浅谈实时数据处理事务调度与控制研究

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1、中国科学技术大学硕士学位论文实时数据处理事务调度与控制研究姓名：柳刘申请学位级别：硕士专业：计算机软件与理论指导教师：岳丽华20050501中国科学技术大学硕士论文实时数据处理事务调度与控制研究摘要在现实世界中，有许多应用需要对数据“定时”存取和对“短暂有效”数据进行存取，如军事、工业自动化及控制系统、工厂测试与质量保证设备、金融领域、移动设备、航空航天以及互联网和证券等领域。这些实时应用的数据处理具有种种有别于传统处理的特性，使得传统的数据库系统不再胜任，而必须借助与其本质上有很大不同的实时数据库。进行实时数据处理的实时事务是实时数据库系统的一个核心部分，实时事务的正确性不仅依赖于计算的

2、逻辑结果，还依赖于结果产生的时间，即任务的时间限制(一般显式的表示为截止期)。实时事务的这些特性使得传统事务管理器不再适合实时事务，而是需要新的考虑和设计。实时事务模型是整个事务处理的基础。对应用性能有着至关重要的影响，为此本文提出了一种适合实时事务特征，具有较强开放性的柔性事务模型——开放协同层次事务模型OCHTM。该模型中事务具有层次结构，能够满足愈来愈复杂的实时应用，同时也能较好的支持传统实时事务，具有较好的开放性和扩展能力。模型同时给出了OCHTM事务的状态集、状态转换以及事务恢复策略。在该模型基础上。本文对实时事务的调度进行了研究，提出了双截止期双优先级的优先级分派方法和基于该优

3、先级分派方法的定时调度策略；这些方法和策略在现有技术的基础上，深入考虑实时事务的需求和语义，能够得到更高的效率。为了从并发控制层次上支持事务协作，利用事务和数据语义进一步提高并发度，提出了新的语义多版本并发方法SMVCC。SMVCC针对三类不同事务，利用它们对不同实时数据进行不同处理的特点，采用了不同的并发策略；与传统的并发控制方法相比，进一步提高了事务并发度。最后对实时事务管理器原型设计和实现的相关问题进行了初步探索，提出了系统结构设计，给出了部分实现的数据结构和方法。关键词：实时数据库实时事务事务模型调度并发控制中国科学技术大学硕士论文实时数据处理事务调度与控翩研究ABSTRACTTh

4、ereareneedsforreal—timeaccessandtemporaryvaliddataaCCeSSinalmosteveryfieldsintheworldsuch镐militaryforees,aatomatizationandautocontrolinindustry,qualitytestinginfactories，financeareas，mobileequipments，aeronauticsandastronautics，internetandstockmarkets．ThedealingofteaItimedatahasalOtofspecialitieswh

5、icharedifierentfromtraditionalmethods．andthetmditionaldatabases37stemcannotafrorditanymore．SOWetamtothereal．timedatabaseswhichhaveessentialdifferentproperties．Real．timetransactionsdealingwithreal．timedataiSOneofthemainpartsofReal—timeDatabaseSystem。thecorrectnessoftheresultsiSnotonlydependentonthe

6、logicalresultofcomputing，butalsoonthetimewhichisusuallydenotedbydeadlinewhentheresultscomeout．Alltheneedsforreal-timetransactionsmaketraditionaItransactionmanagerunfitanymore，SOwecallonnewmethodformanagerarchitecuturedesign．Becausereal-timetransactionmodelisimportanttorealtimeapplications，webringf

7、orwardanewonecalledOpenCooperativeHierarchyTransactionModel(OCHTM)．ThismodeliSopenandflexibleaccordingtoreal-timetransactioncharacteristics．andithashierarchicalstructuretomeettherealtimeapplicationswhicharemorean