基于替代2f补偿的实时事务优先级分派策略-研究

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1、独创性声明本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果．尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写的研究成果，也不包含为获得江西财经大学或其他教育机构的学位或证书所使用过的材料．与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意．签名：至垒坠日期：兰堕：!三关于论文使用授权的说明本人完全了解江西财经大学有关保留、使用学位论文的规定，印：学校有权保留送交论文的复印件，允许论文被查阅和借阅；学校可以公布论文的全部或部分

2、内容，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文．(保密的论文在解密后遵守此规定)1．绪论1．1选题的背景与意义1．1．1选题背景嵌入式数据库系统是指可在嵌入式设备中独立运行的一种数据库管理系统，以高可靠性、高实时性和高信息吞吐量为目标，其数据的正确性不仅依赖于逻辑结果，而且依赖于逻辑结果产生的时间。嵌入式数据库系统的兴起可以归功于便携式计算设备的开发兴起。这些设备具备成熟的数据管理能力，所需功能常常如此复杂以至于平坦的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的需求。嵌入式实时数据库系统

3、设计目的是在最小的干涉和最小的系统影响下进行数据处理，它却常常被要求对环境做出实时反应，它要求嵌入、主动、实时、内存数据库的完善集成，尤其是在事务模型、特征、正确性标准、事务处理及系统的存储体系结构等方面具有其特点，但目前的嵌入式系统并不具备实时性。对于它的研究尚处于初级阶段，未见成熟的产品，市面上的一些嵌入式数据库系统和实时数据库系统的产品基本上是传统商业数据库系统的剪裁，在事务模型和并发控制机制上并无新意，它们沿用了普通数据库系统的一些控制机制，或加以部分改造，难以满足上述要求。夏家莉教授曾经在分析

4、现有嵌入式数据库系统的基础上，针对其中存在的不足，提出了非常适合于嵌入式实时系统的基于替代／-{}I"偿的实时事务模型，并且在事务预分析、接纳控制、调度策略和并发控制策略等方面作了初步研究。在此基础上，本文将就基于替代／补偿的优先级分派策略作进一步的研究，为实现事务调度及后续处理提供支持。1．1．2选题意义夏家莉教授及其科研团队在研究具有自适应能力的实时事务模型及其处理技术方面取得了初步成果，本文继续针对支持替代／补偿的实时事务模型，研究与之匹配的优先级分派策略。夏家莉教授前期研究已证明：替代有助于提高

5、事务成功率，补偿则有助于提高系统可靠性；由于事务模型的复杂化，不再适用，需要考虑替代和补偿的关系，不支持功能替代性模型的优先级分派将提出新的优先级分派策略，以提供后续的二重调度和二重并发控制等事务处理技术支持。夏家莉于2007年成功申请了国家自然科学基金——基于替代I-{}I,偿的并发控制机制策略研究，具有传统并发控制基于替代／补偿的实时事务优先级分派策略研究机制所不能处理的一些优点，提高事务的自适应能力，支持嵌入式实时数据库系统在无人控制环境下运行。本论文的研究内容作为其中的关键技术之一，具有重大的理

6、论意义。本研究成果所支持的嵌入式数据库技术可被嵌入到移动或非移动设备中，在无人工干预的环境下自动运行，事务具备更高的可预见能力和应变能力，适应复杂而瞬息万变的运行环境fl】，可以广泛应用于国防、航空、航海、矿下和水下作业等领域，有助于提高生产效率、降低安全事故发生率，因而研究成果具有较大的潜在应用价值。1．2国内外研究现状分析1．2．1事务模型研究现状实时数据库事务组合了实时任务和传统数据库事务两者的特征，但并非它们在概念、机制、技术上的简单集合，而有一系列的问题需要研究与解决，如扩展事务模型及其机构特

7、征，事务处理的硬软限制、事务间的关系，事务正确性和数据一致性及其数据语义和事务特征的联系，失去调度的协议和算法。因此，实时数据库事务处理比传统的实时任务和数据库事务都要更复杂、更困难。他们必须同时实现数据一致性，包括外部、相互和动态一致性【2】，和定时限制两者。近年来，许多研究者已对实时事务模型做了大量的研究，具有代表性的有：刘云生【2J在分析实时数据库事务应用特征与需求的基础上，给出了一个复杂事务结构的框架，并讨论了实时事务间的结构相关性、数据相关性、行为相关性以及是实时事务的结果、结构、行为及时问的

8、正确性。Kim[3】建立了一个包含硬实时事务和软实时事务的实时数据库事务模型，该模型能够维护数据的时态和逻辑一致性。Braoudakisl4J将事务与一个表示时间约束以及事务的重要性的价值函数进行关联，构造一个实时数据事务模型，其主要特点是能够用一致的方法处理不同类型的事务，能够对非实时事务、软实时事务、固实时事务和硬实时事务进行说明。Zhou，Rundensteiner和Shin[5】将面向对象的观点结合到实时数据库系统中，提出了实时的对