DTS系统中实时数据库事务处理的研究

摘要

电网调度员培训仿真系统(Dispatcher Training Simulator, 简称DTS)是一套运用先进计算机技术模拟实际电网运行、用于电网调度员培训的数字仿真系统。 实时数据库系统(RealTime DataBase Subsystem, 简称RTDBS)对整个DTS的实时数据进行存储和管理并为DTS中其它功能模块提供数据通信支持，是DTS系统的核心模块。 随着DTS系统功能的扩展，其对实时数据库运行效率的要求越来越高，而实时事务处理策略的优劣直接决定了实时数据库的运行效率。本文结合DTS系统的特点，通过对实时事务调度处理和实时事务并发控制处理的深入研究，提出了适合DTS系统的实时事务处理策略，并给出了相应事务处理模型的实现方法。 在事务的调度策略方面，针对DTS中各种实时事务的特点，把静态空余时间最短最优(Least Slack-time First)策略和定时调度策略(Timer)相结合，提出了一种新的事务调度策略，称之为TLSF。该事务调度策略既能保证教员台、学员台的实时事务按照分配的优先级进行快速、有序的调度，又能满足后台计算模型对数据库进行定时刷新的硬实时要求，从而使DTS中各实时事务能够按照最优顺序执行。 在事务的并发控制策略方面，把快照锁机制(SnapShot Locking)与静态空余时间最短最优(LSF)策略相结合，提出了一种新的并发控制策略，称之为SSLSF。该策略中的快照机制把原来实时事务的时序关系转化为互相联系的链式关系，能有效避免加锁协议中的死锁问题。而在该策略中加入的风险检查机制，可以有效防止乐观并发控制中的“全回卷”问题。 最后，对所做的全部工作进行了总结，提出了目前设计中的创新点及不足之处，对不足之处提出了改进意见，并对未来DTS-RTDBS实时事务处理技术予以展望。