基于功能替代的嵌入式實時事務(wù)預(yù)分析及并發(fā)控制研究.pdf

1、嵌入式實時數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)是近幾年才興起的一項新的數(shù)據(jù)管理技術(shù)。它以目前成熟的數(shù)據(jù)庫技術(shù)為基礎(chǔ)，針對嵌入式設(shè)備的具體特點，實現(xiàn)對移動設(shè)備和嵌入式設(shè)備上的數(shù)據(jù)存儲、組織和管理。嵌入式實時數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)除了具備一般實時數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的特點外，它還具備以下特點：可伸縮性、可裁減性、高可靠性、體積小、較高的可預(yù)見能力和應(yīng)變能力、開放的設(shè)備驅(qū)動程序、廣泛的硬件支持、開放的用戶接口等，然而傳統(tǒng)的實時數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)和目前所使用的嵌入式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)不能滿足這些要求。為此，

2、我們需要從事務(wù)模型、并發(fā)控制機制、調(diào)度策略、恢復(fù)等各方面進行研究，提供新的適合嵌入式實時數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的機制和策略。 本文首先對基于功能替代的實時事務(wù)模型進行了研究。功能替代性使事務(wù)的執(zhí)行具有多條路徑，提高了事務(wù)的適應(yīng)能力和應(yīng)變能力，從而提高了事務(wù)的成功率。通過對該事務(wù)模型的研究，針對事務(wù)具有功能替代的特點，提出了一個新的實時事務(wù)預(yù)分析方法，將預(yù)分析分為四個方面：靜態(tài)預(yù)分析，事務(wù)分解，構(gòu)造影子替代，可調(diào)度性分析。該方法引入了“影子替

3、代”的概念，使得在替代執(zhí)行時保證所需的數(shù)據(jù)均在內(nèi)存，減少了I/O操作，提高了系統(tǒng)的效率。 通過對常見的實時并發(fā)控制協(xié)議的研究，本文提出了一個基于最優(yōu)替代的并發(fā)控制協(xié)議。該協(xié)議綜合了CCCP協(xié)議和可推測的并發(fā)控制協(xié)議SCC-2S的優(yōu)點，利用事務(wù)可替代的特性，盡量避免沖突事務(wù)的產(chǎn)生。即使沖突不可避免，也可以選擇最優(yōu)替代參與并發(fā)控制，減少沖突的數(shù)量。在進行沖突消解時采用可推測的并發(fā)控制協(xié)議SCC-2S。 最后，本文通過模擬實驗