嵌入式移动实时数据库事务处理技术
书号：9787113115753 套系名称：无
作者：廖国琼 出版日期：2010-06-02
定价：28.00 页码 / 开本：102 /16
策划编辑：秦绪好 责任编辑：周海燕
适用专业：无 适用层次：本科
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本书在分析嵌入式移动实时数据库系统特征及需求的基础上，对嵌入式移动实时数据库系统模型、事务特征、事务模型及事务处理技术等进行了较为全面且深入的研究。
本书注重基本概念、基本原理、设计方法与实现技术的介绍，研究内容具有系统性、完整性及逻辑性，能够理论联系实际。
本书适合作为高等院校高年级学生、研究生以及相关领域科技工作者的参考书。随着计算终端的小型化和各种嵌入移动设备的大量涌现，嵌入式移动环境下的诸多应用对实时信息系统的需求越来越强烈。作为嵌入式移动实时计算环境的支撑系统，嵌入式移动实时数据库管理系统在军事领域和民用领域都具有广泛的应用性和市场前景，如军队作战指挥自动化系统、数字化武器装备、空中交通管制系统、全球定位系统、现代化制造系统、CIMS与企业信息化、移动通信、信息化家电、智能设备、智能交通与运输管理系统、智能医疗器械、水利与地质探测、金融系统、无线股票交易系统等各个方面。
嵌入式移动计算环境给实时数据库带来新机遇的同时，也带来了新的挑战。一方面，要求其能保证更多事务满足定时限制；另一方面，要求能支持事务移动和考虑嵌入式环境资源的有限性。特别是无线网络的高延迟、不可靠和频繁断接等因素都会延长嵌入式移动实时事务的响应时间，这使得嵌入式移动实时事务相对于传统实时事务更难满足截止期要求。因此，必须为嵌入式移动实时数据库研究全新的事务模型及相应的事务处理机制。
本书在分析嵌入式移动实时数据库系统特征及需求的基础上，对嵌入式移动实时数据库的系统模型、事务特征、事务模型及事务处理技术（包括并发控制、提交与恢复处理）等进行了较为全面且深入的研究。全书共分10章。第1章简要介绍嵌入式移动实时数据库的概念、系统需求和典型应用。第2章概述嵌入式移动计算环境特征，并讨论嵌入式移动实时数据库系统模型、体系结构及关键技术。第3章详细分析嵌入式移动实时事务特点，并从不同侧面描述嵌入式移动实时事务模型及正确性要求。第4章给出支持事务断接及嵌套结构的并发控制机制DC/POS-PAI-2PL。第5章设计一种移动实时嵌套事务三层提交协议3LRTC及其故障恢复处理协议。第6章提出基于分区日志的“识时”恢复策略及其优化方法。第7章讨论一种基于数据段检验点优先级的分区模糊检验点策略。第8章设计一种基于共享存储介质的日志驱动复制模型及恢复策略。第9章介绍了嵌入式实时数据库ARTs-EDB的系统结构及其事务管理实现技术。第10章对全书内容进行总结，并指出需进一步研究的问题。
本书注重基本概念、基本原理、设计方法与实现技术的介绍，研究内容具有系统性、完整性及逻辑性。特别是本书能够理论联系实际，部分研究成果已应用到嵌入式实时数据库管理系统ARTs-EDB中去（该系统研制历时五年，作者作为项目组长组织和参与了该系统全过程研制和开发）。本书适合作为高等院校高年级学生、研究生以及相关领域科技工作者的参考书。
本书是作者在攻读博士学位和博士后研究阶段研究成果的基础上进行总结及扩充而成的，谨向多年来给予悉心指导和无微不至关怀的导师——华中科技大学刘云生教授表示衷心感谢。也要感谢研究期间给予诸多帮助和合作的同门师兄、师弟、师姐、师妹们，本书是大家共同努力的结果。
本书在成稿过程中，得到了江西财经大学万常选教授、徐升华教授等的热心帮助和鼓励，在此也向他们表示衷心感谢。
本书的出版得到国家自然科学基金项目（60863016）、江西省自然科学基金项目（2008GQS0019）和江西财经大学学术专著出版资助项目资助，在此一并表示感谢。
本书内容是作者研究所得，相关问题仍在研究与探索之中。由于水平有限，书中疏漏、偏颇及错误之处在所难免，恳请专家、同仁和广大读者批评指正。第1章 引 论 1
1.1 嵌入式移动实时数据库概念 1
1.2 嵌入式移动实时数据库管理系统需求 2
1.3 嵌入式移动实时数据库的典型应用 4
1.4 相关产品介绍 8
1.5 本书主要内容及组织 13
第2章 嵌入式移动实时数据库系统模型及结构 15
2.1 嵌入式移动计算环境概述 15
2.2 嵌入式移动实时数据库系统模型及结构 20
