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基于恒定带宽服务器的混合实时事务调度研究

付贵龙  
【摘要】:随着信息技术和互联网技术的飞速发展,混合事务负载的实时数据库应用需求变得非常普遍。实时数据库事务处理比传统的实时任务和数据库事务都更复杂、更困难,它必须同时实现数据一致性(包括外部、相互和动态一致性)和定时限制两者,从而导致传统的事务结构并不适合于表达实时事务。本文对实时事务处理做了深入探讨,提出了适合于混合实时事务调度的事务模型。 硬实时事务错失截止期会导致很大的系统性能降级甚至灾难性后果,而少量的软实时事务错失截止期是可以容忍的。所以混合实时事务调度的目标应该是:保证硬实时事务满足截止期,同时最小化软实时事务的截止期错失率。面向混合实时事务调度的问题,本文提出了一种基于恒定带宽服务器(CBS:ConstantBandwidth Server,下文简称CBS算法)的混合实时事务调度模型。 事务调度器是实时事务调度的核心,实时事务的调度工作就是由它来完成。在对CBS和EDF(Earliest Deadline First)算法深入研究学习的基础上,详细设计了事务调度器。该调度器由主调度器、EDF调度器和CBS调度器组成,能够实现对混合实时事务的调度。对于事务的并发控制,本文并未深入的研究。通过对现有的并发控制协议的比较,本文选择了MCC-DATI协议。 基于上面的工作,本文在AgilorTP上实现了提出的混合实时事务调度模型。仿真测试是实时事务调度研究与性能评估的重要一环,因此本文对模型进行了仿真测试。仿真测试的结果表明,本文给出的的模型在满足硬实时事务的截止期的同时,能够较好的降低软实时事务的截止期错失率。特别是对于那些最坏情况执行时间难以估计或者最坏情况执行时间过大的事务,比基于其他算法的混合实时事务调度模型有更好的性能。


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