面向嵌入式实时数据库系统的并发控制策略的研究

摘要

本文针对传统的并发控制协议不能为嵌入式实时数据库系统提供高可靠性的问题，借助实时事务功能替代模型和事务价值等基本原理，探讨了一种新的面向嵌入式实时数据库系统的并发控制策略。
　　该策略采用基于功能替代的实时事务模型，针对功能替代性可以通过加强事务的适应能力和应变能力来提高事务的成功率这一特点，进行相关研究，并取得了一定进展。这些工作包括：第一，提出了一种新的实时事务预分析方法，通过事务分解和可调度性分析两个步骤，保证了并发控制策略正确实施：第二，通过静态分析替代之间的相容性问题，为消除同一事务内的冲突提供了有利条件；第三，提出最优替代选择算法。该算法通过有针对性的对替代进行选择，从而尽量避免冲突事务的产生。即使冲突不可避免，也可以选择最优替代参与并发控制，减少冲突的数量；第四，针对冲突事务的消解问题，本文借鉴事务价值理论，提出了基于价值函数的冲突消解算法，保证在达到消解目的的同时系统收益最大化，提高了实时事务的成功率。
　　通过理论分析与仿真实验表明，本文所提出的并发控制策略相对于传统方法而言，在重启率、超截止期率、成功率以及系统价值收益等方面都具有一定的优越性，对解决嵌入式实时数据库系统可靠性问题具有一定的参考价值和实用意义。

目录

封面

独创性声明

学位论文使用授权声明

1. 前言

1.1 选题背景和意义

1.2 实时事务并发控制协议研究现状

1.3 论文的研究内容和结构安排

1.3.1 论文研究内容

1.3.2 论文结构安排

2. 基于功能替代的并发控制技术

2.1 基于功能替代的实时事务模型

2.1.1 基于功能替代的实时事务模型

2.1.2 实时事务的特性

2.1.3 功能替代集的特性

2.1.4 功能替代集与实时事务的关系

2.2 无冲突的并发控制策略及算法

2.2.1 无冲突的并发控制策略

2.2.2 无冲突的并发控制算法

2.3 本章小结

3. 基于价值函数的最优替代并发控制策略

3.1 基本思想

3.2 操作对象分析

3.3 实时事务调度的预分析处理

3.3.1 调度的预分析处理

3.3.2 事务分解

3.3.3 可调度性分析

3.4 相容性分析

3.5 最优替代选择算法

3.6 冲突事务消解

3.6.1 事务价值

3.6.2 动态提交处理

3.6.3 冲突处理算法

3.7 本章小结

4. 对照研究结果分析

4.1 实验环境RTLinux

4.1.1 RTLinux概述

4.1.2 搭建RTLinux

4.2 实验模型及参数

4.2.1 实验模型

4.2.2 实验参数

4.3 性能标准

4.4 实验数据分析

4.5 本章小结

5. 总结与展望

5.1 工作总结

5.2 未来研究工作的展望

致谢

参考文献

研究生期间发表论文