实时数据库事物.pptVIP

3.1.1定时性 实时事务具有定时限制的特征, 定时可以是绝对、相对或周期时间。 在实时应用中, 事务的定时性来源于两方面: 一是外部环境显式给出的反应时间要求, 这时它典型地取施加于非周期事务的截止时间限制的形式 ( 截止期) ,如 若温度达到 1000 度, 则在 5 秒内加冷却剂到反应堆 ; 二是由于系统中的数据随时间变化而转嫁来的 ( 即由数据的时间一致性引起的) , 此时它往往取周期或定期性限制的形式,如 每 5 秒取样一次 、 7: 00 启动机器人 等。 实时事务的定时限制有多种, 其中最重要的有: (1)截止时间: 实时事务完成的最后期限。它可以有硬、软、固之分 ( 见图 1) 。 硬实时事务: 具有硬截止时间的事务, 必须在其截止时间以前完成, 否则将带来灾难性的后果, 故到达其截止时间还不能完成的硬实时事务必须夭折。 软实时事务: 具有软截止时间的事务, 应该在其截止期完成, 但超过其截止时间也还有一定意义 ( 尽管不断下降) , 故软实时事务到达其截止时间后不必立即夭折它。 固实时事务: 一旦事务到达截止期, 则对系统失去意义, 其价值为零。实际上, 它是软实时事务的一种特例。 (2)到达时间:事务在系统中生成的时间。 可预报的到达时间可显式地给出或者作为一个导出函数, 例如：周期事务的到达时间是可预报的。 不可预报的到达时间是指当相应事务到达系统时才能知道, 例如：非周期事务的到达时间就是不可预报的。 (3)期望执行时间: 估算在最坏情况的执行时间。 由于各种不可预报性因素, 它很难做到准确, 估算的最坏情况执行时间可能与实际情况相差很大。 然而, 为了合理地得到事务的截止时间及适当地调度以使其满足, 又必须事先较准确地估算其执行时间。 因此, 在实时数据库中, 定时性包括以下两方面的含义: (1)定时限制。事务的执行具有显式的时限, 如期限、截止时间等。因为控制系统要随时紧紧地跟踪被控系统, 它要求 RTDB（实时数据库）必须有时间处理机构。 (2)定时正确性。事务能按合适的时间要求正确执行。由于要求数据对于控制系统的各种决策活动随时有效, 所以需要权衡定时限制与数据一致性等多方面因素, 提供合适的事务调度与并发控制算法。 实时数据库事务之间存在着各种关系, 包括结构关系、数据与通信关系、时间关系等,这些关系带来了事务间的各种相关性。
（1）结构相关 结构相关来自于复杂事务模型的结构特征, 用来建模复杂事务内部并发事务行为的一种约束。不同的复杂事务模型有不同的结构相关性, 但它们可以通过事务间的“执行依赖性”来定义, 实时嵌套事务中基本的事务依赖有: (1)子事务对父事务的开始依赖 ( BD) : 子事务开始前父事务已经开始; (2)父事务对子事务的提交依赖 ( CD) : 父事务提交前子事务已经结束 ( 提交或夭折) ; (3) 子事务对父事务的夭折依赖 ( AD) : 父事务夭折则子事务一定夭折。 （2）数据相关 数据相关就是不同事务间的共享数据联系。除了传统意义下的“共享”概念, 数据相关还包括如嵌套事务模型中的数据继承、通信事务模型的数据通信、合作模型的数据交换、分裂与合并模型的数据“委托”。每一事务都有一个与之关联 ( 或它所使用) 的数据集, 两个事务间的数据相关性就表示它们的数据集的重叠度。 （3）
行为相关 事务间的行为相关性是由事务的数据相关性及在共享数据对象上的交互作用而引起的。它是由于在同一对象上不同事务操作间的同步所建立的一种间接相关性, 而不像结构相关是直接的, 通常用事务的“冲突关系”来表示。
（4） 时间相关 时间相关性是实时数据库事务所特有的,它表明事务的执行顺序或紧迫度, 通常以“事务事件”来表示。事务的表示 ： 开始– BEGIN、提交-- COMM IT、夭折– ABORT 一般而言, 时间相关性分为两类: 时序相关和带时限的时序相关。前者表明有关事务中相应事务事件发生的时间顺序, 后者是事务间带时限的时序相关。 正确性概念及内涵 实时事务与传统事务的本质区别就在于其有定时限制, 因此, 事务处理必须同时满足一致性要求和定时限制。虽然实时事务的正确性与传统事务一样, 也包括数据库状态正确性和事务执行正确性两个方面, 但其含义与内容有很大的不同。 在实时事务中, 数据库状态正确性包含内部一致性和时间一致性, 事务执行正确性则包含其结果正确性、行为正确性、结构正确性和时间正确性。 正确性的判断标准 传统数据库中事务正确性的标准是事务的冲突可串行化执行。而实时嵌套事务正确性的内容更为丰富, 实现的手段也就更为复杂。 传统