算法性能良好.     

嵌入式实时数据库系统并发控制技术研究

嵌入式实时数据库系统是近几年才兴起的一项新的数据管理技术.本文首先描述了实时事务并发控制并发控制协议,然后探讨了具有功能替代性和补偿性的实时事务并发控制的新特点,最后对嵌入式实时数据库总体结构和系统结构的一些主要特点做了详细阐述.从而解决无冲突替代不存在条件下的并发控制问题.     

网格环境下的实时事务级并发控制协议

根据网格实时事务处理的特点,对可推测并发控制协议(SCC)进行改进,提出了一种网格环境下实时事务并发控制机制中的事务级控制协议(GSCC)。该协议通过扩充事务操作类型减少事务冲突;通过动态设置事务影子的最大数量,合理地利用系统资源;通过精简事务影子的数量来缩减系统开支;通过增设准提交阶段避免大量不必要的事务重启,提高了并发度。实验结果证明,GSCC协议是可行、正确的,在控制并发事务方面具有较好的性能,可满足事务实时性的需求。     

基于截止期的可推测实时数据库事务并发控制

在实时数据库应用环境中,最大的并发数或者吞吐量不再作为性能的重要衡量尺度,而把在截止期之前完成的事务数量作为决定性的性能指标。因此,综合乐观并发控制（OCC）和悲观并发控制（PCC）的方法,提出了基于截止期的两阶段可推测并发控制技术（PSCC）以提高事务满足时间限制的可能性。首先,基于事务的截止期对潜在的可能带来数据不一致性的威胁进行推测,尽早地重启那些变为现实的威胁可能性较大的冲突事务,允许变为现实可能性较小的冲突事务继续执行。其次,在校验阶段采用广播式的提交技术控制未违背提交一致性的事务的提交,保证了数据库一致性,同时暂时阻塞违背提交一致性的事务并利用优先级升级技术减少被阻塞事务的不必要的重启。最后,给出了PSCC的行为规则及算法描述。性能测试结果分析表明,PSCC比OCC-BC和HPA有更低的失败率的重启率。     

基于资源预报的两级并发控制

本文提出了一种新的基于资源预报的并发控制机制，该机制充分考虑了实时事务的功能替代性，将并发控制分为替代级控制和事务级控制，允许多个替代并发执行。每个替代代表一条执行路径，只要其中一个替代成功则该实时事务可以提交；一个替代夭折，不表示该事务夭折，甚至并发执行的所有替代夭折，也不一定表示该实时事务夭折，该事务有可能会从另外的替代重启，这就大大提高了实时事务的成功率，降低了由于硬实时事务超过截止期对系统带来损失的可能性。     

混合的实时嵌套事务并发控制协议

嵌套事务作为扩展事务模型的一种,提供了事务内部的并行性和更好的失败恢复选择,具有较为广泛的应用,然而却给事务并发控制带来了更高的复杂性,尤其在实时数据库中事务具有时间限制.针对实时嵌套事务模型,提出了一种混合并发控制协议,对同一事务树内的子事务采用锁协议,对不同事务树之间的事务采用基于动态调整串行化顺序的乐观并发控制协议,提高了事务的成功率,最后证明了协议的正确性.     

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．     

Optimistic priority-based concurrency control protocol for firm real-time database systems

This paper presents an optimistic priority-based concurrency control protocol that schedules active transactions accessing firm deadline real-time database systems. This protocol combines the forward and backward validation processes in order to control concurrent transactions with different priorities more effectively. For a transaction in the validation phase, it can be committed successfully if the serialization order is adjusted in favour of the transactions with higher priority and aborted otherwise. Thus, this protocol establishes a priority ordering technique whereby a serialization order is selected and transaction execution is forced to obey this order. This priority-based protocol addresses the problem of satisfying data consistency, with the goal being to increase the number of transactions that commit by their deadlines. In addition, for desirable real-time conflict resolution, this protocol intends to meet more deadlines of higher priority transactions then lower priority transactions.     

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。     

Semantic Based Concurrency Control of Open Nested Transactions in Active Object Oriented Database Management Systems

Active object oriented database management systems (AODBMS) are finding increasing application in different application domains and especially for cooperative and long duration activity management. In this paper, we propose a concurrency control mechanism for open nested transactions in an AODBMS. It exploits the semantics of the transactions to achieve controlled cooperation and concurrency among the transactions. Atomic AODBMS transactions are treated as base transactions. A complex transaction type is formed from a collection of base and complex transactions, a set of detached mode ECA rules and a state transition model. The cooperation semantics of a complex transaction type with other complex transaction types is specified by associating with each state of a complex transaction, a set of cooperating complex transaction types. The abort semantics of a complex transaction type is specified by means of compensating base transactions. We define a correct class of schedule called CoopComp-schedule which satisfies the state transition semantics of the individual complex transactions and also maintains the cooperation and compensation semantics of the individual complex transactions within the generated schedule. A concurrency control scheme called NP-QuadLock for generating only CoopComp-schedules has been provided. The proof of correctness of the proposed concurrency control mechanism is also given.     

Real-time transaction scheduling in database systems

A database system supporting a real-time application, which can be called “a real-time database system (RTDBS)”, has to provide real-time information to the executing transactions. Each RTDB transaction is associated with a timing constraint, usually in the form of a deadline. Efficient resource scheduling algorithms and concurrency control protocols are required to schedule the transactions so as to satisfy both timing constraints and data consistency requirements. In this paper,^† we concentrate on the concurrency control problem in RTDBSs. Our work has two basic goals: real-time performance evaluation of existing concurrency control approaches in RTDBSs, and proposing new concurrency control protocols with improved performance. One of the new protocols is locking-based, and it prevents the priority inversion problem^{, †} by scheduling the data lock requests based on prioritizing data items. The second new protocol extends the basic timestamp-ordering method by involving real-time priorities of transactions in the timestamp assignment procedure. Performance of the protocols is evaluated through simulations by using a detailed model of a single-site RTDBS. The relative performance of the protocols is examined as a function of transaction load, data contention (which is determined by a number of system parameters) and resource contention. The protocols are also tested under various real-time transaction processing environments. The performance of the proposed protocols appears to be good, especially under conditions of high transaction load and high data contention.