2.3 嵌入式移动实时数据库关键技术 24
2.4 本章小结 32
第3章 嵌入式移动实时事务特征及模型 34
3.1 嵌入式移动实时事务特征 34
3.2 嵌入式移动实时事务模型 40
3.2.1 经历模型 40
3.2.2 结构模型 41
3.2.3 语义模型 43
3.2.4 执行模型 44
3.3 嵌入式移动实时事务正确性 48
3.3.1 概述 48
3.3.2 正确性的不同方面 49
3.4 本章小结 54
第4章 嵌入式移动实时事务并发控制 56
4.1 基于谨慎有序共享的散度控制封锁模型 57
4.1.1 散度控制锁模型与?-可串行化 57
4.1.2 基于谨慎有序共享的散度控制 59
4.2 DC/POS-PAI-2PL协议 62
4.2.1 嵌套可串行化及其保证 62
4.2.2 Check Out/Check In协议 64
4.2.3 DC/POS-PSI-2PL协议描述及其正确性 68
4.3 死锁处理 70
4.4 实验及结果分析 72
4.4.1 系统模型及模拟参数 73
4.4.2 性能结果及分析 74
4.5 本章小结 78
第5章 嵌入式移动实时事务提交处理 79
5.1 嵌入式移动实时事务提交正确性标准 81
5.1.1 嵌入式移动实时事务的结构依赖关系 81
5.1.2 嵌入式移动实时事务的原子性 82
5.2 嵌入式移动实时事务提交准则 83
5.2.1 一般分布式原子提交准则及其评述 83
5.2.2 三层提交结构 84
5.2.3 嵌入式移动实时提交准则 85
5.3 三层实时提交协议及其正确性 87
5.3.1 三层实时提交协议（3LRTC） 87
5.3.2 3LRTC正确性 88
5.4 3LRTC故障恢复协议 90
5.4.1 故障模型 90
5.4.2 提交状态图 92
5.4.3 3LRTC故障恢复协议 95
5.5 3LRTC通信开销评价 98
5.6 3LRTC性能测试 101
5.7 本章小结 102
第6章 基于实时日志的实时恢复处理策略 103
6.1 嵌入式移动实时数据库恢复特征 103
6.2 嵌入式实时数据及其一致性 106
6.3 嵌入式实时事务及其一致性 108
6.4 实时恢复正确性准则 110
6.5 基于实时日志的实时恢复策略 112
6.6 性能测试与评价 114
6.6.1 实验模型及参数 114
6.6.2 实验结果及分析 116
6.7 本章小结 120
第7章 基于数据段优先级的分区模糊检验点技术 121
7.1 数据检验点优先级 122
7.2 分区模糊检验点策略 123
7.2.1 基于数据段检验点优先级的逻辑分区 123
7.2.2 基于数据段CKP优先级的分区检验点策略 125
7.2.3 PFCS-SCP的正确性 126
7.3 基于PFCS-SCP的Redo恢复 129
7.3.1 Redo恢复 129
7.3.2 Redo恢复正确性 130
7.4 性能测试与评价 133
7.4.1 实验模型及参数 133
7.4.2 实验结果及分析 134
7.5 本章小结 136
第8章 弱一致性实时复制策略 138
8.1 传统复制模式分析 139
8.2 主从实时弱一致性准则 141
8.3 日志驱动主从复制模型 143
8.4 日志驱动弱一致性主从实时复制策略 146
8.4.1 弱一致性复制策略 146
8.4.2 故障处理协议 147
8.5 性能测试与评价 148
8.5.1 实验模型及参数 148
8.5.2 实验结果及分析 150
8.6 本章小结 151
第9章 ARTs-EDB事务管理实现技术 153
9.1 系统结构及组成 153
9.2 实时事务的执行与控制 156
9.2.1 事务执行模型 156
9.2.2 事务队列 158
9.2.3 事务状态及变迁 159
9.3 实时事务调度 160
9.3.1 多层可动态调整优先级分派 161
9.3.2 优先级驱动可抢占调度策略 161
9.4 实时事务并发控制机制 163
9.4.1 避免循环夭折的有条件高优先级夭折策略 163
9.4.2 封锁相容矩阵及锁表结构 164
9.4.3 封锁操作实现算法 166
9.5 实时数据库事务互斥与同步 167
9.5.1 实时事务互斥 168
9.5.2 实时事务同步 170
9.6 本章小结 172
第10章 总结与展望 173
参考文献 178无