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实时数据库中基于时间戳的事务处理探讨 第18卷第2期 2004年6月 湖北汽车工业学院 JournalofHubeiAutomotiveIndustriesInstitute Vo1.18No.2 Jun.2004 实时数据库中基于时间戳的事务处理探讨 胡志慧,裘子煦 (湖北汽车工业学院计算中心,湖北十堰4420o2) 摘要:实时数据库系统中,事务的执行受到时间期限的约束.在分析原有理论的基础上,对实时数据库系统中 的事务处理进行了研究,重点探讨了提交处理和并发控制两方面,并结合时间戳技术的思想,提出了一种新的设 计构思. 关键词:实时数据库;实际时间;事务处理时间;时间戳 中图分类号:TP391文献标识码:A文章编号:1008—5483(2004)02-0058-05 TransactionBasedontheTimestampinginRTDBS HuZhihui,QiuZixu (ComputerCenter,HubeiAutomotiveIndustriesInstitute,Shiyan442002,China) Abstract:Transactionsneedtomeetthedealineconstraintinreal-timedatabasesystem.Thepaper researchestransactionprocessinginRTDBSwithfocusonbothcommissionprocessingand concurrencycontro1.Onefeasibledesignandmethodarealsoaddressedbasedontheideaof timestamping. Keywords:real-timedatabasesystem;validtime;transactiontime;timestamping 实时数据库在现实生活中的应用越来越广泛.诸如电子商务,空中交通管制,程控电话交换,电力调度 等应用都需要它的支持.然而实时数据库中还有解决许多悬而未决问题需要的精妙方案.如其中并发控制 的处理.并发控制是任何多用户数据库管理系统(DBMS)必不可少的组成部分.其作用是正确协调同一时 间内多个用户访问数据库的操作.以保证数据库的一致性和完整性.实时数据库中的截止期和一致性不仅 有与传统数据库相同的逻辑一致性要求,同时也有强的时间一致性(时间截止期)要求.传统的并发控制技 术能保证强一致性但不能很好的满足截至期要求.放松的可串行化并发控制虽可更好地满足截止期.但牺 牲了一定的一致性.本文采用一种扩展时间戳算法对实时数据库并发控制进行探讨. 1实时数据库及其特征 1)与传统数据库的比较 一 个实时数据库管理系统(RTDBMS)也是一个数据库管理系统(DBMS),所以它也具有一般DBMS的 基本功能:永久数据管理(包括数据库的定义,存储,维护等);有效的数据存取(各种数据操作,查询处理, 存取方法,完整性检查);事务管理(事务的概念,调度与并发控制,执行管理);存取控制(安全性检验);数 据库的可能性(恢复机制).但传统DBMS的设计目标是维护数据的绝对正确性,保证系统的低代价,提供 友好的用户接口.系统的性能指标是吞吐量和平均响应时间.它不考虑与数据及事务相联的定时限制.调 度与处理决策也不考虑各种实时特性. 与之相反,RTDBMS的设计目标首先是对事务定时限制的满足,即在有效时间内响应数据变化和完成 事务处理;其基本原则是:宁要部分正确而及时的信息,也不要绝对正确但过时的信息.系统性能指标是满 收稿13期:2004-02—27 作者简介:胡志慧(1980一),男,湖北荆州人,硕士研究生,从事网络数据库技术研究. 第18卷第2期胡志慧等:实时数据库中基于时间戳的事务处理探讨一59一 足定时限制事务的比率,它要求必须确保硬实时事务的截止期,必要时宁肯牺牲数据的准确性与一致性. 2)RTDB的定义 实时数据库就是其数据和事务都有显示定时限制的数据库,系统的正确性不仅依赖于事务的逻辑结 果,而且依赖于该逻辑结果所产生的时间.实时数据库系统(RTDBS:Real-TimeDatabaseSystem),是事务 和数据都具有定时限制或显式定时限制的数据库系统. RTDBS中数据的时间限制是通过事务对数据的处理时间来实现的,因此,又可将事务具有定时限制或 显式定时限制的数据库系统称为RTDBS.显然,RTDBS的正确性不仅仅依赖于计算的逻辑结果,还同时依 赖于逻辑结果的产生时间.实时并非就是”快”,也不一定就是ms级或ys级的定时限制.陕”固然重要,但应 恰到好处.因此”实时”意在用户可显示地施加所要求的时间限制,并能通过系统的时间识别与处理机制来 处理并保证或尽可能地保证满足与各种