.实时数据库事务模型及处理技术要点探讨

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1、以下是一篇关于实时数据库事务模型及处理技术要点探讨的毕业论文，欢迎浏览！摘要：论文概述了嵌入式实时数据库（ERTDBMS）及事务特点的研究现状，分析了ERTDBMS事务与分析、代替/补偿、基于价值函数和面向对象框架的事务模型，探讨了ERTDBMS事务调度策略和并发控制，阐明了该问题的研究意义。中图分类号：TP393文献标志码：A1引言目前，数字化产品继PC之后成为信息处理的又一个主要工具,在这些嵌入式设备中，需要具备成熟的数据管理能力，所需的功能非常复杂，以至于文件系统不足以处理和操纵这些数据，这就促进了对嵌入式数据库系统的

2、需求。嵌入式数据库系统的设计目的是在最小系统影响下进行数据存储和恢复。由于常常需要对环境做出实时反应，此概念建立在实时或近似实时的嵌入式计算机中，准确地讲更多的需求是嵌入式实时数据库系统[1]。2ERTDBMS事务的特点及研究现状2.1ERTDBMS事务的特点嵌入式实时数据库系统模型的操作也是以事务的形式出现，系统以事务为单位分配CPU、数据等资源，进行优先级的分配、调度处理等。同时，ERTDBMS中的事务与传统事务又有所不同，其事务可以有定时限制，系统追求的目标是单个事务定时限制的满足，[本文来自论文之家:www.pape

3、rshome.com,转载请保留此标记]以使满足定时限制的事务比率最大，要求采用“识时”机制来处理事务的调度或并发控制，而不是传统的先来先服务方式。ERTDBMS中事务与传统事务的根本性区别表现在：（1）事务的正确性不仅在于逻辑结果的正确性，而且要求在时间上必须在给定的截止期之内完成；（2）事务的可预测性；（3）可恢复（补偿）性。2.2ERTDBMS及其事务模型的研究现状目前的嵌入式实时数据库系统可分为两大类：一类是商用级的嵌入式实时数据库系统（如美国McObject公司提供的eXtremeDB内存式实时数据库）；另一类是用

4、户针对具体的应用对象而自行设计开发的嵌入式实时数据库系统。Kim建立了一个实时数据库事务模型，而Braoudakis采取不同方法，将事务与一个价值函数关联，Zhou，Rundensteiner和Shin将面向对象的观点结合到实时数据库系统中，提出了ROMPP，用面向对象的框架探讨了时态和逻辑的一致性和正确性。目前嵌入式实时数据库系统的事务模型以华中科技大学刘云生教授及其博士生夏家莉教授的基于功能替代/补偿的实时事务模型最为成熟[3]。基于功能替代的实时事务模型以替代作为并发控制和调度的基本单位，可以提高事务的成功率。在支持补

5、偿的实时事务模型中，替代提高了事务的成功率，但不能保证事务的绝对成功，当所有替代都失败或在其截止期前不能成功执行替代时，需要采取补偿措施，特别是某些不具备替代性的实时事务在失败时需要补偿。3ERTDBMS事务模型及处理的技术要点3.1ERTDBMS事务预分析ERTDBMS中的实时应用包含了丰富的数据、事务语义及复杂结构，具有许多与传统应用不同的特征，在事务处理时必须考虑到数据和资源的冲突、事务间的相互依赖性、新活动（事务）的动态“产生”以及事务的夭折因素[4]，事务的实际执行时间和估算的最坏情况下执行时间的误差很大，所以系统

6、必须要有一定的预测和处理能力，能进行“可调度性”分析和预测，事先知道一个事务满足其定时限制特别是截止时间的可能性，是否有“危险”性而采取专门措施，以便保证它正常完成。BRTDBMS事务的预分析至少包含以下四方面的内容：（1）在事务到达系统或在系统生成时对其进行预分析，提取关于事务的替代集、数据集、操作逻辑（类型和顺序）、定时性要求、紧迫性与关键性、运行时间估算、可能触发的活动/事务等的信息，以及各事务间在结构、行为、数据和定时等方面的相关性信息。（2）在系统运行时的适当时机，采用一定的算法对当前活跃事务进行相关性分析，以支持

7、和辅助调度算法与并发控制策略的实施。（3）在执行调度与并发控制前，动态地进行“可调度性”预测，确定它们能正常完成的可能性或程度，以便采取相应的措施来尽可能保证其实现。（4）必要时采取相应措施，如动态调整优先级与调度算法、执行“功能替代”或“补偿”等活动。截止期是ERTDBMS事务的一个重要特性，确定事务的截止期是事务预分析的首要工作。从确定方式来说，主要有赋值截止期、演绎截止期和隐式截止期等。在ERTDBMS中，精确的事务调度策略涉及事务的截止期和执行时间。与截止期一样，程序的执行时间成为事务预分析要解决的又一个重要难题。文

8、献中提出了一种程序执行时间的估算方法，将其分为两步：一是静态地WCET（WorstCaseExecutionTime）估算，说明程序的执行在X秒内完成，调度的精确性依赖于此区间的紧密性；二是利用灰色系统理论，通过分析灰色信息找出规律，从而预测事务的执行事件，得到动态的时间估算[5]。3.2