DTS系统中实时数据库事务处理的研究.pdf

华中科技大学
硕士学位论文
DTS系统中实时数据库事务处理的研究
姓名:罗健
申请学位级别:硕士
专业:系统分析与集成
指导教师:董朝霞
20060510
摘要
电网调度员培训仿真系统(Dispatcher Training Simulator, 简称DTS)是一套运用
先进计算机技术模拟实际电网运行、用于电网调度员培训的数字仿真系统。
实时数据库系统(RealTime DataBase Subsystem, 简称RTDBS)对整个DTS的实时
数据进行存储和管理并为DTS中其它功能模块提供数据通信支持,是 DTS系统的核心
模块。
随着 DTS 系统功能的扩展,其对实时数据库运行效率的要求越来越高,而实时
事务处理策略的优劣直接决定了实时数据库的运行效率。本文结合 DTS 系统的特点,
通过对实时事务调度处理和实时事务并发控制处理的深入研究,提出了适合 DTS 系
统的实时事务处理策略,并给出了相应事务处理模型的实现方法。
在事务的调度策略方面,针对 DTS 中各种实时事务的特点,把静态空余时间最
短最优(Least Slack-time First)策略和定时调度策略(Timer)相结合,提出了一种新的事
务调度策略,称之为 TLSF。该事务调度策略既能保证教员台、学员台的实时事务按
照分配的优先级进行快速、有序的调度,又能满足后台计算模型对数据库进行定时
刷新的硬实时要求,从而使 DTS 中各实时事务能够按照最优顺序执行。
在事务的并发控制策略方面,把快照锁机制(SnapShot Locking)与静态空余时间
最短最优(LSF)策略相结合,提出了一种新的并发控制策略,称之为 SSLSF。该策略
中的快照机制把原来实时事务的时序关系转化为互相联系的链式关系,能有效避免
加锁协议中的死锁问题。而在该策略中加入的风险检查机制,可以有效防止乐观并
发控制中的“全回卷”问题。
最后,对所做的全部工作进行了总结,提出了目前设计中的创新点及不足之处,
对不足之处提出了改进意见,并对未来DTS-RTDBS实时事务处理技术予以展望。

关键词电网调度员培训仿真系统;实时数据库;事务调度;并发控制;快照;
I
Abstract
Dispatcher Training Simulator (DTS) is a kind of real-time simulating system that is
used for power dispatcher training. DTS simulate the running state of real power system
by puter technology.
Real-time Database Subsystem (RTDBS) is the core of DTS. RTDBS processes
storage and management of real data and routes data between all other modules of DTS.
With the rapid expanse of functions, DTS demands the RTDBS to be more and more
efficient and reliable, and the primary factor that influences the performance of RTDBS is
real-time transaction processing strategy. After analyzing the characteristics of DTS and
researching real-time transaction scheduling strategy and concurrency controlling strategy,
a new real-time transaction processing strategy for DTS-RTDBS is proposed in this paper.
The transaction scheduling bines the static least slack first priority
distribution method (LSF) and timer scheduling strategy. It has an excellent performance
both in soft and hard real-t